Trong khi các cơ quan vũ trụ trên thế giới đang tập trung vào Mặt Trăng và sao Hỏa như những mục tiêu hàng đầu cho quá trình mở rộng sự hiện diện của con người ra ngoài Trái Đất, nghiên cứu mới được NASA hỗ trợ lại đưa ra một ý tưởng táo bạo hơn nhiều: biến Titan, mặt trăng lớn nhất của sao Thổ, thành một “trạm tiếp nhiên liệu” và căn cứ trung chuyển cho các chuyến du hành không gian sâu trong tương lai.
Đề xuất đầy tham vọng này được trình bày trong một nghiên cứu đang chờ công bố trên tạp chí khoa học Acta Astronautica.
Theo các nhà khoa học, nguồn tài nguyên phong phú trên Titan có thể giúp nơi đây trở thành một trong những địa điểm hấp dẫn nhất Hệ Mặt Trời để xây dựng căn cứ phục vụ hoạt động khám phá không gian của con người.
Conor Nixon, nhà thiên văn học thuộc Trung tâm Bay Không gian Goddard của NASA và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết Titan sở hữu lượng hydrocarbon khổng lồ, những hợp chất mà trên Trái Đất chúng ta thường gọi là dầu mỏ và khí tự nhiên.
“Titan gần như đang phun trào hydrocarbon. Đây chính là những gì chúng ta gọi là dầu mỏ và khí đốt tự nhiên trên Trái Đất”, Nixon giải thích.
Thế giới giống Trái Đất theo cách đặc biệt
Titan từ lâu đã được giới khoa học xem là một trong những thiên thể thú vị nhất trong Hệ Mặt Trời. Với đường kính lớn hơn khoảng 50% so với Mặt Trăng của Trái Đất, Titan là vệ tinh tự nhiên lớn thứ hai trong Hệ Mặt Trời, chỉ đứng sau Ganymede của sao Mộc.
Điều khiến Titan trở nên đặc biệt không chỉ nằm ở kích thước mà còn ở môi trường độc đáo của nó. Đây là thiên thể duy nhất ngoài Trái Đất sở hữu bầu khí quyển dày đặc giàu nitơ.
Bên cạnh đó, trên bề mặt Titan còn tồn tại các dòng sông, hồ và thậm chí là những biển rộng lớn chứa đầy methane và ethane dạng lỏng.
Những hợp chất này được xem là các thành phần hóa học quan trọng trong quá trình hình thành sự sống.
Chính vì vậy, Titan từ lâu đã nằm trong danh sách những địa điểm tiềm năng nhất để tìm kiếm dấu vết sự sống ngoài Trái Đất.
Trong nghiên cứu mới, Nixon và các cộng sự đã đánh giá khả năng khai thác những hồ chứa hydrocarbon khổng lồ này.
Kết quả cho thấy Titan có thể cung cấp nguồn nguyên liệu dồi dào để hỗ trợ các căn cứ của con người trong tương lai.
Theo Nixon, khí quyển của Titan chứa khoảng 5% methane – loại khí đang được sử dụng rộng rãi trên Trái Đất cho mục đích sưởi ấm và nấu nướng.
Trong khi đó, bề mặt của mặt trăng này còn chứa nhiều hydrocarbon nặng hơn như propane, thường dùng trong các bình gas nướng ngoài trời, butane sử dụng trong bật lửa, cùng các hợp chất tương tự dầu hỏa và xăng.
Giá trị của những nguồn tài nguyên này không chỉ nằm ở khả năng tạo nhiên liệu.
“Bên cạnh việc đốt cháy các hydrocarbon này, chúng ta còn có thể sản xuất rất nhiều sản phẩm khác từ chúng như nhựa, cao su tổng hợp và nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành công nghiệp, từ dung môi, dược phẩm cho đến thực phẩm”, Nixon cho biết.
Nói cách khác, Titan có thể không chỉ đóng vai trò như một trạm tiếp nhiên liệu giữa đường mà còn trở thành một khu định cư lâu dài của con người.
Nếu viễn cảnh này trở thành hiện thực, các phi hành gia có thể dừng chân tại Titan để tiếp nhiên liệu trước khi quay trở lại Trái Đất hoặc tiếp tục hành trình đến những khu vực xa xôi hơn của Hệ Mặt Trời như sao Thiên Vương, sao Hải Vương hoặc các mặt trăng khác của sao Thổ.
Khi một tàu vũ trụ hạ cánh xuống Titan, nó không chỉ được bổ sung nhiên liệu mà còn có thể tiếp nhận các nguyên liệu thô phục vụ sản xuất thực phẩm, vật liệu cho máy in 3D chế tạo linh kiện thay thế, quần áo, dụng cụ sinh hoạt và nhiều nhu cầu thiết yếu khác.
Những thách thức khổng lồ trên thế giới băng giá
Tuy nhiên, việc biến Titan thành một “trạm dừng chân vũ trụ” không hề đơn giản.
Nơi đây là một trong những môi trường khắc nghiệt nhất mà con người từng cân nhắc đặt chân tới. Nhiệt độ trung bình trên bề mặt Titan vào khoảng âm 179 độ C. Đây là mức nhiệt đủ để khiến nước đóng băng cứng như đá granite.
Áp suất khí quyển trên Titan cũng cao hơn khoảng 50% so với Trái Đất. Trong khi đó, lực hấp dẫn chỉ bằng khoảng một phần bảy so với môi trường mà con người quen thuộc.
Những điều kiện này sẽ tạo ra vô số thách thức đối với việc xây dựng cơ sở hạ tầng, duy trì sự sống cũng như đảm bảo sức khỏe lâu dài cho các phi hành gia.
Khoảng cách khổng lồ từ Trái Đất đến Titan cũng là một trở ngại lớn. Sao Thổ nằm cách Mặt Trời gần gấp 10 lần Trái Đất, đồng nghĩa với việc các chuyến vận chuyển người và hàng hóa sẽ mất nhiều năm nếu sử dụng công nghệ hiện nay.
Dù vậy, các nhà khoa học cho rằng nếu nhân loại thực sự muốn tiến sâu hơn vào không gian trong các thế kỷ tới, những căn cứ trung chuyển như Titan có thể đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Hiện tại, ý tưởng xây dựng căn cứ trên Titan vẫn còn mang tính suy đoán và nằm rất xa trong tương lai.
Tuy nhiên, giới nghiên cứu tin rằng nguồn tài nguyên độc đáo tại thế giới này sẽ sớm thu hút các sứ mệnh khai phá quy mô lớn.
“Những viễn cảnh này hiện vẫn mang tính giả thuyết, nhưng các nguồn tài nguyên độc nhất của Titan ở khu vực ngoài Hệ Mặt Trời cho thấy rằng cuối cùng các sứ mệnh sẽ được phát triển để tận dụng chúng,” nhóm nghiên cứu kết luận.
Một bước tiến quan trọng hướng tới mục tiêu đó sẽ diễn ra vào năm 2028, khi NASA phóng sứ mệnh Dragonfly. Đây là một trực thăng tự hành chạy bằng năng lượng hạt nhân được thiết kế để bay qua bầu khí quyển dày đặc của Titan, khảo sát bề mặt và tìm kiếm các điều kiện cần thiết cho sự sống.
Nếu Dragonfly phát hiện những dấu hiệu tích cực, Titan có thể không chỉ là nơi tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, mà còn trở thành một trong những tiền đồn quan trọng nhất của loài người trên hành trình vươn ra khắp Hệ Mặt Trời.
(Theo NY Post, SciTechDaily)
