Để tìm hiểu nguyên nhân gây ra vết bẩn màu sắt (biệt danh Mordor Macula) trên cực Bắc của mặt trăng của Sao Diêm Vương Charon, các nhà khoa học đã kết hợp giữa mô hình hóa và các thí nghiệm.”Trước khi có tàu New Horizons của NASA, những hình ảnh tốt nhất qua Hubble về Sao Diêm Vương chỉ tiết lộ một đốm sáng mờ của ánh sáng phản chiếu”, nhà khoa học hành tinh Randy Gladstone từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) ở Mỹ cho biết.Phi thuyền New Horizons (Những Chân Trời Mới) của NASA đã bay tới mặt trăng Charon và chụp được hình ảnh rõ ràng và ma quái đầu tiên về một mặt trăng nhuốm màu đỏ nâu bí ẩn ở cực Bắc.Các nhà nghiên cứu của SwRI đã lập mô hình chuyển động cưa của hệ hành tinh nghiêng phần lớn. Họ phát hiện ra bí mật của vết đỏ có thể là tính chất bùng nổ khi mùa xuân đến.Sự ấm lên tương đối đột ngột của cực Bắc sẽ diễn ra trong vài năm – chỉ một cái chớp mắt trong quỹ đạo 248 năm của Charon. Trong thời gian này, một đám sương mù mê-tan chỉ dày hàng chục micron sẽ bốc hơi ở một cực khi nó bắt đầu đóng băng ở cực kia.Mô hình cho thấy chuyển động nhanh này sẽ quá nhanh để phần lớn khí mê-tan đông lạnh có thể hấp thụ đủ lượng Lyman-alpha để trở thành tholin.Nhưng ê-tan (ethane) – người anh em họ hydrocacbon dài hơn một chút của mê-tan, cũng được Charon lấy từ Sao Diêm Vương – ít bay hơi hơn và chính là thứ tạo ra màu đỏ bí hiểm.Tuy nhiên, có một vấn đề đó là bức xạ lyman-alpha sẽ không biến ê-tan thành bùn đỏ. Nhưng các hạt tích điện phát ra từ Mặt trời trong một thời gian dài hơn vẫn có thể tạo ra các chuỗi hydrocacbon ngày càng dài hơn khiến Charon có vết màu đỏ đặc trưng.Các nhà nghiên cứu cho rằng bức xạ ion hóa từ gió Mặt Trời sẽ phân hủy băng giá ở vùng cực được Lyman-alpha “nấu chín” để tổng hợp các vật liệu ngày càng phức tạp hơn, màu đỏ hơn, chịu trách nhiệm tạo ra albedo duy nhất trên mặt trăng bí ẩn này.Màu đỏ có thể không phải là một màu bất thường để nhìn thấy trên thế giới giàu sắt như Trái Đất. Thế nhưng trên các thiên thể đóng băng ở rìa hệ Mặt Trời, màu đỏ có nhiều khả năng chỉ ra sự hiện diện của một nhóm đa dạng các hợp chất giống như hắc ín gọi là tholin.Trên sao Diêm Vương, khí mê-tan có thể sẽ là nơi bắt đầu. Để phát triển thành tholin, những hydrocacbon nhỏ bé này chỉ cần hấp thụ một màu rất cụ thể của tia UV được lọc bởi các đám mây hydro quay quanh, được gọi là Lyman-alpha.Khí mê-tan đổ ra từ Sao Diêm Vương có thể bay tới mặt trăng quay quanh quỹ đạo của nó và tạo nên vết đỏ. Nhưng sự cạnh tranh giữa lực hấp dẫn yếu của Charon và ánh sáng lạnh của Mặt Trời ở xa đủ làm ấm bề mặt Charon đến mức làm tan băng giá mê-tan.Mời các bạn xem video: Phi hành gia NASA làm rơi gương ngoài vũ trụ. Nguồn: VTV
Để tìm hiểu nguyên nhân gây ra vết bẩn màu sắt (biệt danh Mordor Macula) trên cực Bắc của mặt trăng của Sao Diêm Vương Charon, các nhà khoa học đã kết hợp giữa mô hình hóa và các thí nghiệm.
“Trước khi có tàu New Horizons của NASA, những hình ảnh tốt nhất qua Hubble về Sao Diêm Vương chỉ tiết lộ một đốm sáng mờ của ánh sáng phản chiếu”, nhà khoa học hành tinh Randy Gladstone từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) ở Mỹ cho biết.
Phi thuyền New Horizons (Những Chân Trời Mới) của NASA đã bay tới mặt trăng Charon và chụp được hình ảnh rõ ràng và ma quái đầu tiên về một mặt trăng nhuốm màu đỏ nâu bí ẩn ở cực Bắc.
Các nhà nghiên cứu của SwRI đã lập mô hình chuyển động cưa của hệ hành tinh nghiêng phần lớn. Họ phát hiện ra bí mật của vết đỏ có thể là tính chất bùng nổ khi mùa xuân đến.
Sự ấm lên tương đối đột ngột của cực Bắc sẽ diễn ra trong vài năm – chỉ một cái chớp mắt trong quỹ đạo 248 năm của Charon. Trong thời gian này, một đám sương mù mê-tan chỉ dày hàng chục micron sẽ bốc hơi ở một cực khi nó bắt đầu đóng băng ở cực kia.
Mô hình cho thấy chuyển động nhanh này sẽ quá nhanh để phần lớn khí mê-tan đông lạnh có thể hấp thụ đủ lượng Lyman-alpha để trở thành tholin.
Nhưng ê-tan (ethane) – người anh em họ hydrocacbon dài hơn một chút của mê-tan, cũng được Charon lấy từ Sao Diêm Vương – ít bay hơi hơn và chính là thứ tạo ra màu đỏ bí hiểm.
Tuy nhiên, có một vấn đề đó là bức xạ lyman-alpha sẽ không biến ê-tan thành bùn đỏ. Nhưng các hạt tích điện phát ra từ Mặt trời trong một thời gian dài hơn vẫn có thể tạo ra các chuỗi hydrocacbon ngày càng dài hơn khiến Charon có vết màu đỏ đặc trưng.
Các nhà nghiên cứu cho rằng bức xạ ion hóa từ gió Mặt Trời sẽ phân hủy băng giá ở vùng cực được Lyman-alpha “nấu chín” để tổng hợp các vật liệu ngày càng phức tạp hơn, màu đỏ hơn, chịu trách nhiệm tạo ra albedo duy nhất trên mặt trăng bí ẩn này.
Màu đỏ có thể không phải là một màu bất thường để nhìn thấy trên thế giới giàu sắt như Trái Đất. Thế nhưng trên các thiên thể đóng băng ở rìa hệ Mặt Trời, màu đỏ có nhiều khả năng chỉ ra sự hiện diện của một nhóm đa dạng các hợp chất giống như hắc ín gọi là tholin.
Trên sao Diêm Vương, khí mê-tan có thể sẽ là nơi bắt đầu. Để phát triển thành tholin, những hydrocacbon nhỏ bé này chỉ cần hấp thụ một màu rất cụ thể của tia UV được lọc bởi các đám mây hydro quay quanh, được gọi là Lyman-alpha.
Khí mê-tan đổ ra từ Sao Diêm Vương có thể bay tới mặt trăng quay quanh quỹ đạo của nó và tạo nên vết đỏ. Nhưng sự cạnh tranh giữa lực hấp dẫn yếu của Charon và ánh sáng lạnh của Mặt Trời ở xa đủ làm ấm bề mặt Charon đến mức làm tan băng giá mê-tan.
