Phân tích lại 14 năm dữ liệu Hubble làm suy yếu bằng chứng về các cột hơi nước trên Europa

Hai vấn đề chính được phát hiện:

• Khí quyển của Europa biến đổi phức tạp hơn dự đoán, khiến việc phân biệt giữa tín hiệu phun trào thật và biến động tự nhiên trở nên khó khăn.
• Sai lệch nhỏ trong vị trí của Europa trên ảnh Hubble có thể làm thay đổi cách các nhà khoa học diễn giải tín hiệu phát xạ tia cực tím.

Vì vậy, tín hiệu trước đây có thể chỉ là biến động khí quyển hoặc nhiễu thống kê, chứ không phải bằng chứng rõ ràng về một vụ phun trào.

Mức độ tin cậy giảm mạnh

Khi công bố phát hiện năm 2014, nhóm nghiên cứu ước tính độ tin cậy khoảng 99,9%.

Sau khi phân tích lại dữ liệu mở rộng, mức độ tin cậy giảm xuống dưới 90% — thấp hơn ngưỡng mà các nhà khoa học thường yêu cầu để khẳng định một phát hiện chắc chắn.

Điều đáng chú ý là nhóm thực hiện phân tích lại bao gồm cả các tác giả của nghiên cứu ban đầu, cho thấy cách khoa học tự kiểm chứng và cập nhật kết luận khi có phân tích tốt hơn.

Vì sao các cột hơi nước vẫn chưa bị loại trừ

Dù bằng chứng yếu đi, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng các cột hơi nước vẫn có thể tồn tại.

Một số lý do:

• Hoạt động gián đoạn: nếu phun trào chỉ xảy ra thỉnh thoảng, nhiều lần quan sát có thể bỏ lỡ.
• Cột hơi nước yếu hoặc rất cục bộ: chúng có thể quá nhỏ để phát hiện ổn định từ quỹ đạo Trái Đất.
• Dữ liệu tàu vũ trụ trước đây: phân tích lại dữ liệu từ tàu Galileo năm 1997 cho thấy các tín hiệu từ trường và plasma phù hợp với khả năng tàu đã bay qua một cột hơi nước.

Những manh mối này khiến câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ.

Ý nghĩa đối với sứ mệnh Europa Clipper của NASA

Tàu Europa Clipper của NASA — dự kiến nghiên cứu Europa trong những năm tới — được thiết kế để khảo sát từ cấu trúc bên trong, lớp băng cho tới bề mặt của mặt trăng này nhằm đánh giá khả năng tồn tại sự sống.

Một kịch bản hấp dẫn là tàu có thể bay xuyên qua một cột hơi nước đang hoạt động.

Nếu điều đó xảy ra, các thiết bị trên tàu có thể phân tích:

• hơi nước và các hạt băng
• muối và thành phần hóa học của đại dương
• các phân tử hữu cơ

Điều này sẽ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu đại dương của Europa mà không cần hạ cánh hay khoan xuyên lớp băng dày.

Tuy vậy, nghiên cứu mới cho thấy việc lấy mẫu từ cột hơi nước nên được xem là cơ hội nếu có, chứ không phải điều chắc chắn.

Ngay cả khi Europa Clipper không phát hiện cột hơi nước nào, tàu vẫn sẽ thu thập dữ liệu quan trọng về:

• cấu trúc bên trong của Europa
• thành phần hóa học bề mặt
• độ dày lớp băng
• đặc điểm đại dương ngầm

Ý nghĩa đối với cuộc tìm kiếm sự sống

Europa vẫn được coi là một trong những “thế giới đại dương” tiềm năng nhất trong Hệ Mặt Trời. Các quan sát cho thấy dưới lớp băng của nó có thể tồn tại một đại dương toàn cầu, và hơi nước đã được phát hiện trong khí quyển ở một số khu vực.

Việc bằng chứng về các cột hơi nước suy yếu chỉ có nghĩa rằng con đường dễ nhất để tiếp cận đại dương — vật chất tự phun ra không gian — có thể hiếm hoặc khó phát hiện hơn dự kiến.

Trong tương lai, việc tìm hiểu Europa có thể dựa nhiều hơn vào:

• phân tích thành phần bề mặt
• radar xuyên băng
• đo đạc địa vật lý
• các sứ mệnh đổ bộ hoặc khoan trong tương lai

Dù kết quả thế nào, Europa vẫn là một trong những mục tiêu quan trọng nhất trong hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Và câu chuyện về các cột hơi nước cho thấy cách khoa học tiến triển: các giả thuyết được kiểm tra lại, dữ liệu được phân tích sâu hơn, và những câu hỏi mới sẽ dẫn đường cho các sứ mệnh không gian tiếp theo.