Trong tán cây của bầu khí quyển Sao Mộc, những mảng không mây đặc biệt đến nỗi những người lớn có được cái tên đặc biệt là điểm nóng. Chính xác làm thế nào những khoảng trống này hình thành và lý do tại sao chúng chỉ được tìm thấy gần xích đạo hành tinh, từ lâu đã trở thành bí ẩn. Giờ đây, bằng cách sử dụng hình ảnh từ tàu vũ trụ NASA Cass Cassini, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng mới cho thấy các điểm nóng trong bầu khí quyển Sao Mộc được tạo ra bởi một làn sóng Rossby, một mô hình cũng được nhìn thấy trong bầu khí quyển và đại dương Trái đất. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy làn sóng chịu trách nhiệm cho các điểm nóng lướt lên xuống qua các lớp khí quyển giống như một con ngựa băng chuyền trên một vòng quay vui vẻ.
Đây là lần đầu tiên bất cứ ai theo dõi chặt chẽ hình dạng của nhiều điểm nóng trong một khoảng thời gian, đó là cách tốt nhất để đánh giá cao tính chất năng động của các tính năng này, David cho biết, tác giả chính của nghiên cứu, David Choi, Nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của NASA làm việc tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md. Bài báo được xuất bản trực tuyến trên tạp chí Icarus số tháng tư.
Choi và các đồng nghiệp của ông đã thực hiện các bộ phim vượt thời gian từ hàng trăm quan sát được chụp bởi Cassini trong chuyến bay của Sao Mộc vào cuối năm 2000, khi tàu vũ trụ tiến gần nhất đến hành tinh này. Các bộ phim phóng to một loạt các điểm nóng giữa một trong các vành đai tối của Sao Mộc và các vùng trắng sáng, cách xích đạo khoảng 7 độ về phía bắc. Bao gồm khoảng hai tháng (tính theo thời gian Trái đất), nghiên cứu kiểm tra sự thay đổi hàng ngày và hàng tuần về kích thước và hình dạng của các điểm nóng, trung bình mỗi khu vực có diện tích lớn hơn Bắc Mỹ.
Phần lớn những gì các nhà khoa học biết về các điểm nóng đến từ sứ mệnh NASA Galileo, đã phát hành một tàu thăm dò khí quyển rơi xuống một điểm nóng vào năm 1995. Đây là cuộc điều tra đầu tiên và duy nhất cho đến nay về bầu khí quyển Sao Mộc.
Ashwin Vasavada, một đồng tác giả của tờ giấy cho biết, dữ liệu thăm dò của Gal Galileo và một số ít các hình ảnh quỹ đạo ám chỉ những cơn gió phức tạp xoáy xung quanh và qua các điểm nóng này, và đặt ra câu hỏi về việc về cơ bản chúng là sóng, lốc xoáy hay thứ gì đó ở giữa. có trụ sở tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, Calif., và là thành viên của nhóm chụp ảnh Cassini trong chuyến bay của Sao Mộc. Giờ đây, bộ phim tuyệt vời của Cass Cassini cho thấy toàn bộ vòng đời và sự phát triển của các điểm nóng rất chi tiết.
Bởi vì các điểm nóng bị phá vỡ trong các đám mây, chúng cung cấp các cửa sổ vào một lớp khí quyển Jupiter thông thường không nhìn thấy được, có thể là tất cả các con đường xuống đến mức mà các đám mây nước có thể hình thành. Trong ảnh, các điểm nóng xuất hiện bóng tối, nhưng vì các lớp sâu hơn ấm hơn, các điểm nóng rất sáng ở các bước sóng hồng ngoại nơi cảm nhận nhiệt; trong thực tế, đây là cách họ có tên của họ.
Một giả thuyết cho rằng các điểm nóng xảy ra khi các bản nháp lớn của không khí chìm trong khí quyển và bị nung nóng hoặc khô trong quá trình này. Nhưng sự đều đặn đáng ngạc nhiên của các điểm nóng đã khiến một số nhà nghiên cứu nghi ngờ có một làn sóng khí quyển liên quan. Thông thường, tám đến 10 điểm nóng xếp hàng, cách đều nhau, với những đám mây trắng dày đặc ở giữa. Mô hình này có thể được giải thích bằng một làn sóng đẩy không khí lạnh xuống, phá vỡ bất kỳ đám mây nào và sau đó mang không khí ấm lên, gây ra sự che phủ của đám mây nặng nề trong các chùm. Mô hình máy tính đã củng cố dòng lý luận này.
Từ các bộ phim Cassini, các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ các luồng gió trong và xung quanh từng điểm nóng và chùm, và kiểm tra các tương tác với các xoáy đi qua, ngoài các cuộn gió, hoặc các xoáy xoắn ốc, hợp nhất với các điểm nóng. Để tách các chuyển động này ra khỏi luồng phản lực trong đó các điểm nóng cư trú, các nhà khoa học cũng theo dõi chuyển động của các đám mây nhỏ trên xe tay ga, giống như các đám mây xơ xác trên Trái đất. Điều này cung cấp những gì có thể là phép đo trực tiếp đầu tiên về tốc độ gió thực sự của luồng phản lực, tốc độ khoảng 300 đến 450 dặm / giờ (500 đến 720 km mỗi giờ) - nhanh hơn nhiều so với bất kỳ ai nghĩ trước đây. Các điểm nóng có thể di chuyển với tốc độ nhàn nhã hơn khoảng 225 dặm / giờ (362 km mỗi giờ).
Bằng cách trêu chọc những chuyển động riêng lẻ này, các nhà nghiên cứu thấy rằng chuyển động của các điểm nóng phù hợp với mô hình của sóng Rossby trong bầu khí quyển. Trên trái đất, sóng Rossby đóng vai trò chính trong thời tiết. Ví dụ, khi một luồng không khí Bắc cực lạnh lẽo đột ngột giáng xuống và đóng băng các vụ mùa Florida, một làn sóng Rossby đang tương tác với dòng phản lực cực và đẩy nó đi theo hướng điển hình của nó. Sóng truyền đi khắp hành tinh của chúng ta nhưng định kỳ lang thang ở phía bắc và phía nam khi nó đi.
Làn sóng chịu trách nhiệm cho các điểm nóng cũng vòng quanh hành tinh từ tây sang đông, nhưng thay vì đi lang thang ở phía bắc và phía nam, nó lướt lên xuống trong bầu khí quyển. Các nhà nghiên cứu ước tính sóng này có thể tăng và giảm 15 đến 30 dặm (24-50 km) ở độ cao.
Những phát hiện mới sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu được các quan sát mà tàu thăm dò Galileo trả lại tốt đến mức nào trong phần còn lại của bầu khí quyển Sao Mộc. Choi và đó là một bước nữa để trả lời nhiều câu hỏi hơn vẫn còn bao quanh các điểm nóng trên sao Mộc, Choi nói.
