Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) quan sát hai đám mây trên Titan hôm 4/11, giúp các nhà nghiên cứu khám phá mặt trăng sao Thổ.
Mặt trăng Titan chụp bằng thiết bị NIRCam của kính James Webb. (Ảnh: NASA)
Titan là một thiên thể kỳ lạ hơi giống Trái Đất, cấu tạo từ băng nước, sông, và biển chứa đầy methane và những hydrocarbon khác cùng khí quyển dày nhiều sương mù và lác đác mây methane. Conor Nixon, nhà thiên văn học ở Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA ở Maryland, sắp xếp để kính JWST dành tổng cộng 15 giờ trong năm đầu tiên quan sát Titan. Đặc biệt, Nixon và cộng sự muốn nghiên cứu khí quyển của Titan, nhằm lập bản đồ sự phân bố sương mù và nhận dạng những loại khí mới. Các nhà khoa học rất bất ngờ trước dữ liệu JWST truyền về.
Khi kiểm tra dữ liệu, nhóm nghiên cứu xác định có hai đám mây, bao gồm đám mây nằm bên trên Kraken Mare, biển lớn nhất của Titan. Họ nhanh chóng tìm ra cách kiểm tra đám mây để tìm hiểu chúng thay đổi như thế nào theo thời gian. Nhóm của Nixon liên hệ với Đài quan sát Keck ở Hawai’i, nơi tiến hành quan sát Titan chỉ hai ngày sau JWST.
“Chúng tôi lo đám mây sẽ bay mất khi chúng tôi quan sát Titan hai ngày sau bằng Keck”, Imke de Pater, nhà thiên văn học ở Đại học California, Berkeley, chia sẻ. “Nhưng chúng tôi rất mừng vì đám mây vẫn ở cùng vị trí, có vẻ như chúng đã thay đổi hình dáng”.
Các nhà khoa học dự đoán hoạt động mây tăng cao bởi bắc bán cầu của Titan đang trải qua mùa hè và đón nhiều bức xạ mặt trời hơn. Họ nhận dạng các đám mây trong ảnh chụp từ Camera cận hồng ngoại (NIRCam) của JWST, một camera mạnh có thể chụp ảnh mục tiêu ở vài bước sóng ánh sáng khác nhau. Trong trường hợp Titan, điều đó cho phép nhóm nghiên cứu phân tách vùng khí quyển thấp hơn.
Các nhà nghiên cứu chưa hoàn thành đánh giá tất cả dữ liệu của NIRCam. Quang phổ kế cận hồng ngoại (NIRSpec) của JWST cũng đang thu thập dữ liệu. Ví dụ, thiết bị có thể phân tách ánh sáng phản chiếu từ khí quyển của Titan và đo số lượng mỗi bước sóng ánh sáng. JWST cũng được lên lịch quan sát lớp sương mù của Titan vào tháng 5 hoặc 6/2023, lần này thông qua Thiết bị hồng ngoại trung (MIRI), giúp tăng cường hiểu biết về thành phần hóa học trong khí quyển của Titan.
Quan sát Titan đặc biệt quan trọng. Nhiệm vụ Cassini của NASA đã tới sao Thổ năm 2004 và bay qua mặt trăng này hơn 100 lần trước khi ngừng hoạt động năm 2017. NASA đang phát triển một nhiệm vụ mới mang tên Dragonfly, trong đó drone sẽ bay qua bầu trời phủ sương mù của Titan.