Kính viễn vọng không gian Hubble của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đã theo dõi và tìm ra bằng chứng về hơi nước trong khí quyển xung quanh mặt trăng Ganymede của sao Mộc, mặt trăng lớn nhất trong hệ mặt trời.
Hơi nước hình thành khi bề mặt băng giá của mặt trăng chuyển từ thể rắn sang thể khí, quá trình mà các nhà khoa học gọi là sự thăng hoa.
Các nhà thiên văn học phát hiện ra sự tồn tại của hơi nước sau khi nghiên cứu xem xét dữ liệu trong khoảng 2 thập kỷ mà Kính viễn vọng không gian Hubble thu thập được.
Mặt trăng Ganymede của sao Mộc.
Nghiên cứu trước đây cho thấy Ganymede là vật thể lớn thứ chín trong hệ mặt trời, mặc dù mặt trăng này nhỏ hơn hành tinh của chúng ta 2,4 lần nhưng chứa tổng lượng nước nhiều hơn tất cả các đại dương trên Trái đất cộng lại.
Ganymede quá lạnh, nhiệt độ thấp nhất vào khảng âm 184 độ C, bề mặt là một lớp băng dày đặc.
Ngoài việc là vệ tinh tự nhiên lớn nhất trong hệ mặt trời, Ganymede còn là mặt trăng duy nhất có từ trường. Điều này khiến xảy ra hiện tượng cực quang phát sáng xung quanh cực bắc và cực nam của mặt trăng.
Kính viễn vọng không gian Hubble đã chụp được những hình ảnh tia cực tím đầu tiên về Ganymede vào năm 1998 cho thấy những dải cực quang ở hai cực. Ban đầu, các nhà khoa học cho rằng cực quang xuất hiện là do bầu khí quyển chứa oxy tinh khiết, nhưng sau này họ phát hiện có một số đặc điểm không thể giải thích được với thuyết này.
Nhiệt độ bề mặt của Ganymede có thể thay đổi trong một ngày. Tại đường xích đạo của mặt trăng, vào khoảng giữa trưa, thời tiết ấm hơn nhiều, khiến bề mặt thăng hoa, giải phóng một lượng nhỏ phân tử nước.
Mặc dù lớp vỏ băng của Ganymede cứng như đá, nhưng luồng hạt tích điện từ mặt trời có thể làm xói mòn và giải phóng hơi nước.
Sứ mệnh JUICE của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ESA sẽ khởi động vào năm 2022 và dự kiến sẽ đến sao Mộc năm 2029. Sứ mệnh của ESA sẽ dành ít nhất 3 năm để quan sát chi tiết về hành tinh khổng lồ sao Mộc và 3 mặt trăng lớn nhất của hành tinh này. Các nhà nghiên cứu hi vọng sẽ hiểu biết thêm về mặt trăng Ganymede như một môi trường sống tiềm năng trong tương lai.
Nhà khoa học Lorenz Roth, Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm, Thụy Điển, trưởng nhóm nghiên cứu tìm ra hơi nước ở mặt trăng của sao Mộc cho biết: "Kết quả của chúng tôi cung cấp cho nhóm dự án JUICE thông tin có giá trị, sử dụng để tinh chỉnh kế hoạch quan sát của họ nhằm tối ưu hóa việc sử dụng tàu vũ trụ".
Gần đây, sứ mệnh Juno của NASA, quan sát Sao Mộc và các mặt trăng của nó từ năm 2016, đã chụp được những hình ảnh cận cảnh đầu tiên về Ganymede sau hai thập kỷ .
Hiểu thêm về Ganymede giúp các nhà nghiên cứu tìm hiểu thêm về cách những hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và các mặt trăng hình thành, phát triển theo thời gian.
Nghiên cứu đặt hi vọng tìm câu trả lời cho câu hỏi liệu mặt trăng băng giá, nằm rải rác trong hệ mặt trời có phải là môi trường thích hợp cho sự sống trong tương lai hay không.