Theo một nghiên cứu mới, những vành đai băng đá đặc trưng của Sao Thổ có thể không còn tồn tại cho những người ngắm trời trong tương lai qua kính viễn vọng.
Một phân tích mới về dữ liệu được thu thập bởi sứ mệnh Cassini của NASA, quay quanh hành tinh khí khổng lồ từ năm 2004 đến 2017, đã tiết lộ những hiểu biết mới về thời gian các vành đai tồn tại và khi nào chúng có thể biến mất khỏi tầm nhìn. Những phát hiện đã được chia sẻ trong ba nghiên cứu được công bố vào tháng Năm.
Hệ mặt trời của chúng ta và các hành tinh của nó được hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước và các nhà khoa học từ lâu đã tranh luận về tuổi và nguồn gốc của các vành đai Sao Thổ. Một số nhà thiên văn học đã lập luận rằng các vành đai sáng, băng giá phải trẻ hơn dự đoán vì chúng chưa bị xói mòn và tối đi do tương tác với các thiên thạch trong hàng tỷ năm.
Dữ liệu của Cassini đã dẫn đến một phát hiện mới, được công bố vào ngày 15 tháng 5 trên tạp chí Icarus, ủng hộ lý thuyết này về các vành đai xuất hiện rất lâu sau sự hình thành ban đầu của Sao Thổ. Các nghiên cứu bổ sung được công bố vào ngày 12 tháng 5 trên tạp chí Science Advances và ngày 15 tháng 5 trên tạp chí Icarus cũng đưa ra kết luận tương tự.
Richard Durisen, giáo sư danh dự về thiên văn học tại Đại học Indiana Bloomington và là tác giả chính của cả hai nghiên cứu Icarus, cho biết: “Kết luận chắc chắn của chúng tôi là các vành đai của Sao Thổ phải tương đối trẻ theo tiêu chuẩn thiên văn học, chỉ vài trăm triệu năm tuổi.
“Nếu bạn nhìn vào hệ thống vệ tinh của Sao Thổ, sẽ có những dấu hiệu khác cho thấy điều gì đó kịch tính đã xảy ra ở đó trong vài trăm triệu năm qua. Nếu các vành đai của Sao Thổ không già bằng hành tinh này, điều đó có nghĩa là đã có điều gì đó xảy ra để hình thành nên cấu trúc đáng kinh ngạc của chúng, và điều đó rất thú vị để nghiên cứu.”
Theo các nhà nghiên cứu, có khả năng bảy chiếc nhẫn vẫn đang hình thành khi khủng long lang thang trên Trái đất.
Thông tin chi tiết từ Cassini
Các vành đai của Sao Thổ chủ yếu bao gồm băng, chỉ một tỷ lệ nhỏ thuộc về bụi đá được tạo ra trong không gian bởi các mảnh vỡ của tiểu hành tinh và các vi thiên thạch. Các mảnh, tương tự như hạt cát, va chạm với các hạt trong các vành đai của Sao Thổ và tạo ra các mảnh vụn trôi nổi khi vật chất của vành đai quay quanh hành tinh.
Trong trận Chung kết của Cassini, khi tàu vũ trụ hoàn thành 22 quỹ đạo mà nó đi qua giữa Sao Thổ và các vành đai của nó , các nhà nghiên cứu đã có thể thu được dữ liệu về số lượng thiên thạch gây ô nhiễm các vành đai, khối lượng của chính các vành đai và tốc độ vật chất từ các vành đai. những chiếc nhẫn mưa xuống hành tinh. Tất cả các dữ liệu dường như đều chỉ ra cùng một phát hiện về tuổi trẻ hơn của các vành đai Sao Thổ.
Các nhà nghiên cứu đã có thể đánh giá lượng bụi vũ trụ, thường xuyên di chuyển qua hệ mặt trời của chúng ta, đã tích tụ trên các vòng băng giá. Trong hơn 13 năm, Máy phân tích bụi vũ trụ giống như cái xô của Cassini đã có thể thu được 163 hạt bụi có nguồn gốc từ bên ngoài hệ thống Sao Thổ khi chúng quay quanh hành tinh khí khổng lồ. Những chiếc nhẫn “sạch sẽ” một cách đáng ngạc nhiên, điều này cho thấy rằng chúng không tồn tại đủ lâu để tích tụ quá nhiều bụi vũ trụ.
Trong khi đó, khi các thiên thạch xâm nhập vào các vành đai, chúng đẩy vật chất bên trong các vành đai trong cùng về phía Sao Thổ với tốc độ nhanh chóng. Cassini đã quan sát thấy rằng các vành đai đang mất đi nhiều tấn khối lượng mỗi giây, điều đó có nghĩa là các vành đai không còn nhiều thời gian nữa, theo cách nói của thiên văn học. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng các vành đai sẽ chỉ tồn tại nhiều nhất là khoảng vài trăm triệu năm nữa.
Nghiên cứu trước đây cho rằng các vành đai có thể biến mất trong vòng 100 triệu năm nữa .
Bí ẩn trường tồn
Paul Estrada, nhà khoa học nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở Mountain View, California, đồng thời là đồng tác giả của cả ba nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã chỉ ra rằng các vành đai lớn như của Sao Thổ không tồn tại lâu.
“Người ta có thể suy đoán rằng các vành đai tương đối nhỏ xung quanh những người khổng lồ băng và khí khác trong hệ mặt trời của chúng ta là tàn tích còn sót lại của các vành đai từng có khối lượng lớn như của Sao Thổ. Có thể một lúc nào đó trong tương lai không xa, nói theo thiên văn học, sau khi các vành đai của Sao Thổ bị mài mòn, chúng sẽ trông giống các vành đai thưa thớt của Sao Thiên Vương hơn.”
Các nhà nghiên cứu cho biết, có thể các vành đai tối xung quanh Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương đã từng lớn hơn và sáng hơn, tương tự như các vành đai của Sao Thổ hiện nay.
Nhưng điều gì đã tạo ra các vành đai của Sao Thổ ngay từ đầu? Các nhà khoa học vẫn chưa biết chắc chắn, nhưng có thể sự mất cân bằng lực hấp dẫn đã phá hủy một số mặt trăng băng giá quay quanh hành tinh khổng lồ, tạo ra đủ vật chất để kéo thành các vành đai vật chất bao quanh Sao Thổ.
Nhà nghiên cứu Jeff Cuzzi, nhà nghiên cứu chính cho biết: “Ý tưởng cho rằng các vành đai chính mang tính biểu tượng của Sao Thổ có thể là một đặc điểm gần đây của hệ mặt trời của chúng ta đã gây tranh cãi, nhưng kết quả mới của chúng tôi hoàn thành một bộ ba phép đo Cassini khiến phát hiện này khó tránh khỏi”. tại NASA Ames và đồng tác giả của bài báo nghiên cứu Sao Thổ xuất hiện trong Science Advances , trong một tuyên bố.
Các nhiệm vụ trong tương lai để nghiên cứu một số mặt trăng của Sao Thổ có thể khám phá thêm thông tin về những sự kiện đã tạo ra các vành đai – và dẫn đến những khám phá khác.
“Nếu chúng ta có thể khám phá ra điều gì đã xảy ra trong hệ thống đó cách đây vài trăm triệu năm để hình thành các vành đai, thì cuối cùng chúng ta có thể khám phá ra lý do tại sao mặt trăng Enceladus của Sao Thổ lại phun ra từ đại dương sâu thẳm của nó những đám nước, băng và thậm chí cả vật chất hữu cơ,” Durisen nói. “Có lẽ chúng ta thậm chí có thể tìm thấy các khối xây dựng của chính sự sống trên Enceladus.”
Phương Linh – Báo Mỹ
Leave a comment