Sự sống ngoài Trái Đất

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bước tới: menu, tìm kiếm

Tranh nghệ thuật miêu tả đầu của Người ngoài Trái Đất

Sinh vật ngoài Trái Đất là những sinh vật có thể tồn tại và có nguồn gốc bên ngoài Trái Đất. Sự tồn tại của nó cho đến nay vẫn chỉ là giả thuyết: vẫn chưa có bằng chứng cụ thể về sự sống ngoài Trái Đất như các nhà khoa học đã công nhận một cách rộng rãi.

Hầu hết các nhà khoa học cho rằng sự sống ngoài Trái Đất nếu có tồn tại thì sự tiến hóa của nó đã xuất hiện độc lập ở nhiều nơi khác nhau trong vũ trụ. Có giả thuyết khác cho rằng sự sống ngoài Trái Đất có thể có nguồn gốc ban đầu chung, và sau đó phân tán khắp vũ trụ, từ hành tinh có thể sống được này tới hành tinh có thể sống được khác. Lại có đề xuất cho rằng nếu chúng ta tìm thấy được sự sống và nền văn minh ngoài Trái Đất gần chúng ta thì sự sống và nền văn minh đó hoặc đã phát triển hơn chúng ta rất nhiều hoặc vẫn còn rất sơ khai hơn chúng ta rất nhiều.

Sinh vật ngoài Trái Đất theo suy đoán có thể thay đổi từ dạng giống con người hay quái dị như trong phim khoa học viễn tưởng cho đến dạng sống nhỏ hơn là vi khuẩn và virus.

Sinh vật ngoài Trái Đất, nhất là dạng có trí tuệ, thường ăn sâu vào văn hóa với tên gọi "người ngoài Trái Đất".

Mục lục

[ẩn]

• 1 Khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái Đất

o 1.1 Theo sinh học vũ trụ

o 1.2 Giả thuyết về hình thái và tiến hóa

• 2 Niềm tin vào sự sống ngoài Trái Đất

o 2.1 Tư tưởng cổ đại và cận đại

o 2.2 Sinh vật ngoài Trái Đất với thời hiện đại

• 3 Tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất

o 3.1 Tìm kiếm trực tiếp

o 3.2 Tìm kiếm gián tiếp

o 3.3 Các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời

• 4 Sự sống ngoài Trái Đất trong Hệ Mặt Trời

• 5 Đối đầu với sinh vật ngoài Trái Đất

• 6 Chú thích

• 7 Liên kết ngoài

[sửa] Khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái Đất

[sửa] Theo sinh học vũ trụ

Tất cả sự sống trên Trái Đất đều có cơ sở từ nguyên tố carbon với nước làm dung môi, trong đó xảy ra các quá trình hóa sinh. Sự sống ngoài Trái Đất cũng có thể sử dụng các thành phần này. Tuy nhiên, các nguyên tố và dung môi khác cũng có thể làm cơ sở cho sự sống. Silicon có vẻ thay thế tương tự cho carbon về điều này, mặc dù vẫn chưa chắc chắn lắm. Có giả thuyết cho rằng sự sống dạng silicon có thể tồn tại được ở nhiệt độ cao, chẳng hạn trong các hành tinh gần Mặt Trời hơn. Dạng sống dựa vào nguồn ammoniac thay vì nước cũng đã được đưa ra xem xét nhưng hiếm khi hơn. Không loại trừ có thể tìm thấy nguyên tố khác trong vũ trụ có cách phản ứng tương tự như carbon hay hoàn toàn mới, và xa hơn nữa, có thể sự sống ngoài Trái Đất, ngoài các dạng phụ thuộc vào các phản ứng hóa học còn có dạng chỉ phụ thuộc vào các hiện tượng vật lý.

Bên cạnh các nguyên tố và dung môi, sự sống còn cần tới nguồn năng lượng. Năng lượng từ một ngôi sao ở gần là rõ ràng hơn cả nhưng không phải duy nhất. Năng lượng địa nhiệt của một hành tinh có thể cung cấp cho sự sống dưới bề mặt và trong lòng đại dương.

[sửa] Giả thuyết về hình thái và tiến hóa

Cùng với khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái Đất về phương diện hóa học, vẫn còn có câu hỏi hóc búa về tiến hóa và hình thái. Sinh vật ngoài Trái Đất có thể có hình dạng như thế nào? Khoa học viễn tưởng đã thể hiện điều này từ lâu theo hai hướng: rất nhân tính giống con người hoặc (thường trong trường hợp nói về sự xâm lược hung ác) dạng như bò sát. Sinh vật ngoài Trái Đất mô tả từ xa xưa có da xanh sáng hoặc xám, với cái đầu to, bốn chi rõ rệt và bốn tới năm ngón chi- ví dụ, về cơ bản giống con người với một bộ não to ám chỉ trí tuệ khủng khiếp. Khoa học viễn tưởng cũng hình dung về các dạng sinh vật ngoài Trái Đất khác như giống thú vật hoặc côn trùng.

[sửa] Niềm tin vào sự sống ngoài Trái Đất

[sửa] Tư tưởng cổ đại và cận đại

Niềm tin vào sự tồn tại của sự sống ngoài Trái Đất có lẽ đã có từ thời Ai Cập, Babylon và Sumer cổ, mặc dù trong các xã hội đó, các lý thuyết về nguồn gốc vũ trụ coi vũ trụ là siêu nhiên và hình tượng sinh vật ngoài Trái Đất khó phân biệt được với chúa, quỷ... Người phương Tây đầu tiên có lý luận hệ thống về vấn đề này là Thales và học trò của ông Anaximander, thế kỷ thứ 7 và 6 trước Công Nguyên. Thales cho rằng vũ trụ đầy các hành tinh và vì vậy, có thể có sự sống ngoài Trái Đất. Thuyết nguyên tử Ai Cập cho rằng một vũ trụ vô tận có thể có vô số thế giới có người ở. Các công trình vũ trụ học Hy Lạp cổ chống lại ý tưởng về sự sống ngoài Trái Đất, tuy vậy thuyết vũ trụ địa tâm dành đặc quyền cho Trái Đất và sự sống trên Trái Đất, "dường như" có phần diễn tả rằng sự sống ngoài Trái Đất là có thể tồn tại.

Khi Thiên chúa giáo trải rộng quyền lực khắp châu Âu, mọi lý luận trở nên giáo điều, mặc dù nhà thờ không có tuyên bố chính thức nào về sinh vật ngoài Trái Đất thì tư tưởng chính thống giáo vẫn lưu truyền từ đời này qua đời khác. Năm 1277, giám mục Paris là Etienne Tempier có quan điểm lật đổ Aristotle ở chỗ: Chúa có thể đã tạo ra hơn một thế giới.

Giordano Bruno

Tuy vậy, chỉ khi việc phát minh ra kính viễn vọng và tư tưởng của Nicolaus Copernicus trong thuyết vũ trụ nhật tâm, Trái Đất mới thực sự được biết tới là một hành tinh đơn thuần trong vô số thiên thể vũ trụ, sự sống ngoài Trái Đất dần hướng tới cái nhìn khoa học. Vào thế kỷ 16, Giordano Bruno cho rằng vũ trụ vô tận và mọi ngôi sao đều được các hành tinh của nó bao quanh. Đầu thế kỷ 17, nhà thiên văn học người Tiệp là Antonín Maria Sírek of Reity nghĩ rằng:" nếu sao Mộc có... người ở... thì họ chắc hẳn to lớn và đẹp hơn cư dân Trái Đất, hoàn toàn cân xứng với mẫu tiêu chuẩn hai vòng tròn."

[sửa] Sinh vật ngoài Trái Đất với thời hiện đại

Niềm tin vào sự sống ngoài Trái Đất tiếp tục kéo dài tới thế kỷ 20. Quả thật vậy, khoảng ba thế kỷ sau cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, đầu thời kỳ con người hiện đại tìm hiểu bản chất Hệ Mặt Trời, nhiều nhà thiên văn học và các tác giả lý luận khác, ít nhất là một số người theo tôn giáo, cũng như đa số công chúng đều tin rằng sự tồn tại của sinh vật ngoài Trái Đất là hoàn toàn có thật. Xu thế này cuối cùng cũng bị chững lại sau các cuộc thăm dò không gian: Mặt Trăng rõ ràng bị loại ra khỏi danh sách, trong khi sao Kim và sao Hỏa- hai ứng cử viên sáng giá cho sự sống ngoài Trái Đất hiện tại- cho thấy không có bằng chứng rõ ràng. Các mặt trăng trong của Hệ Mặt Trời đã được viếng thăm, cũng không có dấu hiệu sự sống mặc dù đã quan sát thấy các hoạt động địa chất thú vị (núi lửa trên mặt trăng Io, bầu khí quyển dày của mặt trăng Titan, biển trên mặt trăng Europa) đã giảm hi vọng tìm thấy một tiềm năng cho sự sống ngoài Trái Đất. Cuối cùng, sự thất bại của chương trình SETI trong việc dò tìm tín hiệu radio của nền văn minh có trí tuệ khác, sau bốn thập kỷ nỗ lực đã đẩy niềm lạc quan từ đầu kỷ nguyên vũ trụ xuống vực thẳm và là cơ hội cho mọi người chỉ trích: tìm kiếm sinh vật ngoài Trái Đất là hành động phản khoa học.

Tóm lại, viễn cảnh về những nền văn minh có trí tuệ du hành khắp nơi trong không gian vũ trụ trong Hệ Mặt Trời đối với các nhà khoa học thật mơ hồ. Nhưng trong khi đó, dữ liệu truyền về từ các cuộc thăm dò không gian và các tiến bộ trong phương pháp tìm kiếm được khoa học chấp nhận cũng vẽ ra một viễn cảnh về tiêu chuẩn mới về tiềm năng có thể có sự sống trên các hành tinh khác, ít nhất thì cũng còn rất rất nhiều hành tinh khác, mặc dù sinh vật ngoài Trái Đất có tồn tại hay không vẫn là câu hỏi hóc búa.

Hiện nay, nhiều người đam mê lĩnh vực này vẫn tin rằng sinh vật ngoài Trái Đất đã và vẫn thường viếng thăm Trái Đất. Một số người nghĩ rằng vật thể bay không xác định (UFO) (unidified flying object) quan sát thấy trên bầu trời thực tế là hình ảnh của phi thuyền của sinh vật ngoài Trái Đất và thậm chí còn tuyên bố là đã từng gặp người ngoài Trái Đất. Crop circle cũng được cho là do hành động của sinh vật ngoài Trái Đất mặc dù nhiều hình về sau đã phát hiện là giả mạo.

Khả năng tồn tại sự sống dạng nguyên thủy (vi sinh vật) ngoài Trái Đất ít gây tranh cãi hơn mặc dù hiện nay không có bằng chứng trực tiếp nào được tìm thấy. Có bằng chứng gián tiếp về sự tồn tại sự sống nguyên thủy trên sao Hỏa, tuy vậy, kết luận cuối cùng từ bằng chứng này vẫn còn gây nhiều tranh cãi.

[sửa] Tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất

Công việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất đang được tiến hành theo hai hướng khác nhau: trực tiếp và gián tiếp.

[sửa] Tìm kiếm trực tiếp

Chương trình Kepler tìm kiếm sự sống trên các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời của NASA (đang trong giai đoạn chuẩn bị).

Các nhà khoa học đang tìm kiếm chứng cứ cho sự tồn tại của dạng sống đơn bào trong Hệ Mặt Trời, trong đó đáng chú ý là bề mặt sao Hỏa và các sao băng đã rơi xuống Trái Đất. Có một nhiệm vụ thực thi trên Europa, một trong những vệ tinh của sao Mộc với lớp nước dưới bề mặt, có thể có sự sống.

Có một số bằng chứng hạn chế cho thấy sự sống dạng vi khuẩn có thể tồn tại hoặc đã từng tồn tại trên sao Hỏa.[1] Một thí nghiệm do tàu Viking ghi nhận khí gas bốc ra từ đất sao Hỏa bị nung nóng có thể thích hợp với sự xuất hiện của một số vi khuẩn. Tuy vậy, sự thiếu chứng cứ vững chắc từ các cuộc thí nghiệm khác trên tàu Viking cho thấy đó là do phản ứng hóa học vô sinh thì hợp lý hơn. Việc giải thích có thể dẫn đến nhiền tranh luận. Độc lập với mọi thí nghiệm nói trên, năm 1996, những cấu trúc giống như vi khuẩn đã được khám phá trên thiên thạch ALH84001, tạo thành từ đá bắn ra từ sao Hỏa. Báo cáo này cũng gây ra nhiều tranh luận.

Tháng 2 năm 2005, các nhà khoa học NASA đã báo cáo rằng họ tìm thấy chứng cứ có sức thuyết phục về sự tồn tại của sự sống trên sao Hỏa.[2] Hai nhà khoa học, Carol Stoker và Larry Lemke căn cứ vào dấu vết mêtan tìm thấy trong khí quyển sao Hỏa tương tự như sản phẩm mêtan của một số dạng vi sinh vật trên Trái Đất, ví dụ như những hiểu biết của chúng ta về cuộc sống nguyên thủy gần sông Rio Tinto ở Tây Ban Nha. Các công chức của NASA đã bác bỏ khẳng định của nhiều nhà khoa học, và Stoker đã từ bỏ khẳng định ban đầu của mình.[3]

Mặc dù các bằng chứng vẫn còn gây tranh cãi và vẫn còn có sự bất đồng giữa các nhà khoa học với nhau nhưng niềm tin rằng có tồn tại sự sống trên sao Hỏa vẫn ngày càng lớn dần. Một cuộc khảo sát thông thường được tiến hành tại một hội nghị của Cơ quan vũ trụ Châu Âu cho thấy rằng, 75% các nhà khoa học có mặt được ghi nhận là tin rằng đã từng một lần có sự sống trên sao Hỏa; 25% các nhà khoa học tin rằng vẫn còn sự sống trên sao Hỏa.[4]

Giả thuyết Gaia cho rằng mọi hành tinh với lương dân cư lớn sẽ có khí quyển không trong trạng thái cân bằng, mà ở có thể phát hiện tương đối dễ dàng bằng quang phổ dù ở một vị trí cách xa. Mặc dù vậy, những sự tiến bộ quan trọng trong việc dò tìm và phân tích ánh sáng này cần được áp dụng các hành tinh nhỏ gần hành tinh của chúng ta thì cần thiết hơn trước khi đưa vào áp dụng cho các hành tinh ngoài thái dương hệ.

[sửa] Tìm kiếm gián tiếp

Kế hoạch tìm kiếm các hành tinh giống với Trái Đát của NASA (nhưng vào năm 2007, nó không nhận được tiền tài trợ từ NASA mà nó cần nên nó đã bị hủy bỏ và thay thế nó là chương trình Kepler).

Các nhà khoa học lập luận rằng bất kì một xã hội nào với công nghệ hiện đại trong vũ trụ cũng sẽ cần phải có sự trao đổi thông tin, liên lạc. Dự án SETI được xác định là một dự án bao gồm các cuộc tìm kiếm trong không gian bằng sóng radio mà sẽ xác định được nếu tồn tại sự sống hiện đại. Một đề xuất liên quan là người ngoài hành tinh có thể sẽ phát ra các xung động và các tín hiệu laser trong quang học kiểu quang phổ hồng ngoại;[5] các tín hiệu laser có lợi do không bị "bẩn" khi đi chuyển đi qua ranh giới giữa các hành tinh và đồng thời có thể có lợi hơn trong viêc truyền thông tin giữa các ngôi sao. Và các cách liên lạc khác bao gồm các tín hiệu laser và các chuyến bay giữa các vì sao đã được đưa ra thảo luận và tạo ra nhiều ý kiến tranh cãi gay gắt và dường như không thế làm được, đơn vị đo biểu thị tính hiệu quả của các cách trao đổi thông tin là số lượng thông tin được trao đổi thành công với một chi phí nhất định, kết quả là tín hiệu radio được chọn làm phương pháp thích hợp nhất.

[sửa] Các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời

Các nhà thiên văn học đồng thời cũng tìm kiếm sự sống trên các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời, họ tin rằng có thể có hành tinh có lợi cho sự sống phát triển, ví dụ như Gliese 581 c và OGLE-2005-BLG-390Lb, nơi mà được tìm thấy có dạng tương đối giống với Trái Đất.[6][7] Những phương pháp dò tìm bằng radio hiện nay đã không còn tương xứng với một cuộc tìm kiếm lớn, ví dụ như cách giải quyết với công nghệ gần đây đã không còn tương xứng với những gì chúng ta biết về các thiên thể ngoài thái dương hệ. Loại kính viễn vọng trong tương lai cần phải có khả năng cho việc nhìn các hành tinh quay xung quanh các ngôi sao, mà có thể có tồn tại sự sống (dù bằng phương pháp trực tiếp hay thông qua việc chụp ảnh bằng quang phổ giúp làm lộ ra các thông tin quan trọng như sự tồn tại của khí Ôxy trong khí quyển của hành tinh đó:

Ảnh về Gliese 581 c, hành tinh ngoài hệ mặt trời đầu tiên được khám phá là có tồn tại không khí cần thiết cho sự sống.

• Darwin là một kế hoạch của ESA tìm kiếm những hành tinh giống với Trái Đất, và phân tích khí quyển của chúng.

• Nhiệm vụ COROT, ban đầu thuộc về của Cơ quan vũ trụ Pháp, được bắt đầu vào năm 2006 và vẫn đang xem xét các hành tinh ngoài hệ mặt trời.

• Kế hoạch tìm kiếm các hành tinh giống Trái Đất được NASA tiến hành, nhưng đến năm 2007, ngân quĩ bị cắt đã khiến cho nó kéo dài vô tận

• Chương trình Kepler, thay thế cho Kế hoạch tìm kiếm các hành tinh giống Trái Đất, sẽ được diễn ra vào tháng mười một năm 2008

Có ý kiến cho rằng Alpha Centauri, chòm sao gần nhất đối với Trái Đất, có thể chứa những hành tinh có khả năng tồn tại sự sống.[8]

Vào ngày 24 tháng tư, năm 2007, các nhà khoa học thuộc đài thiên văn Nam Âu ở La Silla, Chile nói rằng họ đã tìm thấy hành tinh đầu tiên giống với Trái Đất. Hành tinh, được biết dưới cái tên Gliese 581 c, quay trong khoảng không cho phép tồn tại sự sống của ngôi sao Gliese 581, một sao lùn đỏ cách Trái Đất 20.5 Năm ánh sáng (194 ngàn tỉ km). Lúc đầu nó được cho rằng có thể có nước. Tuy nhiên, khí hậu trên Gliese 581 c đã được Weiner Volt Bloh và đội của anh mô phỏng trên máy tính tại Viện Nghiên cứu về sự ảnh hưởng khí hậu của Đức và cho kết quả là: các bon đi-ôxít và mêtan trong khí quyển của hành tinh này có thể tạo ra được hiệu ứng nhà kính nhưng sau đó sẽ bị biến mất. Nó sẽ làm hành tinh ấm lên, vượt quá cả mức để nước có thể sôi(100 độ C/ 212 độ F), chính vì vậy nó xóa tan đi hi vọng có thể tồn tại sự sống trên hành tinh này. Hiện giờ các nhà khoa học chuyển sang theo dõi Gliese 581 d, hành tinh mà chỉ nằm sát vùng có thể sống của một ngôi sao.[9]

Vào ngày 29 tháng năm năm 2007, the Associated Press công bố một bản bào cáo rằng các nhà khoa học đã tìm thấy 28 thiên thể dạng hành tinh ngoài hệ mặt trời. Một trong số các hành tinh mới được phát hiện này được cho rằng có rất nhiều điểm giống với sao Hải vương.[10]

[sửa] Sự sống ngoài Trái Đất trong Hệ Mặt Trời

Nhiều thiên thể trong Hệ Mặt Trời được cho là dường như có sự sống. Trong danh sách dưới đây, ba trong số năm thiên thể là vệ tinh, và được cho là có chứa chất lỏng trong lòng đất, nơi mà sự sống có thể giống như dưới biển sâu.

• Sao Kim - hành tinh thứ hai tính từ Mặt Trời - Carbonyl sulfide, nền tảng cho sự sống vừa mới được tìm thấy trong khí quyển sao Kim.

• Sao Hỏa - hành tinh thứ tư tính từ Mặt Trời - có nước dạng lỏng tồn tại trong quá khứ và vẫn còn nước dạng lỏng ở dưới bề mặt. Gần đây, methane được tìm thấy trong khí quyển sao Hỏa. Xem bài chính: Người Hỏa tinh.

• Titan - vệ tinh lớn nhất của sao Thổ, vệ tinh duy nhất có một bầu khí quyển đáng chú ý. Các khám phá mới nhất chỉ ra rằng không có biển bao phủ trên đó nhưng có thể tồn tại các hồ hydradcarbon theo mùa.

• Europa - vệ tinh lớn thứ tư của sao Mộc - dường như có một biển muối dưới lớp vỏ băng mỏng. Nếu như vệ tinh này có sự sống, nhiều hy vọng có thể tìm thấy dạng sống tương tự như ở các miệng núi lửa trên Trái Đất. Hơn nữa, các nhà sinh học vũ trụ đang hy vọng tìm thấy dạng sống kỵ khí dưới vùng biển ở đây nhờ khuấy tung bề mặt băng của mặt trăng này.

• Enceladus - vệ tinh lớn thứ sáu của sao Thổ - đã quan sát thấy các hoạt động địa chất cùng với nước ở dạng lỏng và các mạch nước tại cực nam.

Nhiều thiên thể khác cũng được cho là có dấu hiệu sự sống dạng vi sinh vật. Ví dụ có giả thuyết cho là có sự sống trong khí quyển của sao Kim hay có thể tồn tại sự sống trên các sao chổi, giống như một vài loại vi trùng trên Trái Đất sống sót thành công theo như một cuộc nghiên cứu Mặt Trăng trong nhiều năm. Tuy vậy, không có nhiều hy vọng rằng sinh vật đa bào phức tạp có thể tồn tại được dưới các điều kiện đó.

[sửa] Đối đầu với sinh vật ngoài Trái Đất

Nếu như sinh vật có trí tuệ ngoài Trái Đất được tìm thấy và có thể liên lạc được với chúng, con người và chính phủ của mình phải xác định làm gì và làm thế nào với mối quan hệ đó. Quy tắc ứng xử khi đối đầu với sinh vật ngoài Trái Đất và vấn đề lãnh thổ trong đó đã được các tác giả Michael Salla và Alfred Webre phát triển.[cần dẫn nguồn] Xem liên lạc với nền văn minh ngoài Trái Đất.

Cũng có ý kiến cho rằng tốt nhất là không nên tìm kiếm hay giao tiếp với người ngoài hành tinh vì rất có thể sẽ ảnh hưởng đến sự tồn vong của nhân loại.[cần dẫn nguồn]

[sửa] Chú thích

1. ^ Spherix: Makers of Naturlose (tagatose), a natural, low-calorie sugar made from whey that may be useful as a treatment for Type 2 diabetes

2. ^ Berger, Brian. "Độc nhất: Khẳng định của các nhà nghiên cứu NASA về bằng chứng của sự sống trên sao Hỏa", 2005.

3. ^ "NASA bác bỏ bản báo cáo vè sự sống trên sao Hỏa", spacetoday.net, 2005.

4. ^ Spotts, Peter N.. "Sea boosts hope of finding signs of life on Mars", The Christian Science Monitor, 2005-02-28. Truy cập 18 tháng 12 năm 2006.

5. ^ "Dự án tìm kiếm trí thông minh ngoài Trái Đất(SETI) bằng tín hiệu hông ngoại". The Columbus Optical SETI Observatory.

6. ^ http://planet.iap.fr/OB05390.news.html.

7. ^ SPACE.com - Khám phá lớn: Hành tinh mới có thể có chứa nước và sự sống

8. ^ 1997AJ 113.1445W Page 1445

9. ^ Hi vọng vào cuộc sống ở một hành tinh xa - USATODAY.com

10. ^ BBC NEWS | Science/Nature | Planet hunters spy distant haul

[sửa] Liên kết ngoài

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và tài liệu về: Sự sống ngoài Trái Đất

Tiếng Việt:

• Video về sinh vật ngoài Trái Đất bị bắt tại Rostov (Nga)

• Phát hiện mới về sự sống ngoài Trái Đất

• Không có dấu hiệu của sự sống ngoài Trái Đất

• Người ngoài hành tinh là sản phẩm của ảo giác

Tiếng Anh:

• PBS: Life Beyond Earth a film by Timothy Ferris

• PBS: Exploring Space - The Quest for Life by Scott Pearson

• ufoskeptic.org by Bernard Haisch

• Xenopsychology by Robert A. Freitas Jr.

• "What Aliens Might Look Like" from National Geographic

• Sylvia Engdahl, "Early Space Poetry" Part I: Didactic and other poetry concerning other inhabited worlds, well-known and obscure poets, 17th-18th centuries. "Part II": 19th century

• Top stars picked in alien search

Lấy từ "http://vi.wikipedia.org/wiki/S%E1%BB%B1_s%E1%BB%91ng_ngo%C3%A0i_Tr%C3%A1i_%C4%90%E1%BA%A5t"

U F O là chữ viết tắt của unidentified flying object trong tiếng Anh (tức là "vật thể bay không xác định") chỉ đến vật thể hoặc hiện tượng thị giác bay trên trời mà không thể xác định được đó là gì thậm chí sau khi đã được nhiều người nghiên cứu rất kỹ. Nhiều UFO được miêu tả có đặc tính lạ, và đã có người suy xét rằng những UFO là tàu vũ trụ được chế tạo bởi sinh vật ngoài Trái Đất. Chưa có các chứng cứ rõ ràng theo khoa học tự nhiên rằng tàu vũ trụ như vậy tồn tại, tuy có nhiều loại chứng cứ dấu vết đang được bàn cãi trong cộng đồng. Nhiều nhà UFO học cho rằng hiện nay đã có chứng cứ rõ ràng nhưng các chính phủ đang che giấu chúng, có thể vì e ngại sự lan rộng của nỗi hoảng sợ và tình trạng chia rẽ nếu để lộ ra những thông tin như vậy.

Mục lục

[ẩn]

• 1 Lịch sử

• 2 Từ nguyên

• 3 Phát âm

• 4 UFO và văn hóa

• 5 UFO và khoa học

• 6 Những ghi chép tiêu biểu về UFO

o 6.1 Phân loại theo Valee

• 7 Vật thể bay đã xác định (IFO)

• 8 Những cách giải thích UFO phổ biến

• 9 Hiện tượng huyền bí

• 10 Những âm mưu

• 11 Liên kết ngoài

[sửa] Lịch sử

Những sự kiện trong lịch sử xa xưa

Vật thể lạ xuất hiện trên bầu trời và trên mặt đất đã được ghi nhận nhiều lần trong lịch sử.

• Cuốn kinh Cựu Ước Ezekiel đã mô tả hình ảnh tựa như sự lên xưống của một vật thể trên bầu trời với khói và các bánh xe lồng vào nhau.

• Trong suốt thời kỳ ngự trị của Pharaoh Thutmose III khoảng những năm 1450 trước công nguyên, đã lời mô tả về nhiều "vòng tròn lửa" sáng hơn cả mặt trời, kích thước chừng 5 mét xuất hiện trong nhiều ngày [1]. Cuối cùng chúng biến mất sau khi bay cao lên trời.

• Nhà thơ La Mã Julius Obsequens đã viết như thế này vào năm 99 trước công nguyên : "ở Tarquinia lúc chạng vạng tối, một vật thể tròn giống một khối cầu, một cái khiên tròn, bay lên bầu trời từ hướng tây sang hướng đông".

• Quân đội của Alexander Đại đế năm 329 TCN khi băng qua một con sông để tới Ấn Độ đã từng nhìn thấy "hai cái khiên bằng bạc" trên bầu trời. Năm 322 trước công nguyên, khi Alexander đang vây hãm Tyre ở Phoenicia, một "cái khiên bằng bạc" khác lại chuyển động theo dạng tam giác nhỏ hơn "những cái khiên" đã xuất hiện.

• Trong những ghi chép La Mã cổ thỉnh thoảng cũng đề cập đến "những cái khiên" hay thậm chí "những tên lính" được nhìn thấy trên bầu trời.

• Ngày 24 tháng 11 năm 1235, đại tướng Yoritsume và quân lính nhìn thấy những quả cầu sáng bay theo đội hình bất thường trên bầu trời ban đêm gần Kiyoto, Nhật Bản. Quân sư của ông nói rằng ông đừng bận tâm -- đó chỉ đơn thuần là gió thổi làm các ngôi sao đung đưa mà thôi[2][3].

• Một bản báo cáo riêng đã được dâng lên Nhật hoàng, và những sự xuất hiện khác cũng xảy ra tương tự ở Nhật Bản vào năm 1361.

• Ngày 14 tháng 4 năm 1561, bầu trời vùng Nürnberg bị che phủ bởi nhiều vật thể hình khối trụ và cầu, hệt như một trận chiến trên không trung. Sự kiện này đã được hàng trăm người làm chứng, nó cũng giống như sự kiện ở Basel năm 1566, khi mà vô số quả cầu đen, cháy sáng rực xuất hiện.[4][5](hình bên phải).

Những hiện tượng đó thường được gán cho là điềm báo tương lai hoặc tôn giáo, thiên thần. Một số nhà nghiên cứu hiện nay tin rằng chúng tương đồng với các báo cáo UFO thời hiện đại.

Những báo cáo đầu tiên vào thời hiện đại

Trước khi thuật ngữ "đĩa bay" và "UFO" ra đời, có rất nhiều báo cáo về những hiện tượng trên không trung không kỳ lạ, không thể nào xác định được, từ giữa thế kỷ 19 tới đầu thế kỷ 20.

• Tháng 7 năm 1868 được coi là báo cáo lần đầu tiên trong thời hiện đại về UFO, ghi nhận ở thành phố Copipapo, Chile.[6]

• Ngày 25 tháng 1 năm 1878, nhật báo Denison đăng tin một nông dân địa phương là John Martin đã nhìn thấy một vật thể rất lớn, tối, hình tròn giống như một cái khí cầu bay với tốc độ "kinh khủng".

• Ngày 17 tháng 11 năm 1882, nhà thiên văn E.W.Maunder của đài thiên văn Greenwich mô tả trên báo cáo quan sát "một vị khách từ bầu trời" với "dạng đĩa", "hình cá đuối". Nó có nhiều đặc điểm khác so với một quả sét hòn. Nhiều năm sau, Maunder viết rằng nó trong y hệt khí cầu Zeppelin. Vật thể lạ đó cũng được nhiều nhà thiên văn châu Âu quan sát thấy.

• Năm 1896-1897, những con tàu bay bí ẩn được ghi nhận ở Mỹ, mặc dù một vài trong số các báo cáo này ngày nay đã biết là do những trò đùa cố ý. Bí ẩn đĩa bay cũng xuất hiện ở Anh trong suốt Thế chiến thứ nhất. Nó được cho là những khí cầu do thám của Đức trước khi tham chiến trên bộ. Nỗi sợ hãi tương tự cũng có ở New Zealand và Australia năm 1909.

Tranh khắc gỗ năm 1566 của Hans Glaser về sự kiện huyền bí năm 1561 ở Nürnberg

• Có rất nhiều báo cáo về những con tàu biết bay bí ẩn ở các nước vùng Scandinavia vào những năm 1930. Ở châu Âu, suốt Thế chiến thứ hai, "Foo-fighter" (những quả bóng sáng chói trong đêm tối đuổi theo máy bay) được phi công của cả phe Đồng Minh và phe Trục báo cáo. Năm 1946, có một "làn sóng" xôn xao về những chứng kiến "những quả rocket ma" xuất hiện trên bầu trời vùng Scandinavia.

• Giai đoạn UFO hiện đại bắt đầu với sự kiện thương gia người Mỹ Kenneth Arnold khẳng định rằng mình đã tận mắt trông thấy UFO gần đỉnh Rainier, tiểu bang Washington. Arnold nói rằng ông ta đã nhìn thấy chín vật thể bay với "tốc độ không thể tin nổi" và ở độ cao ít nhất cũng phải 10.000 ft (3.000 m). Tuy nhiên, những UFO mà Arnold miêu tả chưa hoàn toàn đúng là dạng đĩa, ông ta miêu tả sự chuyển động của nó tương tự như cái đĩa nhảy vụt lên khỏi mặt nước, đó là nguồn gốc của thuật ngữ đĩa bay.

Một bước tiến quan trọng tron lĩnh vực UFO xuất hiện năm 1970 với sự xuất bản của cuốn sách Chariots of the Gods của Erich von Däniken. Cuốn sách nói rằng sinh vật ngoài Trái Đất đã từng viếng thăm Trái Đất hàng nghìn năm trước, đồng thời giải thích rất nhiều hình ảnh "giống UFO" từ nhiều tư liệu khảo cổ "bí ẩn không thể giải thích nổi" (chẳng hạn các kim tự tháp Ai Cập). "Giả thuyết những nhà du hành vũ trụ cổ xưa" đã truyền cảm hứng cho nhiều người đọc, mở ra các suy diễn tiếp theo, trong đó có một quyển sách là "Kinh thánh và đĩa bay" (The Bible and Flying Saucers) của Barry Dowing, đã làm sáng tỏ nhiều hiện tượng huyền thoại kỳ ảo trên không trung được ghi lại trong Kinh Thánh mà thực tế có thể là dấu vết sự tiếp xúc với sinh vật ngoài Trái Đất. Có nhiều giả thuyết cho rằng sinh vật ngoài Trái Đất đã hỗ trợ cho quá trình tiến hóa của loài người.

Xem thêm Danh sách tiêu biểu về những hiện tượng UFO

[sửa] Từ nguyên

Ngày 25 tháng 1 năm 1878, nhật báo Deninson viết rằng John Martin, một nông dân địa phương, ngày hôm trước đã báo cáo về sự kiện mình nhìn thấy một vật thể to, đen, dạng đĩa bay giống với cái khí cầu đang bay "với vận tốc kinh khủng", và cũng sử dụng từ "cái đĩa" để miêu tả vật thể bay không xác định. Khoảng 70 năm sau đó, năm 1947, phương tiện truyền thông sử dụng thuật ngữ "đĩa bay" để miêu tả những vật thể bay không xác định như Kenneth Arnold đã thấy.

Chín vật thể mà Kenneth Arnold đã nói tới chưa hẳn là có hình dạng "đĩa bay". Arnold lúc đầu miêu tả và vẽ hình tám vật thể mỏng, phẳng, phía đầu thuôn tròn còn phía sau vát cụt trở thành một điểm. (Xem Kenneth Arnold để thấy hình vẽ và các miêu tả chi tiết). Hình vẽ vật thể thứ chín, có phần to hơn, dạng boomerang hoặc hình lưỡi liềm. Dù sao đi nữa, nhiều năm sau, Arnold đã đề nghị sửa cụm từ "giống một cái đĩa" thành "đĩa bay".

Trong tiếng Anh, một thuật ngữ khác cũng được các phương tiện truyền thông quen sử dụng là "flying disks" cũng như "flying saucer".

Giữa năm 1950, một khảo sát cho thấy thuật ngữ "đĩa bay" đã ăn sâu vào trong ngôn ngữ bình thường ở Mỹ. 94% số người được hỏi cho là đã quá quen thuộc với nó, và nó xuất hiện thường xuyên trong tin tức, khá nổi tiếng, vượt trên cả universal military training (75%), bookie (người đánh cược ngựa chuyên nghiệp) (67%), hay cold war (chiến tranh lạnh) (58%).

"Đĩa bay" là thuật ngữ thông dụng dùng cho hầu hết mọi vật thể bay không xác định trên không trung suốt từ cuối thập niên 1940 đến thập niên 1960, thậm chí ngay cả khi chúng không thật sự có dạng đĩa. Thuật ngữ này càng trở nên phổ biến hơn vào cuối thập niên 1960. Việc sử dụng "UFO" thay cho "đĩa bay" được đề nghị lần đầu tiên năm 1952 bởi Edward J.Ruppelt - chủ biên Project Blue Book của không quân Hoa Kỳ, ông ta cảm thấy "đĩa bay" không đủ khả năng nắm bắt mọi khác biệt trong các hiện tượng đang nói tới. Đề nghị của ông ta nhanh chóng được lực lượng không quân chấp nhận.

Thuật ngữ UFO đã dẫn đến nhiều cuộc tranh luận về ngữ nghĩa. Những người hoài nghi cho rằng "UFO" chỉ đơn giản nghĩa là vật thể "không xác định" khi quan sát chứ không phải là không thể giải thích được, như vậy thì ít liên quan đến sự sống ngoài Trái Đất. Ngược lại, có nhà nghiên cứu lại cho rằng thuật ngữ trên hoàn toàn đã giới hạn trong những gì nhìn thấy, mở ra đòi hỏi phải nghiên cứu tiếp, đặt ra thách thức cho những lời giải thích thông thường.

Trong qui chế của không quân Mỹ năm 1954, có định nghĩa về UFOB (Undentified Flying Obbject) là các vật được chuyên chở bằng máy bay trong những nhiệm vụ, có tính khí động học hoặc có những điểm đặc biệt, không chuyên dụng cho máy bay, tên lửa hiện hành, không được nhận diện chính xác như các loại thông thường, hơn nữa UFOB dành riêng cho mục đích bí mật quốc gia và chắc chắn "mang tính chất chuyên môn". Rõ ràng UFBO không thể áp dụng để giải thích những sự kiện nhìn thấy UFO, chẳng hạn hiện tượng ảo giác tự nhiên hay vật thể nhân tạo, ngoại trừ, có lẽ máy bay chưa từng được biết đến có nguồn gốc từ nước khác.

Như vậy, chữ "U" trong UFO, thay vì "không xác định (unidentified) thì thích hợp hơn phải là chưa thể giải thích được (unexplained) hay bất thường (unconventional).

Trong tiếng Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Pháp, thuật ngữ tương ứng với UFO là OVNI (tiếng Tây Ban Nha: Objeto Volador No Identificado; tiếng Bồ Đào Nha:Objeto Voador Não Identificado; tiếng Pháp: Objet Volant Non Identifié).

[sửa] Phát âm

Ruppelt đề nghị rằng "UFO" nên được phát âm thành một từ - "you-foe". Điều này chỉ phổ biến ở Anh, còn ở Mỹ, người ta thích đọc theo cách viết tắt hơn, rõ từng chữ một: "U.F.O.". Nhà vật lý Eward Condon đề nghị nên phát âm là "ooh-foe", song điều này hầu như bị bác bỏ.

[sửa] UFO và văn hóa

Không cần đợi đến những lời giải thích cuối cùng, UFO đã trở thành một hiện tượng văn hóa toàn thế giới. Kể từ giữa những năm thập niên 1900, UFO đã là một chủ đề rộng rãi của nhiều cuốn sách, điện ảnh, bài hát, phim tài liệu và các phương tiện truyền thông khác. Chủ đề UFO là chủ đề phổ biến sớm nhất trên phương tiện truyền thông máy tính. Hàng triệu người có những mức độ ưa thích khác nhau về chủ đề này.

UFO đóng một phần vai trò trong du lịch, chẳng hạn ở Roswell, New Mexico, nơi một UFO có thể bị rơi vào năm 1947. (Xem sự kiện UFO ở Roswell.)

Chiếc tem giá 16 kopeks của Liên bang Xô Viết lấy chủ đề khoa học viễn tưởng : vệ tinh của người ngoài trái đất.

Một báo cáo thống kê năm 1996 chỉ ra rằng 71% người Mỹ tin rằng chính phủ đang che dấu thông tin về UFO. Một kết quả báo cáo khác năm 2001 nói rằng 33% số người được hỏi tin rằng "người ngoài Trái Đất đã từng viếng thăm Trái Đất một vài lần trong quá khứ". Hai kết quả khảo sát dường như đã làm lộn xộn và mâu thuẫn khi xem xét rằng chỉ có giả thuyết sự sống ngoài Trái Đất mới là lời giải thích cho UFO.

Năm 2002, khảo sát do kênh truyền hình Sci Fi thực hiện cho kết quả tương tự nhưng tăng thêm số người tin UFO là khí cụ bay ngoài Trái Đất. Lại có khoảng 70% cảm thấy chính phủ không chia sẻ mọi thông tin mà họ biết về UFO và sự sống ngoài Trái Đất. 56% nghĩ UFO là thật và 48% tin UFO đã từng viếng thăm Trái Đất. Dường như người càng trẻ lại càng có niềm tin đó.

[sửa] UFO và khoa học

UFO học là ngành khoa học khảo sát, nghiên cứu các báo cáo, nhân chứng về UFO.

Trong khi đa số muốn lờ đi chủ đề này thì một số khác, trong đó có những người không chuyên nghiệp và một vài nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu. Chất lượng nghiên cứu của những người không chuyên nghiệp lại rất không đồng đều.

Có một lỗi phổ biến khi cho rằng chỉ có một câu hỏi duy nhất được đặt ra trong chủ đề này là liệu sự xuất hiện của UFO có phải là đại diện cho sinh vật có trí tuệ ngoài Trái Đất hay không (như thế sẽ làm thu hẹp lĩnh vực này và hạn chế tranh luận). Đặt tính xác đáng vật lý của UFO ra một bên, khi nghiên cứu UFO trong lĩnh vực văn học dân gian và nhân chủng học thì ít nhất cũng có thể tìm thấy những khám phá mới trong lĩnh vực tâm lý học (cá thể và xã hội).

Từ cuối thập niên 1940, mọi người trên khắp thế giới đã trở nên quen thuộc với báo cáo về UFO. Các báo cáo có phạm vi rộng lớn với nhiều trường hợp, gồm có các hành tinh, ngôi sao, hệ thống sắp xếp các đám mây, sét hòn, trò đùa cố ý, thử nghiệm máy bay chiến đấu, ảo giác và tàu vũ trụ của sinh vật ngoài Trái Đất. Bất chấp số lượng lớn các báo cáo và sự chú ý của dư luận, cộng đồng khoa học rất ít quan tâm đến UFO. Một phần là do trên thực tế không có những quỹ hỗ trợ cộng đồng hay chính phủ nhằm trợ giúp việc nghiên cứu UFO.

UFO là chủ đề của nhiều nghiên cứu khác nhau trong suốt nhiều năm và đang được mở rộng phạm vi sang khoa học chính xác. Một số cơ quan chính phủ và quân đội của Hoa Kỳ, Canada, Anh, Pháp, Thụy Điển, Bỉ, Brasil, Mexico, Tây Ban Nha và Liên bang Xô Viết đã nhiều lần đưa ra các báo cáo nghiên cứu UFO. Mặc dù gặp vô cùng bối rối trong nhiều trường hợp, song không chính phủ nước nào dám công khai đề xuất rằng UFO đại diện cho dạng sinh vật có trí tuệ ngoài Trái Đất.

Vật thể bay không xác định xuất hiện trên bầu trời sao Hỏa. Ảnh do xe tự hành Spirit của NASA chụp

Bất chấp nhiều trường hợp không giải thích được, ý kiến nói chung của cộng đồng khoa học là có thể tất cả mọi chứng kiến về UFO, về cơ bản là kết quả do nhầm lẫn khi quan sát hiện tượng tự nhiên hay nhân tạo, trò đùa cố ý hoặc hiện tượng tâm lý như ảo giác hoặc bệnh lý trong giấc ngủ (thường giải thích hiện tượng thấy bị người ngoài Trái Đất bắt cóc). Thống kê của lực lượng Không quân Hoa Kỳ cho biết những giải thích như thế chỉ chiếm 1% trong tổng số các trường hợp. Song vẫn còn nhiều giảng viên, giáo sư cảm thấy chủ đề này thật là lãng phí thời gian, các chứng cứ thiếu độ tin cậy.

Mặc dù vậy, cũng có ít giáo sư, giảng viên đang tự nghiên cứu chủ đề này. Theo một cuộc khảo sát, do việc ít tìm hiểu, nghiên cứu chủ đề đã làm tăng số người theo phe phản đối, đồng thời tạo nên một xu hướng "không chịu chấp nhận".

Có lẽ giả thuyết nổi trội hơn cả giữa những người ủng hộ là giả thuyết sinh vật ngoài Trái Đất viếng thăm mặc dù giả thuyết huyền bí về UFO cũng có khi được đưa ra.

Những lý do khác được trích dẫn, thể hiện thái độ coi thường của cộng đồng khoa học về chủ đề này:

• Lý luận rằng sinh vật ngoài Trái Đất không thể có lúc đó bởi lẽ khoảng cách và năng lượng đòi hỏi cho việc di chuyển qua không gian, giữa các hành tinh trong thời gian hợp lý (theo như các định luật vật lý đã biết hiện nay).

• Nhiều báo cáo không đáng tin cậy hoặc thiếu thỏa đáng về mặt vật lý nói riêng và khoa học nói chung.

• Nhiều hoàn cảnh có thể dẫn đến nhầm lẫn khi quan sát vật thể thông thường, chẳng hạn khi nhìn qua một khoảng cách trên bầu trời - cách tiếp cận như thế có thể gây nên ấn tượng mạnh ngay từ cái liếc nhìn ban đầu.

• Sự cảm tính nói chung bao trùm khắp chủ đề, trong đó có thể kể đến cách nhìn nhận của nhiều người nghiên cứu nghiệp dư thiếu những trang bị kiến thức khoa học đúng đắn.

Nhiều nhà khoa học đồng ý rằng hình ảnh tàu vũ trụ của sinh vật ngoài Trái Đất là không có thật, lại có ý kiến cho rằng thái độ báo cáo thiếu suy luận cá nhân mà chỉ hiểu được nguyên theo giả thuyết đó. Tại sao, ví dụ, hiện tượng xuất hiện với tần số lớn trong hàng thập kỷ mà lại không thấy nỗ lực cố gắng của sinh vật ngoài Trái Đất nhằm thể hiện sự xuất hiện mơ hồ của chúng? Hay là, nếu một nền văn minh ngoài Trái Đất đã dự định vẽ bản đồ hoặc khảo sát Trái Đất, như giả thuyết, tại sao nó phải thực hiện trong thời gian dài đến thế, trong khi với kỹ thuật của chúng lúc nay, chẳng hạn vệ tinh, có thể làm việc đó rất nhanh chóng.

• Phần nhiều trong số lý lẽ nghi ngờ chỉ dựa vào việc đoán chừng, giả thuyết về ý đồ và kỹ thuật của sinh vật ngoài Trái Đất. Tại sao chúng phải che dấu sự tồn tại của chúng? Tại sao mối quan tâm của chúng chỉ hạn chế hướng vào các quan sát vật lý đơn giản? Tại sao việc di chuyển giữa các hành tinh gần như không thể, tóm lại, về căn bản chỉ biết thừa nhận kỹ thuật và khoa học của chúng hiện đại, cao cấp hơn nhiều so với nhân loại ngày nay.

• Một số lý lẽ thiếu sự hiểu biết. Rất nhiều các hiện tượng, ví dụ "ánh sáng kỳ lạ trên bầu trời", có thể dễ dàng là do nhầm lẫn đơn giản, còn cấu trúc vật thể thay đổi ở mức độ hẹp, thường do hiệu ứng vật lý (xem ở dưới).

Theo một cuộc khảo sát chính thức năm 1977 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ (American Astronomical Society) thì đa số người trả lời (1356 người, hơn một nửa số thành viên cơ quan) nghĩ UFO xứng đáng được nghiên cứu và tỏ ý muốn đóng góp thời gian và chuyên môn cho cho việc nghiên cứu, cụ thể:

• 53% cảm thấy UFO chắc chắn hoặc có thể là một chủ đề đáng được nghiên cứu khoa học trong tương lai, đối lập với 20% cảm thấy chắc chắn hay có lẽ không phải vậy.

• 80% bày tỏ thiện chí đóng góp trong việc giải đáp bí ẩn UFO.

• Việc thiếu kiến thức đã làm cho những người theo phe phản đối thiếu ham muốn nghiên cứu. Chỉ 29% trong số người dành ít hơn 1 giờ để đọc chủ đề cảm thấy nghiên cứu sâu hơn nữa là hợp lí, đối lập với 68% số người đã dành trên 300 giờ.

• Những nhà khoa học trẻ có đam mê hơn những nhà khoa học lớn tuổi.

• Số người theo phe phản đối chống giả thuyết sinh vật ngoài Trái Đất viếng thăm tăng cao. Có lẽ cách giải thích thông thường như trò lừa đảo hoặc máy bay thông dụng/không thông dụng hay hiện tượng tự nhiên đã tăng số người theo phe hoài nghi từ 30% đến 23%, đối lập với 3% tin UFO thực sự là phi thuyền của sinh vật ngoài Trái Đất.

Một khảo sát khác thực hiện năm 1973 trên 400 thành viên Viện Hàng không Vũ trụ Hoa Kỳ, khoảng 2/3 nghĩ rằng UFO có thể có thật, có lẽ hoặc nhất định là một vấn đề có ý nghĩa khoa học. 5% nói rằng họ đã từng chứng kiến UFO, 10% nghĩ UFO đến từ vũ trụ.

Tác giả khảo sát đã trên chú ý tính chất nghiêm túc trong những người trả lời, có thể họ sợ sự chỉ trích từ phía các đồng nghiệp và danh tiếng bị nhạo báng. Nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu UFO nhưng thích làm việc yên tĩnh một mình hơn bởi sợ bị nhạo báng.

[sửa] Những ghi chép tiêu biểu về UFO

• Dạng đĩa, phía trước thóp nhỏ.

• Những ánh sáng chuyển động nhanh - mà đã được ghi nhận sớm nhất rằng chuyển động của nó như "chiếc đĩa nhảy vụt lên khỏi mặt nước". Đĩa bay đôi khi được ghi nhận là có chuyển động "lảo đảo" ở tốc độ thấp.

• Dạng hình tam giác lớn hoặc nguồn sáng hình tam giác (xem UFO hình tam giác đen).

• Hình điếu thuốc với những cửa sổ sáng.

• Các dạng khác : hình chữ V, hình cầu, vòm, hình thoi, khối không có hình dạng xác định màu đen, hình trứng và hình trụ.

[sửa] Phân loại theo Valee

Loại I-(a,b,c,d) : Vật thể lạ hình cầu, đĩa hoặc dạng khối hình khác, đáp trên hoặc gần mặt đất (chừng độ cao cây, hoặc thấp hơn, có thể đi kèm dấu vết như nhiệt độ cao, chói sáng hoặc có hiệu ứng lên máy móc.

• a- Trên hoặc gần mặt đất

• b- Trên hoặc gần mặt nước

• c- Hoạt động hay dấu hiệu sáng chói gây sự chú ý

• d- Vật thể có vẻ như đang "trinh sát" một phương tiện giao thông của trái đất

Loại II-(a,b,c) : Vật thể lạ có dạng hình trụ đứng trên bầu trời, kèm theo một đám mây. Hiện tượng này thường được đặt cho nhiều cái tên như "điếu thuốc-mây" hay "khối cầu-mây".

• a- Chuyển động một cách bất thường trên bầu trời

• b- Bất động và sinh ra các vật thể con ( thường gọi là "vật thể vệ tinh")

• c- Được nhiều vật thể con bao quanh

Loại III- (a,b,c,d,e) : Vật thể lạ có dạng khối cầu, đĩa hay ellip.

• a- Chuyển động theo kiểu "lá rơi" xuống, hoặc lên và xuống hay đung đưa

• b- Đang chuyển động liên tục thì đột ngột dừng lại, rồi chuyển động tiếp

• c- Thay đổi hình dạng khi đang bay, chẳng hạn thay đổi độ sáng, sinh ra các vật thể con...

• d- Dạng "cá đuối" hay đi thành đám nhiều vật thể

• e- Đột ngột thay đổi quỹ đạo khi đang bay liên tục, chuyển thành bay chậm trên một khu vực nhất định, hoặc đột ngột chuyển hành trình

Loại IV- (a,b,c,d) : Vật thể lạ bay liên tục

• a- Bay liên tục

• b- Quỹ đạo phụ thuộc vào chiếc máy bay ở gần

• c- Bay theo một khối tổ chức

• d- Quỹ đạo zig-zag

Loại V-(a,b,c) : Vật thể lạ mờ ảo, ví dụ không rõ vật liệu, không hữu hình hoàn toàn, không có dạng vật chất đặc.

• a- Mờ ảo

• b- Vật thể dạng điểm sáng như ngôi sao

• c- Lướt nhanh qua bầu trời, có thể với quỹ đạo kỳ lạ

[sửa] Vật thể bay đã xác định (IFO)

Khoảng 90% các báo cáo nhìn thấy UFO cuối cùng đã được giải thích. Trong khi chỉ có một tỉ lệ nhỏ báo cáo là cố ý tung tin sai lệch, hầu hết là do nhầm lẫn trong khi quan sát các hiện tượng tự nhiên và nhân tạo. Tuy nhiên, tỷ lệ thực tế giữa UFO và IFO phụ thuộc vào người nghiên cứu và thay đổi lớn tùy theo tiêu chuẩn.

Những nhầm lẫn thông thường khi quan sát hiện tượng nhân tạo là:

• Khí cầu (khí tượng hay du lịch)

• Máy bay quân sự

• Ánh đèn nhấp nháy của máy bay thông dụng khi hạ cánh

• Máy bay đặc biệt hoặc kỹ thuật cao cấp (như SR-71 Blackbird, máy bay ném bom B-2 Steath)

• Máy bay quảng cáo

• Diều

• Pháo hoa

• Trò đùa cố ý

Những nhầm lẫn thông thường khi quan sát hiện tượng tự nhiên là:

• Mặt Trăng, các ngôi sao và hành tinh

• Điều kiện thời tiết bất thường

• Sao băng ở gần hoặc có kích thước lớn

• Bầy chim

• Đàn côn trùng

• Sét hòn

• Cực quang

[sửa] Những cách giải thích UFO phổ biến

Tùy thuộc vào tác giả ước đoán, có từ 3% đến 30% trong tổng số các trường hợp vẫn còn chưa thể giải thích nổi. Một vài trong số những giả thuyết phổ biến nhất cho những sự kiện UFO chưa thể giải thích nổi là:

• Giả thuyết sinh vật ngoài Trái Đất viếng thăm (phổ biến nhất).

• Giả thuyết huyền bí.

• Giả thuyết cỗ máy thời gian hay khí cụ bay do tương lai gửi đến.

Tương tự, những người theo phe phản đối cũng đưa ra các giả thuyết :

• Giả thuyết tâm lý xã hội

• Giả thuyết các hiện tượng tự nhiên có thể giải thích được, ví dụ sét hòn

• Giả thuyết khí cụ bay nhân tạo (xem đĩa bay quân sự)

Thường thì hơn một cách giải thích- kết hợp nhiều giải thuyết nêu trên được trích dẫn để giải thích cho đa số các trường hợp.

[sửa] Hiện tượng huyền bí

Lĩnh vực UFO không phải lúc nào cũng trùng với sự kiện huyền bí, mặc dù thường thì là như vậy. Một vài nhà nghiên cứu cho rằng có mối liên hệ trực tiếp giữa UFO và hiện tượng huyền bí. Tương tự, một số giáo phái đã đưa UFO thành phần trung tâm của tín ngưỡng họ. (Xem Hiện tượng và giả thuyết huyền bí về UFO.)

Nhiều bức tranh tôn giáo rất cổ xưa mà cũng đã chứa hình ảnh về UFO và sinh vật ngoài Trái Đất. Cũng nhiều người tin rằng trong suốt lịch sử, sinh vật ngoài Trái Đất đã có ít nhiều ảnh hưởng đến phong tục tập quán nhiều khu vực. (Xem giả thuyết những nhà du hành vũ trụ cổ xưa.)

[sửa] Những âm mưu

Đôi khi người ta gán cho UFO là một phần trong những âm mưu kỹ lưỡng mà chính phủ đang cố ý che dấu sự tồn tại của sinh vật ngoài Trái Đất (alien), hay cộng tác với chúng.

Cũng có suy đoán rằng sự kiện UFO là các thử nghiệm bay của những khí cụ bay, vũ khí cao cấp. Trong trường hợp UFO bị nhìn thấy thì đó là sự thất bại trong việc giữ bí mật, hoặc cố ý tìm cách xâm phạm thông tin tình báo. (Xem Vùng 51.)

Cũng có đề xuất cho rằng tất cả hay đa số kỹ thuật, văn hóa nhân loại được xây dựng từ cơ sở từ các liên lạc với nền văn minh ngoài Trái Đất. (Xem giả thuyết những nhà du hành vũ trụ cổ xưa

Nhà du hành vũ trụ cổ là thuật ngữ dùng để miêu tả giả thuyết cho rằng sinh vật ngoài Trái Đất từ thời xa xưa đã có mối quan hệ làm ảnh hưởng đến văn hóa lúc khởi điểm phát triển của loài người. Đáng chú ý nhất là các tác giả Erich von Däniken và Zecharia Sitchin.

Những giả thuyết này nói rằng con người ngày nay hoặc là có nguồn gốc hoặc là được sáng tạo ra do alien (sinh vật ngoài Trái Đất) đã viếng thăm Trái Đất hàng thiên niên kỷ trước - những ý tưởng hầu như bị bác bỏ bởi cộng đồng khoa học. Yếu tố khác của ý tưởng này là sự thông thái của con người hay tín ngưỡng, tôn giáo có được là từ những sứ giả đến từ ngoài Trái đất đã viếng thăm nhiều lần trong thời kỳ rất cổ xưa.

[sửa] Chứng cứ

Erich von Däniken là người đầu tiên phổ biến giả thuyết những nhà du hành vũ trụ cổ xưa vào cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970 với 1968 ấn phẩm trong bộ Chariots of the Gods của ông và những cuốn tiếp theo.Chứng cứ mà Erich von Däniken có thể chia thành các loại:

• Nhiều di vật được phát hiện trong khảo cổ đòi hỏi một kỹ thuật, lúc chúng được chế tạo, cao hơn nhiều so với những gì được biết về thời kỳ đó. Däniken giữ vững lập trường rằng chúng hoặc phải được chế tạo hoặc bởi sinh vật ngoài Trái Đất, hoặc là con người thời đó đã có đủ những tri thức cao cấp cần thiết. Trong các phát hiện có thể kể tới công trình "đài thiên văn" Stonehenge, pin thời cổ đại ở Baghdad, mô hình máy bay bằng vàng rất cổ tìm thấy ở Nam Mỹ...

• Nhiều bức vẽ cổ trên khắp thể giới dường như là đang minh họa hình ảnh những nhà du hành vũ trụ, vật thể bay và tàu vũ trụ hoặc là những thứ được chỉ có thể tạo nên bởi nền khoa học cực kỳ cao cấp.

• Nguồn gốc của nhiều tôn giáo có thể được giải thích là dấu vết mối liên hệ giữa người tiền sử với một loại sinh vật ngoài Trái Đất. Theo quan điểm này, loài người đã từng chứng kiến khoa học kỹ thuật siêu cao cấp của sinh vật ngoài Trái Đất, điều đó thể hiện trong những ghi chép về hiện tượng siêu nhiên kỳ diệu, mà sinh vật ngoài Trái Đất đã tự nhận mình là chúa. Theo von Däniken, truyện truyền miệng và văn học dân gian hầu hết các nền tôn giáo đều chứa nội dung liên quan đến những vị khách đến từ những hành tinh khác và dùng các thứ xe kỳ lạ để đi lại trên không trung và trong vũ trụ. Điều đó, ông ta nói, chắc hẳn đã làm sáng tỏ những miêu tả trong truyền thuyết, chứ miêu tả đó không phải là những điều huyền thoại viễn tưởng. Chẳng hạn cuốn sách khải huyền Ezekiel, trong bộ kinh Cựu Ước, Däniken giải thích đó là miêu tả chi tiết về một cuộc hạ cánh của phi thuyền sinh vật ngoài Trái Đất.

Từ sau khi những cuốn sách của Däniken xuất bản, không có bằng chứng đáng kể nào được tìm thấy để chứng minh cho giả thuyết của ông ta, trong khi một số trong đó còn bị phản bác.Trong khi đó nhiều nhà lịch sử lại đạt được những thành công trong việc giải thích các cấu trúc xây dựng như kim tự tháp và Stonehenge.Do vậy, hầu hết các nhà sử học đều cho rằng những tuyên bố của ông ta là giả khoa học hay giả khảo cổ học và đó là những ý tưởng quá xa vời so với số lượng bằng chứng ít ỏi trong khi lại không xem xét đến các giả thuyết khác nữa.

[sửa] Các ý kiến khác

Nhiều tác giả đã sử dụng các thần thoại cổ xưa để hỗ trợ cho tuyên bố của họ, với những cuộc viếng thăm kỳ lạ của những vị thánh thần, cắt nghĩa ra thì đó là thể hiện của nền kỹ thuật siêu cao cấp được chứng kiến từ góc độ hiểu biết còn nguyên thủy của con người trái đất.Một ví dụ cổ điển là Vimāna, khí cụ bay xuất hiện trong văn học dân gian Ấn Độ, từ những trận không chiến kỳ lạ với nhiều loại vũ khí,trong đó có bom, tới những kiến thức liên quan đến khoa học kỹ thuật đơn giản.

Ngoài ra còn có thể kể tới sách khải huyền Ezekiel, và vô số truyền thuyết cổ từ Trung Quốc đến Chile. Lại có bằng chứng vật lý như việc khám phá ra "mô hình máy bay" ở Ai Cập và Nam Mỹ, rất giống với máy bay và tàu lượn hiện đại. Có lẽ nổi tiếng nhất là những hình vẽ trên cao nguyên Nazca ở Peru, nơi có vô số hình vẽ khổng lồ trên mặt đất mà chỉ nhìn từ rất cao xuống mới có thể thấy hết được.

Roswell là một thị trấn nhỏ của bang New Mexico. Nhưng đây cũng là trung tâm của sự kiện UFO nổi tiếng nhất trong lịch sử. Câu chuyện bắt đầu vào buổi tối ngày 2 tháng 7 năm 1947. Đó là một buổi tối mát mẻ và rất nhiều người ở ngoài trời và vài người trong số họ đã nhìn thấy một thứ gì đó rất lạ. Dan Wilmot là một trong những người như vậy và sau này ông miêu tả thứ mà mình và vợ mình nhìn thấy trước khu vườn nhà họ.

Họ nhìn thấy một vật gì rất lớn và sáng bay từ phía Đông Nam. Nó có hình tròn và rất sáng với những luồng sáng từ bên trong. Wilmot nghĩ rằng nó có thể rộng từ 5 đến 6 mét và bay với tốc độ khoảng 750 km một giờ. Nó bay qua họ rồi sau đó hướng thẳng đến hướng Đông Bắc. Những người khác cũng nhìn thấy vật kỳ lạ như vậy trong cùng thời gian đó.

Cách Roswell 100km về phía Tây Bắc là thị trấn Corona, William "Mac" Brazel có một trang trại nuôi cừu ở đó. Vào buổi tối ngày 2 tháng 7 năm 1947, nơi đây đang có một cơn bão lớn. Trong cơn bão Brazel nghe thấy một tiếng nổ lớn. Đó có thể là sấm sét cũng có thể là không. Buổi sáng ngày hôm sau, Brazel tìm thấy một vật gì đó rất kỳ lạ trên cánh đồng cách trang trại nhà ông 8km về phía Nam.

Trên cánh đồng, ông tìm thấy hàng trăm mảnh vỡ kỳ lạ bằng kim loại. Ở đó cũng có một cái hố rất sâu, cắt mặt đất và kim loại nằm ngổn ngang trong và xung quanh miệng hố. Một vài mảnh rất dài và nhỏ, một số khác rất rộng và to, giống như những tờ giấy. Tuy nhiên tất cả các mảnh kim loại đều rất cứng và sáng. Brazel không thể đốt hay phá vỡ chúng. Một vài mảnh kim loại dài còn có những "bức tranh chữ" kỳ lạ.

Brazel rất bận ngày hôm đó và Roswellthì cách nhà ông 3h đi ô tô. Vì thế ông quyết định nhặt vài mảnh vụn và đến chủ nhật, tức là ngày 6 tháng 7, ông đem nó đến Roswell và báo tin cho quận trưởng cảnh sát ở Roswell, George Wilcox.Wilcox nhìn những mảnh vụn và quyết định rằng nó phải thuộc quân đội.Có một căn cứ không quân lớn ở tại Roswell và Wilcox nghĩ rằng nếu như có thứ gì rớt xuống từ bầu trời thì nó phải đến từ quân đội. Ông gọi điện cho căn cứ quân sự và một người đàn ông làm việc trong lĩnh vực quân đội đến xem xét những mảnh kim loại này. Marcel cùng đại tá Cavitt quyết định cùng với Brazel quay trở lại trại nuôi gia súc của ông.

3 người đàn ông đến trang trại vào buổi tối vì vậy họ quyết định đến xem xét cánh đồng vào buổi sáng ngày hôm sau. 2 người đàn ông trong quân đội rất ngạc nhiên khi họ nhìn thấy những mảnh vỡ. Marcel mất vào năm 1982 nhưng trước đó vào năm 1979 ông đã lên truyền hình nói về ngày đấy. Ông nhớ lại và cho rằng tất cả những mảnh vỡ đều sáng và rất cứng và giống như Brazel ông vẫn còn nhớ những dòng chữ kỳ lạ trên đó. Ông chắc rằng đó không phải là những mảnh vỡ của máy bay.Ông nghĩ nó có thể đến từ một quả khí cầu đo thời tiết. Quân đội thường gửi những quả khinh khí cầu này để xem xét gió và nhiệt độ và thỉnh thoảng những quả khinh khí cầu này vẫn bị vỡ gần Roswell. Nhưng sau đó ông lại nói rằng đó không phải là khinh khí cầu. "Nó đến Trái đất nhưng nó không phải từ Trái đất"

3 người đặt những mảnh vỡ vào xe của Marcel và Cavitt và những người đàn ông của quân đội quay lại Roswell. Marcel xuống nhà vào nửa đêm nhưng ông đã đánh thức vợ và con trai. Ông muốn họ nhìn thấy những mảnh vỡ.Con trai ông Jess Junior lúc đó 11 tuổi và vẫn còn nhớ về những mảnh vỡ cùng những dòng chữ kỳ lạ trên đó.

Bóng tối vẫn bao phủ vụ Roswell, nhưng ngành du lịch nơi đây đang phát triển xán lạn nhờ có "địa điểm đĩa bay rơi". Bảo tàng quốc tế UFO nơi đây từ ngày 4 - 6/7 luôn tổ chức Festival UFO. ádasf

Tam giác Bermuda, còn gọi là Tam giác Quỷ, là một vùng biển nằm về phía tây Đại Tây Dương và đã trở thành nổi tiếng nhờ vào nhiều vụ việc được coi là bí ẩn mà trong đó tàu thủy, máy bay hay thủy thủ đoàn được cho là biến mất không có dấu tích. Cho đến ngày nay vẫn còn có một số biến cố chưa được giải thích dứt khoát và vì thế đã trở thành cơ sở cho nhiều tác phẩm văn học và phim.

Tam giác Bermuda

Mục lục

[ẩn]

• 1 Vị trí địa lí

• 2 Mở đầu

• 3 Các biến cố

o 3.1 Chuyến bay 19

o 3.2 Máy bay hành khách Douglas DC-3

o 3.3 Tàu Marine Sulphur Queen

o 3.4 Tàu chở hàng Nhật Raifuku Maru

o 3.5 Chiếc Boeing 727 của National Airlines

o 3.6 Nước trắng

o 3.7 Bất thường về từ trường

o 3.8 Sương mù

• 4 Các giải thích

o 4.1 Methane hydrate và phụt khí

o 4.2 Điều kiện thời tiết

o 4.3 Bát quái trận đồ

o 4.4 Cấu trúc địa lý: Sóng hạ âm

• 5 Kết luận

• 6 Tham khảo

• 7 Liên kết ngoài

[sửa] Vị trí địa lí

Vị trí địa lý của Bermuda

Vị trí của tam giác Bermuda trong vùng phía tây Đại Tây Dương chỉ được xác định gần đúng trong những năm vừa qua. Thông thường các vị trí địa lý sau đây giới hạn vùng biển tam giác Bermuda:

• Quần đảo Bermuda ở khoảng 35° vĩ tuyến Bắc là ranh giới của tam giác về phía bắc.

• Thành phố Miami trong bang Florida là ranh giới của khu vực này về phía Tây-Nam.

• Về phía nam là đảo Puerto Rico thuộc Mĩ.

Thế nhưng trong các tài liệu thuộc về đề tài này những biến cố được cho là bí ẩn mà theo bằng chứng là đã xảy ra ngoài vùng biển kể trên cũng được xếp vào trong tam giác Bermuda.

[sửa] Mở đầu

Vùng biển bao la giữa Florida, Puerto Rico và quần đảo Bermuda được cho là một trong những khu vực nổi tiếng nhất thế giới về những hiện tượng không bình thường. Từ hơn một thế kỷ nay nhiều truyền thuyết và luận đề khác thường đã cố gắng giải thích việc tàu thủy và máy bay mất tích một cách bí ẩn. Dường như các biến cố này hay xảy ra trong cái được gọi là tam giác quỷ. Số phận của "chuyến bay 19" trong tháng 12 năm 1945 chỉ là một trong những biến cố đó, mặc dù là sự kiện nổi tiếng nhất và gây náo động dư luận nhiều nhất. Trong những năm sau đó thống kê các mất mát kì lạ tăng rõ rệt, các thông báo về máy bay mất tích được đưa ra gần như liên tục: năm 1947 chiếc máy bay "Superfort" không trở về sân bay xuất phát. Chiếc C-54 Skymaster và đội bay được nghe thấy lần cuối cùng khi cách Bermuda 100 dặm, sau đấy liên lạc vô tuyến bị cắt đứt. Năm 1948 chiếc "Star Tiger" của Anh biến mất trên bầu trời một cách không giải thích được . Cũng trong cùng năm đấy tín hiệu radar của một chiếc máy bay hành khách biến mất. Chiếc DC-3 đang trên đường bay từ Puerto Rico đến Miami. Danh sách khủng khiếp này được nối tiếp một cách tương tự như vậy: năm 1949 chiếc "Star Ariel" biến mất khi cách Bermuda 380 dặm về phía Tây-Nam, năm 1950 một chiếc máy bay kiểu Globemaster ở tận cùng phía Bắc của tam giác và năm 1952 là một chiếc máy bay Anh trên đường đi đến Jamaica.

Khái niệm "tam giác Bermuda" xuất phát từ Vincent Gaddis vào năm 1964 và không bao lâu sau đó đã trở thành huyền thoại. Việc quan tâm đến các hiện tượng được cho là siêu tự nhiên đạt đến đỉnh cao năm 1974 khi quyển sách The Bermude Triangle của Charles Berlitz và J. Manson Valentine trở thành quyển sách bán chạy nhất, có số xuất bản lên đến hàng triệu trên toàn thế giới. Trong đấy, cũng như ở các tác giả khác trước đó, một danh sách tàu thủy và máy bay biến mất không dấu vết được đưa ra làm bằng chứng gián tiếp cho hiện tượng tam giác Bermuda. Thật ra thì một vài tác giả đã mang cả Azores (tiếng Bồ Đào Nha: Ilhas dos Açores) và Caribbean vào tam giác Bermuda và vì thế đã mở rộng vùng "rất nguy hiểm" với 500.000 km2 này ra lớn thêm gấp ba lần.

Các câu chuyện từ tam giác Bermuda rất giống nhau: hoặc là tàu thủy hay là máy bay biến mất không dấu vết trong điều kiện thời tiết tốt, biển lặng mặc dầu phi công hay thủy thủ đoàn giàu kinh nghiệm hay là một chiếc tàu thủy hoàn toàn nguyên vẹn được tìm thấy đang trôi dạt trên biển trong khi thủy thủ đoàn mất tích. Các đàm thoại vô tuyến kì lạ và không rõ ràng cũng đóng một vai trò trong một số trường hợp. Nguyên nhân được đưa ra cho các vụ việc này, ngoài những nguyên nhân khác, là người từ ngoài Trái Đất bắt cóc hay những "lực trường" nguy hiểm xuất phát từ châu Atlantis đã bị chìm xuống biển. Thí dụ nổi tiếng nhất là câu chuyện về "Chuyến bay 19". Điều nổi bật là từ tác phẩm này sang tác phẩm khác nhiều câu chuyện bí ẩn ngày càng bí ẩn thêm (các tác giả tương ứng thông thường dựa vào lẫn nhau) và cũng không hiếm khi là càng nhiều chi tiết và giàu tưởng tượng hơn (ngay cả khi các câu chuyện này đã xảy ra từ lâu).

Một năm sau quyển sách bán chạy nhất của Berlitz và Valentine, quyển The Bermuda Triangle Mystery - Solved! của Lawrence Kusche được xuất bản. Tác phẩm này, cho đến ngày nay vẫn được xem là tác phẩm cổ điển của các điều tra mang tính hoài nghi, đã dọn sạch một loạt phỏng đoán, bán sự thật và hoang đường thuộc về đề tài này. Kusche đã chỉ ra rằng không có gì bất thường tại vùng biển này của Đại Tây Dương. Con số tàu thủy và máy bay mất tích không cao hơn ở những nơi khác, tính theo lượng giao thông của những vùng biển khác có thể so sánh được trên các đại dương của thế giới và phần lớn các trường hợp "gây chấn động" bị mất đi hoàn toàn tính bí ẩn khi khảo sát các nguồn nguyên thủy được đưa ra trong quyển sách. Thời gian gần đây đã im lặng nhiều đi chung quanh đề tài này. Năm 1980 Berlitz đưa ra một vài tai nạn mới "không giải thích được", những tai nạn mà cuối cùng hóa ra là không hoàn toàn không phải là không giải thích được và ngoài ra - ngoại trừ 3 trường hợp - hoàn toàn không được xếp vào tam giác Bermuda. Mặc dầu là tai nạn máy bay hay tàu thủy vẫn tiếp tục xảy ra trên Đại Tây Dương nhưng ngày nay những tai này hiếm khi được liên kết với tam giác Bermuda.

[sửa] Các biến cố

[sửa] Chuyến bay 19

Đọc bài chính về chuyến bay 19.

Trường hợp này là sự kiện được ghi chép tốt nhất và được nhắc đến nhiều nhất trong lịch sử của tam giác Bermuda mà trong đó 5 chiếc máy bay bỏ bom Mỹ đã biến mất.

[sửa] Máy bay hành khách Douglas DC-3

Vào ngày 28 tháng 12 năm 1948 chiếc máy bay DC-3 với 36 người đang trên đường bay từ Puerto Rico đến Miami. Trong lần đàm thoại vô tuyến điện cuối cùng, người ta cho rằng phi công Bob Linquist đã nói là máy bay còn cách Miami 50 dặm về phía Nam và đã có thể nhìn thấy đèn của thành phố. Ngay sau đấy phi công đã biến mất không để lại dấu tích cùng với máy bay và hành khách.

Nhiều người viện dẫn là trước khi xuất phát tại Puerto Rico người lái máy bay đã lưu ý về thiết bị liên lạc vô tuyến của ông bị trục trặc. Có thể là ông đã không nhận được thông báo về việc gió đổi hướng trong lúc bay và vì thế vào thời điểm liên lạc vô tuyến lần cuối cùng đã ở về phía Nam của hướng bay tròn 50 dặm, tức là cách Miami tròn 100 dặm. Ngoài ra thì lời nói là có thể thấy được đèn thành phố đã được gán cho ông sau đấy.

[sửa] Tàu Marine Sulphur Queen

Năm 1963 chiếc tàu chở dầu Marne Sulphur Queen biến mất với 19 người thủy thủ đoàn. Các đàm thoại vô tuyến và lần liên lạc vô tuyến cuối cùng cho thấy là chiếc tàu đã chìm về phía Tây của Key West, tức là ngoài vùng được gọi là tam giác Bermuda. Chiếc tàu hơn 20 năm tuổi này chở 15.000 tấn lưu huỳnh lỏng và theo thông tin của lực lượng canh phòng bờ biển Mỹ thì đã bị hư hại nặng trong những tháng trước đó vì nhiều biến cố thời tiết. Theo kế hoạch thì mãi đến tháng 3 năm 1963 mới có một cuộc khảo sát và sửa chữa các hư hỏng trên tàu. Cũng đã có nhiều vụ cháy, phần nhiều là nhỏ, xảy ra trên tàu mà theo thông tin của lực lượng canh phòng bờ biển Mĩ là bắt đầu hay xảy ra từ tháng 10 năm 1962 và theo lời khai của nhân chứng thì bắt đầu từ tháng 12 là gần như liên tục.

Chiếc tàu nhổ neo rời Beaumont, Texas vào ngày 2 tháng 2 năm 1963, cuộc liên lạc vô tuyến cuối cùng xảy ra vào khoảng 1 giờ 30 ngày 4 tháng 2. Khi chiếc tàu không đến Norfolk, Virginia vào ngày 7 tháng 2 theo như trong kế hoạch, một cuộc tìm kiếm trên gần 350.000 dặm vuông kéo dài 6 ngày được bắt đầu ngay ngày hôm sau đó và với xác suất là 95% thì đã tìm được chiếc tàu nếu như nó vẫn còn ở trên mặt nước. Người ta chỉ tìm thấy một vài vật nhỏ từ chiếc tàu, đặc biệt là phao bơi và áo vét cứu hộ. Việc phỏng đoán là một vụ nổ đã làm chìm tàu không được củng cố.

[sửa] Tàu chở hàng Nhật Raifuku Maru

Chiếc tàu chở hàng này được cho là đã biến mất về phía Tây của Bahamas. Bức điện vô tuyến cuối cùng có nội dung: "Nguy hiểm như lưỡi dao, hãy đến nhanh, chúng tôi không còn chạy trốn được nữa".

Thế nhưng Larry Kusche trong quyển The Bermuda Triangle - Solved đã có thể chứng minh là chiếc tàu này thật sự đã chìm rất xa về phía Bắc của Tam giác Bermuda trong một cơn bão.

[sửa] Chiếc Boeing 727 của National Airlines

Năm 1970, Ivan T. Sanderson trong quyển Invisible Residents: The Reality of Underwater UFOs nói về người ngoài Trái Đất sống dưới đáy biển đã tường thuật rằng trong một chuyến bay của National Airlines với một chiếc Boeing 727 đã xảy ra một biến cố ngay trước khi chuẩn bị đáp. Trong lúc chuẩn bị đáp chiếc Boeing được cho là đã biến mất trên màn hình radar 10 phút, bất thình lình xuất hiện trở lại và đáp bình thường xuống Cảng hàng không quốc tế của Miami. Sanderson đã viết lại rằng ngay cả đồng hồ của 2 phi công lẫn của hành khách đều chạy chậm mất 10 phút. Khoảng cách thời gian này cũng được quan sát thấy trên đồng hồ bấm giờ của máy bay. Thế nhưng Sanderson không thể nêu nguồn và thời điểm cho cái được cho là biến cố này. Số hiệu chuyến bay và thông tin về nhân chứng đều thiếu. Vì thế cho đến ngày nay vẫn chưa có manh mối nào chứng minh là biến cố này thật sự là đã xảy ra và nói chung được xem như là một trong nhiều tường thuật hoàn toàn tưởng tượng của Sanders

[sửa] Nước trắng

Hiện tượng này được cho là hay xảy ra trong vùng bờ biển Bahamas. Nhà nghiên cứu về Atantis Dr. J. Manson Valentine và phi công Jim Richardson được cho là đã 1 lần cùng với một chiếc thủy phi cơ đáp ngay giữa nước trắng này để lấy mẫu.

Theo các tường thuật thì sau khi phân tích người ta đã xác định được tính hóa học đặc biệt chứng tỏ là một vài chất đã trào lên qua các kẽ hở ở đáy biển và đã có hoạt động của núi lửa. Ngoài những điều khác đã tìm thấy nồng độ cao bất thường của lưu huỳnh nhưng cũng có dấu vết của stronti và liti.

[sửa] Bất thường về từ trường

Liên quan đến tam giác Bermuda, bất thường về từ trường của Trái Đất thường hay được nói đến. Hoặc là la bàn đã hoàn toàn không còn khả năng hoạt động hoặc là quay tròn và vì thế không có thể định hướng được nữa. Hiện tượng này được cho là đã xảy ra ngay cả trên tàu thủy lẫn trên máy bay. Nhờ vào "Dự án nam châm" (Project Magnet) của Hải quân Mĩ, dự án nghiên cứu về từ trường của Trái Đất trong hơn 20 năm, mà phỏng đoán này có thể được bác bỏ.

[sửa] Sương mù

Những người sống sót tường thuật lại là đã có sương mù màu xanh lá cây nhạt sáng chói xuất hiện làm cho tầm nhìn chỉ còn trong vài mét. Liên quan đến hiện tượng này việc nước sôi nổi bọt cũng được nói đến. Trong thời gian này các dụng cụ kĩ thuật hoàn toàn không dùng được và động cơ cũng ngưng hoạt động một phần. Ra khỏi sương mù tất cả lại hoạt động bình thường trở lại. Những người sống sót tin rằng tại đấy là một vũng bùn lớn và sâu ngay giữa biển.

[sửa] Các giải thích

[sửa] Methane hydrate và phụt khí

Một số khoa học gia về địa chất từ Nhật, Đức và Mỹ đã tìm thấy trữ lượng khí methane rất lớn trong vùng tam giác Bermuda (vì dưới đó có một mỏ than đã bị chìm từ lâu nên khí methane mới có thể bốc lên), có thể là nguyên nhân cho việc tàu thủy biến mất không dấu vết.

Trong độ sâu từ 500 đến 2.000 m băng methane (methane hydrate) có thể hình thành khi methane hiện diện và nhiệt độ cho phép. Nếu áp suất và nhiệt độ thay đổi theo thời gian, khí methane sẽ dần dần thoát ra khỏi các tảng giống như băng này. Khi có thay đổi đột ngột, thí dụ như vì có động đất dưới đáy biển hay chuyển dịch trong kiến tạo mảng, một phần lớn của băng methane này có thể bị phân rã ra thành các thành phần cấu tạo (nước và methane). Methane dạng khí nổi lên trong bọt khí và làm giảm tỉ trọng của nước. Lực đẩy của tàu thủy và tàu ngầm giảm đi nhanh chóng và mạnh đến mức chúng chìm xuống mặt nước hoặc xuống đến tận đáy biển. Hiện tượng này được gọi là phụt khí.

Ngoài ra còn hình thành điện tích trong khi bọt khí nổi lên do có ma sát với nước mà qua sự chuyển động tạo nên một dòng điện và qua đó là một từ trường giải thích cho việc những thiết bị và dụng cụ từ và điện không hoạt động được nữa.

Sau khi chuyến bay 19 biến mất nhiều nhân chứng cho biết đã thấy một vụ nổ trên bầu trời. Một số người cho rằng có thể là khí methane bốc lên đã bốc cháy tại các động cơ của máy bay, dẫn đến một bùng nổ lớn mà các máy bay đã trở thành nạn nhân của nó. Thế nhưng cho đến nay vẫn chưa có một dấu vết nào là manh mối cho việc khí methane bốc lên từ biển có thể dẫn đến bùng nổ trên độ cao của máy bay.

Việc chiếc thủy phi cơ cũng bị mất tích trong hoạt động tìm kiếm chuyến bay 19 có thể được giải thích bằng sự kiện có thật đã được biết thời bấy giờ là loại máy bay này có khả năng bùng nổ nhiên liệu một cách bất ngờ vì lỗi thiết kế. Sự kiện nổ thỉnh thoảng được nhắc đến liên quan với chuyến bay 19 có thể là từ việc chiếc máy bay này rơi mà ra. Các nhân chứng lúc đấy đang ở trong vùng của tuyến bay theo kế hoạch của chiếc máy bay này và rất xa tuyến bay phỏng đoán của các phi công chuyến bay 19.

Có một chiếc tàu ngầm của Anh đi ngang và chỉ trong một phút họ đã ở bờ biển ấn độ không nhà khoa học nào có thể giải thích được.Theo một số giả thuyết thì có mọt đường hầm thời gian giống hố đen ở đó.[cần dẫn nguồn]

[sửa] Điều kiện thời tiết

Trong vùng này thường hay có bão mà cũng có thể là có trách nhiệm cho một phần trong việc các vật thể biến mất. Đã có bằng chứng cho điều này như trong chuyện của chiếc tàu buồm Gloris Colita từ năm 1940. Chiếc tàu này được tìm thấy 200 dặm về phía Nam của Mobile, Alabama trong vịnh Mexico. Các cánh buồm đều rách nát và nơi chở hàng ngập đầy nước. Bánh lái và tay lái đều bị nát vụn. Theo các tường thuật báo chí trong năm 1940 người ta đã có thể chứng minh được là trong thời gian này đã có bão to trong khu vực. Cũng có thể cho rằng nguyên nhân việc biến mất của nhiều vật thể là những cơn bão và gió xoáy của các cơn mưa bão to đã đổ ập đến với sức mạnh không thể tin được và có thể chỉ xảy ra trong vòng ít hơn là 5 phút, những cái mà Hải quân Hoa Kỳ gọi là Microburst.

[sửa] Bát quái trận đồ

Có người nói rằng đây là một "bát quái trận đồ" được lập từ khi vùng biển này còn là đất liền nhưng nó vẫn tồn tại cho đến bây giờ do chủ của trận đồ này không phá nó.[cần dẫn nguồn]

[sửa] Cấu trúc địa lý: Sóng hạ âm

Về cấu trúc địa lý và khí hậu, đây là một vùng gần giống như tấm gương phản chiếu rộng lớn. Các cơn bão xuất phát từ Đại Tây Dương tạo nên luồng sóng hạ âm cực mạnh, bị phản hồi từ khu vực phản xạ này và hội tụ vào khu vực Tam giác quỷ. Kích thước rộng lớn của các cấu trúc hội tụ cho phép đưa ra giả thuyết tại đó có những khu vực phản xạ mà sóng hạ âm có thể đạt tới cường độ rất lớn và là nguyên nhân gây nên các hiện tượng quái dị.

Như chúng ta đã biết, sóng hạ âm cường độ lớn gây nên cảm giác sợ hãi và ý muốn bứt phá ra khỏi không gian khép kín. Dĩ nhiên, hành vi đó là hậu quả của phản ứng trực cảm đã hình thành từ rất lâu trong quá khứ tiến hoá của con người, mỗi khi bị tác động của sóng hạ âm hình thành trước lúc nổ ra các vụ động đất. Chính phản xạ này đã khiến cho các kíp máy bay và hành khách bị hốt hoảng và vội vã nhảy ra khỏi con tàu.

Dòng xoáy hạ âm của cơn bão hội tụ vào khu vực Tam giác quỷ. Khi cộng hưởng với nhịp sinh học của con người, sóng hạ âm có cường độ cao có thể gây chết người ngay tức khắc. Sóng hạ âm có thể là nguyên nhân dao động cộng hưởng của cột buồm trên thuyền và làm cho chúng gãy vụn. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra khi sóng hạ âm cộng hưởng với độ rung của các yếu tố cấu trúc của máy bay. Sóng hạ âm cũng có thể là nguyên nhân hình thành một lớp sương mù dày đặc có màu đục như sữa trên đại dương và nhanh chóng biến mất. Độ ẩm của khí quyển tích tụ lại trong giai đoạn giãn nở có thể không kịp tan ra trong không khí ở giai đoạn nén tiếp theo, nhưng đồng thời có thể biến mất ngay tức khắc khi không có sóng hạ âm. Cuối cùng, sóng hạ âm có tần số 5-7 Hz có thể cộng hưởng với dao động cơ học, với con lắc đồng hồ có cùng tần số dao động và gây nên tác động phá huỷ. Điểm xuất phát của huyền thoại về trận gió hú rùng rợn, gây cảm giác sợ hãi do sóng hạ âm mạnh gây ra có thể là các hiện tượng tương tự xảy ra ở Tam giác quỷ. Các cấu trúc có tính chất hội tụ tương tự cũng có thể có ở các khu vực khác nhau trên hành tinh.

Sóng hạ âm có thể truyền dưới nước, còn cấu trúc hội tụ có thể hình thành ở thềm lục địa. Nguồn gốc của các sóng hạ âm cũng có thể là các núi lửa hoạt động ngầm dưới biển và động đất. Dĩ nhiên, hình dạng của các tấm gương phản chiếu sóng hạ âm ở thềm lục địa không hoàn chỉnh. Với kích thước tương đương bước sóng, cấu trúc thềm lục địa cũng có thể có tính chất cộng hưởng. Cần phải nghiên cứu mối liên hệ giữa tham số của các nguồn phát ra sóng hạ âm và sự phân bố cường độ sóng hạ âm trong mỗi một khu vực bị nghi là có hiện tượng dị thường. Quy luật hình thành các khu vực nguy hiểm quyết định tính chất của các biện pháp phòng ngừa.

Ảnh hưởng của sóng hạ âm đối với con người không chỉ hạn chế ở tác động trực tiếp đối với cơ thể, như đối với hệ thần kinh. Trong quá trình tiến hoá của con người, chắc chắn đã hình thành một trung tâm xúc cảm với sóng hạ âm nhằm báo động trước động đất và núi lửa. Tập hợp các phản ứng cần phải có khi xảy ra tác động bên ngoài vào trung tâm này có thể xác định được, khi biết chức năng của các phản ứng đó là để bảo đảm con người sống sót an toàn mỗi khi bị các tai nạn tương tự. Vậy đó là phản ứng gì? Có thể nêu tên các phản ứng sau: né tránh không gian khép kín để không bị rơi vào tình trạng chết chất đống, xu hướng chạy ra xa các đối tượng có thể bị đổ vỡ. Nói tóm lại, con người có xu hướng chạy đi bất cứ đâu để tránh khu vực có thảm họa. Dĩ nhiên, tất cả những hành động đó đều kéo theo cảm xúc sợ hãi.

Có thể quan sát được các phản ứng tương tự ở nhiều động vật, như chó biết cứu các em nhỏ trước khi xảy ra động đất. Đồng thời, khi bị tác động trực tiếp vào cơ thể, sẽ xuất hiện các phản ứng không cụ thể như suy kiệt, mệt mỏi và rối loạn giống như khi bị tác động của tia X quang và sóng vô tuyến tần số cao. Ngày nay, con người đã không còn nhạy cảm với sóng hạ âm, nhưng khi bị tác động của sóng hạ âm cường độ lớn, hệ thống bảo vệ từ xa có thể bị kích động và lấn át khả năng hành động tỉnh táo. Nếu sự sợ hãi không phải do các biểu tượng bên ngoài gây ra thì có thể xuất phát từ bên trong. Con người sẽ cảm thấy một xúc cảm sợ hãi vô thức. Điều này được chứng minh qua những lời nói cuối cùng của các phi công và thuỷ thủ khi bị chết trong vùng Tam giác quỷ, như: "Bầu trời thật khác lạ", "Mặt biển thật khác lạ, một điều khủng khiếp đang xảy"... Nếu sự sợ hãi do các biểu tượng bên ngoài gây nên thì những người dũng cảm đã quen với nỗi sợ hãi có thể kịp phát đi các thông báo cụ thể. Phụ thuộc vào cường độ của sóng hạ âm, những người ở trên tàu có thể cảm thấy sợ hãi ở các mức độ khác nhau. Họ có thể ngồi vào xuồng bơi khỏi tàu hoặc chạy lên bong. Với cường độ sóng hạ âm cực lớn, họ có thể bị chết như đã từng được mô tả. - Theo Membrana.

[sửa] Kết luận

Tùy theo quan điểm mà người ta sẽ tìm thấy những lập luận có tính thuyết phục nhiều hay ít ủng hộ hay chống lại việc cho rằng có hiện tượng không giải thích được tác động ở đây.

Được đưa ra thảo luận là người ngoài Trái Đất, thế giới song song, kéo lệch thời gian cho đến Atlantis của Platon và những lực mang nhiều huyền thoại của nó mà người ta cho rằng vẫn còn hoạt động dưới các đại dương. Dẫu sao thì cho đến nay tất cả các biến cố trong tam giác Bermuda vẫn chưa được giải thích hoàn toàn (điều này cũng đúng cho các tai họa tàu thủy và máy bay trong các vùng khác trên thế giới), thế nhưng bằng chứng mang tính thuyết phục cho tính đúng đắn của bất kì một trong các giả thuyết giải thích mà một phần mang tính phỏng đoán cao cũng không có.

Nghịch lý Fermi là sự trái ngược rõ ràng giữa những ước tính cao về khả năng tồn tại của các nền văn minh ngoài trái đất và sự thiếu hụt bằng chứng cho, hay sự liên hệ với, những nền văn minh đó.

Độ tuổi rất lớn của vũ trụ và số lượng lớn các ngôi sao cho thấy nếu Trái đất là điển hình, sự sống ngoài Trái đất phải rất phổ biến.[1] Trong một cuộc tranh luận không chính thức năm 1950, nhà vật lý Enrico Fermi đặt câu hỏi tại sao, nếu nhiều nền văn minh tiến tiến ngoài trái đất tồn tại trong thiên hà Ngân hà, bằng chứng như tàu vũ trụ hay các máy thăm dò lại không được thấy. Một cuộc kiểm tra chi tiết hơn về những hàm ý của chủ đề bắt đầu với một văn bản của Michael H. Hart năm 1975, và nó thỉnh thoảng được gọi là Nghịch lý Fermi-Hart.[2] Một câu hỏi liên quan gần gũi khác là Sự Im lặng Vĩ đại[3]-thậm chí nếu việc đi lại là khó khăn, nếu sự sống có nhiều, tại sao chúng ta không phát hiện được những truyền phát radio của họ?

Đã có những nỗ lực nhằm giải quyết Nghịch lý Fermi bằng cách xác định bằng chứng về những nền văn minh ngoài trái đất, cùng với các đề xuất rằng những sự sống như vậy có thể tồn tại mà không được con người biết tới. Những lời tranh luận phản đối cho rằng sự sống thông minh ngoài trái đất không tồn tại hay xảy ra vì thế hiếm có khả năng con người sẽ tiếp xúc được với nó.

Bắt đầu từ Hart, một nỗ lực lớn đã được thực hiện trong việc phát triển các lý thuyết khoa học, và các mô hình có thể của về sự sống ngoài trái đất, và nghịch lý Fermi đã trở thành một điểm tham khảo lý thuyết trong hầu hết các nỗ lực đó. Vấn đề đã khiến nhiều nỗ lực khoa học tìm cách giải quyết trực tiếp nó, trong khi nhiều câu hỏi khác liên quan tới nó đã được giải quyết trong các lĩnh vực khác nhau như thiên văn học, sinh học, sinh thái học, và triết học. Lĩnh vực sinh học vũ trụ đang xuất hiện đã thực hiện nhiều tiếp cận đa học thuật tới nghịch lý Fermi và vấn đề sự sống ngoài trái đất.

Mục lục

[ẩn]

• 1 Cơ sở của nghịch lý

• 2 Tên gọi

• 3 Phương trình Drake

• 4 Giải quyết nghịch lý theo kinh nghiệm

o 4.1 Phát xạ radio

o 4.2 Quan sát hành tinh trực tiếp

o 4.3 Những đồ tạo tác của người ngoài trái đất

 4.3.1 Các tàu thám sát, thuộc địa và các đồ tạo tác khác

 4.3.2 Những đồ tạo tác tiên tiến theo tầm mức sao

• 5 Giải thích nghịch lý theo lý thuyết

o 5.1 Không có sự tồn tại hiện tại của nền văn minh khác

 5.1.1 Không có nền văn minh khác từng xuất hiện

 5.1.2 Bản chất của sự sống thông minh là tự huỷ diệt

 5.1.3 Bản chất của sự sống thông minh là huỷ diệt sự sống khác

 5.1.4 Con người được tạo ra một mình

o 5.2 Họ có tồn tại, nhưng chúng ta không thấy bằng chứng

 5.2.1 Không thể liên lạc vì các vấn đề tầm mức

 5.2.1.1 Các nền văn minh thông minh ở quá xa trong không gian hay thời gian

 5.2.1.2 Quá đắt để mở rộng về mặt vật chất ra toàn bộ thiên hà

 5.2.1.3 Con người chưa tìm kiếm đủ lâu

 5.2.2 Không thể liên lạc vì các lý do kỹ thuật

 5.2.2.1 Con người không lắng nghe đúng cách

 5.2.2.2 Các nền văn minh chỉ phát các tín hiệu radio có thể thám sát trong một khoảng thời gian ngắn

 5.2.2.3 Họ dường như đang trải qua một điểm kỳ dị kỹ thuật

 5.2.3 Họ lựa chọn không tương tác với chúng ta

o 5.3 Các nền văn minh đều im lặng

o 5.4 Trái đất bị cô lập một cách hữu ý (Giả thuyết Vườn thú)

 5.4.1 Quá nguy hiểm để liên lạc

 5.4.2 Họ quá khác biệt

 5.4.3 Họ phi kỹ thuật

 5.4.4 Họ ở đây và không thể bị quan sát

• 6 Xem thêm

• 7 Tham khảo

• 8 Đọc thêm

• 9 Liên kết ngoài

[sửa] Cơ sở của nghịch lý

Nghịch lý Fermi là sự xung đột giữa một cuộc tranh cãi của tầm mức và khả năng và một sự thiếu hụt bằng chứng. Một định nghĩa đầy đủ hơn vì thế có thể được viết:

Kích thước và tuổi thực của vũ trụ cho thấy nhiều nền văn minh ngoài trái đất có trình độ kỹ thuật cao phải tồn tại.

Tuy nhiên, lý thuyết này dường như mâu thuẫn với sự thiếu hụt bằng chứng quan sát ủng hộ nó.

Khía cạnh đầu tiên của nghịch lý, "tranh cãi theo phạm vi", là một chức năng của các con số thô có liên quan: ước tính có 250 tỷ (2.5 x 1011) ngôi sao trong Ngân hà và 70 một nghìn luỹ thừa bảy (7 x 1022) ngôi sao trong vũ trụ nhìn thấy được.[4] Thậm chí nếu sự sống thông minh xảy ra chỉ ở một tỷ lệ rất nhỏ các hành tinh xung quanh những ngôi sao đó, vẫn có một lượng lớn nền văn minh hiện có chỉ riêng trong thiên hà Ngân hà. Lý lẽ này cũng thừa nhận nguyên tắc thông thường, cho rằng Trái đất không đặc biệt, mà chỉ đơn giản là một hành tinh tiêu biểu, đối tượng của một số quy luật, hiệu ứng và dường như giống với bất kỳ thế giới nào khác. Một số ước tính sử dụng phương trình Drake ủng hộ lý lẽ này, dù chính những giả định phía sau những tính toán đó cũng bị đặt vấn đề.

Lý lẽ căn bản thứ hai của nghịch lý Fermi là một sự tranh cãi cho lý lẽ theo tỷ lệ: nếu khả năng của sự sống thông minh lớn hơn sự khan hiếm, và khuynh hướng của nó là thực dân hoá các môi trường sống, dường như bất kỳ một nền văn minh tiên tiến nào cũng sẽ tìm kiếm các nguồn tài nguyên mới và đầu tiên thực dân hoá chính hệ sao của họ, và sau đó là các hệ sao xung quanh. Bởi không có bằng chứng xác định hay chứng nhận trên Trái đất hay ở bất kỳ đâu trong vũ trụ đã được biết về sự sống thông minh khác sau 13.7 tỷ năm lịch sử vũ trụ, có thể giả định rằng sự sống là hiếm hay các giả định của chúng ta về cách cư xử chung của các loài thông minh là sai lầm.

Nghịch lý Fermi có thể được hỏi theo hai cách. Cách thứ nhất là, "Tại sao không có người ngoài trái đất, hay đồ tạo tác tự nhiên của họ ở đây?" Nếu việc du lịch liên sao là có thể, thậm chí theo kiểu "chậm" gần như tầm vóc kỹ thuật của Trái đất, thì cũng chỉ mất 5 triệu tới 50 triệu năm để thực dân hoá ngân hà.[5] Đây là một lượng thời gian khá nhỏ theo quy mô thời gian địa chất, chưa nói đến quy mô thời gian vũ trụ. Bởi có rất nhiều ngôi sao già hơn mặt trời, hay bởi sự sống thông minh có thể đã tiến hoá sớm hơn ở một nơi nào đó, thì câu hỏi sẽ trở thành tại sao thiên hà đã không bị thực dân hoá xong. Thậm chí nếu việc thực dân hoá là không hiện thực hay là không mong muốn với mọi nền văn minh ngoài trái đất, việc thám hiểm thiên hà ở tầm mức lớn vẫn là có thể; các phương tiện thám hiểm và các tàu thăm dò lý thuyết liên quan được bàn luận rất nhiều dưới đây. Tuy nhiên, không có dấu hiệu về việc thực dân hoá hay thám hiểm từng nói chung được biết tới.

Cuộc tranh cãi bên trên có thể không coi vũ trụ là một tổng thể, bởi thời gian du lịch có thể giải thích tốt cho sự thiếu hụt sự hiện diện vật chất trên Trái đất của người ngoài trái đất từ các thiên hà xa xôi. Tuy nhiên, câu hỏi khi đó lại trở thành "Tại sao chúng ta không thấy các dấu hiệu của sự sống thông minh?" như một nền văn minh đủ tiên tiến[6] có khả năng được quan sát thấy trên một phân số khá lớn của kích thước của vũ trụ quan sát được.[7] Thậm chí nếu những nền văn minh như vậy là hiếm, phạm vi cuộc tranh cãi cho thấy chúng phải tồn tại ở một nơi nào đó ở một số địa điểm trong lịch sử vũ trụ, và bởi chúng có thể được thám sát từ xa trong một khoảng thời gian khá lớn, nhiều địa điểm tiềm năng cho nguồn gốc của chúng nằm trong tầm quan sát của chúng ta. Tuy nhiên, không có những dấu hiệu không thể chối cãi của những nền văn minh như vậy từng được phát hiện.

Hiện không rõ phiên bản nào của nghịch lý mạnh hơn.[8]

[sửa] Tên gọi

Năm 1950, khi đang làm việc tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, nhà vật lý Enrico Fermi đã có một cuộc đối thoại không chủ định khi đang đi ăn trưa với các đồng nghiệp Emil Konopinski, Edward Teller và Herbert York. Ba người nói chuyện qua về sự xuất hiện gần đó của những báo cáo Vật thể bay không xác định (UFO) và một tranh biếm hoạ của Alan Dunn[9] dí dỏm khiển trách sự biến mất những thùng rác thành phố do những kẻ cướp ngoài hành tinh. Sau đó họ có một cuộc thảo luận nghiêm túc hơn về những cơ hội để loài người quan sát thấy sự du lịch nhanh hơn ánh sáng của một số vật thể vật chất trong mười năm tới, mà Teller cho là một phần triệu, nhưng Fermi cho là lớn hơn ở mức một phần mười. Cuộc nói chuyển chuyển sang các chủ đề khác, cho tới khi trong bữa ăn bất ngờ Fermi la lên, "Họ đâu?" (có thể là, "Mọi người đâu?")[10] Một người tham gia nhớ lại rằng sau đó Fermi thực hiện một loạt tính toán nhanh bằn các con số ước tính (Fermi nổi tiếng về khả năng đưa ra ước tính chính xác từ các nguyên tắc đầu tiên và dữ liệu tối thiểu, xem vấn đề Fermi.) Theo lời kể này, sau đó ông kết luận rằng Trái đất đã phải bị viếng thăm từ lâu rồi và nhiều lần.[10][11]

[sửa] Phương trình Drake

Bài chi tiết: Phương trình Drake

Tuy nhiều lý thuyết và nguyên tắc có liên quan tới nghịch lý Fermi, thứ liên quan gần nhất là phương trình Drake.

Phương trình được Tiến sĩ Frank Drake lập năm 1960, một thập kỷ sau những sự phản đối do Enrico Fermi đưa ra, trong một nỗ lực nhằm tìm kiếm một phương tiện có phương pháp để đánh giá nhiều khả năng có liên quan tới sự sống ngoài trái đất. Các hệ số suy đoán của phương trình: tỷ lệ thành tạo sao trong thiên hà; số lượng các ngôi sao với các hành tinh và số lượng hành tinh có thể ở được; số lượng những hành tinh đó phát triển sự sống và sự sống thông minh sau đó; và cuối cùng là tuổi thọ ước tính của những nền văn minh đó. Vấn đề cốt lõi là bốn khoản cuối cùng (số hành tinh với sự sống, tỷ lệ sự sống trở nên thông minh, tỷ lệ sự sống thông minh trở nên có thể liên lạc được, và tuổi thọ của nền văn minh đang liên lạc) hiện hoà toàn không được biết. Chúng ta chỉ có một ví dụ, nêu ra những ước tính thống kê không thể, và thậm chí ví dụ chúng ta có là đối tượng của một thành kiến loài người mạnh.

Một sự phản đối sâu hơn là hình thức đầu tiên của phương trình Drake cho rằng các nền văn minh xuất hiện sau đó mất đi trong những hệ mặt trời nguyên gốc của họ. Nếu việc thực dân hoá liên sao là có thể, thì giả định đó là vô giá trị, và các phương trình của sự vận động dân số phải được áp dụng thay thế.[12]

Phương trình Drake đã được sử dụng bởi cả những người lạc quan và bi quan với các kết quả hoàn toàn khác nhau. Tiến sĩ Carl Sagan, sử dụng những con số lạc quan, cho rằng có tới một triệu nền văn minh có thể liên lạc trong Ngân hà năm 1966, dù sau này ông cho rằng con số đó phải nhỏ hơn rất nhiều. Những người hoài nghi, như Frank Tipler, đã đưa ra những con số bi quan và kết luận rằng con số trung bình của các nền văn minh trong một thiên hà nhỏ hơn một.[13] (Lưu ý rằng, thấm chí có ít nhất một nền văn minh trong thiên hà của chúng ta, số trung bình hay số "có thể nhất" của các nền văn minh trong thiên hà của chúng ta được miêu tả bởi phương trình này vẫn có thể nhỏ hơn một. Nói cách khác, thực tế rằng có ít nhất một nền văn minh trong thiên hà của chúng ta không có nghĩa rằng điều này dường như là một kết quả. Đây là một ví dụ tuyệt vời về thành kiến loài người. Không nền văn minh nào có thể sử dụng mình để tính toán số lượng trung bình của các nền văn minh trong một thiên hà, bởi nếu không có ít nhất một nền văn minh câu hỏi không thể được đặt ra.)

Chính Frank Drake đã bình luận rằng Phương trình Drake dường như không thể giải quyết nghịch lý Fermi; thay vào đó nó chỉ là một cách tổ chức sự dốt nát của chúng ta trong chủ đề này.

[sửa] Giải quyết nghịch lý theo kinh nghiệm

Một cách rõ ràng để giải quyết nghịch lý Fermi là tìm ra bằng chứng mang tính quyết định về sự sống thông minh ngoài trái đất. Nhiều nỗ lực tìm kiếm bằng chứng như vậy đã được thực hiện từ năm 1960, và nhiều nỗ lực khác vẫn đang tiếp tục. Bởi con người không có khả năng du lịch liên sao, những cuộc tìm kiếm đó chỉ đang được thực hiện từ những khoảng cách rất xa dựa trên những phân tích cẩn thận những bằng chứng rất tinh vi. Điều này làm hạn chế những khám phá có thể với những nền văn minh đã biến đổi môi trường của mình theo một cách có thể phát hiện, hay tạo ra những hiệu ứng có thể phát hiện từ một khoảng cách, như phát xạ radio. Dường như sẽ không có những nền văn minh phi kỹ thuật sẽ được phát hiện từ Trái đất trong tương lai gần.

Một khó khăn trong việc tìm kiếm là tránh quan điểm quá đặt con người làm trung tâm. Phỏng đoán về kiểu bằng chứng dường như sẽ được tìm thấy thường tập trung vào những hoạt động mà con người đã từng thực hiện, hay dường như sẽ thực hiện khi có kỹ thuật tiên tiến hơn. Những người thông minh ngoài hành tinh có thể tránh những hoạt động "được dự đoán" này, hay thực hiện những hành vi hoàn toàn mới đối với con người.

[sửa] Phát xạ radio

Xem thêm thông tin: SETI, Dự án Ozma, Dự án Cyclops, Dự án Phoenix (SETI), SERENDIP, và Mạng Kính viễn vọng Allen

Các kính viễn vọng radio thường được các dự án SETI sử dụng

Công nghệ radio và khả năng xây dựng một kính viễn vọng radio được cho là một tiến bộ tự nhiên cho các giống loài có kỹ thuật[14] về mặt lý thuyết tạo ra các hiệu ứng có thể bị phát hiện từ các khoảng cách liên sao. Ví dụ, những nhà quan sát nhạy cảm của hệ mặt trời, sẽ thường lưu ý tới các sóng radio mạnh của một sao G2 vì việc truyền phát vô tuyến và viễn thông của Trái đất. Vì thiếu một bằng chứng tự nhiên rõ ràng, những nhà quan sát ngoài hành tinh có thể nghĩ tới sự tồn tại của nền văn minh trái đất.

Vì thế, việc tìm kiếm cẩn thận các phát xạ radio từ vũ trụ với những tín hiệu phi tự nhiên có thể dẫn tới việc phát hiện các nền văn minh ngoài trái đất. Những tín hiệu như vậy có thể hoặc là các sản phẩm "không chủ đích" của một nền văn minh, hoặc những nỗ lực có chủ địch để liên lạc, như thông điệp Arecibo để liên lạc với sự sống thông minh ngoài trái đất. Một số nhà thiên văn học và đài quan sát đã nỗ lực và đang nỗ lực phát hiện bằng chứng như vậy, chủ yếu thông qua tổ chức SETI, dù những cách tiếp cận khác như SETI quang học cũng có tồn tại.

Nhiều thập kỷ phân tích của SETI vẫn chưa cho thấy bất kỳ ngôi sao dãy chính nào có ánh sáng bất thường hay phát xạ radio lặp lại có chủ ý, dù đã có một số tín hiệu tiềm năng. Ngày 15 tháng 8 năm 1977 "Wow! signal" được thu bởi kính viễn vọng radio The Big Ear. Tuy nhiên, Big Ear chỉ quan sát mỗi điểm trên bầu trời trong 72 giây, và việc tái giám sát điểm này đã không tìm thấy gì nữa. Năm 2003, nguồn radio SHGb02+14a đã được phân tích của SETI@home cô lập, dù nó đã hầu như không được chú ý đến trong các nghiên cứu tiếp sau. Có nhiều giả định kỹ thuật bên dưới SETI có thể khiến loài người bỏ qua những phát xạ radio với các kỹ thuật tìm kiếm hiện nay, chúng được thảo luận dưới đây.

[sửa] Quan sát hành tinh trực tiếp

Một hình ảnh ghép của Trái đất vào buổi đêm, được tạo ra từ dữ liệu của Chương trình Vệ tinh Khí tượng học Quốc phòng (DMSP) Operational Linescan System (OLS). Nền văn minh nhân loại có thể được khám phá từ vũ trụ.

Việc tìm kiếm và xếp hạng các hành tinh ngoài hệ mặt trời đã được tính đến trong những cải tiến gần đây trong việc chế tạo thiết bị và phân tích của thiên văn học. Tuy đây là một lĩnh vực mới của thiên văn học - tài liệu xuất bản đầu tiên tuyên bố đã phát hiện một hành tinh ngoài hệ mặt trời xuất hiện năm 1989 - có lẽ các hành tinh dường như thích hợp cho sự sống phát triển sẽ được tìm thấy trong tương lai gần.

Bằng chứng trực tiếp về sự tồn tại của sự sống có thể cuối cùng sẽ được quan sát, như việc phát hiện các khí mang dấu hiệu sinh học (như methane và oxy) - hay thập chí cả việc ô nhiễm không khí công nghiệp của một nền văn minh có kỹ thuật tiên tiến - trong một khí quyển của một hành tinh ngoài hệ mặt trời bằng cách phương tiện phân tích quang phổ.[15] Với những cải tiến trong khả năng quan sát của chúng ta, cuối cùng thậm chí có thể tìm kiếm trực tiếp bằng chứng như thứ mà con người tạo ra (xem bên phải).

Tuy nhiên, các hành tinh ngoài hệ mặt trời hiếm khi được quan sát trực tiếp (tuyên bố đầu tiên về việc đã thực hiện được hành vi như vậy diễn ra năm 2004[16]); đúng hơn, sự tồn tại của chúng thường được suy luận từ những hiệu ứng chúng tạo ra trên một hay các ngôi sao mà chúng quay quanh. Điều này có nghĩa là thường chỉ khối lượng và quỹ đạo của một hành tinh ngoài trái đất là có thể được suy luận. Thông tin này, cùng với xếp hạng sao của mặt trời của nó, và thành phần dự đoán của nó (thường dựa trên khối lượng của hành tinh, và khoảng cách tới mặt trời của nó), chỉ cho phép ước tính sơ về môi trường hành tinh.

Trước năm 2009, các biện phán tìm kiếm hành tinh ngoài hệ mặt trời dường như không tìm kiếm các thế giới có sự sống kiểu Trái đất. Các biện pháp như vi thấu kính hấp dẫn có thể phát hiện sự hiện diện của những thế giới "nhỏ", có thể thậm chí còn nhỏ hơn Trái đất, nhưng chỉ có thể phát hiện những thế giới như vậy trong những khoảng thời gian rất ngắn, và việc tiếp tục là không thể. Các biện pháp khác như tốc độ xuyên tâm, thuật đo sao, và biện pháp đi qua cho phép những quan sát dài hơn về những hiệu ứng hành tinh ngoài trái đất, nhưng chỉ thực hiện được với các thế giới lớn hơn nhiều lần khối lượng của Trái đất, ít nhất khi được thực hiện khi nhìn xuyên qua khí quyển. Những biện pháp này dường như không phải là cách che dấu sự sống kiểu Trái đất. Tuy nhiên, việc tìm kiếm hành tinh ngoài hệ mặt trời và xếp hạng chúng là một lĩnh vực nhỏ rất sôi động của thiên văn học, với 241 hành tinh như vậy đã được phát hiện trong giai đoạn 1988 và 2007,[17] và hành tinh kiểu trái đất đầu tiên đã được phát hiện trong vùng ở được của một ngôi sao được tìm thấy năm 2007.[18] Những cải tiến trong các biện pháp tìm kiếm hành tinh ngoài hệ mặt trời, và việc sử dụng những biện pháp sẵn có từ vũ trụ, (như Phi vụ Kepler, phóng đi năm 2009) được chờ đợi sẽ tìm kiếm và mô tả các hành tinh cỡ trái đất, và xác định xem chúng có nằm trong những vùng ở được của các ngôi sao của chúng hay không. Những cải tiến quan sát đó có thể cho phép chúng ta tính toán tốt hơn về mức độ tiềm năng của các thế giới có thể ở được, và vì thế cho phép chúng ta có một ý tưởng chính xác hơn về sự phổ biến của sự sống trong vũ trụ; điều này sẽ có tác động lớn tới những sự quan tâm phía sau chính nghịch lý Fermi.

[sửa] Những đồ tạo tác của người ngoài trái đất

[sửa] Các tàu thám sát, thuộc địa và các đồ tạo tác khác

Xem thêm thông tin: Tàu thám sát Von Neumann và Tàu thám sát Bracewell

Như đã được lưu ý, với kích thước và tuổi đã biết của vũ trụ, và sự phân bố khá nhanh của sự sống có thể diễn ra, bằng chứng về những nỗ lực thực dân hoá của người ngoài hành tinh có thể được phát hiện. Tương tự, bằng chứng về việc thám hiểm không chứa sự sống thông minh ngoài trái đất, như các tàu vũ trụ và các thiết bị thu thập thông tin, có thể chờ đợi sự khám phá.

Một số kỹ thuật thám hiểm lý thuyết như tàu thám sát Von Neumann có thể thám hiểm tường tận một thiên hà có kích thước như Ngân hà chỉ trong nửa triệu năm, với một khoản đầu tư khá nhỏ về vật liệu và năng lượng so với các kết quả thu được. Nếu thậm chí một nền văn minh duy nhất trong Ngân hà nỗ lực thực hiện điều này, những tàu thám sát như vậy cho thể đi qua toàn bộ thiên hà. Bằng chứng về những tàu thám sát như thế có thể được tìm thấy trong hệ mặt trời - có lẽ trong vành đai tiểu hành tinh nơi các vật liệu có thể có nhiều và dễ dàng tiếp cận.[19]

Một khả năng cho việc tiếp xúc với tàu thám sát ngoài hành tinh-một tàu như vậy có thể đang tìm cách tìm kiếm con người-là một tàu thám sát Bracewell của người ngoài hành tinh. Một bằng chứng như vậy có thể là một tàu thám sát vũ trụ tự động có mục đích tìm kiếm và liên lạc với những nền văn minh khác (đối lập với các tàu thám sát Von Neumann, thường được miêu tả là chỉ có mục đích khám phá). Chúng được đề xuất như một giải pháp thay thế để thực hiện một cuộc đối thoại chậm tốc độ ánh sáng giữa những người hàng xóm cách rất xa nhau. Tốt hơn là giả định với sự trễ dài mà một cuộc đối thoại radio có thể phải chịu, một tàu thám sát với một đồ tạo tác thông minh sẽ tìm kiếm nền văn minh khác để thực hiện những cuộc giao tiếp gần với nền văn minh được khám phá. Những kết quả của một tàu thám sát như vậy có thể vẫn được truyền tiếp về nền văn minh của nó với tốc độ ánh sáng, nhưng một cuộc đối thoại thu thập thông tin có thể được thực hiện trong thời gian thực.[20]

Từ thập niên 1950 việc thám hiểm trực tiếp đã được tiến hành trên những phần nhỏ của hệ mặt trời và chưa từng có bằng chứng cho thấy nó từng được viếng thăm bởi những kẻ thực dân ngoài trái đất, hay tàu vũ trụ. Các cuộc thám hiểm chi tiết các vùng của hệ mặt trời nơi các dồi dào các nguồn tài nguyên-như các tiểu hành tinh, vành đai Kuiper, mây Oort và nhiều hệ thống vành đai hành tinh-có thể đưa ra bằng chứng về việc thám hiểm ngoài hành tinh, dù những vùng đó rất rộng lớn và khó khám phá. Đã có những nỗ lực đầu tiên theo hướng này dưới hình thức các dự án SETA và SETV để tìm kiếm những đồ tạo tác của những hành tinh ngoài hệ mặt trời hay bằng chứng khác về sự viếng thăm của sự sống ngoài hành tinh trong hệ mặt trời.[21] Cũng đã có những nỗ lực gửi tín hiệu, thu hút, hay chế tạo các tàu thám sát Bracewell trong vùng lân cận Trái đất, gồm cả những nỗ lực của các nhà khoa học Robert Freitas và Francisco Valdes.[22] Nhiều dự án trong lĩnh vực này được các nhà thiên văn học coi là khoa học "rìa" và không một dự án nào từng xác định được bất kỳ đồ tạo tác nào.

Nếu những đồ tạo tác của người ngoài hành tinh được khám phá, thậm chí ở ngay trên Trái đất, có thể chúng không được công nhận như vậy. Các sản phẩm của người ngoài hành tinh và kỹ thuật tiên tiến của người ngoài hành tinh có thể không thể được cảm giác hay ghi nhận là những sản phẩm tạo tác ngoài hành tinh. Các thiết bị thám hiểm dưới hình thức các hình thức sự sống sinh học được tạo ra thông qua sinh học nhân tạo có thể bị tan rã sau một thời điểm, không để lại bằng chứng; một hệ thống thu thập thông tin của người ngoài hành tinh dựa trên kỹ thuật nano phân tử có thể đang ở quanh chúng ta ở thời điểm này, và hoàn toàn không bị khám phá. Định luật thứ ba của Clarke cho rằng một nền văn minh ngoài trái đất có kỹ thuật phát triển cao hơn có thể có các phương tiện khám phá mà con người chưa thể nhận thức được.

[sửa] Những đồ tạo tác tiên tiến theo tầm mức sao

Xem thêm thông tin tại: Quả cầu Dyson, Thang Kardashev, Đĩa Alderson, Não Matrioshka, Động cơ sao

Một biến thể của quả cầu Dyson suy đoán. Những đồ tạo tác có tầm mức lớn như vậy có thể thay đổi hoàn toàn quang phổ của một ngôi sao.

Năm 1959, tiến sĩ Freeman Dyson quan sát thấy rằng mọi nền văn minh đang phát triển của nhân loại liên tục tạo ra việc tiêu thụ nhiên liệu, và trên lý thuyết, một nền văn minh với độ tuổi đủ lớn sẽ cần mọi năng lượng do mặt trời của nó tạo ra. Quả cầu Dyson là thực nghiệm tư duy mà ông như một giải pháp: một cấu trúc hình vỏ hay đám mây của các vật thể bao quanh một ngôi sao để khai thác càng nhiều năng lượng bức xạ càng tốt. Một kỳ công kỹ thuật vũ trụ như vậy có thể thay đổi hoàn toàn quang phổ được quan sát của mặt trời, ít nhất thay đổi nó một phần so với các đường bức xạ thông thường của một khí quyển sao tự nhiên, thành các đường bức xạ của một vật thể tối, có thể với đỉnh nằm trong vùng hồng ngoại. Chính Dyson suy đoán rằng những nền văn minh tiên tiến ngoài trái đất có thể được phát hiện bằng cách xem xét quang phổ các ngôi sao, tìm kiếm một sự thay đổi quang phổ như vậy.[23]

Từ thời điểm đó, nhiều siêu cấu trúc lý thuyết tầm mức sao đã được đề xuất, nhưng ý tưởng chính vẫn là một nền văn minh phát triển cao - Kiểu II hay lớn hơn trên thang Kardashev - có thể thay đổi môi trường của nó đủ mạnh để có thể bị phát hiện từ các khoảng cách liên sao.

Tuy nhiên, những công trình như thế có thể khó bị phát hiện hơn suy nghĩ ban đầu. Các quả cầu Dyson có thể có phát xạ quang phổ khác nhau dựa trên môi trường mong muốn bên trong, cuộc sống dựa trên các phản ứng nhiệt độ cao có thể đòi hỏi một môi trường nhiệt độ cao, với kết quả là "bức xạ rác" trong quang phổ nhìn thấy được, chứ không phải hồng ngoại.[24] Ngoài ra, một biến thể của quả cầu Dyson có đã được đề xuất và có thể khó bị quan sát từ khoảng cách lớn; một Não Matrioshka là một loạt các quả cầu đồng tâm, mỗi quả bức xạ ít năng lượng trên diện tích hơn quả cầu ở bên trong. Quả cầu ở ngoài cùng bên ngoài của một cấu trúc như vậy có thể là đóng với nhiệt độ của màn bức xạ liên sao, và vì thế là một tổng thể không thể nhìn thấy được.

Đã có một số nỗ lực đầu tiên nhằm tìm kiếm bằng chứng sự tồn tại của các quả cầu Dyson hay các đồ tạo tác lớn Kiểu II hay Kiểu III trên thang Kardashev có thể làm thay đổi quang phổ của các ngôi sao ở lõi của nó, nhưng những cuộc quan sát quang học chưa tìm được bất kỳ thứ gì. Fermilab có một chương trình đang được tiến hành nhằm tìm kiếm các quả cầu Dyson,[25] nhưng những cuộc tìm kiếm đó mới ở giai đoạn ban đầu và chưa hoàn thành.

Một biến thể của chủ đề này là các công trình tầm mức thiên hà. Bằng chứng này thậm chí còn bất lợi hơn cho lý thuyết "sự sống là phổ biến". Sự quan sát trực tiếp hàng nghìn thiên hà không cho thấy bằng chứng về một đồ tạo tác hay sửa đổi hữu ý. Điều này khiến xuất hiện giả định rằng tỷ lệ tiến hoá của các giống loài có thể tạo ra các siêu cấu trúc cỡ thiên hà chưa tới một trên 10,000 thiên hà trên 13 tỷ năm hay 10^-18 mỗi năm.

[sửa] Giải thích nghịch lý theo lý thuyết

Một số nhà lý thuyết chấp nhận rằng sự vắng mặt rõ ràng của bằng chứng cho thấy sự vắng mặt của sự sống ngoài trái đất và nỗ lực tìm cách giải thích tại sao. Những cơ cấu đề xuất có khả năng khác trong đó sự im lặng có thể được giải thích mà không bỏ đi khả năng về sự sống như vậy, gồm những giả định về cách xử sự và kỹ thuật của sự sống ngoài trái đất. Mỗi cách giải thích lý thuyết đó đều là một lý do cho việc giảm giá trị của một hay nhiều số hạng trong phương trình Drake. Nói chung, những cách giải thích không loại trừ lẫn nhau. Ví dụ, nó có thể là cả sự sống là hiếm và những nền văn minh có kỹ thuật tiên tiến thường có xu hướng tự huỷ diệt, hay nhiều sự tổng hợp của những cách giải thích dưới đây.

[sửa] Không có sự tồn tại hiện tại của nền văn minh khác

Một cách giải thích là nền văn minh nhân loại là độc nhất trong thiên hà. Nhiều lý thuyết theo hướng này đã được đề xuất, giải thích tại sao sự sống thông minh có thể làm hoặc rất hiếm hay tồn tại rất ngắn. Những giả định của những giả thiết này được gọi là Máy Lọc Vĩ đại.[26]

[sửa] Không có nền văn minh khác từng xuất hiện

Xem thêm: Lý thuyết Trái đất hiếm

Những người không tin rằng sự sống thông minh ngoài trái đất thực sự có tồn tại đưa ra lý luận rằng các điều kiện cần thiết cho sự sống-hay ít nhất sự sống phức tạp-tiến hoá là hiếm hay thậm chí chỉ riêng có trên Trái đất. Điều này được gọi là lý thuyết Trái đất hiếm, nó tìm cách giải quyết nghịch lý Fermi bằng cách chối bỏ nguyên tắc thông thường, và xác nhận rằng Trái đất không phải là điển hình, mà là bất thường hay thậm chí duy nhất. Tuy một trái đất duy nhất về lịch sử từng được giả thiết về triết học và tôn giáo, Lý thuyết Trái đất Hiếm sử dụng những lý lẽ thống kê và có thể định lượng để cho rằng sự sống đa bào cực kỳ hiếm trong vũ trụ bởi các hành tinh kiểu trái đất chính chúng cũng rất hiếm và/hay nhiều sự trùng hợp ngẫu nhiên không chắc chắn đã hội tụ để khiến sự sống phức tạp trên Trái đất có thể diễn ra.[27] Tuy một số người đã chỉ ra rằng sự sống phức tạp có thể tiến hoá qua những cơ cấu khác với những cơ cấu đã được tìm thấy tại đây trên Trái đất, thực tế rằng trong lịch sử rất dài của sự sống trên Trái đất chỉ các giiống loài đã phát triển một nền văn minh tức mới có khả năng bay vào vụ trũ và có kỹ thuật radio dường như mới có niềm tin vào ý tưởng nền văn minh có kỹ thuật tiên tiến là hiếm trong vũ trụ.

Ví dụ, sự xuất hiện của trí tuệ thông minh có thể là một sự bất thường của tiến hoá. Geoffrey Miller đề xuất rằng con người thông minh là kết quả của một sự lựa chọn sinh sản rất dễ dàng, theo các hướng không thể đoán trước. Steven Pinker, trong cuốn sách How the Mind Works của mình khuyến cáo rằng ý tưởng rằng sự tiến hoá của sự sống (một khi đã đạt tới một mức độ phức tạp tối thiểu) phát triển nhảy vọt để tạo ra các sinh vật thông minh, dựa trên ý kiến sai lầm về "thang tiến hoá": Bởi sự tiến hoá không cố gắng đạt tới một mục đích mà đơn giản chỉ xảy ra, nó sử dụng sự thích nghi hữu ích nhất với một sự thích hợp sinh thái, và thực tế rằng, trên Trái đất, điều này dẫn tới một khả năng tri giác có ngôn ngữ chỉ một lần khiến nhiều người cho rằng sự thích nghi này chỉ là một lựa chọn hiếm và vì thế không có cách nào để biết một điểm chất dứt chắc chắn của sự tiến hoá của một cây sự sống.

Một lý thuyết khác ngoài những ý tưởng này là thậm chí nếu các điều kiện cần thiết cho sự sống có thể là phổ biến trong vũ trụ, tới mức sự thành tạo của chính sự sống, một mạng phức tạp của những phân tử là có thể sinh sản đồng thời, có nguồn gốc từ các thành phần cơ bản từ môi trường, và có được năng lượng dưới một hình thức mà sự sống có thể sử dụng để duy trì phản ứng (hay sự phát sinh tự nhiên ban đầu trên một hành tinh có khả năng duy trì sự sống), có thể là rất hiếm.

Ngoài ra, trong sự biến đổi phi hướng từ sự sống ban đầu tới con người, các diễn biến khả năng thấp khác có thể là sự chuyển tiếp từ các tế bào chưa có nhân điển hình tới các tế bào có nhân và sự chuyển tiếp từ sự sống đơn bào sang sự sống đa bào.

Cũng có thể rằng sự sống thông minh là phổ biến, nhưng nền văn minh công nhiệp lại không phổ biến. Ví dụ, sự xuất hiện của công nghiệp trên Trái đất được điều khiển bởi sự hiện diện của các nguồn năng lượng quy ước như các nhiên liệu hoá thạch. Nếu những nguồn năng lượng như vậy là hiếm hay không tồn tại ở nơi khác, thì có thể rất khó khăn để giống loài thông minh tiến bộ về mặt kỹ thuật tới một điểm để ta có thể liên lạc với họ. Cũng có thể có những yếu tố duy nhất khác mà nền văn minh của chúng ta phụ thuộc vào nó.

Tới mức như Lý thuyết Trái đất Hiếm trao đặc quyền cho sự sống trên Trái đất và quá trình hình thành của nó, nó là một biến thể của nguyên tắc loài người. Biến thể của nguyên tắc loài người cho rằng vũ trụ dường như đơn nhất thích hợp cho sự phát triển của loài người thông minh. Quan điểm triết học này đối lập không chỉ với sự thông thường, và nói chung hơn với cả nguyên tắc Copernicus, vốn cho rằng không có địa điểm ưu tiên trong vũ trụ. Nó cũng bị chống đối bởi bằng chứng ngày càng tăng rằng con người không phải là giống loài thông minh/có ngôn ngữ/sử dụng công cụ/chế tạo duy nhất (hay theo bất kỳ cách định nghĩa ý tưởng nào của bạn) trên hành tinh của chúng ta.[28]

Những người phản đối bác bỏ cả Trái đất hiếm và nguyên tắc loài người coi chúng là sự lặp thừa - nếu một điều kiện phải tồn tại trong vũ trụ để loài người xuất hiện, thì vũ trụ đã phải đáp ứng điều kiện đó, bởi sự sống của con người có tồn tại - và như một lý lẽ có thực. Theo phân tích này, lý thuyết Trái đất hiếm lầm lẫn một miêu tả về cách làm thế nào sự sống xuất hiện trên Trái đất với một kết luận không thể thay đổi về cách làm thế nào sự sống phải xuất hiện.[29] Tuy khả năng của các điều kiện đặc biệt trên Trái đất được lặp lại ở nhiều nơi là thấp, chúng ta không biết sự sống phức tạp có thể cần cái gì để tiến hoá.

[sửa] Bản chất của sự sống thông minh là tự huỷ diệt

Xem thêm: Tranh cãi ngày tận thế

Các nền văn minh kỹ thuật có thể thường hay không thể tránh được việc tự huỷ diệt trước khi hay chỉ một thời gian ngắn sau khi phát triển kỹ thuật radio hay bay vào vũ trụ. Các phương tiện có thể của sự huỷ diệt gồm chiến tranh hạt nhân, chiến tranh sinh học hay sự nhiễm bệnh ngẫu nhiên, thảm hoạ kỹ thuật nano, các cuộc thực nghiệm vật lý khờ dại[30], một chương trình siêu thông minh được lập kế hoạch kém cỏi, hay một thảm hoạ man tuýt sau sự hư hỏng của sinh quyển của một hành tinh. Đề tài chung này được thám hiểm cả trong viễn tưởng và trong khoa học lý thuyết.[31] Quả thực, có những lý lẽ có thể cho rằng sự chấm dứt của loài người có thể xảy ra sớm chứ không muộn. Năm 1966 Sagan và Shklovskii cho rằng các nền văn minh kỹ thuật sẽ hoặc có xu hướng tự huỷ diệt trong một thế kỷ của khả năng phát triển liên lạc liên sao hay điều khiển các khuynh hướng tự huỷ diệt của mình và tồn tại trong thời gian hàng tỷ năm.[32] Sự tự huỷ diệt cũng có thể được quan sát dưới các quan điểm nhiệt động lực học: khi sự sống là một hệ thống có trật tự có thể duy trì nó chống lại khuynh hướng mất trật tự, sự "chuyển tiếp bên ngoài" hay giai đoạn liên lạc liên sao có thể là điểm tại đó hệ thống trở nên mất ổn định và tự huỷ diệt.[33]

Từ một viễn cảnh Darwin, sự tự huỷ diệt sẽ là một khả năng nghịch lý của thành công tiến hoá. Tâm lý tiến hoá đã được phát triển trong sự cạnh tranh giành các nguồn tài nguyên hiếm trong quá trình tiến hoá của loài người đã khiến các giống loài trở nên có hành động hiếu chiến, phi bản năng. Loài người bị điều khiển bởi nó tiêu thụ các nguồn tài nguyên, tăng tuổi thọ và sinh sản - một phần, các động cơ lớn nhất dẫn tới sự phát triển xã hội kỹ thuật. Dường như sự sống thông minh ngoài trái đất sẽ phát triển tương tự và vì thế đối mặt với cùng khả năng tự huỷ diệt. Và quả thực như vậy, các giống loài tự huỷ diệt cung cấp một câu trả lời tốt cho Câu hỏi của Fermi, và nó có thể là phổ biến trong vũ trụ. Có nghĩa là, khả năng này có khả năng xảy ra tới gần 1.0. Đã có đề xuất rằng một giống loài ngoài hành tinh phát triển thành công sẽ là một kẻ siêu huỷ diệt, như là Người thông minh.[34]

Lý lẽ này không yêu cầu nền văn minh phải hoàn toàn tự huỷ diệt, chỉ một lần nữa trở thành chưa phát triển về kỹ thuật. Theo những cách khác nó có thể tiếp tục và thậm chí thịnh vượng theo các tiêu chuẩn tiến hoá, mà mặc nhiên công nhận việc tạo ra kết quả là mục tiêu duy nhất của sự sống - phi "tiến bộ," kỹ thuật và thậm chí cả sự thông minh.

[sửa] Bản chất của sự sống thông minh là huỷ diệt sự sống khác

Xem thêm: Kỳ dị kỹ thuật và Tàu thám sát Von Neumann

Một khả năng khác là các giống loài thông minh vượt quá một điểm nhất định của khả năng kỹ thuật sẽ tiêu diệt sự sống thông minh khác khi nó xuất hiện. Ý tưởng rằng một ai đó, hay một thứ gì đó, đang phá hủy sự sống thông minh trong vũ trụ đã được xem xét kỹ trong khoa học viễn tưởng[35] và văn chương khoa học.[3] Một giống loài có thể thực hiện việc hủy diệt như vậy mà không cần các động cơ mở rộng, đa nghi, hay sự xâm lược đơn giản. Năm 1981, nhà vũ trụ học Edward Harrison cho rằng cách cư xử như vậy có thể là một hành động của sự thận trọng: một giống loài thông minh đã vượt qua các khuynh hướng tự huỷ diệt của mình có thể cho rằng bất kỳ giống loài nào khác nhất quyết mở rộng trong thiên hà như một loại virus.[36]

Lý thuyết này đòi hỏi ít nhất một nền văn minh phải đã xuất hiện trong quá khứ, và nền văn minh đầu tiên sẽ không phải đối mặt với vấn đề này.[37] Tuy nhiên, vẫn có thể là Trái đất hiện đang đơn độc. Như sự khám phá, sự huỷ diệt các nền văn minh khác có thể được tiến hành với tàu vũ trụ tự tái tạo. Theo một kịch bản như vậy,[35] thậm chí một nền văn minh đã tạo ra các máy móc như thế đã biến mất, các tàu vũ trụ vẫn có thể tồn tại sau khi kẻ tạo ra nó đã biến mất, phá huỷ các nền văn minh sau này trong tương lai. Nếu bất kỳ điều gì như vậy xảy ra thì biện pháp săn lùng của họ dường như không sử dụng mồi .

Nếu đúng, lý lẽ này giảm bớt số lượng nền văn minh có thể quan sát theo hai cách - bằng việc phá huỷ một số nền văn minh, và buộc những nền văn minh khác im lặng, với sự lo sợ bị phát hiện. (xem Họ lựa chọn không tương tác với chúng ta) vì thế chung ta không thấy các dấu hiệu của họ.

[sửa] Con người được tạo ra một mình

Suy đoán tôn giáo và triết học về sự sống ngoài trái đất khiến việc tìm hiểu vấn đề của khoa học hiện đại với chủ đề này đã xuất hiện từ lâu. Một số nhà tư tưởng tôn giáo, gồm cả nhà bình luận duy lý người Do Thái Rabbi Hasdai Crescas (khoảng 1340-1410/1411)[38] và nhà triết học Thiên chúa giáo Nicholas của Cusa (1401-1464), xác định khả năng của sự sống thông minh ngoài trái đất như vậy. Mặt khác, ít nhất một số chiều hướng bên trong nhiều truyền thống tôn giáo phương Tây ủng hộ sự duy nhất của loài người trong kế hoạch kế hoạch thần thành và sẽ chỉ bảo chống lại niềm tin ở sự sống thông minh trên các thế giới khác.[39]

Các lý do tôn giáo cho việc nghi ngờ sự tồn tại của sự sống thông minh ngoài trái đất giống với một số hình thức của Lý thuyết Trái đất hiếm. Cuộc tranh cãi ở đây có thể là một hình thức mục đích luận của nguyên tắc loài người mạnh: vũ trụ được thiết kế cho mục đích tạo ra loài người (và chỉ loài người) thông minh.[40]

[sửa] Họ có tồn tại, nhưng chúng ta không thấy bằng chứng

Có thể các nền văn minh kỹ thuật ngoài trái đất có tồn tại, nhưng con người không thể liên lạc với họ bởi nhiều trở ngại: các vấn đề về tầm mức hay kỹ thuật; bởi trạng thái của họ xa lạ cho việc liên lạc có ý nghĩa; hay bởi xã hội con người từ chối chấp nhận bằng chứng về sự hiện diện của họ.

[sửa] Không thể liên lạc vì các vấn đề tầm mức

Xem thêm: Tính tương đối của sự đồng thời

[sửa] Các nền văn minh thông minh ở quá xa trong không gian hay thời gian

Hình khái niệm của NASA về Tàu tìm kiếm Hành tinh kiểu trái đất.

Có thể rằng những nền văn minh có kỹ thuật chưa đủ tầm thực dân hoá vũ trụ có tồn tại, nhưng đơn giản bởi họ ở quá xa cho những cuộc liên lạc có nghĩa hai chiều.[41] Nếu hai nền văn minh bị chia tách bởi nhiều nghìn năm ánh sáng, rất có thể một hay cả hai nền văn minh bị tuyệt chủng trước khi việc đối thoại có nghĩa được thiết lập. Việc tìm kiếm của con người có thể phát hiện sự tồn tại của họ, nhưng việc liên lạc vẫn là không thể bởi khoảng cách. Vấn đề này có thể được cải thiện một chút nếu việc tiếp xúc/liên lạc được thực hiện thông qua một tàu vũ trụ Bracewell. Trong trường hợp này ít nhất một bên tham gia trong cuộc trao đổi có thể thu được thông tin có ý nghĩa. Hoặc, một nền văn minh có thể đơn giản thông báo kiến thức của mình, và để cho bên tiếp nhận xử lý thông tin đó theo ý của mình. Điều này tương tự việc truyền thông tin từ các nền văn minh cổ tới hiện tại.[42]

Vấn đề khoảng cách càng trở nên phức tạp bởi thực tế các quy mô thời gian thích hợp cho một "cửa sổ cơ hội" cho việc tìm kiếm hay tiếp xúc có thể khá nhỏ. Các nền văn minh tiên tiến có thể định kỳ xuất hiện và sụp đổ trong khắp thiên hà của chúng ta, nhưng đây có thể là một sự kiện hiếm; nói theo cách tương đối, những cơ hội để hai hay nhiều nền văn minh như vậy cùng tồn tại là thấp. Có thể từng có những nền văn minh thông minh trong thiên hà trước khi sự sống thông minh trên Trái đất xuất hiện, và có thể có những nền văn minh thông minh sau khi sự sống trên Trái đất đã mất, nhưng có lẽ con người là nền văn minh thông minh duy nhất tồn tại hiện nay. Thuật ngữ "hiện nay" là một thứ khá phức tạp theo sự vô hạn của tốc độ ánh sáng và bản chất của không thời gian theo sự tương đối. Giả sử rằng một sự sống thông minh ngoài trái đất không thể đi tới chúng ta với những tốc độ nhanh hơn ánh sáng, để có thể phát hiện một sự sống thông minh ở khoảng cách 1,000 năm ánh sáng, nền văn minh đó sẽ cần phải thực hiện điều này từ 1,000 năm trước. Nói chính xác hơn, chỉ các phần của vũ trụ nằm trong nón ánh sáng quá khứ của Trái đất là cần được xem xét, bởi bất kỳ nền văn minh nào khác ở bên ngoài nó sẽ không thể bị phát hiện.

Có một khả năng rằng bằng chứng khảo cổ về những nền văn minh quá khứ có thể được phát hiện nhờ những cuộc quan sát sâu bên trong vũ trụ - đặc biệt nếu nó để lại những vật tạo tác lớn như các quả cầu Dyson - nhưng điều này có vẻ không bằng việc tìm kiếm thông tin đang phát ra từ một nền văn minh đang phát triển.[cần dẫn nguồn]

Một cuộc tranh cãi liên quan cho rằng các nền văn minh khác có tồn tại, và đang truyền phát và khám phá, nhưng các tín hiệu và tàu vụ trụ của họ đơn giản là vẫn chưa tới.[43] Tuy nhiên, những chỉ trích đã lưu ý rằng điều này khó xảy ra, bởi nó đòi hỏi chúng ta hiện tại ở một điểm rất đặc biệt trong thời gian, khi thiên hà đang chuyển tiếp từ trống rỗng sang đầy. Tỷ lệ đặc biệt này chỉ là một phần nhỏ của cuộc đời một thiên hà, vì thế các tỷ lệ chúng ta tồn tại ở một thời điểm như vậy là thấp.[44]

[sửa] Quá đắt để mở rộng về mặt vật chất ra toàn bộ thiên hà

Xem thêm: Dự án Daedalus, Dự án Orion (động cơ hạt nhân), và Dự án Longshot

Nhiều giả thiết về khả năng của một nền văn minh ngoài trái đất thực dân hoá các ngôi sao khác dựa trên ý tưởng rằng việc du lịch liên sao về kỹ thuật là khả thi. Tuy hiểu biết hiện tại của vật lý loại trừ khả năng du lịch nhanh hơn ánh sáng, có vẻ rằng không có những chướng ngại lý thuyết lớn nào cho việc xây dựng các tàu vũ trụ liên sao "chậm". Ý tưởng này nhấn mạnh ý tưởng tàu vũ trụ Von Neumann và tàu vũ trụ Bracewell như bằng chứng về sự sống thông minh ngoài trái đất.

Tuy nhiên, có thể rằng hiểu biết khoa học hiện nay không thể xác định chính xác khả năng và chi phí cho việc thực dân hoá liên sao như vậy. Các rào cản lý thuyết có thể chưa được hiểu và chi phí nguyên liệu và năng lượng cho những công việc như thế có thể cao tới mức khiến dường như không một nền văn minh nào có khả năng thực hiện nó. Thập chí nếu việc du lịch liên sao và thực dân hoá là có thể, chúng có thể là khó, dẫn tới một mô hình thực dân hoá dựa trên lý thuyết thấm qua.[45] Các nỗ lực thực dân hoá có thể không xảy ra như một sự hấp tấp không thể ngăn cản, mà thực sự là một khuynh hướng không đều để "thấm qua" ra bên ngoài, bên trong một nỗ lực chậm và sẽ chấm dứt với những chi phí to lớn cho nó và thực tế rằng các thuộc địa cuối cùng đương nhiên sẽ phát triển một nền văn hoá và văn minh của riêng mình. Việc thực dân hoá vì thế có thể diễn ra trong "các cụm," với những diện tích lớn vẫn chưa bị thực dân hoá ở bất kỳ một thời điểm nào.

Một cuộc tranh cãi tương tự cho rằng việc du lịch liên sao về vật lý có thể diễn ra, nhưng nó đắt hơn rất nhiều so với việc liên lạc liên sao. Hơn nữa, với một nền văn minh tiên tiến, việc du lịch có thể được thay thế bằng việc liên lạc, thông qua mind uploading và các kỹ thuật tương tự.[46] Vì thế nền văn minh đầu tiên có thể đã khám phá hay thực dân hoá về mặt vật lý thiên hà, nhưng những nền văn minh sau đó thấy rằng việc thu thập thông tin thông qua tiếp xúc với những nền văn minh đang tồn tại sẽ rẻ hơn, nhanh hơn và dễ hơn so với việc du lịch hay thám hiểm về vật lý. Theo cách này, bởi có ít hay không có việc du lịch vật chất, và những cuộc liên lạc trực tiếp là khó khăn, ngoại trừ với một đối tác có chủ định, có thể có nhiều văn minh đang tiến hành giao tiếp nhưng với rất ít tín hiệu nhìn thấy được trong các khoảng cách liên sao.

[sửa] Con người chưa tìm kiếm đủ lâu

Khả năng của con người tìm kiếm và nhận thức sự sống thông minh ngoài trái đất đã tồn tại trong một giai đoạn rất ngắn - từ năm 1937 trở về sau, nếu sự phát minh kính viễn vọng radio được lấy làm đường phân chia - và Loài người thông minh là một giống loài gần đây về địa chất. Tổng giai đoạn tồn tại của loài người hiện đại tới nay (khoảng 200,000 năm) là một giai đoạn rất ngắn trên quy mô vũ trụ, trong khi việc truyền phát radio chỉ bắt đầu phổ biến từ năm 1895. Vì thế có lẽ con người hoặc chưa tìm kiếm đủ lâu để thấy các sự sống thông minh khác, hoặc chưa tồn tại đủ lâu để được tìm thấy.

Một triệu năm trước sẽ không có bất kỳ một người nào để các sứ giả ngoài trái đất gặp gỡ. Với mỗi bước lùi trong thời gian, ngày càng có ít dấu hiệu cho vị sứ giả đó thấy rằng sự sống thông minh có thể phát triển trên Trái đất. Trong một vũ trụ lớn và đã cổ, các giiống loài ngoài trái đất có thể có nhiều thế giới hứa hẹn khác để tới thăm và quay trở lại. Thậm chí nếu các sứ giả ngoài trái đất tới thăm trong những khoảng thời gian gần đây hơn, họ có thể đã bị các nền văn minh buổi đầu của con người hiểu sai coi như các thực thể siêu nhiên. (Như Erich von Däniken đề xuất)

Giả thuyết này là có thể hơn nếu các nền văn minh ngoài trái đất thường có xu hướng đình trệ hay mất đi, hơn là mở rộng ra. Ngoài ra, "khả năng một địa điểm không bao giờ được viếng thăm, thậm chí [với một] giới hạn thời gian vô cùng, là một giá trị lớn hơn 0."[47] Vì thế kể cả nếu sự sống thông minh mở rộng ở một nơi nào khác, về mặt thống kê vẫn có thể sự sống thông minh đó không bao giờ khám phá Trái đất.

[sửa] Không thể liên lạc vì các lý do kỹ thuật

[sửa] Con người không lắng nghe đúng cách

Có một số giả thuyết nhấn mạnh các chương trình tìm kiếm SETI có thể khiến những người tìm kiếm bỏ qua các tín hiệu đang hiện diện. Ví dụ, việc tìm kiếm radio cho tới nay có thể hoàn toàn bỏ qua các dòng dữ liệu độ nén cao (nó hầu như không thể phân biệt với "tiếng ồn trắng" với bất kỳ ai không hiểu việc nén thuật toán). Những người ngoài trái đất cũng có thể sử dụng các tần số mà các nhà khoa học cho là dường như không thích hợp để tải tín hiệu, hay không thâm nhập vào khí quyển của chúng ta, hay sử dụng các chiến lược điều biến hiện không được tìm kiếm. Các tín hiệu có thể ở một tỷ lệ dữ liệu quá nhanh để các máy móc điện tử của chúng ta có thể xử lý, hay quá chậm để có thể được ghi nhận như những nỗ lực giao tiếp. Các kỹ thuật truyền phát "đơn giản" có thể được sử dụng, nhưng được gửi từ các ngôi sao không thuộc dãy chính đang ít được tìm kiếm, các chương trình hiện tại cho rằng hầu hết sự sống thông minh ngoài trái đất sẽ ở trên quỹ đạo của ngôi sao kiểu Mặt trời.[48]

Vấn đề lớn nhất là kích thước tuyệt đối mà cuộc tìm kiếm radio cần để tìm kiếm tín hiệu, số lượng hạn chế các nguồn tài nguyên cung cấp cho SETI, và sự nhạy cảm của các thiết bị hiện đại. Ví dụ, SETI ước tính rằng với một kính viễn vọng radio có độ nhạy như Đài quan sát Arecibo, các sóng truyền phát vô tuyến và radio của Trái đất chỉ có thể được phát hiện ở các khoảng cách lên tới 0.3 năm ánh sáng.[49] Rõ ràng việc phát hiện một nền văn minh kiểu Trái đất ở những khoảng cách lớn là khó khăn. Một tín hiệu sẽ dễ dàng bị phát hiện hơn nếu năng lượng tín hiệu tập trung hoặc trong một dải tần số hẹp (truyền phát băng hẹp), và/hay được hướng về một vùng riêng biệt của bầu trời. Những tín hiệu như vậy có thể được phát hiện ở những khoảng cách hàng trăm tới hàng nghìn năm ánh sáng.[50] Tuy nhiên, điều này có nghĩa rằng những máy thám sát phải nghe ở một dài tần số thích hợp, và ở trong vùng vũ trụ nơi dòng tín hiệu đang được gửi đi. Nhiều cuộc nghiên cứu của SETI, bắt đầu với Dự án Cyclops, đi xa tới mức cho rằng các nền văn minh ngoài trái đất sẽ phát một tín hiệu có chủ ý (như thông báo Arecibo), để được phát hiện.

Vì thế để thám sát các nền văn minh ngoài trái đất thông qua phát xạ radio của họ, những nhà quan sát trên Trái đất cần nhiều thiết bị nhạy cảm hơn hay phải hy vọng có những cơ hội ngẫu nhiên: rằng việc truyền phát radio băng thông rộng của kỹ thuật radio ngoài trái đất mạnh hơn của chúng ta; rằng một trong các chương trình SETI đang theo dõi đúng tần số từ đúng vùng của vũ trụ; hay rằng người ngoài hành tinh đang gửi những truyền phát tập trung như thông báo Arecibo về hướng chúng ta.

[sửa] Các nền văn minh chỉ phát các tín hiệu radio có thể thám sát trong một khoảng thời gian ngắn

Có thể rằng các nền văn minh ngoài trái đất có thể được thám sát thông qua những phát xạ radio của họ trong một khoảng thời gian ngắn, làm giảm cơ hội tìm thấy họ. Có hai khả năng theo hướng này: các nền văn minh có kỹ thuật tiên tiến vượt qua kỹ thuật radio hay, ngược lại, nguồn suy tàn khiến thời gian một giống loài phát sóng ngắn đi.

Ý tưởng đầu tiên, rằng các nền văn minh tiên tiến vượt qua kỹ thuật radio, một phần dựa trên "sự phản đối cáp quang": việc sử dụng radio năng lượng cao với các ăng ten thu nhận thấp tới trung bình (ví dụ, vô hướng) cho việc truyền phát khoảng cách lớn là lãng phí quang phổ, quả thực sự "lãng phí" này chính xác là cái tạo ra nhữn hệ thống dễ thấy ở các khoảng cách liên sao. Con người đang tiến tới việc truyền phát các kênh có hướng hay có dẫn đường như cáp điện, cáp quang, vi sóng chùm hẹp và laser, và radio quy ước với các ăng ten vô hướng ngày càng chỉ được dành cho những ứng dụng năng lượng thấp, tầm ngắn như điện thoại di động và các mạng Wi-Fi. Những tín hiệu này rất khó bị thám sát từ vũ trụ. Vô tuyến tương tự, được phát triển giữa thế kỷ mười chín, có chừa vật mang mạnh để hỗ trợ việc tiếp nhận và phân tích. Vật mang là các dải quang phổ rất dễ bị thám sát và không truyền bất kỳ một thông tin nào ngoài bản chất rất nhân tạo của chúng. Hầu như mọi dự án SETI đều đang tìm kiếm vật mang vì lý do này, và những vật mang UHF TV hiện là các tín hiệu dễ thấy và nhân tạo nhất từ Trái đất có thể bị thám sát từ các khoảng cách liên sao. Nhưng những phát triển trong kỹ thuật đang thay thế TV tương tự bằng vô tuyến số sử dụng quang phổ chính xác và có hiệu suất cao hơn bằng cách hạn chế hay giảm bớt các thành phần như vật mang khiến chúng dễ bị phát hiện. Sử dụng kinh nghiệm riêng của chúng ta như một ví dụ, chúng ta có thể đặt ra ngày Trái đất có thể bị thám sát radio là ngày 12 tháng 12 năm 1901, khi Guglielmo Marconi gửi các tín hiệu radio từ Cornwall, Anh Quốc tới Newfoundland, Canada.[51]. Khả năng quan sát hiện đã chấm dứt, hay ít nhất trở nên khó khăn hơn, bởi TV tương tự đang bị loại bỏ. Và vì thế, nếu kinh nghiệm của chúng ta là điển hình, một nền văn minh sẽ ở trong tình trạng quan sát radio được trong xấp xỉ 100 năm. Vì thế một nền văn minh có thể được quan sát từ 1325 tới 1483, nhưng ở thời gian đó chúng ta lại không lắng nghe. Đây là giải pháp bản chất, "Mọi người lắng nghe, không ai gửi đi."

Mang nhiều tính giả thiết hơn, các nền văn minh tiên tiến ngoài trái đất phát triển vượt quá việc truyền phát trong quang phổ điện từ và liên lạc bằng các nguyên tắc vật lý chúng ta vẫn chưa hiểu. Một số nhà khoa học đã đặt ra giả thiết rằng các nền văn minh tiên tiến có thể gửi các tín hiệu neutrino.[52] Nếu những tín hiệu như vậy tồn tại chúng có thể bị thám sát bởi máy thám sát neutrino hiện đang được xây dựng.[53] Nếu các hố giun ổn định có thể được tạo ra và sử dụng cho liên lạch thì khi ấy việc truyền phát liên sao có thể rất phong phú. Vì thế có thể rằng các nền văn minh khác chỉ có thể bị phát hiện trong một giai đoạn thời gian khá ngắn giữa sự phát hiện radio và bước tiến tới những kỹ thuật tiên tiến hơn.

Một cuộc tranh cãi khác cho rằng việc suy kiệt tài nguyên sẽ nhanh chóng dẫn đến sự suy tàn trong khả năng kỹ thuật. Nền văn minh loài người mới có khả năng liên lạc radio liên sao chỉ trong vài thế kỷ và hiện đang nhanh chóng cạn kiệt các nguồn nguyên liệu hoá thạch và phải đương đầu với các vấn đề có thể xảy ra như đỉnh dầu mỏ. Có thể chỉ còn vài thập kỷ nữa trước khi năng lượng trở nên quá đắt, và các thiết bị điện cũng như máy tính cần thiết trở nên quá khó để chế tạo, với những xã hội tiếp tục tìm kiếm. Nếu những điều kiện tương đương về nguồn cung cấp năng lượng là đúng với cả những nền văn minh khác, thì kỹ thuật radio có thể là một hiện tượng diễn ra trong thời gian ngắn. Trừ khi hai nền văn minh ở gần nhau và phát triển khả năng giao tiếp cùng lúc rõ ràng bất kỳ một nền văn minh nào đều không thể "nói chuyện" với nền văn minh kia.

Những lời chỉ trích quan điệm suy kiệt tài nguyên chỉ ra rằng nền văn minh tiêu thụ năng lượng không phụ thuộc duy nhất vào nhiên liệu hoá thạch. Các nguồn tài nguyên thay thế thực sự có tồn tại, như năng lượng mặt trời có thể tái tạo và có nhiều tiềm năng to lớn so với các rào cản kỹ thuật.[54] Với lý do cạn kiệt các nguồn nguyên liệu hoá thạch để chấm dứt "giai đoạn kỹ thuật" của một nền văn minh, một số hình thức thoái lui kỹ thuật có thể luôn xảy ra, ngăn cản việc khai phá các nguồn năng lượng tái tạo.

[sửa] Họ dường như đang trải qua một điểm kỳ dị kỹ thuật

Xem thêm: Thương số khả năng tri giác và Não Matrioshka

Một khả năng khác là các nền văn minh kỹ thuật không tránh khỏi rơi vào một điểm kỳ dị kỹ thuật và đạt tới một giai đoạn hậu loài người (hay hậu người ngoài hành tinh. Các nền văn minh lý thuyết dạng này có thể đã thay đổi quá nhiều khiến việc thực hiện liên lạc là không thể. Ví dụ, những dạng thông minh của một nền văn minh hậu kỳ dị có thể cần nhiều sự trao đổi thông tin hơn khả năng có thể thông qua liên lạc liên sao. Hay có lẽ bất kỳ loài thông tin nào nhân loại có thể cung cấp dường như mới chỉ ở dạng sơ khai, và vì thế họ không tìm cách liên lạc, không khác kiểu loài người không nỗ lực nói chuyện với loài kiến.

Những hình thức thậm chí còn cực đoan hơn của hậu kì dị đã được đề xuất, đặc biệt trong khoa học viễn tưởng: các loài tự tước đoạt hình thức vật chất của mình, tạo ra các môi trường nhân tạo ảo rất lớn, đưa mình vào những môi trường đó thông qua việc truyền tri giác, và tồn tại hoàn toàn bên trong các môi trường ảo, bỏ qua vũ trụ vật lý bên ngoài. Đáng ngạc nhiên những cuộc bàn luận đầu tiên, như truyện ngắn Mimsy were the Borogoves (1943) của Lewis Padgett, nói về một cuộc di cư của những sinh vật tiên tiến ra ngoài vũ trụ vật lý đã biết hiện tại vào một vũ trụ khác biệt và dễ chịu hơn.

Một phiên bản của kiểu này, đưa ra những dự đoán cho các tìm kiếm tương lai của SETI về sự vượt hơn "hóa thạch" và gồm một số biến đổi của lý thuyết Vườn thú bên dưới, đã được đề xuất bởi một học giả kỳ lạ John Smart.[55]

[sửa] Họ lựa chọn không tương tác với chúng ta

[sửa] Các nền văn minh đều im lặng

Có khả năng là hầu hết nền văn minh đều chỉ nghĩ tới việc lắng nghe từ vũ trụ, mà không phải phát tín hiệu. "Mọi người im lặng lắng nghe, nhưng không ai phát biểu". Đây gọi là Nghịch lý SETI [56]

[sửa] Trái đất bị cô lập một cách hữu ý (Giả thuyết Vườn thú)

Bài chi tiết: Giả thuyết vườn thú

Có thể, niềm tin rằng các giống loài ngoài trái đất sẽ tiếp xúc với loài người chỉ đơn giản là một giả định, và rằng các nền văn minh ngoài trái đất có thể không muốn liên lạc, thậm chí khi họ có khả năng kỹ thuật. Một lý do riêng biệt rằng các nền văn minh ngoài trái đất có thể lựa chọn không liên lạc với chúng ta là cái được gọi là Giả thuyết vườn thú: ý tưởng rằng các nền văn minh ngoài trái đất tránh tiếp xúc với Trái đất để không can thiệp vào sự phát triển riêng của chúng ta, hay để bảo tồn một "vườn thú hay vùng hoang dã" tách biệt.[57] Một lý do có thể khác đã được thảo luận ở trên theo sự kỳ dị kỹ thuật - họ có thể quá chú ý tới việc theo đuổi những đồ tạo tác của riêng mình.

Nhiều lý do khác rằng giống loài ngoài trái đất có thể tránh tiếp xúc đã được đề xuất. Người ngoài trái đất có thể chỉ lựa chọn cho phép tiếp xúc một khi loài người đã vượt quá một số tiêu chuẩn sắc tộc, chính trị hay kỹ thuật, ví dụ chấm dứt sự nghèo đói/chiến tranh hay có thể thực hiện việc du lịch liên sao. Họ có thể không muốn can thiệp vào quá trình phát triển tự nhiên độc lập của chúng ta[58], hay Trái đất có thể đã được tạo ra như một cuộc thực nghiệm và việc tiếp xúc có thể làm thui chột nó[59].

Những ý tưởng đó dễ xảy ra nhất nếu có một nền văn minh ngoài trái đất duy nhất trong tầm tiếp xúc, hay có một nền văn hoá hay luật pháp đồng nhất bên trong các nền văn minh ngoài trái đất cho rằng Trái đất cần được bảo vệ. Tuy nhiên, nếu có ít nhất hai nền văn minh ngoài trái đất, lý thuyết này có thể bị phá vỡ theo sai sót động cơ đồng nhất: nó cho rằng một nền văn hoá hay văn minh duy nhất quyết định hành động trái ngược với mệnh lệnh bên trong tầm phát hiện của chúng ta để nó có thể bị loại trừ, và khả năng về một sự vi phạm như vậy gia tăng với số lượng nền văn minh.[60] Ý tưởng này, và nhiều ý tưởng khác, trở nên có thể hơn nếu chúng ta ước tính rằng thiên hà của chúng ta chỉ có một số khá nhỏ các nền văn minh, hay rằng toàn bộ các nền văn minh có xu hướng phát triển các giá trị văn hoá tương tự về việc tiếp xúc, hay toàn bộ các nền văn minh theo sự hướng dẫn của một số nền văn minh nổi bật (một sự bá chủ).[cần dẫn nguồn]

Một ý tưởng liên quan là việc lĩnh hội vũ trụ là một thực tế tái tạo. Lý thuyết cung thiên văn[61] cho rằng một loài có thể tái tạo một vũ trụ cho chúng ta và theo thiết kế vũ trụ đó có vẻ trống rỗng với những sự sống khác. Tranh cãi tái tạo[62] bởi Bostrom cho rằng dù một sự tái tạo như vậy có thể chứa sự sống khác, sự sống đó không thể tiên tiến hơn chúng ta nhiều bởi một nền văn minh tiến bộ quá xa cũng sẽ rất khó để được tái tạo.

[sửa] Quá nguy hiểm để liên lạc

Một nền văn minh ngoài trái đất có thể cảm thấy nó quá nguy hiểm để liên lạc, hoặc cho chúng ta hoặc cho họ. Sau cùng, khi nhiều nền văn minh khác nhau đã gặp mặt trên Trái đất, các kết quả thường là thảm hoạ cho phía này hay phía kia, và sự kiện như thế cũng có thể áp dụng cho việc tiếp xúc liên sao[63]. Thậm chí tiếp xúc ở một khoảng cách an toàn có thể dẫn tới sự nhiễm độc bởi mã máy tính, hay thậm chí bởi chính các ý tưởng (xem meme). Có lẽ các nền văn minh hành động thận trọng không chỉ giấu mình khỏi chúng ta mà khỏi tất cả những nền văn minh khác, bởi họ sợ bản chất của sự sống thông minh là huỷ diệt sự sống khác.

Có lẽ chính nghịch lý Fermi - hay định lý tương tự của người ngoài hành tinh cho nó - là lý do duy nhất để bất kỳ nền văn minh nào tránh tiếp xúc với những nền văn minh khác, thậm chí nếu không có sự tồn tại của các trở ngại. Từ bất kỳ quan điểm nào của một nền văn minh, không có khả năng họ là nền văn minh đầu tiên thực hiện tiếp xúc đầu tiên và vì thế có lẽ họ sẽ đối mặt với cùng khả năng các vấn đề tiền định dường như đã ngăn cản các nền văn minh sớm hơn tiếp xúc với mình. Vì thế có lẽ mọi nền văn minh giữ im lặng bởi khả năng có một lý do thực tế để những nền văn minh khác làm như vậy.

[sửa] Họ quá khác biệt

Xem thêm: Kỳ dị kỹ thuật

Một khả năng khác là các nhà lý thuyết của loài người đã đánh giá thấp sự khác biệt của sự sống của người ngoài hành tinh với sự sống trên Trái đất. Tâm sinh lý người ngoài trái đất có thể đơn giản quá khác biệt để liên lạc với con người - hay thậm chí hiểu được ý tưởng liên lạc - và họ không có khả năng hay không muốn thực hiện nỗ lực đó. Các thành tựu phương pháp toán học, ngôn ngữ, công cụ loài người sử dụng, và các ý tưởng khác và khả năng liên lạc có thể là thiển cận với Trái đất và không được chia sẻ bởi sự sống khác.[64]

Ví dụ, trong tiểu thuyết Tiếp xúc của Carl Sagan, các loài ngoài hành tinh có thể suy nghĩ với tốc độ rất nhanh (hoặc rất chậm) so với con người. Như một loài có thể phải mất vài năm để nói một câu đơn giản như "Xin chào!". Các thông điệp gửi đi từ những loài này có thể bị loài người đồng nhất với tiếng ồn ngẫu nhiên, và do đó không bị phát hiện.

[sửa] Họ phi kỹ thuật

Không rõ rằng liệu một nền văn minh của các sinh vật thông minh có bắt buộc phải là kỹ thuật hay không. Nếu một giống loài ngoài trái đất không phát triển kỹ thuật, bởi những khó khăn trong môi trường của họ, bởi họ không lựa chọn làm như vậy, hay bởi bất kỳ lý do nào khác, sẽ rất khó để con người phát hiện ra họ.[65] Chỉ riêng sự sống thông minh, như trái ngược với sự sống, không cần thiết phải bị nhìn thấy ở những khoảng cách liên sao. Tuy có nhiều kỹ thuật cảm biến từ xa có lẽ có thể khám phá ra các hành tinh có sự sống, không một kỹ thuật nào có khả năng phân biệt sự sống thông minh phi kỹ thuật với sự sống không thông minh. Thậm chí không có bất kỳ biện pháp lý thuyết nào khác có thể làm như vậy từng được đề xuất, vì thiếu một cuộc viếng thăm thực tế bởi một nhà vũ trụ hay một tàu vũ trụ. Điều này thỉnh thoảng được gọi là vấn đề "algae vs. alumnae".[65]

[sửa] Họ ở đây và không thể bị quan sát

Có thể các hình thức sự sống thông minh ngoài trái đất không chỉ tồn tại, mà còn đã hiện diện trên Trái đất. Họ không thể bị phát hiện bởi họ không muốn thế, con người về kỹ thuật không thể làm được điều này, hay bởi các xã hội từ chối chấp nhận bằng chứng.[66]

Có thể rằng một hình thức sự sống về kỹ thuật đủ tiên tiến để du lịch tới Trái đất cũng sẽ đủ tiên tiến để tồn tại ở đây mà không bị phát hiện. Theo quan điểm này, người ngoài hành tinh đã tới Trái đất, hay hệ mặt trời của chúng ta, và đang quan sát hành tinh, trong khi giấu diếm sự hiện diện của mình. Việc quan sát có thể hình dung có thể được tiến hành theo một số cách có thể là khó bị phát hiện. Ví dụ, một hệ phức tạp các thiết bị giám sát hiển vi được chế tạo bằng công nghệ nano phân tử có thể được triển khai trên Trái đất mà không thể bị phát hiện, hay các phương tiện tinh vi có thể tiến hành việc giám sát trên diện rộng từ một nơi nào đó.

Nhiều nhà nghiên cứu và quan sát UFO cho rằng xã hội như một tổng thể là có thành kiến không đúng về những tuyên bố về các vụ bắt cóc của người ngoài hành tinh, vụ quan sát, và những lần gặp mặt, và vì vậy không thể hoàn toàn tiếp nhận những tuyên bố về bằng chứng rằng người ngoài hành tinh đang tới thăm chúng ta.[67] Những người khác sử dụng các lý thuyết âm mưu phức tạp để cho rằng bằng chứng về các vụ viếng thăm của người ngoài trái đất đang bị tầng lớp đầu não chính trị che giấu khỏi công chúng. Các kịch bản như từng được thể hiện trong văn hóa đại chúng trong nhiều thập kỷ, ví dụ như bộ phim Men in Black.

Lý thuyết này đã được một nhà vật lý đồng nghiệp của Fermi, Leó Szilárd, đề xuất (đùa vui) với ông, Leó cho rằng "họ đã đang ở giữa chúng ta - nhưng họ tự gọi mình là người Hungary", một kiểu ám chỉ hài hước tới sự khác thường của tiếng Hungary, không hề liên quan tới hầu hết ngôn ngữ được sử dụng ở Châu Âu.

Mặc dù cho đến nay, người ta vẫn chưa có chứng cứ xác định nào về sự sống ngoài Trái Đất sự sống của các hành tinh bên ngoài Trái đất, tuy nhiên các nhà khoa học cho rằng Sao Hỏa là một trong những nơi dễ tìm thấy người ngoài hành tinh nhất.

Sao Hỏa là hành tinh giống Trái đất nhất trong Hệ Mặt trời. Dù là quá khứ hay hiện tại thì khả năng tồn tại sự sống trên hành tinh đỏ vẫn vô cùng lớn. Nước ở dạng lỏng, thứ mà người ta thường cho rằng là điều kiện tất yếu cho sự sống tồn tại, từng chảy trên hành tinh này. [1] Những bức ảnh quan sát sao Hỏa được công bố gần đây nhất cho thấy, trên bề mặt lạnh lẽo của hành tinh đỏ, từng có dấu tích của những dòng nước. Điều đáng nói, hiện tượng này đã được xác định là chỉ xảy ra trong khoảng 10 năm trở lại đây.[2]

Vùng Ares Vallis chụp bởi Mars Pathfinder

Mục lục

[ẩn]

• 1 Lịch sử

• 2 Kênh đào Sao Hoả

• 3 Thiên thạch

• 4 Nước

• 5 Methane

• 6 Sự sống trên Sao Hỏa và người Hỏa Tinh

• 7 Chương trình Viking

o 7.1 Thí nghiệm Viking

• 8 Cuộc sống trên sao Hỏa?

• 9 Địa khai hoá Sao Hoả

o 9.1 Các bước cải sinh Sao Hoả

• 10 Sứ mệnh "tự sát" lên sao Hỏa

• 11 bức xạ vũ trụ

• 12 Geysers trên sao Hỏa

• 13 Xem thêm

• 14 Chú thích

• 15 Liên kết ngoài

[sửa] Lịch sử

kênh rạch sao hoả

Mars đỉnh cực băng đã được quan sát vào đầu thế kỷ 17, giữa, và họ đã lần đầu tiên đã được chứng minh để phát triển và thu nhỏ luân phiên, vào mùa hè và mùa đông của bán cầu mỗi, bởi William Herschel ở phần sau của thế kỷ 18. Đến giữa thế kỷ 19, nhà thiên văn học biết rằng sao Hỏa có sự tương đồng nhất định khác trái đất, ví dụ như là chiều dài của một ngày trên Sao Hỏa đã gần như giống như một ngày trên trái đất. Họ cũng biết rằng nó nghiêng trục cũng tương tự như Trái đất, có nghĩa là nó có kinh nghiệm mùa giống như Trái Đất không - nhưng gần gấp đôi chiều dài do của nó dài hơn nhiều năm. Những quan sát này đã dẫn đến sự gia tăng suy đoán rằng tối năng suất phản chiếu được nước, và những người sáng được đất. Đó là do tự nhiên để cho rằng sao Hỏa có thể là nơi sinh sống của một số hình thức của cuộc sống. Năm 1854, William Whewell, một thành viên của Trinity College, Cambridge, người đã phổ biến rộng rãi các nhà khoa học từ, lý thuyết cho rằng sao Hỏa có biển, có thể cuộc sống hình thức và đất đai. Đầu cơ về cuộc sống trên sao Hỏa đã phát nổ ở cuối thế kỷ 19, theo quan sát của kính thiên văn của một số nhà quan sát rõ ràng kênh sao Hỏa - Tuy nhiên ngay sau đó đã được tìm thấy là ảo ảnh quang học. Mặc dù vậy, vào năm 1895, nhà thiên văn học người Mỹ Percival Lowell xuất bản cuốn sách của mình Mars, tiếp theo là Sao Hỏa và kênh của nó vào năm 1906, đề xuất rằng các kênh được công việc của một-đi nền văn minh lâu dài.[3] Ý tưởng này đã dẫn nhà văn người Anh HG Wells viết The War of the Worlds vào năm 1897, nói về cuộc xâm lược của người ngoài hành tinh từ một sao Hỏa những người chạy trốn của các hành tinh khô. Quang phổ phân tích của "bầu khí quyển sao Hỏa bắt đầu một cách nghiêm túc vào năm 1894, khi nhà thiên văn học Hoa Kỳ William Wallace Campbell cho thấy rằng không phải nước hoặc ôxy có mặt trong khí quyển sao Hỏa . [4]Bằng 1909 kính thiên văn tốt hơn và các perihelic đối lập tốt nhất của sao Hỏa từ năm 1877 kết luận đặt chấm dứt những lý thuyết kênh, rạch.

[sửa] Kênh đào Sao Hoả

Bài chi tiết: Kênh đào Sao Hỏa

[sửa] Thiên thạch

Các nhà khoa học của NASA và Đại học Stanford (California) đã tìm thấy bằng chứng cho cuộc sống hóa thạch trong đá sao Hỏa. Điều này được gọi là thiên thạch SNC-để có được đẩy ra vào không gian bởi một tác động thiên thạch trên sao Hỏa khoảng 15 triệu năm trước, và đi du lịch quanh Mặt trời trên một quỹ đạo hình elip ngày của riêng mình, như là một hành tinh miniture, cho đến khi nó tác động trong một lĩnh vực băng Nam Cực về 13.000 năm trước đây, nơi nó được tìm thấy vào năm 1984. It was labelled " Allen Hills 84001 " or " ALH 84001 ". Nó đã được dán nhãn "Allen Hills 84001" hoặc "ALH 84001".

Điều gì đã được phát hiện là các hợp chất hữu cơ phức tạp trong đá, được gọi là PAHs (hydrocarbon đa vòng thơm). Các chất hóa học, khoáng vật,. Và kết cấu của các hợp chất này và cacbonat xung quanh, chung, chỉ vào một nguồn gốc sinh học, và do đó kết luận rằng có là bằng chứng cho cuộc sống nguyên thủy trên sao Hỏa. cuộc sống này được cho là đã tồn tại có hàng tỉ năm trước (các cacbonat được ước tính ở độ tuổi 3,6 tỷ năm), và bao gồm các vi sinh vật đơn giản tương tự như vi khuẩn trên mặt đất. Các yêu cầu về bằng chứng cho cuộc sống phụ thuộc vào một số sự kiện đó phải được kiểm tra: Bằng chứng đã được thành lập mà các đá có nguồn gốc của nó trên sao Hỏa. Nó phải được kiểm tra nếu các hợp chất hữu cơ có thể có nguồn gốc trên cạn (tức là nếu chúng được thêm ô nhiễm trong 13.000 năm khi đá được trong băng). Nếu có nguồn gốc từ sao Hỏa, điều tra phải được thực hiện nếu họ đã hình thành trong quá trình sinh học hoặc sinh non.

[sửa] Nước

Bài chi tiết: Nước trên Sao Hỏa

Một loạt các quan niệm của nghệ sĩ bảo hiểm giả nước trên sao Hỏa trong quá khứ.

Nước là cần thiết cho cuộc sống và sự trao đổi chất, do đó, nếu nước đã có mặt trên sao Hỏa, các cơ hội của nó có hỗ trợ cuộc sống có thể có được yếu tố quyết định. Các orbiters Viking tìm thấy bằng chứng của thung lũng sông có thể có trong nhiều lĩnh vực, xói mòn và, ở bán cầu nam, nhánh suối.

[sửa] Methane

Bài chi tiết: Khí quyển của sao Hỏa # Mêtan

Số tiền Trace của mêtan trong khí quyển của sao Hỏa được phát hiện vào năm 2003 và xác nhận trong năm 2004. [5] [6] [7] [8] [9] [10] Sự hiện diện của khí mê-tan cho thấy, vì nó là một chất khí không ổn định, có phải có một nguồn hoạt động trên hành tinh để giữ mức đó trong bầu khí quyển. Người ta ước tính rằng sao Hỏa phải sản xuất 270 tấn/năm khí mê-tan,[11] [12] nhưng tiểu hành tinh tác động chỉ chiếm 0,8% của tổng số sản xuất khí mê-tan. Mặc dù nguồn địa chất của khí mê-tan như serpentinization là có thể, việc thiếu hiện tại núi lửa, thủy nhiệt hoạt động hoặc các điểm nóng không thuận lợi cho địa chất mê-tan. Nó đã được cho rằng khí mê-tan được sản xuất bởi các phản ứng hóa học trong các thiên thạch, do được nhiệt độ trong quá trình nhập cảnh qua bầu khí quyển. Tuy nhiên, nghiên cứu xuất bản trong năm 2009 tháng mười hai, loại trừ khả năng này. [13] [14] Sự tồn tại của cuộc sống ở dạng vi sinh vật như methanogens nằm trong số có thể nhưng vẫn chưa được chứng minh nguồn. Nếu vi sao Hỏa cuộc sống là sản xuất khí mê-tan, nó có thể nằm xa dưới bề mặt, nơi mà nó vẫn còn đủ ấm để nước lỏng tồn tại. [15]Kể từ khi phát hiện năm 2003 của mêtan trong khí quyển, một số nhà khoa học đã thiết kế mô hình và trong các thí nghiệm in vitro thử nghiệm phát triển của vi khuẩn men vi sinh methanogenic trên đất sao Hỏa mô phỏng, nơi mà tất cả bốn chủng methanogen sản xuất thử nghiệm cấp đáng kể của khí mê-tan, ngay cả trong sự hiện diện của 1.0wt% perclorat muối. [16]Các kết quả báo cáo cho thấy peclorat phát hiện bởi Lander Phoenix sẽ không loại trừ sự hiện diện có thể có của methanogens trên sao Hỏa. [17] [18] Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Levin cho rằng cả hai-mê-tan hiện tượng sản xuất và suy thoái-có thể được chiếm bởi một hệ sinh thái của khí mê-tan-sản xuất và tiêu thụ khí mê-tan các vi sinh vật. [19] [20]

[sửa] Sự sống trên Sao Hỏa và người Hỏa Tinh

[sửa] Chương trình Viking

Bài chi tiết: Chương trình Viking

Vệ tinh Viking

[21]

Chương trình Viking là một chương trình thám hiểm Sao Hỏa không người lái của NASA, bao gồm tàu vũ trụ Viking 1 và Viking 2

[sửa] Thí nghiệm Viking

Bài chi tiết: Thí nghiệm sinh học Viking

Nhiệm vụ chính của tàu thăm dò Viking của những năm 1970 giữa là để thực hiện các thí nghiệm được thiết kế để phát hiện các vi sinh vật trong đất sao Hỏa do các điều kiện thuận lợi cho sự tiến hóa của sinh vật đa bào không còn một số bốn tỷ năm trước trên sao Hỏa. [22] Các thử nghiệm đã được xây dựng để tìm kiếm sự sống vi sinh vật tương tự như tìm thấy trên Trái Đất. Trong bốn thí nghiệm, chỉ có được gán nhãn chí thử nghiệm trở lại một kết quả tích cực, cho thấy tăng 14 CO 2 sản xuất tiếp xúc đầu tiên của đất nước và chất dinh dưỡng. Tất cả các nhà khoa học đồng ý về hai điểm từ các cơ quan đại diện Viking: rằng phóng xạ CO214 được phát triển trong các phiên bản thử nghiệm đã được gán nhãn, và rằng GC-MS phát hiện không có các phân tử hữu cơ. Tuy nhiên, có bao la giải thích khác nhau về những gì các kết quả bao hàm sự. Tin rằng kết quả của mình là một chẩn đoán dứt khoát đối với sự sống trên sao Hỏa. Tuy nhiên, kết quả này là do nhiều nhà khoa học tranh cãi, người tranh luận rằng superoxidant hóa chất trong đất có thể đã sản xuất này hiệu lực mà không có cuộc sống hiện tại được. An nói chung đồng thuận gần như bị loại bỏ các dữ liệu được gán nhãn chí là bằng chứng của sự sống, bởi vì các sắc ký khí và phổ khối lượng, được thiết kế để xác định chất hữu cơ tự nhiên , đã không phát hiện các phân tử hữu cơ. Các kết quả của các nhiệm vụ liên quan đến cuộc sống của người Viking được coi là do chuyên gia nói chung của cộng đồng, lúc tốt nhất, là không thuyết phục.[23] Trong năm 2007, trong một hội thảo của Phòng thí nghiệm địa vật lý của Viện Carnegie (Washington, DC, USA), Gilbert Levin điều tra s 'đã được đánh giá một lần nữa. Levin cho rằng dữ liệu gốc của mình là đúng, là kiểm soát tích cực và tiêu cực thí nghiệm được theo thứ tự(đất nhà khoa học), thông báo cho các khoa học địa chất Liên minh Châu Âu Quốc hội rằng việc phát hiện ra các phát hiện gần đây của đất sét phyllosilicat trên sao Hỏa có thể cho thấy pedogenesis , hoặc quá trình phát triển đất, mở rộng trên toàn bộ bề mặt của sao Hỏa. Paepe của giải thích quan điểm hầu hết các bề mặt của sao Hỏa là đất hoạt động, màu đỏ của kiếp của rộng rãi mặc của nước, thảm thực vật và các hoạt động của vi khuẩn. Một nhóm nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Sinh học Salk , đứng đầu là Rafael Navarro-González, kết luận rằng các thiết bị sử dụng (TV-GC-MS) của chương trình Viking để tìm kiếm các phân tử hữu cơ, có thể không đủ nhạy để phát hiện mức độ thấp các chất hữu cơ . Bởi vì sự đơn giản của việc xử lý mẫu, TV-GC-MS vẫn được coi là phương pháp hữu cơ tiêu chuẩn để phát hiện các nhiệm vụ trên Sao Hỏa trong tương lai, Navarro-González cho rằng việc thiết kế các công cụ hữu tương lai của sao Hỏa nên bao gồm các phương pháp khác của phát hiện .[24]

[sửa] Cuộc sống trên sao Hỏa?

"Cuộc sống trên sao Hỏa?" là một bài hát của David Bowie đầu tiên phát hành năm 1971 trên hunky album Dory. Các bài hát, mà BBC Radio 2 sau này gọi là "con lai giữa Broadway...

[sửa] Địa khai hoá Sao Hoả

[sửa] Các bước cải sinh Sao Hoả

• Thám hiểm

• Làm ấm

• Xây dựng

[sửa] Sứ mệnh "tự sát" lên sao Hỏa

Công cuộc "thuộc địa hóa" sao Hỏa nên giao cho các phi hành gia trên 60 tuổi, đó là đề nghị của các nhà khoa học Mỹ. [25]Thông thường, bay một chiều luôn rẻ hơn khứ hồi, và điều này không ngoại lệ đối với hành trình đến sao Hỏa. Đó cũng là lý do hai nhà khoa học người Mỹ đưa ra đề nghị nên giao sứ mệnh chinh phục sao Hỏa cho phi hành gia ở độ tuổi 60. Cũng như những người đầu tiên khai phá Bắc Mỹ, họ là những người sẵn sàng cho chuyến hành trình một đi không trở lại, với mục tiêu là cắt giảm đến 80% chi phí so với trường hợp vừa đi vừa về.[26]

Viễn cảnh đưa người lên sao Hỏa đang gần trở thành hiện thực - Ảnh: NASA .[27]

Khoảng 1 tháng trước, NASA tiết lộ đang nghiên cứu khả năng gửi người đến sao Hỏa, và cơ quan này đã nhận khoảng 1,5 triệu USD tiền quỹ đầu tiên để khởi động dự án Hundred Years Starship. Sau khi thông tin trên được công bố, hai nhà khoa học Schulze-Makuch và Davies cho rằng con người nhất định phải "xâm chiếm" hành tinh này trong tương lai gần để đối phó với thảm họa có thể xảy ra đối với trái đất. Theo dự đoán của họ, hành trình theo kiểu Christopher Columbus có thể bắt đầu trong 2 thập niên nữa.

"Phải thúc đẩy tiến trình khai phá sao Hỏa", báo Daily Mail dẫn lời Dirk Schulze-Makuch, giáo sư Đại học bang Washington. Theo đề nghị của Schulze-Makuch và nhà vật lý học Paul Davies (Đại học bang Arizona), sứ mệnh khám phá hành tinh đỏ sẽ được thực hiện với 2 nhóm phi hành gia. Mỗi nhóm gồm 2 người sẽ bay đến sao Hỏa trên các tàu không gian, cũng là nơi trú ẩn của họ một khi đến đích. Sau đó, thêm nhiều nhà du hành sẽ lần lượt đến sao Hỏa, mang theo các chuyến tàu viện trợ.[28]

Việc lựa chọn các "cụ" phi hành gia thay vì những người trẻ tuổi, năng động là do chuyến đi chắc chắn sẽ rút ngắn tuổi thọ của họ. Bên cạnh đó, các tia phóng xạ trong vũ trụ có thể tàn phá những cơ quan sinh sản. Sao Hỏa cách trái đất 6 tháng di chuyển bằng phi thuyền, là nơi có trọng lực, với tầng khí quyển mỏng, nước đóng băng, CO2 cũng như các khoáng chất cần thiết khác.

Đáp lại những ý kiến cho rằng dự án này đồng nghĩa với sứ mệnh "tự sát", Schulze-Makuch và Davies khẳng định, kế hoạch của họ chỉ là nên chọn những người sẵn sàng ở lại sao Hỏa đến hết đời. Tuy nhiên, phản hồi ban đầu không mấy khả quan. Trước khi kế hoạch này được đề cập, chuyện con người đơn độc trên vũ trụ đã được Hollywood khai thác qua các bộ phim khoa học viễn tưởng Robinson Crusoe on Mars, 2001: A Space Odyssey, Solaris, Moon. Trong nhiều bộ phim, các phi hành gia đã bị sa sút tinh thần và thể chất nghiêm trọng trong tình trạng một mình trên không gian. Phát ngôn viên của NASA là Michael Braukus cũng đã khẳng định: "Chúng tôi muốn người của mình quay lại trái đất".

[sửa] bức xạ vũ trụ

Năm 1965, các Mariner 4 thăm dò sao Hỏa đã phát hiện ra rằng không có từ trường toàn cầu để bảo vệ hành tinh từ có khả năng đe dọa tính mạng bức xạ vũ trụ và bức xạ mặt trời ; thực hiện vào cuối những năm của thập niên 1990, Mars Global Surveyor đã xác nhận phát hiện này. quan sát [29] Các nhà khoa học suy đoán rằng việc thiếu che chắn từ trường đã giúp gió mặt trời thổi đi nhiều của bầu khí quyển của sao Hỏa trong suốt vài tỉ năm. Trong năm 2007, nó đã được tính toán rằng DNA và RNA thiệt hại của bức xạ vũ trụ sẽ hạn chế sự sống trên sao Hỏa đến độ sâu lớn hơn 7,5 mét, bên dưới hành tinh bề mặt của các. [18] Vì vậy, tốt nhất các địa điểm tiềm năng để phát hiện sự sống trên sao Hỏa có thể có môi trường dưới bề mặt đó chưa được nghiên cứu được nêu ra. [30]

[sửa] Geysers trên sao Hỏa

Các mùa phủ sương giá và phá băng của các kết quả băng cap nam trong sự hình thành của con nhện giống như các kênh xuyên tạc trên 1 mét băng dày của ánh sáng mặt trời. Sau đó, thăng hoa CO 2-và có thể nước làm tăng áp lực trong sản xuất nội thất của họ giống như vụ phun trào Geyser chất lỏng lạnh thường được trộn với cát bazan tối hoặc bùn. [31] [32] [33] [34]Quá trình này nhanh, quan sát diễn ra trong không gian của một vài ngày, vài tuần hoặc vài tháng, tốc độ tăng trưởng khá bất thường về địa chất - đặc biệt là đối với sao Hỏa. Một nhóm các nhà khoa học Hungary đề nghị của mạch nước phun các tính năng dễ thấy nhất, điểm đen và các kênh cồn nhện, có thể là thuộc địa của quang hợp các vi sinh vật sao Hỏa, mà qua mùa đông bên dưới chỏm băng, và khi ánh sáng mặt trời trở lại cực trong thời gian đầu mùa xuân, ánh sáng thâm nhập vào các băng, các vi sinh vật và nhiệt độ môi trường xung quanh photosynthesise trực tiếp của mình. Một túi nước lỏng, mà bình thường ngay lập tức bốc hơi trong khí quyển sao Hỏa mỏng, xung quanh họ bị mắc kẹt do băng nằm. Khi lớp băng mỏng này, các vi sinh vật hiện thông qua màu xám. Khi nó đã hoàn toàn tan chảy, họ nhanh chóng phơi khô và chuyển sang màu đen bao quanh bởi một vành màu xám. [35] [36] Các nhà khoa học Hungary tin tưởng rằng ngay cả một quá trình thăng hoa phức tạp là không đủ để giải thích sự hình thành và tiến hóa của cồn điểm tối trong không gian và thời gian. [74] [75] Kể từ phát hiện của mình, nhà văn viễn tưởng Arthur C. Clarke phát huy những thành như là xứng đáng học từ một astrobiological quan điểm. [37] Một nhóm đa quốc gia châu Âu cho rằng nếu nước lỏng tồn tại trong kênh nhện 'trong suốt chu kỳ rã đông hàng năm của họ, họ có thể cung cấp một nơi thích hợp nhất định dạng sống cực nhỏ có thể đã rút lui và thích ứng trong khi che chở từ bức xạ mặt trời. [38] Một nhóm nghiên cứu Anh cũng xem xét khả năng rằng các chất hữu cơ , vi sinh vật , hoặc thậm chí thực vật đơn giản có thể cùng tồn tại với những thành vô cơ, đặc biệt là nếu cơ chế chất lỏng bao gồm nước và một địa nhiệt năng lượng nguồn. [78] Tuy nhiên, họ cũng nhận xét rằng phần lớn các cấu trúc địa chất có thể được tính mà không cần viện dẫn bất cứ "hữu cơ" sống trên sao Hỏa giả thuyết. [

Phát hiện và đặt tên

Christiaan Huygens, người tìm ra Titan

Atlas, một vị thần Titan

Titan được nhà thiên văn học người Hà Lan Christiaan Huygens phát hiện ngày 25 tháng 3 năm 1655. Huygens có cảm hứng từ sự khám phá bốn vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc của Galileo năm 1610 và những cải tiến kính viễn vọng của ông.[11] Huygens chính mình đã thực hiện các cải tiến kỹ thuật và sự khám phá Titan của ông có được "một phần nhờ chất lượng kính viễn vọng và một phần nhờ may mắn".[12] Ông đặt cho nó cái tên đơn giản là Saturni Luna (hay Luna Saturni, tiếng La tinh có nghĩa "Mặt trăng của Sao Thổ"), xuất bản luận văn De Saturni Luna Observatio Nova năm 1655. Sau khi Giovanni Domenico Cassini xuất bản những khám phá của ông về bốn vệ tinh khác của Sao Thổ trong khoảng thời gian 1673 và 1686, các nhà thiên văn học có thói quen gọi những vệ tinh đó và Titan là Saturn I tới V (Titan được xếp ở vị trí thứ 4). Các tên gọi ban đầu khác của Titan gồm "Vệ tinh bình thường của Sao Thổ".[13] Titan được đánh số chính thức Saturn VI bởi sau những phát hiện năm 1789 sơ đồ số không được dùng nữa để tránh nhầm lẫn (Titan từng được đánh số II và IV và VI). Từ đó nhiều vệ tinh nhỏ ở gần bề mặt Sao Thổ hơn đã được phát hiện.

Cái tên Titan, và những cái tên của tất cả bảy vệ tinh được biết đến của Sao Thổ ở thời điểm ấy, đều do John Herschel (con trai của William Herschel, người phát hiện Mimas và Enceladus) đặt trong lần xuất bản năm 1847 cuốn Results of Astronomical Observations Made at the Cape of Good Hope của ông.[14] John Herschel đề xuất những cái tên của các Titan trong thần thoại, anh chị em của Cronos, vị thần Saturn của người Hy Lạp.

[sửa] Quỹ đạo và tự quay

Quỹ đạo của Titan (màu đỏ) trong số quỹ đạo của những vệ tinh phía trong của Sao Thổ. Các vệ tinh bên ngoài quỹ đạo của nó là (l-r) Iapetus và Hyperion; những vệ tinh bên trong là Dione, Tethys, Enceladus and Mimas

Titan tham gia 5 chuyển động chính: chuyển động tự quay quanh trục; chuyển động quay quanh sao Thổ; chuyển động cùng sao Thổ quay quanh Mặt Trời; chuyển động cùng hệ Mặt Trời quay quanh tâm Ngân Hà; chuyển động của Ngân Hà cùng toàn thể vũ trụ giãn nở từ Vụ Nổ Lớn.

Titan hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh Sao Thổ trong 15 ngày và 22 giờ. Tương tự như Mặt Trăng của Trái Đất và vệ tinh của các hành tinh khí khổng lồ khác, chu kỳ quỹ đạo của nó tương tự với chu kỳ tự quay; vì thế Titan bị khóa thủy triều vào chuyển động đồng bộ với Sao Thổ. Độ lệch tâm của quỹ đạo là 0,0288, và độ nghiêng là 0,348 độ so với xích đạo Sao Thổ.[1]Quan sát từ Trái Đất, vệ tinh này có khoảng cách góc khoảng 20 bán kính Sao Thổ (chỉ hơn 1,2 triệu km) từ Sao Thổ và trương cung 0,8 giây cung đường kính.

Titan bị khóa trong một vị trí cộng hưởng quỹ đạo 3:4 với vệ tinh nhỏ hơn và có hình dạng không đều là Hyperion. Một quá trình cộng hưởng "chậm và êm ái" - theo đó Hyperion sẽ đi khỏi một quỹ đạo không ổn định - được coi là sẽ không diễn ra, dựa trên các mô hình. Hyperion dường như đã được hình thành trong một đảo quỹ đạo ổn định, trong khi Titan to lớn thu hút hay đẩy bắn đi các vật thể tiếp cận gần tới nó.[15]

Độ nghiêng trục quay của Titan bằng không, nghĩa là trục tự quay của nó vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo chuyển động quanh sao Thổ.

[sửa] Các đặc điểm chính

Titan so sánh với Trái Đất.

Cấu trúc bên trong Titan.

Titan có đường kính 5.150 km, lớn hơn cả của Sao Thủy (4.879 km), gần gấp rưỡi Mặt Trăng (3.474 km) và hiện là vệ tinh tự nhiên lớn thứ hai trong toàn hệ Mặt Trời. Trước khi Voyager 1 tới đây vào năm 1980, Titan được cho là hơi lớn hơn Ganymede (đường kính 5.268 km) và vì thế là vệ tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời; đây là sự ước tính quá mức do mật độ của Titan, khí quyển dày, kéo dài nhiều dặm trên bề mặt của nó làm tăng kích thước đường kính biểu kiến.[16] Khối lượng và đường kính của Titan (và vì thế cả mật độ của nó) tương tự với các vệ tinh của Sao Mộc là Ganymede và Callisto.[17] Dựa trên mật độ chính của nó 1,88 g/cm³, thành phần chính của Titan gồm một nửa băng nước và một nửa vật liệu đá. Dù tương tự về thành phần với Dione và Enceladus, nó đặc chắc hơn vì lực nén hấp dẫn.

Titan có lẽ được phân chia thành nhiều lớp với một tâm đá 3.400 km được bao quanh bởi nhiều lớp gồm các hình thức tinh thể băng khác nhau.[18] Phía bên trong của nó có thể vẫn nóng và có thể có một lớp chất lỏng gồm nước và amoniac giữa lớp vỏ băng Ih và các lớp băng phía dưới gồm các hình thức băng áp lực cao. Bằng chứng về một đại dương như vậy gần đây đã được tàu thăm dò Cassini khám phá dưới hình thức sóng radio tự nhiên tần số cực thấp (ELF) trong khí quyển Titan. Bề mặt của Titan được cho là có độ phản xạ kém với các sóng tần số cực thấp, vì thế sóng radio có thể được phản hồi từ một biên giới băng lỏng của một đại dương dưới mặt đất.[19] Các đặc điểm bề mặt được tàu thăm dò Cassini quan sát được nâng lên một cách có hệ thống tới 30 km trong khoảng giữa tháng 10 năm 2005 và tháng 5 năm 2007, cho thấy lớp vỏ đang bị tách ra từ bên trong, và cung cấp bằng chứng thêm nữa về một lớp chất lỏng bên dưới.[20]

[sửa] Khí quyển

Ảnh màu thực các lớp quầng trong khí quyển Titan.

Ảnh tàu Cassini chụp các lớp khí quyển Titan

Titan là vệ tinh duy nhất đã được biết có một khí quyển đã phát triển có thành phần không chỉ gồm các khí. Chiều dày của khí quyển được cho là thay đổi trong khoảng 200 km[21] và 880 km.[22] So sánh những con số đó với biên giới Trái Đất, nằm trong khoảng 100 km, với 99,999% trọng lượng khí quyền nằm bên dưới độ cao đó. [2] Khí quyển của Titan chắn sáng ở nhiều bước sóng và một quang phổ phản xạ hoàn toàn của bề mặt là điều không thể thực hiện được từ bên ngoài;[23] tình trạng mù mịt này đã dẫn tới các sai số trong các ước tính đường kính.

Sự hiện diện của một khí quyển đáng chú ý như vậy lần đầu tiên đã được khám phá bởi Gerard P. Kuiper năm 1944 sử dụng một kỹ thuật quang phổ cho thấy ước tính áp lực một phần khí quyển methane là 100 millibar (10 kPa).[24] Những quan sát từ các tàu vũ trụ Voyager đã cho thấy rằng khí quyển Titan đặc hơn khí quyển Trái Đất, với áp lực bề mặt lớn gấp 1,5 lần Trái Đất. Nó chống đỡ các lớp quầng dầy phong tỏa hầu hết ánh sáng nhìn thấy từ Mặt Trời và các nguồn khác và khiến các đặc điểm bề mặt Titan khó nhận biết. Khí quyển quá dày và lực hấp dẫn quá thấp tới mức con người có thể bay qua nó bằng cách vỗ những chiếc "cánh" gắn vào tay.[25] Tàu vũ trụ Huygens không thể xác định hướng của Mặt Trời trong lần hạ cánh của nó và mặc dù nó có thể chụp ảnh bề mặt, đội điều khiển Huygens so sánh quá trình này như việc "chụp ảnh một khu đỗ xe trải nhựa đường lúc chạng vạng".[26]

Khí quyển gồm 98,4% nitơ-khí quyển đặc, giàu nitơ duy nhất trong Hệ Mặt Trời bên cạnh khí quyển Trái Đất-1,6% còn lại gồm methane và dấu vết các chất khí khác như hydrocarbon (gồm etan, diacetylen, methylacetylen, acetylen, propan, cyanoacetylen, hydro cyanide), carbon dioxide, carbon monoxide, cyanogen, argon và heli.[5] Màu cam như được quan sát thấy từ vụ trụ phải được tạo ra bởi các hợp chất hóa học phức tạp hơn khác ở số lượng nhỏ, có thể là tholin, các kết tủa hữu cơ kiểu hắc ín.[27] Các hydrocarbons được cho là đã hình thành nên khí quyển phía trên của Titan trong những phản ứng phát sinh từ sự tan vỡ khí methane bởi ánh sáng cực tím của Mặt Trời, tạo ra một lớp khói màu cam dày. Titan không có từ trường, mặc dù các nghiên cứu năm 2008 cho rằng có còn lưu lại từ trường của Sao Thổ khi nó bay ngang qua quyển từ của sao Thổ và trực tiếp hứng chịu gió Mặt Trời.[28] Điều này có thể làm ion hóa và mang đi một số phân tử ở phía ngoài cùng khí quyển. Vào tháng 11 năm 2007, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng các ion âm với khoảng 10.000 lần khối lượng của hydro trong tầng điện ly của Titan, chúng được cho là đã rơi vào các vùng thấp hơn để tạo thành quầng màu da cam che khuất bề mặt Titan. Cấu trúc của chúng hiện vẫn chưa được biết, nhưng chúng được cho là các tholin, và có thể hình thành căn bản cho sự tạo thành các phân tử phức tạp hơn, như các hydrocarbon thơm đa vòng.[29]

Năng lượng từ Mặt Trời đã biến đổi tất cả dấu vết của metan trong khí quyển Titan thành các hydrocarbon trong vòng 50 triệu năm; một khoảng thời gian khá ngắn so với tuổi của Hệ Mặt Trời. Điều này cho thấy rằng methane phải được cung cấp bổ sung theo một cách nào đó từ một nguồn hay ngay từ chính bên trong Titan. Rằng khí quyển Titan chứa methane nhiều hơn một nghìn lần so với carbon monoxide có thể bởi sự cung cấp lớn từ các vụ va chạm thiên thạch, bởi các sao chổi gồm nhiều carbon monoxide hơn methane. Rằng Titan có thể đã phát triển một khí quyển từ tinh vân Sao Thổ thời kỳ đầu ở thời điểm mà sự thành tạo dường như không thể diễn ra; trong trường hợp như vậy, nó phải có sự đa dạng khí quyển tương tự tinh vân mặt trời, gồm hydro và neon.[30] Một nguồn gốc sinh vật học có thể khác của methane vẫn chưa được tính đến (xem bên dưới).[10]

Cũng có một mô hình lưu thông không khí được khám phá thổi theo chiều quay của Titan, từ tây sang đông.[31] Những quan sát của Cassini về bầu khí quyển được thực hiện năm 2004 cũng cho thấy Titan là một "super rotator", giống như Sao Kim, với một khí quyển quay nhanh hơn bề mặt.[32]

Tầng điện ly của Titan cũng phức tạp hơn tầng này của Trái Đất, với tầng điện ly chính ở độ cao 1.200 km nhưng với thêm một lớp các phân tử điện tích ở độ cao 63 km. Tầng này chia khí quyển Titan thành hai khu vực cộng hưởng radio khác nhau. Nguồn gốc của các sóng ELF tự nhiên (xem bên trên) trên Titan chưa rõ ràng bởi không có vẻ có hoạt động sét mạnh ở đó.[19]

[sửa] Đặc điểm bề mặt

Xem thêm: Danh sách các đặc điểm bề mặt trên Titan

Titan với màu không chuẩn xác thể hiện các chi tiết bề mặt và khí quyển. "Xanadu" là vùng sáng ở phía trung tâm bên phải

Một hình ảnh tổng hợp về bề mặt Titan.

Bề mặt của Titan đã được miêu tả là "phức tạp, có sự tác động của chất lỏng, [và] còn trẻ về địa chất".[33] Tàu vũ trụ Cassini đã sử dụng radar đo độ cao và radar ống kính đồng bộ (SAR) chụp ảnh để vẽ bản đồ các thành phần của Titan trong những chuyến bay ngang qua vệ tinh này. Những hình ảnh đầu tiên cho thấy một nền địa chất, với cả những vùng gồ ghề và bằng phẳng. Có những đặc điểm dường như có nguồn gốc núi lửa, có lẽ đã từng phun ra nước và amoniac. Cũng có những đặc điểm những đường sọc, một số dài tới hàng trăm kilômét, có lẽ được tạo ra bởi các phần tử bị gió thổi đi.[34][35] Việc nghiên cứu cũng cho thấy bề mặt vệ tinh này khá bằng phẳng; một vài vật thể có vẻ là những miệng núi lửa do va chạm đã được lắp đầy, có lẽ bởi những trận mưa hydrocarbon hay các vật liệu được phun ra từ núi lửa. Radar độ cao cho thấy sự biến đổi độ cao rất thấp, thông thường không vượt quá 150 mét. Thỉnh thoảng bắt gặp sự biến đổi độ cao lên tới 500 mét và Titan có những ngọn núi có thể cao tới hàng trăm mét đến hơn 1 kilômét.[36]

Bề mặt Titan đáng chú ý bởi những địa hình sáng và tối lớn. Chúng gồm Xanadu, một vùng lớn thuộc xích đạo có tính phản xạ với kích thước cỡ Australia. Nó lần đầu tiên được xác định trên những bức ảnh hồng ngoại từ kính viễn vọng không gian Hubble năm 1994, và sau này đã được tàu Cassini quan sát. Vùng xoắn này có nhiều quả đồi và bị cắt ngang bởi các thung lũng và các vực thẳm.[37] Nó có đặc trưng ở các đường kẻ ngang dọc tối-các đặc điểm địa hình uốn lượn tương tự với các dải đất hay các đường nứt. Chúng có thể thể hiện hoạt động kiến tạo, có thể cho thấy về mặt địa lý Xanadu còn trẻ. Các đặc trưng này có thể là các kênh do chất lỏng tạo thành, cho thấy dạng địa hình cổ đã bị cắt ngang qua bởi các hệ thống luồng chảy.[38] Có những vùng tối với kích cỡ tương đương nhau trên khắp vệ tinh, được quan sát thấy cả từ Trái Đất và bởi Cassini; có giả thuyết cho rằng chúng là những biển metan hay etan, nhưng những quan sát của Cassini dường như lại cho thấy một điều khác (xem bên dưới).

[sửa] Chất lỏng

Ảnh radar tổ hợp màu giả chụp từ ống kính đồng bộ của tàu vũ trụ Cassini về vùng cực bắc Titan, thể hiện bằng chứng về các biển hydrocarbon, các hồ và các mạng lưới nhánh phụ. Màu xanh thể hiện những vùng có độ phản xạ radar thấp, dường như được tạo ra bởi các vật thể etan lỏng, metan và nitơ hòa tan. Các bức ảnh [1] cho thấy vật thể to lớn ở phía dưới bên trái (được đặt tên là hồ Kraken Mare, lấy theo tên quái vật biển Kraken) có kích thước lớn gấp đôi của vật thể có thể thấy tại đây.

Ảnh tàu Cassini-Huygens chụp bán cầu bắc của Titan ngày 8/7/2009. Tia nắng trong bức ảnh được cho là phản chiếu từ vùng hồ Kraken Mare chứa chất lỏng metan và etan[39]

Bài chi tiết: Các hồ Titan

Khả năng có các biển metan lỏng trên Titan lần đầu tiên được đưa ra dựa trên dữ liệu của Voyager 1 và 2 cho thấy Titan có một khí quyển dày và nhiệt độ cũng như thành phần thích hợp để duy trì chúng, nhưng bằng chứng trực tiếp chỉ có được vào năm 1995 khi dữ liệu từ Hubble và các quan sát khác cho thấy bằng chứng về methane lỏng trên Titan, hoặc trong những túi tách biệt hoặc ở tỷ lệ lớn như các đại dương, tương tự như nước trên Trái Đất.[40]

Phi vụ Cassini đã xác nhận giả thuyết trên, mặc dù không trực tiếp. Khi tàu vũ trụ tới hệ Sao Thổ năm 2004, mọi người hy vọng các hồ hydrocarbon hay các biển có thể được khám phá bởi ánh sáng Mặt Trời phản xạ từ bề mặt của bất kỳ một vật thể lỏng nào, nhưng không phản xạ bề mặt nào được phát hiện.[41] Tại cực nam của Titan, một đặc điểm tối khó hiểu được gọi là Ontario Lacus từng được cho là một cái hồ đã được xác định, có lẽ được tạo ra bởi các đám mây được quan sát thành từng cụm trong vùng.[42] Một đặc điểm có thể là đường bờ biển cũng đã được xác định tại cực bằng hình ảnh radar.[43]

Sau chuyến bay ngang qua ngày 22 tháng 7 năm 2006, trong đó radar trên tàu vũ trụ Cassini đã chụp ảnh các vĩ độ cao phía bắc (khi ấy đang trong mùa đông), một số miếng vá lớn, phẳng (và vì thế tối đối với radar) có các chấm ở gần cực.[44] Dựa trên các quan sát, các nhà khoa học đã thông báo "bằng chứng rõ ràng về các hồ đầy methane trên vệ tinh Titan của Sao Thổ" vào tháng 1 năm 2007.[7][45]

Đội Cassini-Huygens kết luận rằng các đặc điểm được chụp ảnh hầu như chắc chắn là các hồ hydrocarbon đang được tìm kiếm từ lâu, những vật thể ổn định đầu tiên của chất lỏng bề mặt được tìm thấy bên ngoài Trái Đất. Một số hồ dường như có các kênh liên kết với chất lỏng và nằm ở những vùng địa hình lõm.[7]

Tháng 6/2008, các thiết bị hồng ngoại trên tàu Cassini xác nhận sự nghi ngờ có ethane lỏng tại Ontario Lacus[46]. Ngày 21/12 năm đó, tàu Cassini tiến gần Ontario Lacus và đã quan sát được sự ánh xạ tích tụ trong rada. Độ dài của ánh xạ phản ánh sự bão hòa của tín hiệu nhận được, cho thấy mực độ hồ trên vệ tinh hầu như không thay đổi. Ảnh chụp ngày 8 tháng 7 năm 2009 đã cho thấy rõ rệt nhất tín hiệu hiện diện của chất lỏng tại khu vực phía bắc, hồ Kraken Mare[47][48].

•

Ảnh phối cảnh Rade của Bolsena Lacus (phía dưới, bên phải) và một hồ khác ở bán cầu bắc

•

So sánh hình ảnh khu vực nghi ngờ có chứa chất lỏng ở bán cầu bắc (trái) và bán cầu nam (phải)

•

Hình chụp một hồ trên Titan sau một năm (2004-2005)

[sửa] Hố va chạm

Các miệng hố va chạm trên bề mặt Titan

Dữ liệu Radar, SAR (ảnh radar tổng hợp màu giả) và các hình ảnh thu được từ Cassini đã cho thấy một số lượng khá nhỏ các miệng hố va chạm trên bề mặt Titan, cho thấy đây là một bề mặt trẻ. Các miệng hố va chạm mới được phát hiện gồm cả một lòng chảo đa vòng rộng 440 km được đặt tên Menrva (được nhìn thấy bởi Cassini' ISS với các kiểu mẫu đồng tâm sáng tối).[49] Một hố nhỏ hơn rộng 80 km, đáy phẳng tên là Sinlap[50] và một hố rộng 30 km với một đỉnh trung tâm và một đáy tối tên là Ksa cũng đã được quan sát.[51] Dữ liệu Radar và hình ảnh thu được từ Cassini cũng cho thấy một số "hình miệng núi lửa", các đặc điểm hình vòng cung trên bề mặt Titan có thể liên quan tới nguồn gốc va chạm, nhưng thiếu một số đặc điểm để xác định rõ nguyên nhân này. Ví dụ, một vòng sáng rộng 90 km, thô được gọi là Guabonito đã được Cassini quan sát thấy.[52] Đặc điểm này được cho là một hố va chạm được gió thổi lấp đầy bởi trầm tích tối. Nhiều địa điểm tương tự cũng đã được quan sát trên các vùng tối Shangri-la và Aaru. Radar đã quan sát nhiều vật thể có đặc điểm tròn có thể là các hố va chạm tại vùng sáng Xanadu khi Cassini bay qua Titan ngày 30 tháng 4 năm 2006.[53]

Các mô hình tiền-Cassini về các góc và đường bay va chạm cho thấy rằng nơi vật thể va chạm với vỏ băng nước, một lượng nhỏ vật liệu bắn ra còn lại ở dạng nước lỏng bên trong hố va chạm. Nó có thể tiếp tục tồn tại ở dạng chất lỏng trong nhiều thế kỷ hay lâu hơn nữa, đủ để "sự tổng hợp các phân tử tiền thân đơn giản cho nguồn gốc của sự sống".[54] Tuy sự bồi tụ từ nhiều quá trình địa chất là một trong những lý do dẫn tới số lượng ít hố va chạm trên bề mặt Titan, bầu khí quyển cũng đóng một vai trò trong chuyện này; người ta ước tính khí quyển của Titan đã làm giảm một nửa số lượng hố va chạm.[55]

Hố va chạm Vĩ độ

Kinh độ

Đường kính (km) Đặt tên

theo

Afekan

25.8 B 200.3 T 115.0 Afekan, thượng đế trong truyền thuyết người New Guinea

Ksa

14.0 B 65.4 T 29.0 Thần Ksa của Lakota và Oglala

Menrva

20.1 B 87.2 T 392.0 Thần Menrva của người Etruscan

Selk

7.0 B 199.0 T 80.0 Thần Selk, Ai Cập cổ đại

Sinlap

11.3 B 16.0 T 80.0 Thần Sinlap của người Kachin

[sửa] Tác dụng nhiệt núi lửa và núi

Xem thêm: Núi lửa băng

Hình ảnh cận hồng ngoại của Tortola Facula, được cho có thể là núi lửa băng.

Các nhà khoa học đã cho rằng các điều kiện trên Titan giống với các điều kiện thời kỳ đầu trên Trái Đất, dù ở mức nhiệt độ thấp hơn. Bằng chứng hoạt động núi lửa từ phi vụ gần nhất của Cassini cho thấy nhiệt độ có thể cao hơn nhiều ở các vùng đáy thấp, đủ để nước ở dạng lỏng tồn tại. Việc phát hiện Argon 40 trong khí quyển cho thấy các núi lửa phun ra các đám khói "dung nham" gồm nước và ammonia.[56] Cassini đã phát hiện các phun trào metan từ một núi lửa băng giả định, và thuyết tác dụng nhiệt núi lửa hiện được tin là một nguồn cung cấp metan lớn cho khí quyển.[57][58] Một trong những đặc điểm đầu tiên được Cassini chụp ảnh, Ganesa Macula, giống với các đặc điểm địa lý được gọi là "vòm bánh ngọt" được phát hiện trên sao Kim, và vì thế được cho là có nguồn gốc tác dụng nhiệt núi lửa.[59]

Áp suất cần thiết để khiến các núi lửa băng hoạt động có thể do sự "underplating" của nước lớp ngoài của Titan. Băng áp suất thấp, đè trên một lớp chất lỏng ammoni sulfat, trồi lên mạnh, và và hệ thống bất ổn định này có thể tạo ra các sự kiện phun khói lớn. Titan đang tái lập bề mặt thông qua các quá trình bồi lấp của tro ammonium và băng cỡ hạt gạo, giúp tạo ra một phong cảnh có đặc điểm kiến tạo do gió và đụn cát.[60]

Một rặng núi dài 150 km, rộng 30 km và cao 1,5 km được Cassini khám phá năm 2006. Rặng núi này nằm ở bán cầu nam và được cho là cấu tạo bởi vật liệu băng và được bao phủ bởi tuyết methane. Sự di chuyển của các đĩa kiến tạo, có lẽ bị ảnh hưởng bởi một lòng chảo va chạm gần đó, có thể tạo ra một vết nứt mà qua đó các vật liệu cấu tạo núi đã được phun lên.[61]

[sửa] Địa hình tối

Các đụn cát trên Trái đất (phía trên), so sánh với các đụn trên bề mặt Titan.

Trong các bức ảnh đầu tiên chụp đầu tiên về bề mặt Titan từ kính thiên văn đặt trên Trái Đất vào đầu thập niên 2000 cho thấy các bề mặt tối rộng lớn phân bố hai bên xích đạo của Titan.[62] Trước lần hạ cánh của Cassini, các vùng này được cho là các biển vật chất hữu cơ như nhựa đường hay hydrocarbon lỏng.[63] Các hình ảnh radar do tàu vũ trụ Cassini thực hiện lại cho thấy một số vùng đó là các đồng bằng mở rộng được bao phủ bởi các đụn cát theo chiều dọc, cao tới 330 mét.[64] Các đụn cát theo chiều dọc (hay như đường kẻ) được cho là được hình thành bởi các đợt gió mức trung bình hoặc thổi theo một hướng hay thay đổi giữa hai hướng khác nhau. Các đụn theo kiểu này luôn thẳng với hướng gió trung bình. Trong trường hợp Titan, các cơn gió đới (phía đông) ổn định cộng với những cơn gió thuỷ triều thay đổi (xấp xỉ 0.5 mét một giây).[65] Gió thuỷ triều là kết quả của các lực thuỷ triều từ sao Thổ và khí quyển Titan, mạnh hơn 400 lần so với các lực thuỷ triều của Mặt trăng trên Trái đất và có xu hướng lái gió về phía xích đạo. Mô hình gió khiến những đụn cát được tạo ra theo các đường song song dài theo hướng tây sang đông. Các đụn cát này vỡ ra quanh những ngọn núi, nơi hướng gió thay đổi.

Cát trên Titan có thể đã hình thành khi methane lỏng mưa xuống và làm xói mòn lớp đá băng phía dưới, có thể dưới hình thức những trận lũ ngắn. Nếu không, cát có thể hình thành từ vật rắn hữu cơ được tạo ra bởi các phản ứng quang hoá trong khí quyển Titan.[66][64][65] Các nghiên cứu về thành phần các đụn cát vào tháng 5 năm 2008 cho thấy chúng chứa ít nước hơn các thành phần khác của Titan, và dường như xuất phát từ vật liệu hữu cơ kết thành cục sau khi mưa xuống bề mặt.[67]

[sửa] Khí hậu

Một biểu đồ chi tiết về nhiệt độ, áp suất và các đặc tính khí hậu khác của Titan. Đám sương mù khí quyển làm nhiệt độ hạ ở các độ cao thấp, trong khi methane làm tăng nhiệt độ trên bề mặt. Hoạt động núi lửa phun khí methane vào khí quyển, sau đó khí methane lại mưa xuống bề mặt, tạo nên các hồ.

Nhiệt độ bề mặt Titan khoảng 94 K (−179 °C, hay −290 °F). Ở nhiệt độ này băng nước không thăng hoa từ trạng thái rắn sang trạng thái khí, vì thế khí quyển hầu như không có hơi nước. Sương mù trong khí quyển Titan góp phần vào hiện tượng hiệu ứng nhà kính ngược khi phản xạ ánh sáng mặt trời khỏi vệ tinh này, khiến bề mặt của nó lạnh hơn nhiều so với khí quyển bên trên.[68] Các đám mây trên Titan, có thể gồm methane, ethane hay các chất hữu cơ đơn giản khác, phân tán và biến đổi, lẫn trong đám sương mù.[16] Khí quyển methane này trái lại lại tạo ra hiệu ứng nhà kính trên bề mặt Titan, nếu không có nó nhiệt độ Titan còn lạnh hơn nhiều.[69] Những phát hiện của tàu vũ trụ Huygens cho thấy khí quyển Titan định kỳ tạo ra những cơn mưa methane lỏng và các thành phần hữu cơ khác xuống bề mặt mặt trăng này.[70] Tháng 10 năm 2007, các nhà quan sát nhận thấy một sự gia tăng trong độ chắn sáng trong những đám mây phía trên xích đạo vùng Xanadu, cho thấy khả năng một cơn "mưa methane", dù nó chưa phải là bằng chứng trực tiếp về trận mưa.[71] Có thể các vùng trên bề mặt Titan được bao phủ một lớp tholin, nhưng điều này vẫn chưa được xác nhận.[72]

Các mô hình mô phỏng gió dựa trên dữ liệu gió do Huygens thu được trong lần hạ cánh của nó cho thấy khí quyển Titan chỉ tuần hoàn trong một vòng Hadley rất lớn. Không khí ấm nổi lên ở bán cầu nam Titan -nơi có mùa hè khi Huygens' hạ cánh- và chìm xuống ở bán cầu bắc, dẫn tới một dòng khí thổi ở trên cao lớn từ nam ra bắc và dòng khí từ bắc vào nam ở dưới thấp. Vòng tuần hoàn Hadley lớn này chỉ có thể có trên một thế giới quay chậm như Titan.[31] Dòng khí di chuyển từ cực tới cực có vẻ tập trung trên tầng bình lưu; các giả lập cho thấy nó sẽ thay đổi mỗi chu kỳ mười hai năm, và giai đoạn chuyển tiếp giữa mỗi chu kỳ là ba năm, với một năm của Titan bằng 30 năm Trái đất.[73] Mô hình phòng này tạo ra một dải khí áp suất thấp -trên thực tế là một biến đổi của Vùng Hội tụ Chí tuyến trên Trái đất. Không giống như trên Trái đất, nơi các đại dương hạn chế Vùng hội tụ Chí tuyến ở các chí tuyến, trên Titan, vùng này di chuyển từ cực này tới cực kia, mang các đám mây methane cùng với nó. Điều này có nghĩa rằng Titan, dù có nhiệt độ ở mức đóng băng, có thể nói có khí hậu nhiệt đới.[74]

Số lượng các hồ methane quan sát được gần cực nam Titan rõ ràng nhỏ hơn nhiều so với số lượng hồ quan sát được ở cực bắc. Bởi ở cực nam hiện đang là mùa hè và cực bắc là mùa đông, một giả thuyết được đưa ra cho rằng các trận mưa methane diễn ra trên các cực vào mùa đông và bốc hơi vào mùa hè.[75]

[sửa] Mây

Mây trên cực bắc của Titan.

Hình của Cassini chụp bằng hồng ngoại ngày 29/12/2006 từ khoảng cách 90.000km

Tháng 9 năm 2006, Cassini đã chụp ảnh một đám mây lớn ở độ cao 40 km trên cực bắc Titan. Dù methane được biết cô đặc lại trong khí quyển Titan, đám mây này dường như lại là ethane, bởi kích thước đo được của các phần tử chỉ 1-3 micromét và ethane cũng có thể đóng băng ở những độ cao đó. Tháng 12, Cassini một lần nữa quan sát đám mây và phát hiện ra methane, ethane và các chất hữu cơ khác. Đám mây này có đường kính 2.400 km và vẫn thấy được trong chuyến bay ngang một tháng sau đó. Một giả thuyết cho rằng nó đang mưa (hay, nếu đủ lạnh, đang rơi tuyết) trên cực bắc; gió thổi xuống ở các vĩ độ bắc đủ mạnh để hướng các phần tử hữu cơ về phía bề mặt. Chúng là những bằng chứng mạnh nhất cho giả thuyết chu trình "methanological" (methane học) từ lâu trước đó (tương tự như chu trình thuỷ học trên Trái đất) trên Titan.[76]

Các đám mây cũng được phát hiện phía trên cực nam. Tuy chỉ che phủ 1% đĩa Titan, các sự kiện bùng nổ đã được quan sát thấy trong đó các đám mây nhanh chóng mở rộng lên tới 8%. Một giả thuyết cho rằng các đám mây phía cực nam được hình thành khi các mức ánh sáng tăng lên trong mùa hè của Titan tạo ra những luồng khí đi lên trong khí quyển, dẫn đến sự đối lưu. Cách giải thích này phức tạp bởi thực tế rằng sự hình thành mây đã được quan sát thấy không chỉ sau ngày chí mặt trời mà ở ngay giữa mùa xuân. Độ ẩm methane tăng ở cực nam có thể góp phần vào sự mở rộng nhanh chóng của kích thước mây.[77] Hiện tại là mùa hè ở bán cầu nam Titan và sẽ tiếp tục kéo dài tới năm 2010, khi quỹ đạo của sao Thổ, quyết định chuyển động của mặt trăng, sẽ nghiêng phía bắc bán cầu về phía mặt trời.[31] Khi các mùa thay đổi, ethane sẽ bắt đầu cô đặc lại ở trên cực nam.[78]

Các mô hình nghiên cứu thích ứng tốt với các quan sát cho thấy các đám mây trên Titan tập hợp ở các toạ độ thích hợp và rằng độ bao phủ của mây thay đổi theo khoảng cách từ bề mặt trên những vùng khác nhau của vệ tinh. Ở các vùng cực (trên 60 độ vĩ độ), những đám mây ethane thường trực và rộng lớn xuất hiện phía trên tầng đối lưu; ở các vĩ độ thấp, chủ yếu các đám mây ethane được phát hiện giữa 15 và 18 km, và lác đác cũng như cố định hơn. Ở bán cầu đang là mùa hè, thông thường, những đám mây methane dày nhưng rời rạc dường như tụ tập quanh 40°.[73]

Những quan sát trên Trái đất cũng cho thấy những biến đổi mùa ở những vùng mây bao phủ. Trong chu kỳ quay 30 năm của sao Thổ, các hệ thống mây của Titan dường như xuất hiện trong 25 năm, và sau đó mờ đi trong bốn tới năm năm trước khi tái xuất hiện.[76]

[sửa] Quan sát và thám hiểm

Hình chụp Epimetheus và Titan của Cassini

Không thể quan sát Titan bằng mắt thường, nhưng có thể thực hiện điều đó bằng kính viễn vọng nhỏ hay ống nhòm mạnh. Việc quan sát nghiệp dư khó khăn bởi sự gần kề của vệ tinh này với cầu sáng và hệ thống vành đai sao Thổ; một thanh che khuất, bao phủ một phần thị kính và được dùng để ngăn ánh sáng từ hành tinh, sẽ tăng đáng kể chất lượng quan sát.[79] Titan có độ sáng biểu kiến +7,9, so với +4,6 của vật thể có kích thước tương tự Ganymede, trong hệ sao Mộc.

Những cuộc quan sát Titan trước kỷ nguyên vũ trụ khá hạn chế. Năm 1907 nhà thiên văn học Tây Ban Nha Josep Comas Solá đã cho rằng ông đã quan sát thấy vật tối gần các cạnh đĩa của Titan và hai vòng, màu trắng ở trung tâm của nó. Sự suy luận về một khí quyển của Kuiper trong thập niên 1940 là sự kiện quan sát lớn tiếp theo.[80]

Tàu vũ trụ đầu tiên tới hệ sao Thổ là Pioneer 11 năm 1979, nó xác định rằng Titan dường như quá lạnh để phát sinh sự sống.[81] Tàu vũ trụ đã chụp những bức ảnh đầu tiên của mặt trăng này (gồm một số bức riêng và một số với sao Thổ), nhưng chúng có chất lượng kém; chuyến bay tiếp cận Titan lần đầu tiên diễn ra ngày 2 tháng 9 năm 1979.[82]

Titan được cả Voyager 1 và Voyager 2 thám sát năm 1980 và 1981. Đường bay của Voyager 1 đã được làm chệch hướng cố ý để đi gần qua Titan. Không may thay, tàu vũ trụ không có bất kỳ thiết bị nào có thể nhìn xuyên qua tầng sương của Titan, một yếu tố chưa được tính trước. Nhiều năm sau, các quá trình xử lý số lọc màu cam phức tạp với những bức ảnh do Voyager 1' chụp đã phát lộ một số dấu vết các địa hình màu sáng và tối hiện được gọi là Xanadu và Shangri-la,[83] nhưng tới khi ấy các đặc điểm địa hình này đã được quan sát thấy bằng hồng ngoại bởi Kính viễn vọng Vũ trụ Hubble. Voyager 2 chỉ bay lượt qua Titan. Đội chỉ huy Voyager 2 có thể điều khiển hướng tàu để quan sát kỹ Titan hoặc sử dụng một đường bay khác cho phép nó tới thăm Uranus và Neptune. Vì thiếu các đặc điểm bề mặt do Voyager 1 quan sát, họ đã chọn kế hoạch sau.

[sửa] Cassini-Huygens

Bài chi tiết: Cassini-Huygens và Tàu vũ trụ Huygens

Thậm chí với các dữ liệu từ các phi vụ Voyagers, Titan vẫn là một vật thể dạng vệ tinh giống hành tinh bí ẩn ẩn sau một bầu khí quyển dày khiến các quan sát chi tiết khó thực hiện. Sự tò mò bao quanh Titan từ các quan sát hồi thế kỷ 17 của Christiaan Huygens và Giovanni Cassini cuối cùng đã giải tỏa với chiếc tàu vũ trụ được đặt theo tên họ để vinh danh.

Tàu vũ trụ Cassini-Huygens tiếp cận sao Thổ ngày 1 tháng 7 năm 2004 và bắt đầu quá trình vẽ bề mặt Titan bằng radar. Là một dự án liên kết giữa Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và NASA, Cassini-Huygens, đã chứng minh nó là một dự án rất thành công. Tàu vũ trụ Cassini bay qua Titan ngày 26 tháng 10 năm 2004 và chụp những bức ảnh có độ phân giải cao nhất từng có về bề mặt vệ tinh này, với khoảng cách chỉ 1.200 km, phân biệt được những khoảng sáng tối không thể phân biệt được bằng mắt thường từ Trái đất. Huygens hạ cánh xuống Titan ngày 14 tháng 1 năm 2005, khám phá rằng nhiều đặc điểm bề mặt mặt trăng này dường như được hình thành bởi chất lỏng từ một khoảng thời gian trong quá khứ.[84] Ngày 22 tháng 7 năm 2006, Cassini đã thực hiện chuyến bay qua đầu tiên trong 21 chuyến đã được lập kế hoạch với khoảng cách 950 km từ Titan; chuyến bay ngang cuối cùng dự định diễn ra ngày 12 tháng 5 năm 2008.[85] Sự hiện diện chất lỏng trên bề mặt đã được phát hiện gần cực bắc, ở hình thức nhiều hồ gần đây đã được Cassini khám phá.[44] Titan là vật thể xa nhất từ Trái đất từng có một tàu vũ trụ hạ cánh.[86] Titan cũng là mặt trăng thứ hai trong Hệ mặt trời có vật thể nhân tạo hạ cánh trên bề mặt.

[sửa] Địa điểm hạ cánh của Huygens

Hình ảnh của Huygens về bề mặt Titan

Tàu vũ trụ Huygens hạ cánh ngay bên ngoài cực đông của một vùng sáng hiện được gọi là Adiri, nơi nó chụp được những ngọn đồi xám (cũng được gọi là các cao nguyên) gồm chủ yếu băng nước. Các thành phần hữu cơ tối, được tạo ra ở vùng trên khí quyển bởi phát xạ tia cực tím của Mặt trời, có thể mưa từ khí quyển Titan. Chúng rửa sạch các ngọn đồi bằng những trận mưa methane và ngấm xuống các đồng bằng sau các quy trình địa chất.[57]

Sau khi đổ bộ, Huygens đã chụp ảnh một đồng bằng tối được bao phủ những viên đá và đá cuội nhỏ, được cấu tạo từ băng nước.[57] Hai hòn đá ngay phía dưới vùng giữa hình phía trái nhỏ hơn kích thước thực: viên phía trái đường kính 15 centimét, và một trong những viên ở giữa 4 centimét, ở khoảng cách khoảng 85 centimét từ Huygens. Có bằng chứng ăn mòn ở đáy những hòn đá, cho thấy có khả năng có hoạt động sông ngòi. Bề mặt tối hơn mọi người từng nghĩ trước đây, gồm một hỗn hợp nước và băng hydrocarbon. Mọi người tin rằng "đất" nhìn thấy được trong các hình được lắng đọng xuống từ đám sương mù hydrocarbon phía trên.

Tháng 3 năm 2007, NASA, ESA, và COSPAR quyết định đặt tên vùng đất Huygens hạ cánh là Điểm Tưởng niệm Hubert Curien để tưởng nhớ vị cựu chủ tịch ESA.[87]

[sửa] Các chương trình thám hiểm dự định

• Titan Mare Explorer (TiME): là bộ phận tiếp xúc mặt vệ tinh Titan trong chương trình thám hiểm hệ thống Sao Thổ-Titan (Titan Saturn System Mission hay TSSM), hợp tác giữa NASA và ESA, một chương trình độc lập với kế hoạch thám hiểm Sao Mộc-Europa (Europa Jupiter System Mission hay EJSM). Theo kế hoạch thì EJSM sẽ được tiến hành trước

[sửa] Những điều kiện tiền sinh và khả năng có sự sống

Xem thêm: Các hành tinh có thể có sự sống

Các nhà khoa học cho rằng khí quyển của Trái Đất lúc đầu tương đối giống với khi quyển của Titan hiện tại. Nhiều giả thuyết đã cố gắng tìm những gạch nối giữa các thành phần hóa học trong khí quyển Titan hiện nay và khả năng xuất hiện sự sống.[88]

Thí nghiệm Miller-Urey và một số thí nghiệm khác sau đó cho thấy, với khí quyển như khí quyển của Titan, nếu có thêm tác dụng của tia tử ngoại thì một số chất hữu cơ phức tạp có thể được hình thành. Đó có thể là một số hợp chất polyme như tholin. Quá trình phản ứng bắt đầu với việc phân rã nitrogen và metan để hình thành hydrocyan và ethyne. Các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu về vấn đề này.[89]

Những thí nghiệm nói trên đã đặt ra câu hỏi: liệu những chất hóa học tìm thấy trên bề mặt Titan đã đủ để hình thành sự sống giống như quá trình tương tự trên Trái đất hay chưa ? Nếu có một quá trình tương tự như thế, Titan cần phải có nước thể lỏng tồn tại tương đối ổn định và lâu dài trên bề mặt. Mặc dù không quan sát được sự tồn tại như vậy của nước trên bề mặt Titan, người ta vẫn đưa ra giả thuyết lạc quan rằng nước sinh ra do các thiên thạch rơi xuống Titan được bảo tồn dưới một lớp băng phía ngoài. [90] Người ta cũng cho rằng amoniac ở dạng lỏng có thể tồn tại phía dưới bề mặt của vệ tinh.[9][91]. Một giả thuyết cho rằng bên dưới lớp băng đá phía trên có thể là một lớp hỗn hợp nước - amoniac. Mặc dù điều kiện trong một môi trường như vậy là vô cùng khắc nghiệt, khi so với điều kiện trên Trái đất, nhưng vẫn có thể tồn tại sự sống.[10] Trao đổi nhiệt giữa phần lõi và lớp vỏ của vệ tinh là yếu tố then chốt cho khả năng có tồn tại sự sống trong lòng Titan hay không. [9] Việc phát hiện cuộc sống vi khuẩn trên Titan có thể phụ thuộc vào các hiệu ứng phát sinh sinh vật của nó. Ví dụ khí methane và nitơ trong khí quyển là nguồn gốc sự sống sinh vật đã được xác định.[10] Hydro đã được coi là một phân tử thích hợp để thử nghiệm sự sống trên Titan: nếu sự sống phát sinh từ methane sử dụng một lượng đáng kể khí hydro, nó sẽ gây một hiệu ứng đo được trong tỷ lệ pha trộn của tầng đối lưu.[92]

Dù có những khả năng cuộc sống sinh vật như vậy, có rất nhiều cản trở cho cuộc sống trên Titan, và bất kỳ sự tương tự nào với Trái đất đều không chính xác. Với khoảng cách to lớn tới Mặt trời, Titan lạnh lẽo (một sự thực càng tăng thêm với hiệu ứng nhà kính ngược của những đám mây bao phủ nó), và bầu khí quyển của nó không có CO2. Dù có những khó khăn như vậy, chủ đề cuộc sống trên Titan có thể được miêu tả chính xác nhất như một cuộc thực nghiệm chứng minh các lý thuyết về các điều kiện cần thiết trước khi cuộc sống phát sinh trên Trái đất.[93] Tuy cuộc sống có thể không tồn tại, các điều kiện tiền sinh vật của môi trường Titan, và khả năng hiện diện của hóa chất hữu cơ, vẫn là một chủ đề gây hứng thú để tìm hiểu buổi đầu lịch sử sinh quyển Trái đất.[94] Sử dụng thực nghiệm tiền sinh học Titan không chỉ liên quan tới việc thám sát bằng tàu vũ trụ, mà cả thực nghiệm trong phòng thí nghiệm và các mô hình hóa học và quang hóa trên Trái đất.[89]

Một giải thích khác cho sự tồn tại lý thuyết của cuộc sống trên Titan đã được đưa ra: nếu sự sống được tìm thấy trên Titan, về mặt thống kê nó dường như sẽ có nguồn gốc từ Trái đất chứ không phải xuất hiện một cách độc lập, một quá trình được gọi là tha sinh. Nó đặt giả thiết rằng những vụ va chạm thiên thạch lớn và sao chổi trên bề mặt Trái đất có thể khiến hàng triệu mảnh đá chứa đầy vi khuẩn bay lên thoát khỏi lực hút Trái đất. Các tính toán cho thấy một số viên đá đó có thể va chạm với các thiên thể trong hệ mặt trời, gồm cả Titan.[95][96]

Các điều kiện trên Titan có thể trở nên thích hợp hơn cho sự sống trong tương lai. Sáu tỷ năm nữa, khi Mặt trời trở thành sao khổng lồ đỏ, các nhiệt độ bề mặt có thể tăng lên ~200K, đủ lớn để các đại dương hỗn hợp nước/ammonia tồn tại ổn định trên bề mặt. Khi lượng phát xạ tia cực tím của Mặt trời giảm đi, lớp sương phía trên khí quyển Titan sẽ mất đi, làm giảm hiệu ứng nhà kính ngược trên bề mặt và cho phép hiệu ứng nhà kính được tạo ra do methane khí quyển đóng một vai trò quan trọng hơn. khi các điều kiện đó cùng hoạt động có thể tạo ra một môi trường thích hợp cho các dạng sự sống ngoại lai, và sẽ tồn tại trong hàng trăm triệu năm, đủ lâu để ít nhất một dạng sự sống nguyên thủy hình thành.[97]

Tuy phi vụ Cassini-Huygens không được trang bị để tìm bằng chứng về các hợp chất hữu cơ sinh học, nó thực sự cho thấy lý thuyết về một môi trường trên Titan, ở một số mặt, tương tự với môi trường nguyên thủy trên Trái đất là có thể.[94]

Có rất nhiều lựa chọn cho các phi vụ tương lai tới Tian để tìm hiểu những vấn đề đó và cả những vấn đề khác nữa,[98] có thể sử dụng tàu vũ trụ quỹ đạo, đổ bộ, khí cầu vân vân.

Enceladus (phiên âm /ɛnˈsɛlədəs/)[12] là vệ tinh lớn thứ 6 của sao Thổ[13]. Nó được nhà thiên văn học William Herschel phát hiện vào năm 1789[14]. Trước những năm 1980 (thời điểm 2 tàu vũ trụ Voyager bay ngang qua Enceladus), người ta biết rất ít về Enceladus ngoài việc trên bề mặt vệ tinh này có nước. Enceladus có đường kính khoảng 500 km, bằng 1/10 kích thước của Titan, vệ tinh lớn nhất của sao Thổ. Nó là thiên thể phản xạ ánh sáng mạnh nhất trong hệ Mặt trời (gần như 100%). Tàu Voyager 1 phát hiện thấy quỹ đạo của Enceladus nằm trong vùng dày nhất của vành đai phân tán E. Người ta cho rằng vành đai này được hình thành từ vật chất phun lên từ cực Nam của Enceladus. Tàu Voyager 2 cho thấy vệ tinh này mặc dù rất nhỏ nhưng lại có một địa hình phức tạp: từ những vùng cổ xưa nhiều miệng hố thiên thạch cho đến những vùng trẻ mới được kiến tạo. Một số vùng có lớp bề mặt mới được tạo ra trong khoảng 100 triệu năm trước đây.

Tàu Cassini hiện đang quay quanh sao Thổ đã cung cấp cho chúng ta thêm nhiều dữ liệu mới về Enceladus. Trong năm 2005, Cassini đã bay rất gần Enceladus, chụp ảnh và phân tích chi tiết bề mặt cũng như môi trường trên Enceladus. Một số trong các dữ liệu thu thập được đã giúp chúng ta trả lời những câu hỏi đã đặt ra sau lần khám phá đầu tiên bởi tàu Voyager, một số lại khiến chúng ta đặt ra những câu hỏi mới. Cụ thể, Cassini phát hiện thấy những cột vật chất chứa nước phun lên từ cực nam của vệ tinh. Cùng với việc phát hiện thấy sự thất thoát nhiệt và sự tồn tại của bề mặt mịn và ít hố thiên thạch ở vùng cực nam, người ta khẳng định được rằng Enceladus hiện vẫn có những hoạt động địa chất. Điều này có thể giải thích được bởi Enceladus là vệ tinh của một gas giant (hành tinh khí khổng lồ). Những hành tinh như vậy thường có một hệ thống vệ tinh với quỹ đạo phức tạp.Một số trong các vệ tinh này cộng hưởng quỹ đạo với nhau, chúng không ổn định hoặc có độ dẹt quỹ đạo nhất định. Vì vậy lực hấp dẫn của hành tinh lên các vệ tinh này luôn luôn thay đổi, khiến cho các tầng bề mặt của vệ tinh co giãn theo chu kì quỹ đạo, tạo ra nhiệt lượng.

Enceladus là 1 trong ba thiên thể (ngoài Trái đất) có hiện tượng phun trào vật chất (cùng với vệ tinh Io của sao Mộc và Triton của Sao Hải Vương. Phân tích khí thoát ra từ các vụ phun trào này cho thấy chúng bắt nguồn từ một lớp nước phía dưới bề mặt của vệ tinh. Cùng với những chất hoá học cũng được tìm thấy trong các vụ phun trào nói trên, người ta cho rằng Enceladus là một thiên thể đặc biệt rất quan trọng cho việc nghiên cứu sinh học vũ trụ[15]. Hiện tượng nói trên cũng củng cố cho giả thuyết vành đai E bắt nguồn từ vật chất trên Enceladus đã được nêu ra trước đó.

Mục lục

[ẩn]

• 1 Tên gọi

• 2 Lịch sử khám phá

• 3 Quỹ đạo

o 3.1 Tương tác với vành đai E của Sao Thổ

• 4 Đặc điểm

o 4.1 Kích cỡ và hình dáng

o 4.2 Bề mặt

 4.2.1 Hố thiên thạch

 4.2.2 Các địa hình kiến tạo

 4.2.3 Các bình nguyên

 4.2.4 Vùng cực nam

o 4.3 Lỗ phun trào nhiệt độ thấp

 4.3.1 Cấu tạo lỗ phun

o 4.4 Cấu tạo trong

o 4.5 Khả năng tồn tại biển

• 5 Sự sống trên Enceladus

• 6 Xem thêm

• 7 Tham khảo

• 8 Liên kết ngoài

o 8.1 Tư liệu

o 8.2 Hình

[sửa] Tên gọi

Thần Athena cầm giáo đâm Enceladus

Vệ tinh Enceladus được đặt tên theo tên của vị thần khổng lồ Enceladus trong Thần thoại Hy Lạp, một trong số các vị thần Gigant, con của thần đất Gaia với những giọt máu và tinh dịch của Uranus. Nó còn được gọi theo cách khác là Saturn II hoặc là SII Enceladus. Giống như các vệ tinh khác trong số 7 vệ tinh đầu tiên của sao Thổ được phát hiện, tên gọi trên được John Herschel (con trai của người phát hiện William Herschel) đề xuất năm 1847 trong tác phẩm Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope (Kết quả các quan trắc thiên văn tại mũi Hảo Vọng) của mình[16]. Trong tác phẩm này, ông đã sử dụng tên các vị thần khổng lồ Hy Lạp, tức là các anh chị em của thần Cronos (hay Kronos). Cronos là vị thần trong thần thoại Hy Lạp tương đương với thần Saturn trong thần thoại La Mã. Hai dạng tính từ trong tiếng Anh là Enceladean và Enceladan.

Những địa danh trên Enceladus được Hiệp hội thiên văn quốc tế IAU đặt theo tên các nhân vật và địa danh của tập truyện Ả rập nổi tiếng Nghìn lẻ một đêm.[17] Các hố thiên thạch được đặt tên theo các nhân vật, còn các cấu trúc địa hình khác như rãnh, rặng núi, đồng bằng ... được đặt tên theo các địa danh. 57 địa danh đã được IAU đặt tên chính thức, 22 trong số đó được đặt tên vào năm 1982 dựa trên kết quả quan sát của tàu Voyager. 35 địa danh khác được đặt vào tháng 11 năm 2006 dựa trên kết quả quan sát của tàu Cassini.[18] Một vài ví dụ như là vùng rãnh Samarkand (Samarkand Sulci), hố thiên thạch Aladdin, đồng bằng Sarandib (Sarandib Planitia) ...

[sửa] Lịch sử khám phá

Thời điểm Cassini đến gần Enceladus[19]

Ngày

________________________________________ Khoảng cách (km)

________________________________________

17/2/2005 1 264

9/3/2005 500

29/3/2005 64 000

21/5/2005 93 000

14/7/2005 175

12/10/2005 49 000

24/12/2005 94 000

17/1/2006 146 000

9/9/2006 40 000

9/11/2006 95 000

28/6/2007 90 000

30/9/2007 98 000

12/3/2008 52

30/6/2008 84 000

11/8/2008 54

9/10/2008 25

31/10/2008 200

8/11/2008 52 804

2/11/2009 103

21/11/2009 1 607

28/4/2010 103

18/5/2010 201

Kính thiên văn dài 12m của William Herschel

Ảnh chụp từ tàu Voyager 2, ngày 26/8/1981

Nhà thiên văn học Fredrick William Herschel phát hiện ra Enceladus vào ngày 28 tháng 8 năm 1789, khi lần đầu tiên sử dụng kính thiên văn lớn nhất thế giới lúc bấy giờ có đường kính 1,2 m.[20][21] Ông đã quan sát vệ tinh này vào năm 1787 nhưng với kính thiên văn nhỏ đường kính 16,5 cm ông không thể nhận thấy nó.[22] Do Enceladus có độ trưng biểu kiến nhỏ (+11.7m) và rất gần với sao Thổ cũng như các vành đai sáng hơn nhiều lần, để quan sát được vệ tinh này cần sử dụng kính viễn vọng có đường kính 15 - 30 cm trong điều kiện khí quyển tốt và không bị ảnh hưởng bởi các nguồn sáng gây nhiễu. Giống như nhiều vệ tinh khác của sao Thổ được phát hiện trước kỷ nguyên vũ trụ, Enceladus được quan sát lần đầu khi nó đi cắt ngang qua vành đai sao Thổ vào lúc phân điểm. Lúc này ta nhìn thấy vành đai sao Thổ từ bên rìa của nó. Ánh sáng phản xạ từ vành đai sẽ là tối thiểu giúp cho việc quan sát thấy chuyển động của vệ tinh dễ dàng hơn.

Trước khi tàu Voyager bay qua Enceladus, con người không biết gì nhiều về vệ tinh này. Bắt đầu từ một điểm sáng được Herchel quan sát, sau một thời gian dài người ta chỉ xác định được đặc điểm quỹ đạo của nó và ước lượng được khối lượng, mật độ và suất phản chiếu.

Hai tàu Voyager là những tàu vũ trụ đầu tiên đến gần và chụp ảnh Enceladus. Voyager 1 bay qua trước, cách vệ tinh 202.000 km vào ngày 12/11/1980.[23] Do khoảng cách khá xa, các bức ảnh chụp được có độ phân giải không cao, nhưng cho thấy Enceladus có một vùng bình nguyên có độ phản xạ mạnh và không có hố thiên thạch. Đó là đặc điểm của một bề mặt trẻ với tuổi địa chất thấp.[24] Voyager 1 còn khẳng định việc Enceladus nằm trong khu vực dày đặc nhất của vành đai E (một vành đai nằm phía ngoài của sao Thổ). Từ 2 đặc điểm trên, các nhà khoa học cho rằng vành đai E được tạo ra do vật chất bắt nguồn từ bề mặt của Enceladus.[24]

Tàu Voyager 2 tới gần Enceladus hơn (ở khoảng cách 87.010 km) vào ngày 26/8/1981.[23] Ở khoảng cách này, các bức ảnh được chụp có độ phân giải cao hơn. Chúng cho thấy phần lớn bề mặt của Enceladus là bề mặt trẻ, có ít hố thiên thạch.[25] Cũng có những vùng khác cổ xưa hơn với nhiều hố thiên thạch nằm trong khoảng từ vĩ độ trung bình đến vĩ độ cao của bán cầu bắc và một vùng ở gần xích đạo cũng có số lượng hố thiên thạch tương đối. Sự khác biệt về mặt địa hình của Enceladus hoàn toàn trái ngược với Mimas, vệ tinh nhỏ hơn của sao Thổ có bề mặt cổ xưa đồng nhất và rất nhiều hố thiên thạch. Những khu vực có tuổi địa chất thấp trên Enceladus là một phát hiện rất đáng ngạc nhiên cho giới khoa học. Họ không nghĩ đến việc phát hiện thấy những đặc điểm này ở một vệ tinh nhỏ và lạnh như Enceladus (nếu so sánh với vệ tinh Io của sao Mộc cũng có hoạt động địa chất). Tuy nhiên tàu Voyager 2 không thể giúp các nhà khoa học trả lời chắc chắn rằng Enceladus hiện có còn hoạt động địa chất không và liệu nó có phải là nguồn cung cấp bụi và vật chất cho vành đai E hay không.

Những câu hỏi này đã phải đợi hơn 20 năm để tìm ra một phần các câu trả lời. Tàu Cassini được phóng lên ngày 15 tháng 10 năm 1997 đã bay vào quỹ đạo của sao Thổ và trở thành vệ tinh của nó vào ngày 01 tháng 7 năm 2004. Dựa vào kết quả của tàu Voyager 2, những người thực hiện dự án Cassini-Huygens đã xác định mục tiêu chủ chốt là nghiên cứu vệ tinh Enceladus. Họ đã lập kế hoạch để cho Cassini bay đến gần Enceladus trong khoảng cách dưới 1500 km nhiều lần. Bên cạnh đó, trong quỹ đạo của mình Cassini cũng đã vài lần bay tới gần Enceladus với khoảng cách dưới 100.000 km. Từ đó, Cassini đã cung cấp những dữ liệu cực kì quan trọng về bề mặt của vệ tinh này. Nó đã phát hiện thấy hơi nước và các hợp chất hydrocarbon phức tạp thoát ra từ vùng cực nam của Enceladus. Những phát hiện này đã khiến cho các nhà khoa học thay đổi quỹ đạo của Cassini cho phép nó đến gần Enceladus hơn (nó đã 2 lần cách Enceladus khoảng 50 km và một lần thậm chí chỉ cách 25 km trong năm 2008).[19][26] Trong năm 2009 và 2010, Cassini sẽ còn vài lần nữa tiếp cận bề mặt của Enceladus.

Những phát hiện mà Cassini mang lại đã khiến Enceladus trở thành đích ngắm cho những dự án trong tương lại. Năm 2007, NASA đưa ra ý tưởng về một tàu vũ trụ quay quanh Enceladus và thực hiện xem xét kĩ lưỡng hơn cột bụi bốc lên từ cực nam của nó.[27] Tuy nhiên ý tưởng này không được chấp thuận nghiên cứu tiếp.[28] Cơ quan hàng không châu Âu ESA gần đây cũng có dự án phóng một tàu thám hiểm kết hợp nghiên cứu Enceladus và Titan.[29]

Dự án Nhiệm vụ hệ Sao Thổ-Titan (Titan Saturn System Mission) TSSM là một dự án liên kết giữa 2 trung tâm NASA và ESA nhằm nghiên cứu các vệ tinh của sao Thổ, trong đó có cả Enceladus. Dự án này và dự án Nhiệm vụ hệ Sao Mộc-Europa (Europa Jupiter System Mission) EJSM đã phải cạnh tranh nhau để được ưu tiên thực hiện trước do vấn đề tài chính. Tháng 2 năm 2009, dự án EJSM đã được xếp ở mức ưu tiên cao hơn[30], tuy nhiên dự án TSSM vẫn được tiếp tục nghiên cứu thêm.

[sửa] Quỹ đạo

Quỹ đạo của Enceladus (có màu đỏ) nhìn từ cực Bắc của sao Thổ

Enceladus là một vệ tinh lớn nằm ở nhóm trong của các vệ tinh sao Thổ. Tính theo khoảng cách từ tâm sao Thổ, Enceladus là vệ tinh thứ 14. Nó nằm trong khu vực dày đặc nhất của vành đai E, vành đai nằm ngoài cùng trong những vành đai của sao Thổ. Vành đai này bắt đầu từ quỹ đạo của Mimas và kéo dài đến gần quỹ đạo của Rhea, chứa các hạt băng và bụi rất nhỏ.

Enceladus cách tâm và bề mặt sao Thổ lần lượt là 238.000 km và 180.000 km (bề mặt tính từ tầng khí quyển cao nhất của sao Thổ). Quỹ đạo của nó nằm ở giữa quỹ đạo của Mimas và Tethys. Nó quay một vòng hết 32,9 tiếng, đủ nhanh để người quan sát từ mặt đất có thể quan sát chuyển động của nó chỉ trong 1 đêm. Enceladus và Dione tạo với nhau cộng hưởng quỹ đạo tỉ lệ 2:1 (Enceladus quay hết 2 vòng trong khi Dione quay hết 1 vòng quanh sao Thổ). Hiện tượng cộng hưởng khiến cho quỹ đạo của Enceladus duy trì được độ dẹt tương đối (tâm sai 0,0047) tạo nguồn nội nhiệt cho các hoạt động địa chất của nó.[2]

Giống như các vệ tinh lớn hơn của sao Thổ, Enceladus luôn chỉ quay một mặt về phía sao Thổ. Không giống như Mặt trăng, Enceladus không dao động xung quanh trục quay (ít nhất là không dao động nhiều hơn 1,5°). Mặc dù vậy, phân tích hình dạng của Enceladus vẫn cho thấy tại một số thời điểm, Enceladus có các dao động quay thứ cấp cưỡng bức 1:4.[2] Dao động này cùng với cộng hưởng quỹ đạo cùng với Dione, tăng thêm nhiệt năng cho Enceladus.

[sửa] Tương tác với vành đai E của Sao Thổ

Vành đai E là vành đai nằm ngoài cùng và là vành đai rộng nhất trong các vành đai của sao Thổ. Nó kéo dài từ quỹ đạo của Mimas đến gần quỹ đạo của Rhea. Một số quan sát còn cho rằng vành đai E thậm chí còn trải rộng đến quỹ đạo của Titan, tức là rộng 1.000.000 km. Mặc dù rất rộng nhưng vật chất trong vành đai rất loãng, gồm có bụi và băng hiển vi. Vì quá loãng và trải rộng nên vành đai rất không ổn định. Nếu không có nguồn cung cấp thay thế, vành đai E sẽ nhanh chóng biến mất trong khoảng từ 10.000 đến 1.000.000 năm. Enceladus nằm trong dải hẹp nhất và dày đặc vật chất nhất của vành đai nên trước đây người ta đã giả thiết rằng vật chất thoát ra từ Enceladus đã hình thành nên vành đai. Giả thuyết này đã được củng cố từ những dẫn liệu của tàu Cassini.

Quỹ đạo của Enceladus nhìn từ phía bên, cho thấy vị trí của nó trong vành đai E

Enceladus quay trong vành đai E

Enceladus có 2 cơ chế để cung cấp vật chất cho vành đai.[31] Cơ chế thứ nhất, và có thể là quan trọng nhất, là sự phát tán các hạt vật chất từ các cột bụi tạo ra do các lỗ phun trào nhiệt độ thấp (cryovolcanic) ở vùng cực nam của vệ tinh. Trong khi phần lớn vật chất sau khi phun trào trở lại bề mặt của vệ tinh thì một số ít có vận tốc lớn hơn vận tốc vũ trụ cấp 2 trên Enceladus (khoảng 866km/h) thoát ra khỏi trọng trường vệ tinh và bay vào quỹ đạo quanh sao Thổ. Cơ chế thứ 2 là sự bắn phá của thiên thạch trên Enceladus có thể đã hất tung các hạt bụi trên bề mặt vệ tinh lên quỹ đạo. Cơ chế này không chỉ áp dụng cho Enceladus mà còn đúng cho mọi vệ tinh trong vành đai E nói chung.

[sửa] Đặc điểm

[sửa] Kích cỡ và hình dáng

Enceladus (ở góc trái trên) nhỏ bé bay ngang qua Titan, nhìn từ Cassini ngày 5/2/2006. Khi ấy Enceladus cách Cassini 4,1 triệu km còn Titan cách khoảng 5,3 triệu km

Kích thước của Enceladus so với Vương quốc Anh

Enceladus là một trong những vệ tinh nhỏ nhất có đủ khối lượng để có dạng hình cầu. Đường kính trung bình của vệ tinh là khoảng 505 km, bằng 1/7 mặt trăng. Vệ tinh này nhỏ tới mức nó có kích thước tương đương với Vương quốc Anh. Khi đem so sánh có thể thấy Enceladus dễ dàng chui vừa trong những bang như Arizona hay Colorado của Mỹ. Diện tích bề mặt của vệ tinh là khoảng 800.000 km², gấp gần 2 lần rưỡi diện tích Việt Nam.

Enceladus là vệ tinh có kích thước và khối lượng đứng thứ 6 trong các vệ tinh của sao Thổ, sao Titan (5.150 km), Rhea (1.530 km), Iapetus (1.440 km), Dione (1.120 km) và Tethys (1.050 km). Mimas là vệ tinh có hình cầu duy nhất nhỏ hơn Enceladus trong số các vệ tinh của sao Thổ (ngoài ra còn có vệ tinh Miranda của sao Thiên Vương nhỏ hơn Enceladus cũng có hình cầu).

Enceladus có hình dạng elipsoid hơi dẹt, các chiều của nó theo tính toán từ các bức ảnh được chụp từ bộ phận chụp ảnh ISS của Cassini là 513(a)×503(b)×497(c) km, trong đó (a) tương ứng là khoảng cách giữa 2 giao điểm của trục tâm sao Thổ - tâm Enceladus với bề mặt Enceladus; (b) là khoảng cách giữa 2 cực trên bề mặt hướng theo chiều quay và bề mặt hướng theo chiều ngược lại; (c) là khoảng cách giữa 2 cực bắc và nam. Như vậy vệ tinh quay xung quanh trục ngắn, còn trục dài định hướng theo trục hướng tâm.

[sửa] Bề mặt

Một bức ảnh bề mặt của Enceladus

Tàu Voyager 2 là tàu vũ trụ đầu tiên đến gần bề mặt của Enceladus và chụp ảnh vệ tinh này ở mức độ tương đối chi tiết. Từ những bức ảnh này người ta đã nhận thấy ít nhất 5 kiểu địa hình trên bề mặt của Enceladus, gồm có những vùng nhiều hố thiên thạch, những bình nguyên bằng phẳng mới được hình thành bao bởi địa hình rặng núi.[25] Thêm vào đó là các vết nứt xếp tuyến tính và các sườn băng.[32] Các vùng bình nguyên bằng phẳng không có hố thiên thạch được hình thành gần đây, trong khoảng vài trăm triệu năm. Khi đó người ta đã nhận thấy rằng chắc chắn Enceladus cho đến gần đây phải có các hoạt động địa chất như sự phun trào của băng hay nước hoặc các quá trình khác làm thay đổi bề mặt. Lớp băng mới không lẫn bụi trên các vùng bề mặt của Enceladus khiến cho nó phản xạ ánh sáng rất mạnh (có thể là mạnh nhất trong hệ Mặt trời) với suất phản xạ hình học là 1,38[6] và suất phản xạ Bond là 0,99 (phản xạ 99 % năng lượng điện từ). Do phản xạ hầu hết ánh sáng mặt trời nên nhiệt độ bề mặt vệ tinh rất thấp (khoảng −198 °C), có thể là thấp nhất trong các vệ tinh của sao Thổ.[8]

Những hình ảnh quan sát Enceladus từ tàu Cassini trong những ngày 17/2 , 9/3 và 14/7 năm 2005 đã cung cấp những chi tiết rõ ràng hơn nhiều về bề mặt vệ tinh. Vùng bình nguyên bằng phẳng được quan sát bởi tàu Voyager 2 khi quan sát kĩ hơn gồm những miền phẳng không có hố thiên thạch xen kẽ với nhiều rặng núi nhỏ và các dốc băng. Cassini cũng cho thấy có nhiều vết đứt gãy ở vùng nhiều hố thiên thạch. Điều đó cho thấy khi bị thiên thạch bắn phá, Enceladus đã bị biến dạng rất nhiều.[33] Nhiều vùng bình nguyên trẻ cũng đã được phát hiện ở những khu vực trước đây Voyager chụp ảnh không được rõ nét, như vùng cực nam.[2]

[sửa] Hố thiên thạch

Các miệng hố thiên thạch trên Enceladus đã bị thoái hóa do những biến động địa chất trên bề mặt vệ tinh. Ảnh chụp từ tàu Cassini, 17/2/2005. Trên ảnh, Hamah Sulci (đường rãnh Hamah) chạy từ trái sang phải ở phần dưới của bức ảnh. Các hố thiên thạch thuộc các kiểu ct2 và cp nằm phía trên Hamah Sulci

Các hố thiên thạch rất thường xuất hiện trên bề mặt các thiên thể của hệ Mặt trời. Bề mặt của Enceladus cũng được bao phủ bởi các hố thiên thạch với mật độ và độ thoái hóa khác nhau tùy theo khu vực. Từ những quan sát của Voyager 2, có thể nhận thấy 3 kiểu địa hình hố thiên thạch khác nhau dựa trên mật độ hố. Kiểu ct1 và ct2 là các vùng gồm các hố thiên thạch rộng từ 10 - 20 km, khác nhau ở mức độ thoái hóa. Kiểu cp là các bình nguyên ít hố thiên thạch hơn.[34] Sự khác biệt về mật độ thiên thạch (cũng như tuổi của các vùng bề mặt) cho thấy Enceladus đã trải qua nhiều thời kì thay đổi bề mặt trong lịch sử hình thành.

Các hố thiên thạch bị thoái hóa, ở góc trái trên là hố Dunyazad, phía dưới là một miệng hố bị biến dạng bởi đứt gãy

Những quan sát của Cassini đã cung cấp cái nhìn chi tiết hơn về các kiểu địa hình ct2 và cp. Những bức ảnh như hình bên cho thấy đa phần các hố thiên thạch của Enceladus đã bị biến dạng do các đứt gãy và do sự giảm độ kết dính trong kết cấu miệng hố.[35] Sự giảm độ kết dính là hiện tượng sau một thời gian dài, các cấu trúc băng bị biến dạng bởi lực hấp dẫn. Điều này khiến cho các miệng hố thiên thạch và các cấu trúc khác trên Enceladus đã bị thoái hóa và dần dần trở nên biến mất. Tốc độ thoái hóa của các hố thiên thạch phụ thuộc vào nhiệt độ của băng: băng có nhiệt độ càng cao càng mềm và dễ biến dạng hơn. Các hố thiên thạch bị thoái hóa sẽ dần dần tự làm đầy miệng hố. Khi đó chỉ còn phần vành hố hình tròn còn sót lại (hình phải cho thấy một vành hố như thế ở phía dưới đường phân sáng tối). Dunyazad , một miệng hố thiên thạch lớn là một ví dụ tiêu biểu về kiểu hố thiên thạch bị thoái hóa do sự giảm độ kết dính băng của Enceladus. Có thể thấy ở băng đã sụt xuống làm đáy hố gồ lên. Ngoài ra nhiều hố thiên thạch trên Enceladus còn bị biến dạng do các đứt gãy địa tầng. Hố thiên thạch rộng 10 km nằm ở phía dưới hố Dunyazad bị một vết đứt gãy rộng từ khoảng vài trăm mét đến 1 km cắt ngang qua miệng hố và làm nó biến dạng. Gần như tất cả các hố thiên thạch Cassini đã chụp ảnh được trong vùng ct2 đều bị biến dạng. Hai kiểu biến dạng trên cho thấy hầu hết mọi hố thiên thạch của Enceladus đều đang trong giai đoạn thoái hóa ở các mức độ khác nhau.

[sửa] Các địa hình kiến tạo

Tập tin:EN003 Enceladus Mosaic.jpg

Vùng trông giống bề mặt Europa gần vết đứt gãy Labtayt Sulci. Ảnh của tàu Cassini ngày 17/2/2005

Ảnh ghép độ phân giải cao bề mặt Enceladus, thể hiện các kiểu kiến tạo và sự thoái hóa các miệng hố thiên thạch. Chụp bởi tàu Cassini ngày 9/3/2005

Voyager 2 đã tìm thấy nhiều kiểu địa hình kiến tạo trên bề mặt Enceladus, bao gồm các địa hình lòng máng, dốc băng, các vùng nhiều đường rãnh hay rặng núi.[25] Những kết quả mới từ tàu Cassini cho thấy sự biến động lớp vỏ ngoài cùng là kiểu biến dạng chính của Enceladus. Một trong những kiểu địa hình đáng chú ý nhất là các hẻm vực. Chúng có thể dài tới 200 km, rộng từ 5 đến 10 km và sâu 1 km. Hình bên phải cho thấy một hẻm đứt gãy lớn đặc trưng của Enceladus. Nó cắt ngang qua một vùng già hơn và đã bị biến dạng do các hoạt động kiến tạo. Trong hình 9 là một vết nứt khác (nằm ở dưới đáy bức ảnh). Những hẻm vực này tương đối trẻ, chúng đè lên trên các kiến tạo khác. Bên cạnh đó, chúng có một địa hình rõ nét với những vỉa đá trồi ra trên bề mặt hai bên vách đá.

Một ví dụ khác của hoạt động kiến tạo trên Enceladus là những vùng bề mặt bị cắt xẻ. Chúng gồm nhiều đường cong tuyến tính tạo bởi các rãnh hoặc rặng núi. Thông thường chúng phân chia các vùng bình nguyên bằng phẳng và các vùng nhiều hố thiên thạch.[25] Một ví dụ của kiểu địa hình này được chỉ ra trong hình 8 và hình dưới bên phải (vùng Samarkand Sulci). Những khu vực bề mặt bị cắt xẻ như Samarkand Sulci tương đối giống với những khu vực tương tự của Ganymede. Mặc dù vậy, về mặt cấu tạo chi tiết, những vùng này trên Enceladus phức tạp hơn nhiều. Không phải chỉ là những đường song song, các rãnh và rặng tại khu vực này của Enceladus thường được sắp xếp rối rắm, hoặc đan chéo vào nhau theo hình chữ V. Tại một số vùng, chúng như bị bẻ cong lên phía trên với các đường rãnh và rặng núi chạy dọc theo chiều dài. Những quan sát của Cassini cho thấy tại Samarkand Sulci có một loạt các điểm tối màu rất đáng chú ý (rộng 125 x 500 m), chạy song song với những vết nứt hẹp. Có thể giải thích các hố tối màu này là các hố sụp hình thành giữa các rặng núi.[35]

Bên cạnh các hẻm vực và các vùng bề mặt bị cắt xẻ, Enceladus còn có nhiều kiểu địa hình kiến tạo khác. Trong hình bên trái ta có thể thấy các đứt gãy hẹp (mặc dù vẫn rộng khoảng vài trăm mét) được tàu Cassini tìm thấy. Những vết nứt này nằm trong các dải cắt ngang qua bề mặt vùng nhiều hố thiên thạch. Chúng chỉ cắt sâu xuống vỏ vệ tinh khoảng vài trăm mét. Đa phần các vết nứt này đều đã bị biến dạng trong suốt quá trình hình thành bởi sự bắn phá của thiên thạch lên lớp vỏ yếu ở ngoài cùng của Enceladus.[35][36] Một kiểu địa hình khác là các đường rãnh tuyến tính được tìm thấy bởi tàu Voyager 2 và được quan sát kĩ hơn bởi tàu Cassini. Chúng ta có thể thấy kiểu địa hình này trên hình dưới bên phải. Các đường rãnh song song chạy từ phía bắc (giữa mép trên bức ảnh) xuống phía nam rồi đổi hướng về phía tây nam. Những đường rãnh này đôi khi còn cắt qua các kiểu địa hình khác, như vùng bề mặt bị cắt xẻ đã nói ở trên. Giống như các khe nứt lớn, các rãnh này là kết quả của những kiến tạo mới nhất trên bề mặt Enceladus. Tuy vậy, ở một số rãnh cũng quan sát được hiện tượng xói mòn và thoái hóa như các hố thiên thạch. Các rãnh này có tuổi lớn hơn. Các rặng núi trên Enceladus không lớn và ấn tượng như các rặng núi của Europa. Chúng ta có thể thấy ở góc dưới bên trái của hình trên bên phải có một đám các rặng núi đan vào nhau. Chúng không quá dài và chỉ cao chưa tới 1 km. Ngoài ra người ta còn tìm thấy 1 đỉnh núi vòm cao khoảng 1 km.[35]

Như vậy, các hoạt động kiến tạo trên bề mặt Enceladus là yếu tố chính hình thành nên địa hình địa chất của vệ tinh này.

[sửa] Các bình nguyên

Samarkand Sulci. Chụp bởi tàu Cassini ngày 17/2/2005. Vùng phía bắc của Sarandib Planitia ở phía bên phải

Diyar Planitia

Tàu Voyager 2 đã quan sát thấy 2 kiểu bình nguyên chính trên Enceladus. Đây là các vùng thấp, bằng phẳng, có rất ít hố thiên thạch, và do đó, được hình thành gần đây.[34] Ở vùng Sarandib Planitia không có một hố thiên thạch nào đủ lớn để hiện ra dưới độ phân giải của các thiết bị quang học trên tàu Voyager. Một vùng khác nằm ở phía tây nam vùng Sarandib có nhiều địa hình lòng máng và dốc băng. Tàu Cassini đã quan sát các vùng bình nguyên như Sarandib Planitia và Diyar Planitia với các thiết bị tốt hơn và có độ phân giải cao hơn. Các vùng bình nguyên nói trên hiện ra với rất nhiều các rặng núi thấp và các kẽ nứt nhỏ. Chúng có thể là kết quả của sự dịch chuyển các mảng địa tầng ở vỏ ngoài của vệ tinh. Cassini cũng cho thấy vùng Sarandib Planitia cũng có một số các hố thiên thạch nhỏ. Từ số lượng hố thiên thạch, người ta ước đoán tuổi của vùng bề mặt này dựa trên ước đoán thời điểm bề mặt Enceladus bị thiên thạch bắn phá. Có 2 giá trị được đưa ra khác rất xa nhau là 170 triệu năm và 3,7 tỉ năm.[2][37]

Những bức ảnh chụp bởi Cassini với độ bao phủ rộng hơn, độ phân giải cao hơn đã cho phép người ta xác định được thêm một số vùng bình nguyên nữa, đặc biệt là ở bán cầu dẫn của Enceladus (bán cầu luôn hướng về phía trước theo chiều chuyển động của vệ tinh trong quỹ đạo xung quanh sao Thổ). Thay vì được bao phủ bởi những rặng núi thấp, vùng này gồm nhiều lòng máng và rặng núi xen kẽ nhau tương tự như địa hình của vùng cực nam. Các bình nguyên mới phát hiện này nằm đối diện với các bình nguyên Sarandib Planitiae và Diyar Planitiae. Đây có thể là kết quả của lực hấp dẫn sao Thổ đã làm biến dạng Enceladus một cách đối xứng.[38]

[sửa] Vùng cực nam

Hình ảnh của Enceladus chụp 14/7/2005 (màu giả). Vùng cực nam là vùng có các rặng núi và các máng ở nửa dưới bức ảnh

Bản đồ vùng cực nam (tới vĩ độ 65)

Những bức ảnh được Cassini chụp ngày 14/7/2005 tại phía nam Enceladus cho thấy đây là một khu vực khác biệt đã bị biến dạng do kiến tạo địa chất. Khu vực này kéo dài đến vĩ độ 60° nam, có nhiều các đường đứt gãy và các rặng núi.[2][39] Tại đây có rất ít hố thiên thạch cỡ trung bình, cho thấy đây có thể là vùng bề mặt trẻ nhất của Enceladus nói riêng và các vệ tinh băng có kích thước trung bình nói chung. Các mô hình về sự bắn phá thiên thạch trên bề mặt vệ tinh cho thấy một vài vùng ở cực nam Enceladus có thể chỉ mới được tạo ra cách đây 500.000 năm hay thậm chí trẻ hơn.[2] Ở trung tâm của khu vực này là 4 đường đứt gãy nằm xen kẽ với các rặng núi ở 2 bên tạo thành một hình ảnh gọi là sọc hổ. Những đường nứt này có thể là địa hình trẻ nhất trong khu vực. Chúng được bao quanh bởi băng nước hạt thô có màu xanh bạc hà. Kiểu băng này có thể được nhìn thấy ở vách của một số kẽ nứt hoặc vỉa đá trên Enceladus.[39] Nhìn trên hình bên phải (màu sai), các dải sọc hiện lên dưới màu xanh da trời nổi bật trên một vùng bằng phẳng. Do vùng này không bị bao phủ bởi những tinh thể băng hạt nhỏ rơi xuống từ vành đai E, nó phải được hình thành rất gần đây. Những kết quả từ thiết bị đo quang phổ tia hồng ngoại và khả kiến (VIMS) cho thấy các vật liệu có màu xanh lá cây ở các sọc hổ là các chất hóa học không thể tìm thấy ở các vùng khác trên vệ tinh. VIMS đã tìm thấy các tinh thể băng trong các vết nứt. Chúng có thể được hình thành gần đây (dưới 1.000 năm) hoặc băng ở bề mặt vệ tinh đã bị biến đổi do nhiệt.[40] Ngoài ra, VIMS còn tìm thấy các chất hữu cơ đơn giản tại vùng sọc da hổ. Trên Enceladus, những chất hóa học như vậy chỉ có thể tìm thấy được ở khu vực này mà thôi.[41]

Trong lần bay qua Enceladus ngày 14/7, Cassini đã quan sát chi tiết một vùng băng màu xanh và cho thấy nó bị biến dạng mạnh do các hoạt động kiến tạo và có những nơi được bao phủ bởi những tảng đá đường kính từ 10 đến 100 m.[42]

Ranh giới của vùng cực nam là một đám các rặng núi và thung lũng được xếp song song theo hình chữ Y hoặc chữ V. Hình dáng, hướng và vị trí của các rặng núi và thung lũng này cho thấy chúng là kết quả của sự biến dạng trên quy mô toàn bộ vệ tinh. Hiện tại có 2 giả thuyết về sự biến đổi hình dạng của Enceladus. Giả thuyết thứ nhất cho rằng quỹ đạo của Enceladus đã dịch chuyển vào phía trong khiến cho tốc độ quay của vệ tinh tăng lên. Sự dịch chuyển này có thể khiến cho trục quay của vệ tinh phẳng lại.[2] Giả thuyết thứ 2 cho rằng sự gia tăng các vật chất ấm và có khối lượng riêng thấp trong lõi Enceladus đã khiến cho vùng trước đây nằm trong vĩ độ trung bình ở bán cầu nam bị dịch chuyển và trở thành vùng cực nam.[38] Sau đó, do vệ tinh đã được định hướng lại, hình dáng của Enceladus cũng bị thay đổi cho phù hợp với các trục mới.

Một kết quả của giả thuyết thứ nhất (thuyết làm phẳng trục quay) là cả 2 vùng cực sẽ có lịch sử biến dạng kiến tạo tương tự nhau.[2] Tuy nhiên trên thực tế điều đó không đúng. Vùng cực bắc của Enceladus là một khu vực có rất nhiều hố thiên thạch, và do đó có tuổi địa chất nhiều hơn nhiều so với cực nam.[34] Sự khác biệt về độ dày của thạch quyển có thể là nguyên nhân dẫn đến sự trái ngược này. Hiện nay cũng có nhiều dữ liệu chỉ ra sự thay đổi về độ dày thạch quyển của Enceladus tùy theo vùng. Đó là mối tương quan giữa các điểm gián đoạn hình chữ Y cũng như các đỉnh nhọn hình chữ V ở biên của vùng cực nam và vùng sát với vùng cực nam có tuổi tương tự. Các điểm gián đoạn đấu vào các đường nứt theo chiều bắc nam. Kiểu địa hình như vậy phù hợp với một địa tầng trẻ và thạch quyển mỏng. Các đỉnh nhọn hình chữ V nằm kề với vùng nhiều tuổi và có nhiều hố thiên thạch hơn.[2]

[sửa] Lỗ phun trào nhiệt độ thấp

Đám khói bụi từ Enceladus. Vị trí xuất phát của đám bụi là từ "các sọc hổ" gần cực nam (Ảnh của Cassini)

Từ sau khi tàu Voyager bay qua Enceladus vào những năm đầu thập niên 80, các nhà khoa học đã phỏng đoán rằng vệ tinh này vẫn đang có các hoạt động địa chất do nó có bề mặt trẻ, phản xạ mạnh cũng như vị trí nằm trong vùng lõi của vành đai E.[25] Mối quan hệ giữa Enceladus và vành đai E khiến cho người ta tin rằng vật chất như bụi và hơi nước từ trong lòng vệ tinh là nguồn chính tạo ra vành đai. Mặc dù vậy thì những dữ liệu từ 2 tàu Voyager không đủ làm bằng chứng xác đáng để khẳng định những giả thuyết trên.

Những dữ liệu được các thiết bị của tàu Cassini thu thập năm 2005 đã cho thấy sự tồn tại của các lỗ phun trào nhiệt độ thấp (hay còn gọi là núi lửa băng, mặc dù cách gọi này không chính xác). Không giống như núi lửa trên Trái Đất thường là các miệng núi phun ra magma là đất đá ở nhiệt độ nóng chảy, núi lửa băng chỉ là các lỗ (hay khe) phun ra nước và các chất dễ bay hơi khác. Bức hình đầu tiên về một đám bụi các hạt băng thoát ra từ cực nam của Enceladus được chụp bởi dụng cụ chụp ảnh khoa học ISS vào tháng 1 và tháng 2 năm 2005.[2] Mặc dù vậy để tránh trường hợp các thiết bị có sai lầm, các nhà khoa học đã hoãn lại việc công bố phát hiện. Tiếp đó, ngày 17/2/2005 dữ liệu từ dụng cụ đo từ trường đã phát hiện thấy các bằng chứng về khí quyển trên Enceladus, từ đó chứng thực sự tồn tại các hố phun. Cụ thể, máy đo từ trường đã quan sát thấy sự gia tăng năng lượng của các sóng cyclotron ion gần Enceladus. Các sóng này được tạo thành do sự va đập của các hạt bị ion hóa và từ trường. Tần số của sóng được sử dụng để xác định cấu tạo của hạt, mà ở đây là hơi nước bị ion hóa.[9] 2 lần đến gần vệ tinh tiếp theo của Cassini, thiết bị đo này đã khẳng định rằng các khí trong khí quyển của Enceladus chủ yếu tập trung ở vùng cực nam. Các nơi khác mật độ khí quyển thấp hơn rất nhiều.[9] Máy chụp ảnh quang phổ tia cực tím (UVIS) đã khẳng định lại kết quả trên khi Enceladus che khuất mặt trời khỏi tầm quan sát của Cassini vào các ngày 17/2 và 14/7. Không giống như thiết bị đo từ trường, UVIS không phát hiện thấy khí quyển ở khu vực xích đạo vào lần bay qua tháng 2 nhưng lại phát hiện thấy hơi nước khi quan sát khu vực cực nam vào lần bay qua tháng 7.[10][43][44]

Bản đồ nhiệt của một vùng các đứt gãy có hoạt động nhiệt. Được chụp sử dụng bước sóng hồng ngoại (12 đến 16 µm) và chồng lên trên một bức ảnh chụp bằng ánh sáng thường

Có một điều may mắn là trong lần bay qua ngày 14 tháng 7, tàu Cassini đã xuyên qua đám mây khí. Điều này cho phép các thiêt bị như Máy quang phổ khối lượng trung tính và ion (INMS) và Máy phân tích bụi vũ trụ (CDA) lấy mẫu vật chất trong đám khói bụi. INMS đã tính toán thành phần của đám mây khí và phát hiện thấy phần lớn là hơi nước, cộng thêm một số chất khác như nitơ phân tử, mêtan và CO2. CDA thì nhận thấy sự gia tăng đột ngột mật độ vật chất trong khu vực xung quanh Enceladus. Phân tích các kết quả của CDA và INMS cho thấy Enceladus là nguồn chính cho vật chất của vành đai E[31] và cột khói bụi Cassini bay qua vào tháng 7 chính là vật chất (chủ yếu là nước) phun ra từ một hố phun nhiệt độ thấp gần cực nam.[45]

Những hình ảnh xác nhận sự tồn tại của đám bụi được chụp vào tháng 11 năm 2005. ISS đã chụp được hình ảnh những hạt băng bị phun ra từ vùng cực nam Enceladus.[2] Như đã nói ở trên, đám bụi đã được chụp hình vào tháng 1 và tháng 2 năm 2005. Nhưng cần có những bức ảnh chụp vào thời điểm Mặt trời ở ngay phía sau Enceladus và so sánh chúng với những bức ảnh chụp các vệ tinh khác của sao Thổ ở cùng vị trí để khẳng định hình ảnh của đám bụi.[46] Những bức ảnh chụp tháng 11 đã cho thấy rõ cấu trúc của nó. Đám bụi gồm nhiều cột bụi (có thể được phun ra từ nhiều hố phun khác nhau) nằm trong một vùng bụi lớn và mờ trải rộng tới khoảng cách 500 km từ bề mặt. Như vậy, Enceladus trở thành thiên thể thứ 4 có hoạt động của núi lửa, bên cạnh Trái đất, vệ tinh Triton của sao Hải Vương và Io của sao Mộc.[45] Bộ phận UVIS của Cassini tháng 10 năm 2007 cũng quan sát được vị trí các lỗ phun khí trong đám mây bụi trùng với vị trí các lỗ phun bụi băng đã được ISS tìm thấy.

Những quan sát của tàu Cassini ngày 12 tháng 3 năm 2008 đã cung cấp thêm nhiều dữ liệu về các chất hóa học có mặt trong đám bụi khí. Chúng gồm có một số hydrocarbon đơn và phức như prôpan, êtan và acetylene.[47] Những phát hiện mới gợi mở khả năng tồn tại sự sống bên dưới bề mặt của Enceladus.[48] Theo tính toán của thiết bị INMS, cấu tạo của đám bụi khí tương tự như cấu tạo bụi khí của các sao chổi.[47]

Một mô hình cho hoạt động các núi phun trào nhiệt độ thấp của Enceladus

Vị trí các lỗ phun 1, 5

Vị trí các lỗ phun 2, 3

Phân tích dữ liệu từ các bức ảnh, thiết bị quang phổ khối lượng và thiết bị đo từ trường đưa ra giả thuyết đám bụi khí được phun lên từ một khoang nằm dưới bề mặt Enceladus dưới áp lực cao, tương tự như cấu trúc các suối nước nóng trên Trái đất.[2] Do các thiết bị INMS và UVIS không phát hiện thấy amonia trong đám bụi khí, một chất đóng vai trò chất chống đông, khoang áp suất cao dưới bề mặt Enceladus phải chứa nước gần như nguyên chất ở dạng lỏng, nhiệt độ ít nhất là 270 K (−3 °C) (xem hình trên bên trái). Nước nguyên chất cần nhiều năng lượng (đến từ các nguồn nội năng do biến dạng hoặc từ phân rã phóng xạ) hơn để tan chảy so với hợp chất nước - amonia.

Một giả thuyết thứ 2 cho rằng đám bụi khí sinh ra do sự thăng hoa của băng. Ngày 14 tháng 7 năm 2005, thiết bị quang phổ hồng ngoại đa hợp (CRIS) đã tìm thấy một vùng băng ấm ở gần cực nam. Nhiệt độ ở vùng này nằm trong khoảng 85 đến 90 K, một vùng nhỏ có nhiệt độ lên tới 157 K (−116 °C).[8] Do ánh sáng mặt trời không đủ làm băng có nhiệt độ như vậy, nhiệt lượng làm ấm vùng băng này chỉ có thể xuất phát từ bên trong của Enceladus. Với nhiệt độ đó, băng có thể thăng hóa và hình thành đám mây bụi băng. Giả thuyết đưa đến kết luận một lớp băng nhão có cấu tạo từ amonia và nước ở nhiệt độ chỉ 170 K (−103 °C) có thể làm nóng băng ở bề mặt và hình thành nên đám mây bụi khí, như vậy là không cần nhiều năng lượng như ở giả thuyết đầu. Mặc dù vậy, do đám mây bụi khí có lượng vật chất dồi dào, giả thuyết thứ nhất có tính thuyết phục cao hơn nhiều so với giả thuyết thứ 2.[2]

Bên cạnh đó, Kieffer và một số người khác cho rằng đám mây bụi khí được hình thành từ các phân tử ngậm nước dạng mạng lưới. carbon điôxit, mêtan và nitơ từ các phân tử này được giải phóng khi chúng tiếp xúc với chân không thông qua các kẽ nứt sọc hổ.[49] Giả thuyết thứ 3 này thậm chí không cần sự cung cấp của nhiệt lượng để làm tan chảy băng, và có thể giải thích sự vắng mặt của amôniăc trong đám bụi khí.

[sửa] Cấu tạo lỗ phun

Các mô hình cấu trúc lỗ phun

Năm 2009, các nhà khoa học thuộc dự án Cassini đã phát hiện thấy các muối của natri trong băng ở vành đai E của sao Thổ.[50] Do vành đai E chủ yếu chứa vật chất từ Enceladus, người ta nghĩ ngay đến khả năng tồn tại của nước ở dạng lỏng dưới bề mặt vệ tinh. Frank Postberg, một nhà khoa học của dự án phát biểu:

Chúng tôi tin rằng các muối khoáng được tìm thấy xuất phát từ đá nằm dưới đáy lớp nước

Các nhà khoa học cũng kết luận rằng cần có nước ở trạng thái lỏng để hòa tan một lượng muối khoáng như lượng muối khoáng đã được tìm thấy. Những giả thuyết khác về hiện tượng hình thành đám mây bụi như giả thuyết băng thăng hoa không thể nào giải thích sự tồn tại của lượng muối khoáng nói trên. Ngoài ra, các nhà khoa học còn tìm thấy sự tồn tại của các hợp chất cacbonat kiểu như sôđa.[50] Mặc dù vậy, các nhà khoa học tại các trạm quan sát mặt đất không hề phát hiện thấy natri trong đám khí bụi mặc dù natri là thành phần quan trọng của muối. Vì thế người ta cho rằng lượng natri thoát ra từ Enceladus là thấp hơn so với mức độ để có thể phát hiện từ Trái đất.

Với những dữ liệu như trên, các nhà khoa học đã phân tích 5 mô hình cấu trúc các lố phun tại vùng cực nam Enceladus [51]:

Ở mô hình A-"Near-surface Geyser", nước muối sôi ngay lập tức khi trạm bề mặt của Enceladus khi gặp môi trường chân không của vũ trụ. Mô hình này không hợp lý do nếu nước muối nhanh chóng sôi và bay hơi thì sẽ có một khối lượng natri lớn trong đám mây khí bụi. Điều này không phù hợp với những quan sát thực tế vì các quan sát từ Trái đất không cho thấy sự tồn tại của natri, tức là lượng natri nếu có phải rất ít. Bên cạnh đó, nếu mô hình A đúng, gần như mọi hạt băng trong đám khí bụi phải có chứa muối, trái với thực tế là băng mà Cassini thu được chỉ có một phần nhỏ chứa muối.

Ở mô hình B-"Evaporation in a Narrow Fissure", nước muối bốc hơi từ từ trong các đường dẫn hẹp, tạo ra hơi nước đi lên bề mặt và hình thành nên đám khí bụi. Mô hình này cũng có vẻ không chính xác do cặn muối còn sót lại sẽ nhanh chóng bịt kín các đường dẫn. Bên cạnh đó, do các đường dẫn hẹp nên không có đủ nhiệt lượng để duy trì nước ở trạng thái lỏng bù đắp cho nhiệt lượng mất do hiện tượng bay hơi. Vì thế nước sẽ nhanh chóng đóng băng trong các đường dẫn.

Ở mô hình C-"Solid-State Sublimation", băng ấm bốc hơi trực tiếp để tạo ra đám bụi khí thông qua quá trình thăng hoa. Các phân tử muối tìm thấy trong đám bụi khí có thể được tạo bởi nước ở trạng thái lỏng trong thời kì đầu của vệ tinh và được giữ lại ở lớp băng bề mặt cho đến tận ngày nay. Chúng sẽ được đưa lên đám bụi khí cùng với hơi nước được thăng hoa. Mô hình này không thể bị loại bỏ mặc dù nó cũng không thật sự hợp lí vì thật khó để có thể đưa các hạt băng cổ ra ngoài từ các kẽ nứt trên Enceladus.

Ở mô hình D-"Salt-Poor Meltwater", nước ở dạng lỏng do băng gần bề mặt tan chảy chứ không xuất phát từ các biển nước muối trong lòng Enceladus. Ban đầu nước chỉ chứa một lượng muối rất nhỏ, nhưng sau đó lượng muối tăng dần khi một phần nước bị bay hơi. Như vậy, trong mô hình này các băng chứa muối mà tàu Cassini đã phát hiện được là từ nước chứa ít muối lúc đầu. Mô hình này có thể xảy ra nhưng vẫn chưa được xem xét kĩ lưỡng.

Ở mô hình E-"Pressurized Saltwater Chamber", nước lúc đầu chứa muối, có thể xuất phát từ một đại dương ở phía dưới bề mặt Enceladus. Đại dương này có thể tiếp xúc với lớp lõi đá của vệ tinh. Nước bốc hơi từ từ lên một phòng áp suất cao, từ đây hơi nước và các hạt băng, trong đó có các hạt băng chứa muối, thoát ra bề mặt thông qua các đường dẫn hẹp. Một vùng bề mặt rộng trong phòng áp suất sẽ tránh việc muối tích tụ làm bịt các đường dẫn cũng như có thể cung cấp đủ nhiệt lượng để nước duy trì trạng thái lỏng. Mô hình này là mô hình đơn giản và có tính khả dĩ nhất trong 5 mô hình cấu tạo lỗ phun.

Tuy nhiên, đám bụi khí của Enceladus không chắc đã là kết quả của mô hình E. Nó có thể xuất phát từ một vài kiểu mô hình lỗ phun khí trong các mô hình đã nêu ra ở trên.

[sửa] Cấu tạo trong

Mô hình cấu tạo trong của Enceladus dựa trên những dự liệu từ tàu Cassini. Trong hình phần lõi của vệ tinh có màu nâu, phần vỏ băng có màu trắng. Những vùng màu vàng và đỏ thể hiện vật chất có nhiệt độ cao hơn xuyên từ lõi ra vỏ ở vùng cực nam Enceladus[38]

Trước khi có dự án Cassini, người ta không biết gì nhiều về phần bên trong của Enceladus. Nhờ có những dữ liệu được tàu Cassini thu thập mới đây, các nhà khoa học đã có đủ thông tin để xây dựng mô hình cấu tạo bên trong của vệ tinh. Chúng bao gồm các dữ liệu về khối lượng cũng như hình dạng chính xác, ảnh chi tiết về bề mặt và những hiểu biết mới về địa hóa học của Enceladus.

Những tính toán của tàu Voyager về khối lượng Enceladus cho thấy vệ tinh này chứa hầu hết là băng của nước.[25] Mặc dù vậy, dựa trên tác động của lực hấp dẫn giữa Enceladus và tàu Cassini, khối lượng của vệ tinh đã được tính toán lại chính xác hơn. Giá trị này cao hơn giá trị đo được bởi Voyager rất nhiều, khối lượng riêng của vệ tinh lên tới 1.61 g/cm³.[2] Giá trị này cao hơn các vệ tinh băng cỡ trung bình khác của sao Mộc, cho thấy Enceladus chứa một lượng tương đối silic và sắt (chiếm khoảng 57 %). Với lõi cấu tạo bởi các chất trên, Enceladus có thể đã nhận được một nhiệt lượng tương đối từ hoạt động phân rã phóng xạ.

Nhóm của Castillo năm 2005 đã phát hiện thấy Iapetus, một vệ tinh băng khác của sao Thổ, được hình thành nhanh chóng sau sự hình thành của đám tinh vân sao Thổ (đám tinh vân hình thành nên sao Thổ và các vệ tinh của nó). Lúc đó Iapetus giàu các chất phóng xạ có tốc độ phân rã cao (SLRS)[52]. Chúng gồm những chất như nhôm-26 và sắt-60 có chu kỳ bán rã ngắn và tạo ra năng lượng cho lõi của Iapetus một cách nhanh chóng và Enceladus cũng vậy. [53] Đối với các vệ tinh lớn hơn, các chất phóng xạ có tốc độ phân rã thấp (LLRS) đã làm ấm phần lõi trong một thời gian dài từ 500 đến 800 triệu năm, làm cho phần quyển đá dày thêm khoảng vài trăm km. Do giàu SLRS, Enceladus lại có kích thước nhỏ[54] với tỉ lệ đá lớn, cộng thêm sự có mặt của 26Al và 60Fe, Enceladus bị phân lớp thành 2 phần rõ ràng là phần lõi đá và phần vỏ băng.[55] Sau đó nhiệt năng phóng xạ và nhiệt năng do biến dạng đã tăng nhiệt độ phần lõi của Enceladus lên trên 1000 K, làm cho phần vỏ băng phía trong bị tan chảy. Mặc dù vậy, để cho Enceladus vẫn còn có hoạt động địa chất như hiện tại, một phần của lõi cũng phải bị tan chảy, hình thành nên một hồ magma ở trong lõi bị cong gập lại dưới lực hút của sao Thổ. Cho đến tận ngày nay, năng lượng sinh ra do biến dạng dưới tác động của lực hấp dẫn, chẳng hạn như do cộng hưởng quỹ đạo với Dione, có thể vẫn tiếp tục duy trì nhiệt độ cho hồ magma và từ đó gây ra các hoạt động địa chất.[56]

Bên cạnh việc nghiên cứu khối lượng và mô hình địa hóa học của vệ tinh, các nhà khoa học còn nghiên cứu hình dáng của Enceladus để xem vệ tinh này có bị phân lớp hay không. Porco và các đồng sự năm 2006 sử dụng phương phức đo quầng để xác định hình dáng Enceladus, cho rằng vệ tinh này ở trong cân bằng thủy tĩnh, tương ứng với một cấu trúc không phân lớp. Điều này trái ngược với các kết quả địa hóa học và địa chất.[2] Mặc dù vậy, với hình dáng như hiện nay, Enceladus vẫn có thể không cân bằng thủy tĩnh và có cấu trúc phân lớp. Ở một vài thời điểm trong quá khứ, nó có thể đã quay nhanh hơn hiện tại.[55]

[sửa] Khả năng tồn tại biển

Cuối năm 2008, các nhà khoa học đã phát hiện thấy hơi nước bốc lên từ bề mặt Enceladus. Điều đó chứng tỏ rằng trên vệ tinh này có nước, và từ đó có thể có sự sống.[57] Candice Hansen,[58] một nhà khoa học của Phòng thí nghiệm tên lửa đẩy NASA tại California đã dẫn đầu một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu về đám bụi khí trên Enceladus. Trước đó, họ đã tính toán được tốc độ phun của đám bụi khí là xấp xỉ 2.189 km/giờ. Tốc độ này là lớn một cách bất thường và có thể có liên quan đến nước. Họ đã quyết định nghiên cứu kĩ về thành phần cấu tạo của đám bụi khí.[59]

Những chứng cứ từ tàu Cassini chỉ ra rằng ở dưới lớp băng bề mặt của Enceladus có thể là một đại dương bao phủ khắp vệ tinh.[60] Các tinh thể băng được tàu Cassini phân tích đã cho thấy đó là băng của nước muối. Theo người ta ước đoán, nước muối như vậy chỉ có thể xuất hiện trong một thể tích nước rất lớn. Vì thế Enceladus trở thành một địa điểm tốt để xuất hiện sự sống ngoài Trái đất.[61] Ngoài ra còn có giả thuyết cho rằng nguồn nước trên xuất phát từ một hang lớn chứa nước dưới bề mặt Enceladus.

[sửa] Sự sống trên Enceladus

Cho dù người ta đã xây dựng nhiều mô hình khác nhau cho cấu trúc địa hóa học của Enceladus, có một sự thật khó có thể chối cãi rằng ở đâu đó dưới lớp bề mặt của Enceladus là nước tồn tại ở thể lỏng. Như vậy, trên Enceladus đã hội đủ những điều kiện tiên quyết cho sự sống, hay chí ít là các tiền sinh chất. Đó là nước ở dạng lỏng, các chất hữu cơ và nhiệt lượng. Môi trường cho sự sống trên Enceladus có thể tương tự với môi trường xuất hiện tại các địa tầng núi lửa trên Trái đất. Tại đó người ta đã phát hiện thấy các vi sinh vật hấp thụ hydro hoặc CO2, thải ra khí mêtan hoặc hydro hoặc các muối sulfat. Sự sống tồn tại ở trạng thái như vậy không cần đến năng lượng mặt trời mà chỉ cần nhiệt lượng từ bản thân thiên thể mà thôi.[62]