Bạn có nhớ cơn bão lớn đã nổ ra trên Sao Thổ vào cuối năm 2010 không? Đó là một trong những cơn bão lớn nhất từng được quan sát trên hành tinh có vành, và nó thậm chí có thể nhìn thấy từ Trái đất trong các kính viễn vọng có kích thước nghiệp dư. Đây là phát hiện đầu tiên về băng nước trên Sao Thổ, được quan sát bởi các thiết bị cận hồng ngoại trên tàu vũ trụ Cassini.
“Phát hiện mới từ Cassini cho thấy Saturn có thể nạo vét lên vật liệu từ hơn 100 dặm [160 km],” Kevin Baines, một đồng tác giả của bài báo người làm việc tại Đại học Wisconsin-Madison và Phòng thí nghiệm Jet Propulsion của NASA cho biết, Pasadena, Calif. Tố Nó thể hiện trong một ý nghĩa rất thực tế rằng sao Thổ trông giống quỷ thường có thể gây nổ hoặc thậm chí còn hơn cả sao Mộc thường gây bão.
Trong khi các mặt trăng Saturn có nhiều nước đá, Saturn gần như hoàn toàn là hydro và heli, nhưng nó có một lượng hóa chất khác, bao gồm cả nước. Khi chúng ta nhìn vào Sao Thổ, chúng ta thực sự nhìn thấy các tầng trên cùng của bầu khí quyển Sao Thổ, được tạo ra chủ yếu từ các tinh thể amoniac đông lạnh.
Bên dưới tầng mây phía trên này, các nhà thiên văn học nghĩ rằng có một tầng mây thấp hơn làm từ amoni hydrosulfide và nước. Các nhà thiên văn học nghĩ rằng có nước ở đó, nhưng không nhiều lắm, và chắc chắn không phải là băng.
Nhưng cơn bão năm 2010-2011 dường như đã phá vỡ các lớp khác nhau, làm tăng hơi nước từ một lớp thấp hơn ngưng tụ và đóng băng khi nó nổi lên. Các tinh thể băng nước sau đó dường như được phủ bằng các vật liệu dễ bay hơi hơn như ammonium hydrosulfide và ammonia khi nhiệt độ giảm khi chúng đi lên, các tác giả cho biết.
Lawrence Nước chỉ có thể dâng lên từ bên dưới, hướng lên trên bởi sự đối lưu mạnh mẽ bắt nguồn từ sâu trong bầu khí quyển, ông Lawrence Sromovsky, cũng thuộc Đại học Wisconsin, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết. Hơi nước ngưng tụ hơi nước và đóng băng khi nó tăng lên. Sau đó, nó có khả năng được phủ bằng các vật liệu dễ bay hơi hơn như ammonium hydrosulfide và ammonia khi nhiệt độ giảm khi chúng đi lên.
Những cơn bão lớn xuất hiện ở bán cầu bắc của Sao Thổ cứ sau 30 năm một lần, hoặc khoảng một lần mỗi năm của Sao Thổ. Gợi ý đầu tiên về cơn bão gần đây nhất xuất hiện trong dữ liệu từ hệ thống con sóng vô tuyến và sóng plasma Cassini vào ngày 5 tháng 12 năm 2010. Ngay sau đó, có thể thấy hình ảnh từ các nhà thiên văn nghiệp dư và từ hệ thống phụ khoa học hình ảnh Cassini. Cơn bão nhanh chóng phát triển để tỷ lệ Siêu bão, bao quanh hành tinh này vào khoảng 30 độ vĩ bắc cho một rộng gần 300.000 km (190.000 dặm).
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu động lực của cơn bão này và nhận ra rằng nó hoạt động giống như những cơn bão đối lưu nhỏ hơn nhiều trên Trái đất, nơi không khí và hơi nước được đẩy lên cao vào bầu khí quyển, dẫn đến những đám mây cao vút, cuồn cuộn. Tuy nhiên, những đám mây cao chót vót trong cơn bão Sao Thổ thuộc loại này cao hơn từ 10 đến 20 lần và bao phủ một khu vực lớn hơn nhiều. Chúng cũng dữ dội hơn nhiều so với một cơn bão Trái đất, với các mô hình dự đoán sức gió thẳng đứng hơn 300 dặm / giờ (500 km mỗi giờ) cho những cơn bão khổng lồ hiếm gặp này.
Khả năng bão bão có thể khuấy tung băng nước từ độ sâu lớn là bằng chứng cho sức mạnh bùng nổ của bão Storm, nhóm nghiên cứu cho biết.
Nghiên cứu của họ sẽ được công bố trong ấn bản ngày 9 tháng 9 của tạp chí Icarus.
Nguồn: Đại học Wisconsin-Madison, JPL
