Phát hiện đại dương ngầm sâu 170 km trên mặt trăng Ariel

Nghiên cứu mới cho thấy mặt trăng Ariel của Sao Thiên Vương có thể từng chứa một đại dương ngầm sâu tới 170 km, cùng nhiều dấu vết địa chất hình thành do hoạt động bên trong.
Một bí ẩn liên quan đến Mặt Trăng của Sao Thiên Vương vừa được hé lộ
Một bí ẩn liên quan đến Mặt Trăng của Sao Thiên Vương vừa được hé lộ

Ariel là mặt trăng lớn thứ tư của Sao Thiên Vương và là vệ tinh sáng nhất của hành tinh này, với đường kính 1.159 km. Bề mặt Ariel có mạng lưới phức tạp gồm các vết nứt kiến tạo, hẻm núi và những đồng bằng núi lửa băng giá.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Icarus, các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Hành tinh và Đại học Bắc Dakota phát hiện Ariel từng có một đại dương ngầm sâu tới 170 km. Độ sâu này lớn hơn nhiều so với các đại dương trên Trái Đất, trong đó rãnh Mariana có độ sâu trung bình chưa đến 11 km.

Nghiên cứu do nhà nghiên cứu Caleb Strom và nhà khoa học cấp cao Alex Patthoff dẫn đầu. Nhóm nghiên cứu kết hợp lập bản đồ hình thái học với các mô hình mô phỏng quỹ đạo để giải thích sự tồn tại đồng thời của các miệng hố cổ đại và những vùng bằng phẳng có nguồn gốc gần đây.

Các cấu trúc núi lửa băng trên Ariel cho thấy hỗn hợp băng nước, amoniac và các chất dễ bay hơi khác có thể từng trồi lên từ bên trong ở trạng thái lỏng hoặc bán lỏng, thay thế cho dung nham magma thường thấy trên các hành tinh đá.

Nhiều bí ẩn về Ariel chờ được khám phá

Mô hình nghiên cứu cũng cho thấy Ariel từng có độ lệch tâm quỹ đạo 0,04, khác với quỹ đạo gần tròn hiện nay. Trong giai đoạn này, lực hấp dẫn từ Sao Thiên Vương liên tục làm biến dạng và uốn cong mặt trăng, tạo ra nhiệt ma sát bên trong lớn gấp 4 lần so với nhiệt mà mặt trăng Europa hiện trải qua quanh Sao Mộc.

Áp lực này được cho là đã gây ra những vết nứt lớn trong lớp vỏ băng của Ariel.

Đây là phát hiện quan trọng thứ hai của nhóm nghiên cứu về hệ thống Sao Thiên Vương, sau khi nhóm phát hiện bằng chứng về một đại dương ngầm tương tự trên mặt trăng Miranda vào năm ngoái.

Những phát hiện này cho thấy các mặt trăng của những hành tinh khổng lồ băng giá có thể chứa lượng lớn chất lỏng bên dưới lớp vỏ băng.

Tuy nhiên, các quan sát hiện tại vẫn còn hạn chế. Tàu vũ trụ Voyager 2 chỉ chụp ảnh bán cầu nam của các mặt trăng này trong chuyến bay ngang qua Sao Thiên Vương vào năm 1986.

Các tác giả nghiên cứu cho rằng cần một sứ mệnh quỹ đạo chuyên dụng đến Sao Thiên Vương để xác định thời gian tồn tại của những đại dương này và kiểm chứng sự tồn tại của các dãy núi ngầm kiến tạo ở bán cầu bắc.

Nghiên cứu về đại dương ngầm sâu 170 km trên Ariel góp thêm bằng chứng cho giả thuyết rằng lực hấp dẫn thủy triều có thể duy trì nước ở trạng thái lỏng tại những vùng xa xôi của hệ Mặt Trời.