Khi tàu thăm dò Juno của NASA tiếp cận gần nhất với mặt trăng Europa của Sao Mộc vào tháng 09 năm 2022, nó đã thu được bằng chứng không chỉ về các “túi nước” kết nối với đại dương sâu dưới bề mặt mà còn là các vết sẹo được hình thành do luồng hơi nước cao chót vót thoát ra
Phần lớn các hình ảnh từ sứ mệnh Juno được chụp bởi một thiết bị có tên là JunoCam với độ phân giải cao về bề mặt của Europa khi nó bay ngang qua phía trên bề mặt của vệ tinh băng giá khổng lồ này chỉ 355 km. Tàu thăm dò cũng sử dụng “Đơn vị tham chiếu Stellar” (SRU) thường được sử dụng để chụp ảnh các ngôi sao mờ để giúp Juno điều hướng. Tuy nhiên, trong trường hợp này, khả năng chụp ảnh trong điều kiện ánh sáng yếu của SRU đã được điều chỉnh để chụp một bức ảnh về bán cầu ban đêm của Europa. Đây là khu vực chỉ tỏa sáng khi có ánh sáng phản xạ từ đỉnh các đám mây của Sao Mộc
SRU đã tìm thấy một đặc điểm khác thường được đặt biệt danh là “Thú mỏ vịt” vì hình dạng của nó. Nói một cách chính thức, đây là một thứ được gọi là “địa hình hỗn tạp” – một mớ hỗn độn của các khối băng, rặng núi, gò đất và những “vết sẹo” nâu hồng. Địa hình này được ghi lại trên bề mặt Europa kể từ những ngày sứ mệnh Voyager bay ngang qua và các nhà khoa học nghi ngờ đây là nơi chất lỏng mặn thấm lên bề mặt, làm tan chảy một phần lớp vỏ băng giá
“Thú mỏ vịt” rất lớn, trải dai 37 km x 67 km. Bởi vì bề mặt băng giá của Europa có xu hướng tự bong ra trong khoảng thời gian ngắn về mặt địa chất và loại bỏ các đặc điểm bề mặt như miệng núi lửa, “Thú mỏ vịt” là một trong những đặc điểm trẻ nhất trên mặt trăng băng giá này của Sao Mộc. Heidi Becker, điều tra viên chính của SRU tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA cho biết: “Những đặc điểm này gợi ý về hoạt động bề mặt ngày nay và sự hiện diện của nước lỏng trên bề mặt của Europa”. Becker cũng đưa ra gợi ý, đặc điểm đặc biệt này sẽ là mục tiêu chính của sứ mệnh Europa Clipper của NASA cũng như JUICE của Châu Âu
Khoảng 50 km nằm về phía bắc của “Thú mỏ vịt” thậm chí còn có những đặc điểm thú vị hơn: một tập hợp các rặng núi đôi có vết sẫm màu trên bề mặt. Những đặc điểm như vậy trước đây đã được nhìn thấy ở những nơi khác trên Europa và được cho là điểm xuất phát của những luồng hơi nước phun vào không gian, đạt tới độ cao 200 km so với bề mặt. Các luồng khí khó nắm bắt này đã gây tranh cãi kể từ khi Kính viễn vọng Không gian Hubble lần đầu tiên nhìn thấy vào năm 2012. Tuy nhiên, không giống như mặt trăng Enceladus của Sao Thổ, nơi các luồng khí xuất hiện phổ biến và có thể dự đoán được, các luồng khí trên Europa có phần hơi lốm đốm khiến một số nhà nghiên cứu nghi ngờ về sự tồn tại của chúng. Việc phát hiện ra các rãnh giống với “vằn hổ” trên Enceladus sẽ cung cấp cho Europa Clipper và JUICE những khu vực để hướng đến trong các nhiệm vụ khoa học sắp tới
Tuy nhiên, Juno cũng đã tìm thấy bằng chứng thuyết phục cho thấy những đặc điểm này và bề mặt nói chung đang dịch chuyển trên Juno. Các nhà khoa học gọi đây là “sự dịch chuyển vùng cực”, có nghĩa là vị trí địa lý của các cực đã uốn khúc trên đây khi lớp vỏ băng giá trôi nổi trên đại dương toàn cầu ẩn bên dưới bề mặt. Candy Hansen, điều tra viên Juno tại Viện Khoa học hành tinh ở Hoa Kỳ cho biết: “Sự dịch chuyển vùng cực xảy ra nếu lớp vỏ băng giá của Europa bị tách rời khỏi lớp đá bên trong của nó, dẫn đến sức căng lớn trên lớp vỏ tạo thành các vết nứt gãy có thể dự đoán được”
Juno đã chụp lại những mô hình đứt gãy này dưới dạng các vết lõm có tường dốc, hình dạng bất thường và có kích thước từ 20 đến 50 km. Hansen cho biết: “Đây là lần đầu tiên những kiểu đứt gãy này được lập bản đồ ở bán cầu Nam [của Europa] cho thấy tác động của sự dịch chuyển vùng cực lên địa chất bề mặt của Europa là rộng lớn hơn những gì được xác định trước đây”.
Các hình ảnh về Europa của JunoCam trong chuyến bay ngang qua đã được công bố vào tháng 3 trên Tạp chí Planetary Science và kết quả của SRU được công bố trên tạp chí JGR Planets vào tháng 12 năm 2023
(Theo Space)
Hội Thiên văn Hà Nội (HAS)
Dịch và biên tập: Phan Quân
