Một hình ảnh trên đỉnh mây của sao Kim được chụp bởi dụng cụ cực tím của Akatsuki vào năm 2019.
(Ảnh: © Nhóm dự án Planet-C)
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã nghi ngờ rằng các bu lông xung điện xuyên qua lớp dày bầu không khí của sao Kim, có lẽ lóe lên những đám mây axit của thế giới.
Những cái nhìn trêu ngươi đã giữ hy vọng của họ, nhưng tất cả đều là gợi ý. Các nhà khoa học cần nhiều dấu hiệu dứt khoát hơn, vẫn còn khó nắm bắt thậm chí ba năm trong quỹ đạo săn sét chuyên dụng của chúng ta hành tinh gần sinh đôi. Đó là thực tế chậm chạp, bực bội, khó hiểu của khoa học thường trượt ra khỏi câu chuyện về những khám phá.
Ralph Lorenz, nhà khoa học hành tinh tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins, cho biết: "Khi bạn đọc các cuốn sách lịch sử, tất cả đều đọc giống như trò chơi ô chữ: bạn biết đấy, ai đó đã đến và đo nó và tìm thấy tất cả mọi thứ phù hợp". tác giả chính của một bài báo mới về những quan sát của thiết bị sét chuyên dụng tại Sao Kim, nói với Space.com. "Nó thực sự giống như một câu chuyện trinh thám, nơi thám tử nhận được lời khai này từ người này và lời khai này từ người đó."
Và cho đến nay, thám tử đó không đạt được nhiều tiến bộ phá án. "Không thể lấy tất cả các quan sát được báo cáo theo mệnh giá và hiểu ý nghĩa của chúng", Lorenz nói. Không có gì khá thêm vào.
Tất cả các quan sát sét có thể cho đến nay là hoàn cảnh tốt nhất. Tàu thăm dò Venera 9 của Liên Xô đã nhìn thấy một tia sáng có thể là một vệt sơn. Một vài sau Đầu dò Venera mang theo máy dò sét, nhưng dữ liệu của họ không khớp với những gì các nhà khoa học mong đợi. Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng ở Arizona vào năm 1993 đã phát hiện ra một loạt các tia sáng, mặc dù những điều này cũng không hoàn toàn có ý nghĩa. Một loạt các xung từ được nhìn thấy bởi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu Sao Kim có thể đã được tạo ra bởi một số hiện tượng khác.
Ngay cả một thí nghiệm cẩn thận được thực hiện bởi sứ mệnh Cassini của NASA trước khi hành trình dài tới Sao Thổ của nó dẫn đến nhiều nhầm lẫn. Tàu vũ trụ mang theo máy dò vô tuyến và cần phải bay qua cả Trái đất và Sao Kim để tiếp cận mục tiêu. Nhưng trong khi nhạc cụ nhặt được hơn một nghìn tia sáng trên Trái đất, nó không bắt được gì ở Sao Kim.
Đi vào Akatsuki, một nhiệm vụ quỹ đạo của Nhật Bản để ngang hàng với người hàng xóm kén người của chúng ta. Tàu vũ trụ được phóng vào năm 2010, nhưng nhiều tháng sau đó, vụ cháy có nghĩa là đưa tàu thăm dò vào quỹ đạo quanh Sao Kim kết thúc sớm, mắc kẹt phương tiện trong không gian. Năm năm sau, nó đã trôi nổi đủ gần để thực hiện một nỗ lực khác trên quỹ đạo, mà đã thành công. Nhưng tàu vũ trụ không thể đạt đến quỹ đạo ban đầu của nó và bây giờ vòng quanh hành tinh ở một khoảng cách lớn hơn so với kế hoạch.
Điều đó đặc biệt thách thức đối với máy ảnh sét, hiện có thể thu thập dữ liệu với tốc độ bằng 1/10 so với những gì thiết bị có thể đạt được nếu sự xuất hiện của tàu vũ trụ diễn ra suôn sẻ. Tất cả đã nói, Khốn khổ của Akatsuki có nghĩa là máy ảnh sét đã thu thập được chỉ 17 giờ dữ liệu.
Nhưng trong tất cả những giờ đó, Lorenz và các đồng tác giả đã phát hiện ra những tia sáng không. Cùng một công cụ thu thập cùng một dữ liệu tại Trái đất sẽ thấy hàng trăm người, ông nói. Nhưng tại Sao Kim, zilch. Không một ai. (Nghiên cứu được mô tả trong một bài báo xuất bản ngày 3 tháng 7 trên tạp chí Geophysical Research Letters.)
Thay vì một giải pháp, các nhà khoa học có một câu đố phức tạp hơn.
"Nếu bạn không nhìn thấy bất kỳ đèn flash nào, điều đó không có nghĩa là không có đèn flash nào cả, điều đó có nghĩa là có một số và bạn đã bỏ lỡ chúng", Karen Aplin, nhà vật lý tại Đại học Bristol, Anh, nghiên cứu về hành tinh sét nhưng không tham gia vào nghiên cứu mới, nói với Space.com. "Họ nói rằng có thể không có sét, hoặc có thể sét thực sự tụ lại ở đâu đó, hoặc nó rất hiếm và xảy ra trong vụ nổ và họ đã không nhìn thấy nó. Và họ cho rằng những phát hiện radio này có thể gây ra bởi thứ gì đó khác với sét - vì vậy chúng trông giống như sét nhưng có thể không phải vậy. "
Sao Kim không phải là nơi duy nhất mà sét là mục tiêu khó nắm bắt. Aplin nói rằng các nhà khoa học tin rằng nhiều hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta hơn là không thể thao những máy chiếu điện này. Tất nhiên, trái đất là dễ nghiên cứu nhất. Nhưng nhiệm vụ như Đầu dò Voyager và Galileo phát hiện sét ở Sao Mộc và Sao Thổ. Trên cả hai khối khí khổng lồ, bầu khí quyển chứa đủ hơi nước để lưu trữ sét trên mặt đất nhiều hơn hoặc ít hơn.
Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương dường như cũng lấp lánh, mặc dù các nhà khoa học có dữ liệu từ chỉ một tàu vũ trụ đến các địa điểm này, tàu thăm dò Voyager 2. Những người khổng lồ băng từ xa này được các nhà khoa học hiểu quá kém để có thể đoán chính xác làm sao nhấp nháy như vậy có thể xảy ra.
Sao Hỏa cũng bị nghi ngờ lưu trữ sét, mặc dù nó cũng khó nắm bắt như đối tác sao Kim của nó. Các nhà khoa học tin rằng Hành tinh đỏ - nếu nó tồn tại - sẽ được điều khiển bởi các hạt bụi cọ xát vào nhau trong gió, một mô phỏng thế giới khác của sét núi lửa hình thành trong các đám mây của các hạt đá bị phun ra bởi một vụ phun trào ở đây trên Trái đất.
Các nhà khoa học thậm chí đã đi xuống con đường sét mất tích kỳ lạ này trước đây, tại mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, Titan. Khi Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đang xây dựng Đầu dò Titan, họ lo lắng rằng nó sẽ cần phải điều hướng các tia sét, nhưng việc săn lùng một hiện tượng như vậy trở nên trống rỗng. "Titan là một trong những nơi khác, sau khi nghiên cứu lâu dài và rộng rãi, chúng tôi hiện có giới hạn trên khá nghiêm ngặt về lượng hoạt động của sét," Lorenz nói. "Chúng tôi không thể nói nó không xảy ra, nhưng chúng tôi chưa thấy nó xảy ra."
Nhưng trong khi Sao Kim phản chiếu Trái đất theo nhiều cách kỳ lạ, thì tia sét của nó khó giải thích hơn, vì bầu khí quyển của nó hoàn toàn khác biệt, chủ yếu là axit sunfuric, không thể tích điện, Aplin nói. "Một trong những điều về sét Venus là chúng tôi không hiểu nó sẽ được tạo ra như thế nào."
Không biết làm thế nào nó sẽ hình thành cũng làm cho nó khó khăn hơn để dự đoán nơi để tìm. Và sét không nhất thiết phải trải đều theo thời gian và không gian. Trên trái đất, ví dụ, sét là phổ biến nhất vào buổi chiều và trên đất liền. Các nhà khoa học chưa thiết lập được mối liên hệ tương đương trên sao Kim, nhưng Lorenz cho biết một giả thuyết cho rằng sét có thể phổ biến nhất vào lúc hoàng hôn, khi ngọn mây nguội và trên một dãy núi, mà dữ liệu của Akatsuki đã chứng minh có thể tạo ra một hiện tượng khí quyển khác gọi là cung sóng. Kết quả sẽ là các chớp sáng rất tập trung về thời gian và không gian - và điều đó có nghĩa là khó phát hiện.
Các nhà khoa học không cố gắng theo dõi sét chỉ để xác định điểm đến nào của hệ mặt trời là chớp nhoáng nhất: sét gắn liền với một loạt các đặc điểm khí quyển mà các nhà khoa học muốn hiểu rõ hơn về thế giới xung quanh chúng ta. "Nếu bạn phát hiện sét, bạn có thể sử dụng nó để suy ra các tính chất khác của hành tinh và bầu khí quyển của nó", Aplin nói. "Đó là một điều khá hữu ích để đo lường bởi vì nó sẽ cho bạn biết nhiều thứ cùng một lúc."
Một trong những điều đó là làm thế nào an toàn để khám phá thế giới. "Đó là một mối nguy hiểm, vì vậy bạn muốn biết nếu có sét ở đâu đó bởi vì nó có thể hạ gục tàu vũ trụ của bạn hoặc nó có thể hạ gục các phi hành gia của bạn và nó có thể làm những việc như đưa ra hệ thống điện", Aplin nói.
Và thực tiễn không phải là động lực duy nhất: Các nhà khoa học cố gắng hiểu làm thế nào và tần suất, sự sống nảy sinh nghi ngờ rằng năng lượng và hóa học của sét có thể đóng vai trò vai trò quan trọng trong việc tạo ra cuộc sống từ địa chất. "Sét có thể liên quan đến nguồn gốc của sự sống", Aplin nói. "Lightning mang lại năng lượng cho một hệ thống có thể liên quan đến sự sống được hình thành cuối cùng."
Ít nhất tại Sao Kim, chỉ có thời gian nắm giữ manh mối mà các nhà khoa học cần sắp xếp câu hỏi hóc búa. Akatsuki vẫn ở trong quỹ đạo dài hơn mong đợi của nó, máy ảnh sét sẵn sàng. Có thể một tàu vũ trụ khác sẽ sớm xuất hiện vào một ngày nào đó. Lorenz cho rằng một sứ mệnh trong tương lai có thể mang theo bộ ba máy dò sét dựa trên radio, cho phép các nhà khoa học xác định vị trí bất kỳ đèn flash nào họ đo được, cũng như các thiết bị được điều chỉnh theo trường điện từ của hành tinh.
Thực tế hơn, một số bằng chứng gián tiếp cho sét sao Kim bắt nguồn từ các quan sát được thực hiện bởi các kính viễn vọng có trụ sở ngay tại đây trên Trái đất và công việc như vậy có thể sẽ giải quyết được bí ẩn. Nhưng nó cũng có thể là một cuộc săn đuổi ngỗng hoang dã kết thúc mà không có gì để hiển thị cho nó.
Cuộc săn đuổi ngỗng đó có thể đã được mở ra, thậm chí nhiều lần, mà không có nhà khoa học nào biết về các nhiệm vụ vô ích của đồng nghiệp của họ. "Bạn nhận được điều này rằng mọi người không muốn xuất bản các thí nghiệm" không thành công "," Aplin nói. "Vì vậy, có thể mọi người đã nhìn và không thấy gì và không công bố nó."
Có lẽ đó là nơi Lorenz và các đồng tác giả thực sự tiến lên: bằng cách xuất bản tường thuật sét, mặc dù thực tế nó kết thúc trong một câu đố tiếp tục, không có sự trói buộc nào của những kết thúc lỏng lẻo mà tiểu thuyết bí ẩn mang đến sự hài lòng sâu sắc như vậy.
Và sau tất cả, luôn có một cơ hội rằng cảnh thám tử nói ra những manh mối bị mất đã đưa nó đi, một ngày nào đó, vẫn có thể đến.
"Đây là nhiều cách mà một kết quả không thú vị, mà chúng tôi đã không phát hiện ra các tia sáng quang học," Lorenz nói. "Có thể Akatsuki đã không may mắn và lần sau khi chúng tôi quan sát chúng tôi sẽ thực sự phát hiện hàng trăm tia sáng, và điều đó sẽ rất thú vị."
- 'Núi lửa nước' biến thành một cột thu lôi trong hình ảnh điện khí hóa này
- Tia sét đánh tên lửa Nga trong khi phóng vệ tinh (Nhưng mọi thứ đều ổn)
- Hình ảnh: Tia chớp của Trái đất nhìn từ không gian
Ghi chú của biên tập viên: Bài viết này đã được cập nhật để bao gồm một liên kết đến bài nghiên cứu. Gửi email cho Meghan Bartels tại [email protected] hoặc theo dõi cô ấy @meghanbartels. Theo chúng tôi trên Twitter @Spacesotcom và hơn thế nữa Facebook.
