Nguyên nhân những cơn bão khổng lồ tụ tập trên sao Mộc

Các nhà khoa học lúng túng khi những cơn bão quanh hai cực sao Mộc không tan ra hay hợp nhất mà giữ ổn định qua thời gian dài.

Cụm bão ở cực bắc sao Mộc. Ảnh: Space.

“Chúng tôi đã rất ngạc nhiên vì cực sao Mộc không giống với những hành tinh khác. Chúng tôi chưa từng thấy thứ gì giống như cụm bão sắp xếp ngăn nắp này”, Cheng Li, nhà khoa học hành tinh tại Đại học California Berkeley, cho biết. Li cũng là tác giả của nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences hôm 7/9. Theo nghiên cứu, vị trí ổn định của cụm bão phụ thuộc vào độ sâu và lớp chắn của mỗi cơn bão.

Khi tiến vào quỹ đạo sao Mộc năm 2016, tàu vũ trụ Juno của NASA phát hiện những cơn bão khổng lồ tập trung gần các cực của hành tinh này. Tại cực bắc, có 8 cơn bão xếp quanh một cơn bão chính giữa. Cực nam chỉ có 6 cơn bão. Mỗi cơn bão rộng khoảng 4.000 – 7.000 km. Đến nay, chúng đã giữ nguyên vị trí ít nhất 4 năm, tính từ thời điểm Juno tới sao Mộc và chụp ảnh.

Sự ổn định của các cụm bão này là một bí ẩn với giới khoa học. Trên Trái Đất, bão trôi về phía cực nhưng sẽ tan khi đi qua đất liền và nước lạnh. Sao Mộc không có đất liền hay đại dương. Điều này khiến các nhà khoa học thắc mắc tại sao các cơn bão không trôi về phía cực và sáp nhập. Ví dụ, sao Thổ chỉ có một cơn bão duy nhất ở mỗi cực.

Để tìm câu trả lời, Li cùng đồng nghiệp phát triển mô hình máy tính dựa vào dữ liệu về kích thước và tốc độ của những cơn bão mà tàu Juno thu thập. Họ tập trung vào những yếu tố có thể khiến bão ổn định qua thời gian mà không hợp nhất.

Nhóm nghiên cứu phát hiện, sự ổn định này chỉ phụ thuộc một phần vào độ sâu của bão trong khí quyển, còn phần lớn phụ thuộc vào lớp chắn – vòng xoáy nghịch bao quanh mỗi cơn bão. Lớp chắn quá ít sẽ khiến các cơn bão sáp nhập còn quá nhiều có thể khiến chúng tách ra xa nhau. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều bí ẩn liên quan đến cụm bão trên sao Mộc. Ví dụ, tại sao các lớp chắn có thể duy trì ở mức vừa phải, không ít không nhiều.

Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu sự hình thành của những cơn bão. Có thể bão hình thành gần cực, vị trí chúng tồn tại hiện nay. Khả năng thứ hai là chúng hình thành từ nơi khác rồi di chuyển đến cực. Sau khi lập được mô hình máy tính theo dữ liệu của tàu Juno và xem khả năng nào lớn hơn, nhóm nghiên cứu sẽ có thể tìm hiểu thêm về những cơn bão kỳ lạ này.