Sắp phóng tàu khám phá các mặt trăng băng giá của Sao Mộc

Cách đây vài thập kỷ, ý tưởng tìm kiếm sự sống trên các mặt trăng phủ băng trong vùng không gian còn "hoang vu" của Hệ Mặt Trời, khu vực Sao Mộc và Sao Thổ xa xôi, bị coi là nực cười. Sao Kim và Sao Hỏa được coi là tiềm năng hơn. Nhưng sau nhiều năm, quá trình khám phá đã tiết lộ Sao Kim có nhiệt độ bề mặt là 475 độ C, đủ làm tan chảy chì, trong khi Sao Hỏa đã mất khí quyển và nước trên bề mặt từ hàng tỷ năm trước. Đến nay, những nhiệm vụ tìm kiếm nguồn nước dưới lòng đất còn sót lại trên Sao Hỏa đều không thành công.

Đến năm 2005, các nhà khoa học phát hiện trên mặt trăng nhỏ nhất của Sao Thổ là Enceladus có một đại dương "ẩn" dưới lòng đất đang phun nước và vật chất hữu cơ vào không gian. “Nếu có một nơi tốt nhất tiếp theo để tìm kiếm sự sống, thì đó chính là ở đây", nhà thiên văn học người Mỹ Neil deGrasse Tyson, người dẫn trong series phim tài liệuCosmos: A Spacetime Odyssey (2014), nói về những Mặt Trăng băng giá này.

Nhưng để khám phá những thiên thể xa xôi lại là một vấn đề khác. Hành trình đến Sao Hỏa mất khoảng 8 tháng. Trong khi đó, tàu thăm dò các mặt trăng băng giá của Sao Mộc - Jupiter Icy Moons Explorer hay gọi tắt là Juice -được phóng đi từ sân bay của ESA ở Kourou, Guiana thuộc Pháp, vào ngày 12/4 tới - sẽ mất khoảng 8 năm để đến Sao Mộc. Juice sẽ bay vòng qua Trái đất và Sao Kim, tận dụng lực hút của 2 hành tinh này để lấy động lực di chuyển đến Sao Mộc. Juice đi vào quỹ đạo quanh Sao Mộc vào tháng 7/2031. Tên lửa đưa Juice vào vũ trụ là Ariane 5, tên lửa đã đưa Kính viễn vọng không gian James Webb vào vị trí hoàn hảo hồi năm 2021, và giới khoa học chờ đợi một màn trình diễn thành công tương tự.

Một tàu thăm dò khác, Europa Clipper của NASA, dự kiến được phóng vào tháng 10/2024, sẽ đến sớm hơn, vào tháng 4/2030, nhờ thực hiện một lộ trình ngắn hơn, bay vòng qua Trái đất và Sao Hỏa. Như tên gọi, tàu thăm dò của Mỹ sẽ tập trung vào Europa và dự kiến thực hiện 50 lần tiếp cận gần mặt trăng này, quét vài trăm dặm trên bề mặt để phát hiện những khu vực có thể hỗ trợ sự sống.

“Đại dương của Europa có thể có đáy biển nhiều đá, do đó chúng tôi mong đợi các phản ứng hóa học sẽ tạo ra các lỗ thông thủy nhiệt với lõi thiên thể, giống như trong các đại dương Trái đất. Các lỗ thông thủy nhiệt hỗ trợ các hệ sinh thái phát triển mạnh trên Trái đất, vì vậy chúng có thể đang làm điều tương tự trên Europa", Marshall Styczinski, một nhà khoa học của Europa Clipper, cho biết.

Trong khi đó, Juice chủ yếu tập trung vào một mục tiêu khác, Ganymede. Đây là mặt trăng lớn nhất của Sao Mộc và cũng là lớn nhất trong hệ mặt trời. Với kích thước thậm chí lớn hơn Sao Thủy, Ganymede là mặt trăng duy nhất có từ trường riêng. Sau một loạt các chuyến thăm dò qua Callisto và Europa, Juice sẽ đi vào quỹ đạo vĩnh viễn quanh Ganymede vào năm 2034. Đây sẽ là lần đầu tiên một tàu vũ trụ giữ quỹ đạo quanh một mặt trăng không phải Mặt trăng của Trái đất.

Đây cũng là sự khác biệt quan trọng giữa hai nhiệm vụ của ESA và NASA. Quỹ đạo của Ganymede cách xa Sao Mộc hơn quỹ đạo của Europa,do đó ít bị ảnh hưởng bởi từ trường cực mạnh của Sao Mộc. Juice có thể tồn tại lâu dài trong quỹ đạo quanh Ganymede, nhưng EuropaClipper thì không, vì các thiết bị điện tử của tàu sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Tàu thăm dò này phải hoàn thành việc rà quét mặt trăng Europa trong khoảng 3 năm rưỡi.

Hai nhiệm vụ đang được điều hành bởi các cơ quan vũ trụ riêng biệt, nhưng NASA và ESA khẳng định sẽ có sự hợp tác chặt chẽ và đã thành lập một ủy ban để điều phối các nhiệm vụ chung mà hai tàu vũ trụ có thể thực hiện.

Kết quả từ các hành trình này có thể cách mạng hóa thiên văn học. Nếu sự sống được phát hiện thìcó khả năng nó đã lan rộng khắp thiên hà.