Khi tàu vũ trụ Juno đến Sao Mộc vào tháng 7 năm 2016, nó đã nhanh chóng hoạt động. Trong vô số những hình ảnh tuyệt đẹp của hành tinh là những hình ảnh đầu tiên của chúng ta về các cực Jupiter. Và những gì chúng ta thấy đã có một bất ngờ lớn: sự sắp xếp hình học của lốc xoáy theo mô hình dai dẳng.
Các vùng cực của sao Mộc luôn là một bí ẩn đối với các nhà quan sát ở Trái đất. Hành tinh này không nghiêng nhiều, điều đó có nghĩa là các cực luôn trêu ngươi ngoài tầm nhìn. Các tàu vũ trụ khác đến thăm Sao Mộc đã tập trung vào các khu vực xích đạo, nhưng quỹ đạo vòng tròn Juno xông đang cho chúng ta cái nhìn cận cảnh về các cực của Sao Mộc.
Họ là những người sắp xếp cực kỳ ổn định của các yếu tố hỗn loạn như vậy. Chúng tôi chưa bao giờ thấy bất cứ điều gì giống như vậy. - Morgan O hèNeill, Đại học Chicago
Juno có cả bộ công cụ được thiết kế để mở khóa một số bí ẩn xung quanh Sao Mộc, bao gồm thiết bị chụp ảnh hồng ngoại và camera ánh sáng nhìn thấy được. Các vùng cực là một trọng tâm đặc biệt cho nhiệm vụ, và các nhà thiên văn học đã mong chờ những quan điểm đầu tiên của họ về các cực ẩn của Sao Mộc. Họ đã không thất vọng khi họ nhận được chúng.
Mỗi cực của Sao Mộc là một mảng hình học gồm các lốc xoáy lớn được sắp xếp theo các mẫu đa giác liên tục. Ở cực bắc, tám cơn bão được bố trí xung quanh một cơn bão cực. Ở phía nam, một cơn bão được bao vây bởi năm người khác.
Đây là một khám phá tuyệt vời, và nhanh chóng dẫn đến các câu hỏi xung quanh lý do tại sao và cách thức sắp xếp các cơn bão này. Bầu khí quyển Sao Mộc bị chi phối bởi hoạt động của bão, bao gồm các dải bão ngang nổi tiếng ở các vùng xích đạo và Great Red Spot nổi tiếng. Nhưng những sự sắp xếp gần như đầy nghệ thuật của những cơn bão cực này là một thứ khác.
Sự sắp xếp dai dẳng của những cơn bão là một câu đố. Sự hiểu biết hiện tại của chúng tôi cho chúng ta biết rằng những cơn bão sẽ trôi xung quanh và hợp nhất, nhưng những cơn bão này thì không. Họ chỉ quay tại chỗ.
Một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Nature đang tìm hiểu sâu hơn về những cơn bão đặc biệt này. Bài báo là của các nhà khoa học từ một nhóm các tổ chức quốc tế bao gồm Đại học Chicago. Nó một trong bốn bài báo dành riêng cho những quan sát mới từ tàu vũ trụ Juno.
Một trong những đồng tác giả của tờ giấy là Morgan O hèNeill, một học giả sau tiến sĩ của Đại học Chicago. Nhận xét về những cơn bão, cô đã có điều này để nói: Hiện Chúng là sự sắp xếp cực kỳ ổn định của các yếu tố hỗn loạn như vậy. Chúng tôi chưa bao giờ thấy bất cứ điều gì giống như vậy.
Sự sắp xếp hình học kỳ lạ của các cơn bão cực Jupiter, đã nhắc nhở O giápNeill về một cái gì đó từ thư viện của các hiện tượng vật lý kỳ lạ chỉ được quan sát trong các điều kiện phòng thí nghiệm. Quay trở lại những năm 90, các nhà khoa học đã sử dụng các điện tử để mô phỏng một chất lỏng 2 chiều không ma sát, hỗn loạn khi nó nguội đi. Trong những điều kiện đó, họ quan sát hành vi tương tự. Thay vì hợp nhất như mong đợi, các xoáy nhỏ tụ lại với nhau và tạo thành các mảng cách đều nhau xung quanh một trung tâm. Họ gọi những mảng tinh thể xoáy này là tinh thể xoáy.
Điều này có thể giúp giải thích những gì xảy ra ở các cực của Sao Mộc, nhưng nó quá sớm để chắc chắn. Bước tiếp theo là: Bạn có thể tạo một mô hình xây dựng một hành tinh ảo và dự đoán những dòng chảy này không? OANGNeill nói. Đó sẽ là bước tiếp theo để hiểu hiện tượng này.
Có lẽ nó không có gì đáng ngạc nhiên khi những cơn bão trông tinh tế ở hai cực rất dai dẳng. Rốt cuộc, Great Red Spot trên Sao Mộc đã được nhìn thấy trong hơn 200 năm. Có lẽ sao Mộc chỉ lớn và ổn định.
Nhưng lốc xoáy cực vẫn cần một lời giải thích. Và bất kể lời giải thích đó là gì, hiểu được những gì xảy ra trên Sao Mộc sẽ giúp chúng ta hiểu các hành tinh khác tốt hơn.
