Các tính năng sáng - được gọi một cách không chính thức là các hòn đảo ma thuật của người Hồi giáo - dường như xuất hiện và biến mất trong một biển Titan. Một nghiên cứu mới cho thấy bong bóng có thể, có khả năng, là nguyên nhân.
Không, video trên không phải là Titan từ Titan. Nhưng nó là một đại diện tốt cho những gì các nhà khoa học tin rằng có thể xảy ra trên mặt trăng lớn nhất của hành tinh có vành đai Sao Thổ. Trái đất là thế giới duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta được biết là có nước, nhưng, trong trường hợp Titan Titan, các hồ và biển trên bề mặt của nó không chứa nước. Thay vào đó, chúng có hỗn hợp khí metan và etan lỏng. Kết quả từ một nghiên cứu gần đây do NASA tài trợ cho thấy, có thể các hồ hydrocarbon Titan và biển đôi khi có thể phun trào với những mảng bong bóng đầy kịch tính. NASA đã báo cáo về nghiên cứu này vào ngày 15 tháng 3 năm 2017, cho biết:
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California, đã mô phỏng các điều kiện bề mặt lạnh lẽo trên Titan, phát hiện ra rằng lượng nitơ đáng kể có thể được hòa tan trong khí metan lỏng cực lạnh từ trên trời và tích tụ trên sông, hồ và biển. Họ đã chứng minh rằng những thay đổi nhỏ về nhiệt độ, áp suất không khí hoặc thành phần có thể khiến nitơ nhanh chóng tách ra khỏi dung dịch, giống như fizz có kết quả khi mở một chai soda có ga.
NASA cho biết tàu vũ trụ Cassini của họ - đã quay quanh Sao Thổ từ năm 2004, nhưng nhiệm vụ của họ sẽ kết thúc trong năm nay - đã phát hiện ra rằng thành phần của các hồ và biển Titan Titan thay đổi từ nơi này sang nơi khác. Một số hồ chứa Titan giàu ethane hơn metan. Nhà khoa học hành tinh Michael Malaska của JPL (@mike_malaska trên), người đứng đầu nghiên cứu, giải thích:
Các thí nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng khi chất lỏng giàu metan trộn với chất lỏng giàu ethane - ví dụ từ một trận mưa lớn hoặc khi dòng chảy từ sông metan hòa vào hồ giàu ethane - nitơ ít có khả năng tồn tại trong dung dịch.
Kết quả, NASA cho biết, có thể là:
Bong bóng bầu dục. Rất nhiều bong bóng.
Khái niệm bong bóng nitơ tạo ra các mảng bốc khói trên hồ và biển Titan có liên quan đến một bí ẩn chưa được giải quyết trên Titan, điều mà các nhà khoa học gọi đây là mặt trăng hòn đảo ma thuật. Trong một số lần bay, radar Cassini, đã tiết lộ những khu vực nhỏ trên biển xuất hiện và biến mất, và sau đó (trong ít nhất một trường hợp) xuất hiện trở lại. Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một số giải thích tiềm năng cho những gì có thể tạo ra các tính năng giống như hòn đảo này, bao gồm cả ý tưởng về các lĩnh vực bong bóng.
Nghiên cứu mới - được công bố trên tạp chí đánh giá ngang hàng Icarus - cung cấp chi tiết về cơ chế có thể tạo thành bong bóng. Jason Hofgartner của JPL, người đóng vai trò điều tra viên trong nhóm radar Cassini, và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết:
Nhờ vào công việc này về khả năng hòa tan nitơ, chúng tôi hiện đang tự tin rằng bong bóng thực sự có thể hình thành trên biển và trên thực tế có thể nhiều hơn chúng ta mong đợi.
Những hình ảnh tàu vũ trụ Cassini này cho thấy sự tiến hóa của một tính năng thoáng qua trong một biển hydrocarbon lớn trên Titan, mà các nhà khoa học gọi là Ligeia Mare. Phân tích của các nhà khoa học Cassini chỉ ra rằng các đặc điểm sáng chói, được gọi một cách không chính thức là hòn đảo ma thuật, tên lửa là một hiện tượng thay đổi theo thời gian. Các nhà khoa học nghĩ rằng sự sáng lên là do sóng, chất rắn ở hoặc bên dưới bề mặt hoặc bong bóng. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này.
Nếu việc giải phóng bong bóng gây ra hiệu ứng của hòn đảo ma thuật, thì có thể đó là sự giải phóng đó cũng có thể xảy ra khi biển Titan methane hơi ấm trong mùa trăng thay đổi.
NASA cũng cho biết, một chất lỏng có ga trên Titan có thể gây ra vấn đề, có khả năng, đối với bất kỳ tàu thăm dò robot nào trong tương lai được gửi để nổi trên biển hoặc bơi qua biển Titan Titan:
Nhiệt dư phát ra từ đầu dò có thể khiến bong bóng hình thành xung quanh các cấu trúc của nó - ví dụ, cánh quạt được sử dụng cho lực đẩy - gây khó khăn cho việc điều khiển hoặc giữ đầu dò ổn định.
Khi nó rời khỏi cuộc chạm trán tương đối xa với Titan vào ngày 17 tháng 2 năm 2017, tàu vũ trụ NASA Cass Cassini đã chụp được cảnh khảm này của mặt trăng hồ và biển phía bắc. Góc nhìn của Cassini sườn trên Kraken Mare và Ligeia Mare tốt hơn trong lần bay này so với những lần gặp trước, cung cấp độ tương phản tăng khi xem những vùng biển này. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này.
Thời gian sắp hết cho tàu vũ trụ Cassini già cỗi, nhiệm vụ được lên lịch để kết thúc vào tháng 9 này. Cassini sẽ thực hiện chuyến bay cuối cùng của Titan - cuộc chạm trán được nhắm mục tiêu thứ 127 - vào ngày 22 tháng 4, NASA cho biết:
Trong thời gian bay, Cassini sẽ quét chùm radar của mình trên biển phía bắc Titan Titan lần cuối cùng. Nhóm radar đã thiết kế quan sát sắp tới để nếu có các tính năng của đảo ma thuật lần này, độ sáng của chúng có thể hữu ích để phân biệt giữa bong bóng, sóng và chất rắn lơ lửng hoặc lơ lửng.
Điểm mấu chốt: Các hồ và biển ethane và metan lỏng trên Titan có thể bị xì hơi, theo một nghiên cứu mới.