Tại các cực của Sao Thổ, tồn tại những cơn lốc xoáy khổng lồ được sắp xếp theo khuôn mẫu gọn gàng, ổn định trong nhiều năm trước khi tan biến. Cho đến nay, giới khoa học vẫn chưa thể lý giải được hiện tượng kỳ thú, thậm chí nhiều nhà nghiên cứu còn lạc quan cho rằng chúng ta đang xem xét những khái niệm và công thức vật lý hoàn toàn mới.
Chúng ta biết đến sự tồn tại của những cơn lốc xoáy này nhờ vào sứ mệnh Juno do NASA phóng vào năm 2016. Ở bán cầu bắc của Sao Thổ, một cơn lốc xoáy nằm gần trung tâm của cực, được bao quanh bởi tám cơn lốc xoáy. một dòng xoáy khác và tạo thành một hình bát giác kỳ lạ. Ở Nam bán cầu, một cụm lốc xoáy khác cũng tụ lại thành hình ngũ giác.
Hình bát giác ở bán cầu bắc của Sao Thổ được tạo thành từ các cơn lốc xoáy. Ảnh: NASA.
Hình ngũ giác ở Nam bán cầu của Sao Thổ.
Để giải thích hiện tượng “ngoài Trái đất”, một nhóm các nhà khoa học do Giáo sư Andrew Ingersoll đứng đầu đã bắt đầu nghiên cứu dữ liệu do tàu thăm dò Juno gửi về. Kết quả của cuộc nghiên cứu cho thấy những cơn lốc xoáy có kích thước bằng Hoa Kỳ được tạo ra bởi một vòng gió ngược với hướng của cơn lốc xoáy, tạo ra “ổn định mẫu [lốc xoáy] đa giácTuy nhiên, báo cáo nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature tiếp tục đặt ra những câu hỏi hóc búa.
“Kể từ năm 2017, Juno đã quan sát thấy một cơn lốc xoáy tại cực bắc của Sao Thổ, được bao quanh bởi 8 cơn lốc xoáy khác và xếp thành hình bát giác. Không rõ tại sao cấu trúc này lại ổn định như vậy và thậm chí không rõ làm cách nào mà nó có thể duy trì được lâu đến vậy“, các nhà nghiên cứu viết trong báo cáo.
Giáo sư Andrew Ingersoll. Ảnh: Caltech.
“Cấu trúc đa giác và các cơn lốc xoáy duy nhất tạo nên cấu trúc này đã quay đều đặn trong 4 năm, kể từ khi Juno phát hiện ra chúng.”, nhóm các nhà khoa học viết. “Cấu trúc đa giác quay rất chậm, hoặc hoàn toàn không quay… Ngược lại, Sao Thổ sở hữu [hai cơn lốc xoáy] ở mỗi cực“.
Để tìm hiểu lý do tại sao cấu trúc đa giác hình thành và ổn định, Giáo sư Ingersoll và các đồng nghiệp của ông đã đo gió của Sao Thổ và các yếu tố hình thành bão bằng các thiết bị trên tàu Juno. Họ phát hiện ra những cơn gió đặc biệt, dường như tạo thành một “giàn giáo“đã cố định vị trí của các cơn lốc xoáy. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu không tìm thấy yếu tố đối lưu trong gió sao Thổ, điều này trái ngược với các nghiên cứu về xoáy thuận sao Thổ đã được công bố trước đây.
Nhóm nghiên cứu kết luận rằng sẽ cần thêm nhiều nghiên cứu trong tương lai để giải thích sự khác biệt trong các báo cáo khoa học. Ông Ingersoll cũng xác nhận nghiên cứu của nhóm “tập trung vào độ xoáy và sự ổn định [của các cơn lốc xoáy Sao Thổ]cho thấy đây là một hướng nghiên cứu đúng đắn“.
Tàu thăm dò Juno của NASA. Ảnh: NASA.
Những cơn bão biến hình tuyệt đẹp chỉ là một trong nhiều hiện tượng kỳ thú diễn ra trên Sao Thổ. Và là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời, nó là một mô hình nghiên cứu lý tưởng; Từ sao Thổ, chúng ta có thể suy ra những hiện tượng kỳ lạ trên các hành tinh khác.
Trong một tuyên bố được NASA đưa ra vào năm 2019, nhà nghiên cứu Li Cheng của dự án Juno và đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết:Những cơn lốc xoáy này là những hiện tượng thời tiết kỳ lạ chưa từng thấy hay được dự đoán trước. Tự nhiên đang giới thiệu các khái niệm vật lý mới liên quan đến chuyển động của [vật chất] và khí hậu hoạt động như thế nào trên các hành tinh chính. Chúng tôi chỉ mới bắt đầu hiểu chúng thông qua phần mềm quan sát và mô phỏng. Các nhiệm vụ của Juno trong tương lai sẽ giúp chúng tôi chắt lọc hiểu biết của mình để tìm hiểu cách các cơn lốc xoáy hình thành theo thời gian.“.
Tham khảo Vice, NASA, Nature
