Phân Tích Dữ Liệu Mới Khẳng Định Khí Hậu Ổn Định Tại Cực Bắc Enceladus, Tăng Cường Tiềm Năng Sinh Học

Phân tích mới nhất từ dữ liệu của tàu vũ trụ Cassini, nay đã ngừng hoạt động, đã tiết lộ một dòng nhiệt liên tục rò rỉ từ Vùng Cực Bắc của Enceladus, một trong những mặt trăng bí ẩn nhất của Sao Thổ. Phát hiện này cho thấy đại dương ngầm rộng lớn nằm dưới lớp vỏ băng có thể duy trì trạng thái khí hậu ổn định hơn nhiều so với những nhận định trước đây. Sự ổn định nhiệt độ này được các nhà khoa học đánh giá là yếu tố then chốt, có khả năng tạo ra một môi trường lý tưởng cho sự nảy mầm và phát triển của các dạng sống.

Mặc dù bề mặt Enceladus có nhiệt độ cực lạnh, đo được tới -201°C, đại dương bên dưới đã được xác nhận chứa đầy đủ các yếu tố hóa học cần thiết cho sự sống. Tuy nhiên, câu hỏi lớn là liệu nhiệt độ đại dương có duy trì được sự nhất quán trong khoảng thời gian đủ dài để sự sống có thể hình thành hay không. Tiến sĩ Carly Howett, đồng tác giả nghiên cứu từ Đại học Oxford, nhấn mạnh rằng việc chứng minh được sự nhất quán trong việc phát xạ năng lượng của Enceladus ngụ ý rằng môi trường dưới bề mặt cũng có khả năng duy trì trạng thái cân bằng cần thiết.

Enceladus, với đường kính khoảng 500 kilômét, được sưởi ấm chủ yếu nhờ cơ chế nung nóng thủy triều do lực hấp dẫn của Sao Thổ. Để đại dương ngầm có thể nuôi dưỡng sự sống, lượng năng lượng thu vào phải cân bằng với năng lượng bị tiêu hao; nếu không, đại dương sẽ đóng băng hoặc trải qua những biến động nhiệt độ và hóa học đột ngột. Trước đây, các ước tính về sự mất mát năng lượng chỉ dựa trên các cột nước phun trào từ những vết nứt 'vằn hổ' gần Cực Nam đang hoạt động, gây khó khăn cho việc tính toán tổng lượng năng lượng thất thoát trên toàn bộ mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách đo lường gián tiếp bằng cách đối chiếu nhiệt độ bề mặt Cực Bắc, khu vực có lớp vỏ băng mỏng nhất, trong suốt mùa đông sâu và mùa hè. Dữ liệu từ Cassini cho thấy khu vực cực này ấm hơn khoảng 7°C so với dự kiến. Dựa trên chênh lệch nhiệt độ tinh vi này, các nhà khoa học tính toán rằng mặt trăng mất đi khoảng 46 milliwatt năng lượng trên mỗi mét vuông, tổng cộng là 35 gigawatt. Khi cộng dồn với lượng năng lượng đã biết mất đi từ Cực Nam, tổng mức thất thoát năng lượng của Enceladus đạt tới 54 gigawatt. Con số này gần như khớp hoàn hảo với tổng lượng năng lượng đầu vào ước tính từ sự nung nóng thủy triều, qua đó chứng minh đại dương của mặt trăng này có tuổi thọ lâu dài và ổn định.

Phát hiện này củng cố mạnh mẽ khả năng tồn tại của một đại dương lâu đời và ổn định, nơi cơ hội cho sự tiến hóa của sự sống cao hơn. Tiến sĩ Howett gợi ý rằng sự sống ở đây có thể tương tự các sinh vật gần các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy đại dương trên Trái Đất. Hơn nữa, các phân tích trước đó đã xác nhận sự hiện diện của phốt pho dưới dạng muối phosphate trong đại dương, hoàn thiện 'công thức' cơ bản cho sự sống. Sự ổn định nhiệt độ toàn cầu được xác nhận này là mảnh ghép cuối cùng củng cố niềm tin rằng Enceladus là một môi trường bền vững cho sự phát triển của sinh học, biến nó thành mục tiêu trọng yếu cho các sứ mệnh không gian tương lai.