Phát hiện về Diêm Vương tinh khiến nhà khoa học bối rối

Hôm 9/11, các nhà nghiên cứu công bố một loạt khám phá mới từ tàu vũ trụ New Horizons bay qua Diêm Vương tinh hồi tháng 7, tại cuộc gặp thường niên của Ban Khoa học Hành tinh thuộc NASA. "Diêm Vương tinh đang làm chúng tôi bối rối", National Geographic dẫn lời Alan Stern, nhà nghiên cứu chính của dự án New Horizon.

Núi lửa băng khổng lồ

Hình chụp núi Wright Mons ở phía nam đồng bằng Sputnik Planum. Ảnh: NASA.

Hai hố lõm gần cực nam của Diêm Vương tinh có thể là miệng núi lửa băng. Các hố nằm ở đỉnh hai ngọn núi khổng lồ tên Wright Mons và Piccard Mons. Mỗi ngọn núi cao tới vài km và rộng ít nhất 100 km, tương tự những núi lửa hình khiên ở Hawaii, Mỹ. Nhưng thay vì phun trào dung nham, núi lửa của Diêm Vương tinh tuôn ra băng, khí nitơ, cacbon monoxide, hoặc bùn nhão từ một đại dương bị chôn vùi.

Jeff Moore ở Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA, cho biết nhóm chuyên gia chưa kết luận những hố lõm này có phải là núi lửa hay không, dù trông chúng có hình dạng rất giống. Nếu chúng thực sự tồn tại và được xác nhận, đây sẽ là những ngọn núi lửa đầu tiên được phát hiện ở vòng ngoài của hệ Mặt Trời.

Núi băng trôi

So với núi trên Trái Đất, những ngọn núi của Diêm Vương tinh giống núi băng trôi giữa đại dương hơn. Tạo thành từ băng đá, những khối vật thể lớn này có thể đang trôi nổi giữa biển băng chứa nitơ, Moore tiết lộ. Ở một số khu vực, những ngọn núi lớn ngang dãy Rocky ở miền tây Bắc Mỹ nhô cao giữa các lớp băng dày đặc chứa nitơ và cacbon monoxide.

Gần rìa phía tây của cánh đồng băng mang tên Sputnik Planum, những dải băng đá lớn có thể đã nứt gãy và được sắp xếp lại, dẫn đến địa hình lồi lõm. Các tảng băng góc cạnh nằm lộn xộn, một số cao 5 km và rộng 40 km, hình thành nên những ngọn núi vươn dài đến vùng đồng bằng bằng phẳng. Phân tích mới cho thấy Sputnik Planum chỉ khoảng 100.000 triệu năm tuổi. "Nó như mới được sinh ra ngày hôm qua. Đây là một phát hiện lớn, hành tinh nhỏ này có thể vẫn tiếp tục vận động ở quy mô lớn sau nhiều tỷ năm hình thành", Stern nói.

Đại dương bị vùi lấp

Một số nơi trên bề mặt Diêm Vương tinh, như đồng bằng Sputnik Planum, có địa hình bằng phẳng trong khi những nơi khác lồi lõm và nhìn từ xa giống hệt da rắn. Một số khu vực bị rách toạc với những khe nứt khổng lồ như Virgil Fossa ở phía tây Sputnik Planum.

Các khe nứt rất có thể hình thành khi hành tinh mở rộng và đứt gãy. Nếu lớp vỏ của Diêm Vương tinh che phủ một đại dương nước như suy đoán của nhóm nghiên cứu, khi đại dương này từ từ đóng băng và lớn dần, nó có thể gây áp lực lên lớp vỏ và thúc đẩy sự ra đời của các khe nứt khổng lồ.

Khí quyển mỏng lạnh

Trước đây, các nhà khoa học cho rằng Diêm Vương tinh có bầu khí quyển lớn gấp 7-8 lần kích thước hành tinh. Họ cũng nghĩ rằng bầu khí quyển chủ yếu là nitơ này thất thoát nhanh đến mức làm bốc hơi một kilomet băng trên bề mặt Diêm Vương tinh trong quãng thời gian 4,6 tỷ năm.

Diêm Vương tinh có bầu khí quyển mỏng lạnh. Hình minh họa: Space Exploration.

Nhờ dữ liệu do tàu Horizon cung cấp, nhóm nghiên cứu phát hiện quan niệm trên gần như không đúng. Bầu khí quyển của Diêm Vương tinh không lớn và không thất thoát nhanh như họ dự đoán.

"Với tốc độ bốc hơi mới được phát hiện, lượng băng biến mất chỉ khoảng 0,2 m", nhà khoa học Leslie Youngở Viện Nghiên cứu Southwest cho biết. Thay vào đó, phần lớn nitơ vẫn tồn tại gần bề mặt hành tinh do lượng hydro xyanua cao trong khí quyển Diêm Vương tinh, có tác dụng làm mát và duy trì lớp khí.

Mặt trăng dị thường

Bốn mặt trăng nhỏ của Diêm Vương tinh là Nix, Styx, Kerberos, và Hydra có lẽ là những vật thể kỳ lạ nhất trong toàn bộ hệ thống. Kerberos và Hydra trông giống như được tạo thành từ hai vật thể nhỏ hơn chậm rãi va chạm và dính liền vào nhau, tương tự thiên thạch hình con vịt mà tàu vũ trụ Rosetta quay xung quanh.

Hình chụp 4 mặt trăng của Diêm Vương tinh. Ảnh: NASA.

"Ở thời điểm nào đó trong quá khứ, Diêm Vương tinh từng có ít nhất 6 mặt trăng", Mark Showalterở Viện SETI nói.

Xét về tốc độ quay, Hydra đứng đầu trong số các mặt trăng khi tự quay quanh quỹ đạo 10 tiếng một lần. Tuy nhiên, cả 4 mặt trăng đều quay nhanh hơn dự đoán của các nhà khoa học. "Chúng tôi chưa từng thấy hệ thống vệ tinh nào như thế này", Showalter chia sẻ.

Ngoài ra, mặt trăng Nix có một miệng hố màu đỏ ở một bên bề mặt mà nhóm nghiên cứu chưa thể đưa ra lý giải. Kerberos, mặt trăng được cho là tối nhất, thực sự sáng không kém ba mặt trăng còn lại.