Phát hiện bằng chứng của sự biến đổi khí hậu trên sao Mộc

Các nhà khoa học cho biết họ đã nhìn thấy sự thay đổi về kích thước và màu sắc của cơn siêu bão trên sao Mộc. Liệu rằng đây có phải là bằng chứng về sự thay đổi khí hậu trên hành tinh này?

So với siêu bão trên sao Mộc, những cơn bão dữ dội nhất trên Trái đất thực sự không đáng kể. Tiêu biểu là “ Vết đỏ lớn” – một hệ thống bão xoáy có kích thước gấp hai lần Trái đất. Tuy nhiên, cảnh quay mới của kính viễn vọng Hubble cho thấy “Vết đỏ lớn” đang co lại và chuyển sang màu cam. Đây có phải là bằng chứng của sự biến đổi khí hậu trên sao Mộc? Và liệu cơn bão dữ dội cuối cùng có chấm dứt để thay bằng điều kiện khí hậu ôn hòa hơn?

Sao Mộc là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt trời. Siêu bão của nó cực mạnh, được gọi là “Vết đỏ lớn”. Mới đây, các nhà khoa học cho biết kích thước và màu sắc của siêu bão đã biến đổi.

Sao Mộc, hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, là một khối khí khổng lồ được nén từ hydro, cùng với heli và một lượng nhỏ các khí khác. Hỗn hợp này tương tự như thành phần của tinh vân hệ mặt trời trong thời kỳ đầu. Hệ thống mây của hành tinh này có những luồng quay ngược chiều nhau theo hướng đông hoặc hướng tây tại các khu và vành đai, với vận tốc gió đạt 100 mét/giây. Nó mang nhiều màu sắc rực rỡ: màu đỏ do amoniac, màu trắng do amoni hydrosulphide, và màu nâu, xanh do nước đá. Đây là một trong những cảnh tượng ngoạn mục nhất của hệ mặt trời.

Một cơn bão dữ dội

Một trong những đặc điểm lâu dài và dễ nhận biết nhất của bầu khí quyển của sao Mộc là hệ thống bão “Vết đỏ lớn”. Nó xoáy quanh bán cầu nam của hành tinh và phủ lên một vùng rộng lớn trải qua 10 vĩ độ.

Theo quan sát, hệ thống bão xoáy khổng lồ với áp suất cao này có lẽ đã luôn dữ dội trong 350 năm qua. Các quan sát đầu tiên được trình bày trong những năm 1664-1655 bởi Robert Hooke và Gian-Dominique Cassini. Cơn bão có nhiệt độ thấp hơn môi trường xung quanh và xoay ngược chiều kim đồng hồ với chu kỳ 4-6 ngày mỗi vòng và vận tốc gió đạt100 mét/giây.

Sự ổn định của “Vết đỏ lớn” trong một thời gian dài như vậy là đáng chú ý. Một sự biến động không ổn định sẽ biến mất trong khoảng vài ngày đến vài tuần, như trong trường hợp của những vết gây ra khi một số mảnh vỡ của sao chổi Shoemaker-Levy 9 va vào sao Mộc năm 1994. Vì thể, phải có một nguồn năng lượng lớn cung cấp lực cho cơn bão. Nhiều mô hình đã được đề xuất, nhưng chưa có mô hình nào giải thích đầy đủ về “Vết đỏ lớn”. Nó có thực sự là một cơn bão, một sự chuyển động bất ổn, một xoáy lốc hay một làn sóng đơn độc?

Bên trong “nồi áp suất”

Sao Mộc phát ra bức xạ lớn hơn 67% so với lượng nó nhận được từ mặt trời. Điều này là do một nguồn nhiệt bên trong, được cho là yếu tố chính chi phối thời tiết sao Mộc. Có lẽ nguồn nhiệt này chi phối cả “Vết đỏ lớn”. Nguồn nhiệt có thể được tạo ra bởi sự co lại dần dần của vật chất do lực hấp dẫn khổng lồ của sao Mộc. Ví dụ, trong những lớp sâu hơn của hành tinh này, ví dụ, hydrogen chuyển sang trạng thái kim loại lỏng và áp suất là 3000 átmốtphe, tương đương áp suất của một vật nặng khoảng 31 tấn đặt lên diện tích 1 mét vuông trên Trái đất.

Sau nhiều năm tương đối ổn định, “Vết đỏ lớn” đang thay đổi. Từ năm 2012, các quan sát của kính viễn vọng Hubble trong chương trình Nghiên cứu về khí quyển của các hành tinh khác (OPAL) đã chỉ ra rằng “Vết đỏ lớn” đang thu hẹp với tốc độ co lại ngày càng tăng tăng lên trong những năm gần đây. Kết quả đo mới nhất, được công bố bởi Amy Simon và các đồng nghiệp, cho thấy cơn bão đã thu hẹp thêm 240km, mặc dù tỷ lệ hao hụt này ít hơn những năm trước. Những quan sát hiện tại là chưa đủ để biết hiện tượng này có phải là một sự thay đổi định kỳ như đã thấy ở “Vết tối lớn” của Sao Hải vương.

Tuy nhiên, vấn đề không chỉ là kích thước. Kết quả quan sát của Hubble cũng cho thấy hình dạng của cơn bão đang tiếp tục biến đổi từ hình bầu dục sang hình tròn, và một dải mỏng theo đường xoắn ốc vào trong có vận tốc gió không dưới 150 mét/giây đã hình thành bên trong “Vết đỏ lớn”. Vùng lõi cũng đang thu hẹp lại, phù hợp với xu hướng chung, và cũng đang trở nên ít rõ rệt hơn. Màu sắc của cơn bão cũng đã chuyển sang da cam thẫm.

Biến đổi khí hậu sao Mộc

Có những thay đổi khác trong khí quyển sao Mộc. Các quan sát của Hubble cho thấy một cấu trúc sóng mới ở khoảng 16 độ vĩ bắc của sao Mộc, trong khu vực của các vùng khí xoáy thuận và nghịch. Cấu trúc này đã được quan sát một lần trước đây bởi máy thăm dò không gian Voyager 2 vào năm 1979 và có thể là dấu hiệu của sự ra đời một cơn bão xoáy thuận mới ở đó.

Rõ ràng là khí quyển của sao Mộc đang thay đổi, trong đó có “Vết đỏ lớn”. Câu hỏi đặt ra là: Tại sao? Có phải siêu bão này đang tan, hay nó chỉ biến đổi định kỳ theo thời gian?

Lời kết luận còn đang bỏ ngỏ, nhưng những quan sát hàng năm tiếp theo của chương trình OPAL, kết hợp với những đo đạc về động lực học khí quyển và cấu trúc bên trong có thể sẽ mang lại những manh mối mới hấp dẫn. Tàu quỹ đạo JUNO cũng sẽ đến sao Mộc vào tháng bảy năm sau và chắc chắn sẽ cung cấp những thông tin đáng giá.

“Vết đỏ lớn” đầy bí ẩn của sao Mộc có thể đang thu hẹp lại và những cuộc bàn luận về thời tiết của sao Mộc sẽ không dừng lại

Theo PHƯƠNG PHƯƠNG (Theo CNN)