Những sự thật chưa được tiết lộ về Triton - mặt trăng bí ẩn của Hải Vương tinh

Năm 2022, Cơ quan Quản lý Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc (CNSA) công bố kế hoạch gửi một tàu vũ trụ đến hành tinh Sao Hải Vương - dự kiến vào khoảng năm 2024 và khi đến nơi, nó sẽ trở thành phương tiện nhân tạo thứ hai từng đến thăm "hành tinh xanh" thứ hai của Hệ Mặt Trời.

Sao Hải Vương trên thực tế không hề giống Trái Đất, màu xanh trên hành tinh của chúng ta đến từ những đại dương, còn trên hành tinh này, màu xanh được sinh ra vì nó là một hành tinh băng giá khổng lồ với màu xanh ngọc bích và những cơn bão liên tục hoành hành.

Kể từ khi chuyến bay của Voyager 2 vào năm 1989 mang đến một cái nhìn đầy mê hoặc về thế giới lạnh giá trên hành tinh này, các nhà khoa học vẫn luôn mong muốn có thêm cơ hội để khám phá những bí ẩn xoay quanh hành tinh này. Nhưng đáng buồn thay, bất chấp tất cả các kế hoạch và đề xuất, cho tới nay vẫn chưa có sứ mệnh không gian nào của NASA tới Sao Hải Vương được thực hiện. Tuy nhiên, xoay quanh hành tinh này, còn có điều thú vị hơn cả bản thân Hải Vương Tinh - mặt trăng của nó - Triton.

Triton có lẽ là một trong những nơi bị bỏ qua nhiều nhất trong toàn bộ Hệ Mặt Trời, trải qua hàng thập kỷ trước khi nó được đặt tên. Khám phá về mặt trăng này lần đầu tiên được báo cáo vào năm 1847, bởi Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, nhưng lúc đó mặt trăng này vẫn chưa hề có tên, cho đến năm 1880, trong cuốn sách Astronomie Populaire.

Như Encyclopedia of the Solar System ghi nhận, chuyến thăm ngắn ngủi của Voyager 2 chỉ cho thấy khoảng 40% bề mặt của Triton. Trong khi đó phần còn lại của mặt trăng này cho đến nay vẫn còn là bí ẩn đối với chúng ta -một trong những nơi bí ẩn nhất trong toàn bộ Hệ Mặt Trời - và theo lẽ tự nhiên, cái gì càng bí ẩn thì càng thu hút được nhiều sự quan tâm.

Người anh em của Sao Diêm Vương?

Theo NASA, Triton là vệ tinh duy nhất trong Hệ Mặt trời quay theo một hướng đối nghịch với hướng di chuyển của hành tinh mẹ. Bề mặt của nó cũng khá phức tạp với những đồng bằng tương đối bằng phẳng và những bề mặt giống như lỗ hổng sâu đan xen nhau.

Và những điều đó dường như đang cho thấy rằng nó không hình thành tự nhiên xung quanh Sao Hải Vương và như NASA giải thích, ý kiến phổ biến cho rằng Triton là một vật thể "bị bắt" từ Vành đai Kuiper - tập hợp các các hành tinh băng giá của hệ Mặt Trời nằm trải rộng từ phạm vi quỹ đạo của Hải Vương Tinh tới 44 AU từ phía Mặt Trời.

Và hơn thế nữa, có nhiều bằng chứng thiên văn chỉ ra rằng Triton giống với Sao Diêm Vương một cách đáng ngạc nhiên. Mặc dù cặp đôi có thể trông khá khác nhau, nhưng chúng có kích thước và thành phần gần như giống nhau. Điều này gợi ý rằng chúng có thể được sinh ra từ cùng một nơi - trong bóng tối lạnh giá ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương.

Có nhiều giả thuyết cho rằng trong quá khứ xa xôi, quỹ đạo ban đầu Triton đã từng đi qua Sao Hải Vương (giống quỹ đạo của Sao Diêm Vương) cho đến khi nó di chuyển đến quá gần và bị giữ chân lại bởi lực hấp dẫn của Sao Hải Vương. Hải Vương tinh có lẽ đã từng có các mặt trăng khác của riêng mình, nhưng có lẽ một vài đã bị phá hủy khi Triton đâm vào những mặt trăng đó của Sao Hải Vương.

Dung nham núi lửa chỉ toàn là nước

Ở một thế giới cách xa Mặt Trời như Triton, nước sẽ bị đóng băng và cứng đến mức nó hoạt động giống như các mảng kiến tạo trên Trái Đất.

Theo NASA, khi các mảng kiến tạo của Trái Đất di chuyển, núi lửa sẽ phun trào dung nham - đá nóng chảy, còn đối với Triton vệ tinh này cũng sẽ diễn ra điều tương tự, nhưng thay vì núi lửa giống với hành tinh của chúng ta thì nơi đây có cryovolcanoes (núi lửa băng) và nó sẽ phun ra nước thay vì dung nham.

Như một bài báo từ Hội nghị Khoa học Mặt trăng và Hành tinh giải thích, bề mặt của Triton dường như có địa hình núi lửa, với dòng dung nham mịn, tàn tích đông đặc của hồ dung nham, các ống dung nham đã sụp đổ nhưng chúng ta vẫn có thể quan sát được một số dấu hiệu của núi lửa bùng nổ từ quá khứ.

Tuy nhiên, dung nham của Triton khác rất nhiều so với nước lỏng trên hành tinh của chúng ta, nó đặc và nhớt hơn rất nhiều. Có vẻ như, nó rất có thể là hỗn hợp của nước và amoniac, được phun trào như một dạng băng tuyết.

Voyager 2 thậm chí còn chụp được những bức ảnh về một mạch nước phun đang phun trào khi nó chạy nhanh qua vệ tinh này. Điều này làm cho Triton trở thành một phần của số ít các địa điểm trong toàn bộ Hệ Mặt Trời được biết là có núi lửa hoạt động - cùng với Trái Đất, Sao Kim, mặt trăng Io của Sao Mộc và mặt trăng Titan của Sao Thổ.

Triton cũng có thời tiết theo mùa

Titan, mặt trăng khổng lồ của Sao Thổ, nổi tiếng với bầu khí quyển dày và mờ ảo, nhưng nó không phải là mặt trăng duy nhất trong Hệ Mặt Trời có một bức màn khí quyển. Triton cũng có bầu khí quyển bao phủ bề mặt đóng băng của nó, nhưng nó cực kỳ mỏng so với Titan, Trái Đất hoặc thậm chí cả Sao Hỏa.

Mặc dù vậy, đáng ngạc nhiên là, như một nghiên cứu trong tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn giải thích, trong khi bầu khí quyển của Triton có thể chứa một tầng đối lưu - nơi thời tiết có thể xảy ra, không hoàn toàn giống như trên Trái Đất.

Thời tiết trên mặt trăng Triton phức tạp một cách đáng ngạc nhiên. Như một bài báo trên Space giải thích, có những dấu hiệu cho thấy Triton có các mùa. Vào mùa hè, bầu khí quyển của Triton dày lên khi bề mặt của nó ấm lên và khí bắt đầu bốc hơi, trong khi vào mùa đông tuyết thậm chí có thể rơi từ bầu trời mặt trăng nhỏ lạnh giá. Không giống như trên Trái Đất, tuyết trên Triton rất có thể được tạo ra từ hỗn hợp nitơ, mêtan và carbon monoxide. Và ở rất xa Mặt Trời, được vận chuyển bởi quỹ đạo chậm của Sao Hải Vương, các mùa tại vệ tinh này sẽ được diễn ra trong một thời gian dài. Mỗi mùa hè và mùa đông ở đó có thể kéo dài 40 năm Trái Đất.

Cực quang thắp sáng bầu trời đêm của Triton

Các vùng cực trên Trái Đất được biết đến với cực quang ngoạn mục thắp sáng bầu trời đêm. Như Tạp chí Discover giải thích, cực quang được hình thành là do các hạt tích điện từ gió Mặt Trời tạo ra. Khi các hạt năng lượng này tấn công vào bầu khí quyển, chúng kích thích các phân tử gây ra ánh sáng tuyệt đẹp quen thuộc với bất kỳ ai sống ở vùng cực.

Nhưng Trái Đất không phải là nơi duy nhất trong Hệ Mặt Trời có cực quang chiếu sáng bầu trời. Các nhà thiên văn đã phát hiện ra cực quang trên mọi hành tinh ngoại trừ Sao Thủy - do không có bầu khí quyển. Tuy nhiên, việc phát hiện ra cực quang trên Triton đã khiến mọi người vô cùng ngạc nhiên.

Washington Post đã xuất bản một bài báo từ năm 1989, ngay sau khi Voyager 2 đến thăm Hải Vương tinh, giải thích cách cả Hải Vương tinh và Triton hiển thị cực quang trên bầu trời của chúng. Các nhà khoa học lúc đó đã rất ngạc nhiên trước những gì họ nhìn thấy, đến nỗi ban đầu họ còn do dự khi gọi nó là cực quang.

Cực quang thường do từ trường của một hành tinh kéo theo các hạt gió Mặt Trời, nhưng trong trường hợp của Triton, có vẻ như là do mặt trăng quay quanh từ trường của Sao Hải Vương, và các hạt tích điện trên mặt trăng này đã bị từ tính của Sao Hải Vương quét lên. Với bầu khí quyển giàu hydro, cực quang của Sao Hải Vương rất có thể sẽ có màu đỏ, nhưng bầu khí quyển của Triton chủ yếu là nitơ, giống như Trái Đất. Điều này có nghĩa là cực quang của Triton sẽ là tương tự như trên hành tinh của chúng ta.

Có thể có đại dương

Các hành tinh khổng lồ bên ngoài Hệ Mặt Trời thường mang theo nhiều mặt trăng băng giá, và nhiều người nghi ngờ rằng một số vệ tinh trong số chúng có thể đang ẩn giấu các đại dương nước dưới bề mặt dưới lớp vỏ băng dày của chúng. Như NASA lưu ý, mặt trăng Europa của Sao Mộc thậm chí có thể chứa lượng nước gấp đôi so với lượng nước trên bề mặt Trái Đất.

Phần lớn được tạo thành từ băng, Triton là một ứng cử viên hàng đầu để tìm kiếm một trong những đại dương bí mật này. Như Scientific American đề cập, nó là một mục tiêu đặc biệt hứa hẹn với các cryovolcanoes và hoạt động kiến tạo, trái tim của Triton có lẽ chứa một nguồn nhiệt đáng kể, giúp giữ cho bên trong của nó không bị đóng băng.

Triton có độ nghiêng trục khoảng 30 độ, điều đó có nghĩa là khi nó quay quanh Sao Hải Vương, lực hấp dẫn của hành tinh khổng lồ sẽ tác động đến mặt trăng này, gây ra ma sát làm ấm nó lên. Một yếu tố khác, được Space đề cập - thực tế là lõi của Triton được làm bằng đá. Giống như trên Trái Đất, tảng đá đó chứa đầy các nguyên tố nặng, bao gồm cả các đồng vị phóng xạ. Khi phân rã, chúng giải phóng nhiều năng lượng dưới dạng nhiệt, gây ra một hiệu ứng được gọi là hiện tượng nóng phóng xạ. Những thứ này thậm chí có thể làm ấm đại dương của Triton thông qua các lỗ thông hơi thủy nhiệt, giống như ở đáy đại dương của Trái Đất.

Tham khảo: Scientific American; Space; Science Direct