Sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên mặt trăng sao Thổ

Mặt trăng Enceladus của sao Thổ. Ảnh đồ họa: NASA.

 Theo Steven Vance, một nhà sinh học thiên văn ở Phòng thí nghiệm Phản lực đẩy của NASA ở Pasadena, California, đại dương ngầm có thể là nơi thuận lợi cho sự sống phát triển dưới những điều kiện phù hợp.

Đại dương trên mặt trăng Enceladus nhiều khả năng chứa đựng một hệ sinh thái đa dạng, được hỗ trợ bởi các dòng hải lưu. "Đại dương ngầm có thể đã tồn tại một thời gian dài, đủ điều kiện cho các dạng sống phát triển", Vance cho biết.

Tương tự như Enceladus, mặt trăng Europa lớn hơn của sao Mộc cũng cho thấy dấu hiệu của đại dương ngầm dưới lớp băng. Tháng 6/2015, NASA thông báo sẽ phát triển một tàu vũ trụ đến Europa, dự kiến phóng vào năm 2020. Hiểu biết về đại dương ngầm trên Enceladus có thể giúp ích cho việc lên kế hoạch bay tới Europa.

Các nhà khoa học phát hiện những vòi nước phun ra ở vùng cực nam mặt trăng sao Thổ này vào năm 2005, trong giai đoạn thăm dò đầu tiên của tàu vũ trụ Cassini-Huygens, một dự án hợp tác giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Những vòi phun góp phần tạo ra vật chất mới cho vành đai bao quanh sao Thổ, có nguồn gốc từ một đại dương dày khoảng 9,7 km nằm dưới vỏ băng dày 31-40 km, bên trên lớp lõi đá. Chúng phun ra từ một loạt khe nứt mang tên "vằn hổ" ở gần cực nam của Enceladus.

Ngoài ra, các nhà khoa học cũng tìm ra bằng chứng cho thấy lõi đá lớn trong lòng mặt trăng Enceladus có nhiều lỗ rỗng, cho phép nước chảy qua và nóng lên. Điều này củng cố giả thuyết ít nhất ở cực nam, nơi "vằn hổ" có nhiệt độ ấm hơn khu vực xưng quanh, có một khu vực thủy nhiệt nằm dưới đại dương.

Một nhóm các nhà nghiên cứu Mỹ đang xin NASA tài trợ chế tạo một tàu vũ trụ nhỏ quay quanh quỹ đạo để lấy mẫu nước ở vòi phun trên mặt trăng Enceladus và phát hiện dấu hiệu của sự sống nếu có.

Nhà khoa học hành tinh Jonathan Lunine và đồng nghiệp ở Đại học Cornell, New York, Mỹ, hy vọng đưa tàu thăm dò ELF (Enceladus Life Finder) tiếp cận các vòi phun. Đây là một trong các dự án NASA đang cân nhắc để thực hiện vào năm 2021.

Tàu Cassini đã tạo nền tảng cho dự án khi phát hiện natri và kali trong vòi phun, cùng với nước, metan, oxy, nito, các phân tử hữu cơ đơn giản và phức tạp. Những tinh thể silica cực nhỏ cũng chỉ ra sự tiếp xúc giữa lớp nước và đá ở nhiệt độ cao. Theo nhóm nghiên cứu của Lunine, nhiệt độ, đại dương mặn và chất hữu cơ sẽ đảm bảo cho sự sống tồn tại.

ELF sẽ tiếp tục công tác nghiên cứu, sử dụng hai máy đo ảnh phổ mạnh hơn trên tàu Cassini. Một máy phân tích các loại khí ở vòi phun trong khi máy còn lại thu thập và phân tích các mẫu bụi đề tìm kiếm dấu vết của sự sống.