Các nhà thiên văn học từ UC Berkeley đã sử dụng khối lượng lớn W.M. Các nhà khoa học vẫn không chắc chắn tại sao các đốm đã chuyển sang màu đỏ, nhưng họ nghĩ rằng có thể họ đã nạo vét vật chất tối hơn từ sâu hơn trong bầu khí quyển hành tinh; khi tiếp xúc với tia cực tím từ Mặt trời, vật liệu này chuyển sang màu đỏ.
Các nhà thiên văn học từ Đại học California, Berkeley và Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii tháng trước đã chụp những bức ảnh cận hồng ngoại có độ phân giải cao của Great Red Spot, một cơn bão áp suất cao, dai dẳng trên Sao Mộc, như một cơn bão mới nổi, Red Spot Jr ., bị phản ứng bởi nó trên cuộc đua của nó trên khắp hành tinh.
Hình ảnh, cũng cho thấy Sao Mộc Mặt trăng Io, được chụp vào ngày 20 tháng 7 tại Hawaii (ngày 21 tháng 7) bằng kính viễn vọng Keck II trên Mauna Kea bằng cách sử dụng quang học thích nghi để làm sắc nét hình ảnh.
Các điểm này được các nhà thiên văn học quan tâm vì Red Spot Jr. được hình thành từ sự hợp nhất của ba đốm trắng chỉ gần đây, giữa năm 1998 và 2000, và vào tháng 12 năm 2005 đã chuyển sang màu đỏ giống như Great Red Spot cũ hơn nhiều. Trong khi điểm đỏ mới có kích thước tương đương Trái đất, Great Red Spot có đường kính gần gấp đôi và đã đi vòng quanh hành tinh trong ít nhất 342 năm.
Hình ảnh được chụp bởi Camera hồng ngoại gần thế hệ thứ hai (NIRC2) trên Keck II cho thấy, mặc dù hai đốm đỏ có cùng màu khi nhìn thấy ở bước sóng khả kiến, chúng khác nhau rõ rệt ở bước sóng hồng ngoại. Khi các nhà thiên văn học quan sát hành tinh thông qua bộ lọc dải hẹp tập trung vào 1,58 micron, bước sóng gần hồng ngoại, Red Spot Jr., được gọi là Oval BA trước khi nó chuyển từ màu trắng sang màu đỏ, tối hơn rất nhiều, cho thấy phần ngọn của những đám mây bão có thể thấp hơn những đám mây lớn. Với nhiều bầu khí quyển hơn ngọn mây, nhiều tia hồng ngoại được hấp thụ bởi các phân tử như mêtan trong khí quyển.
Nhà nghiên cứu thiên văn học Imke de Pater, giáo sư thiên văn học tại UC Berkeley cho biết, không phải là điểm cao như Great Red Spot, hay nó chỉ là không phản chiếu. Những hình ảnh này sẽ đặt một số hạn chế về độ cao của Red Spot Jr.
The Great Red điểm được cho là tháp khoảng 8 km (5 dặm) phía trên boong đám mây xung quanh. Việc Red Spot Jr. chuyển sang màu đỏ có thể cho thấy những đám mây bão xoáy của nó cũng đang tăng cao hơn, mặc dù rõ ràng chúng không cao bằng những người bạn đồng hành lớn hơn của nó, hoặc những đám mây mỏng hơn.
Tại sao các điểm màu đỏ là một chủ đề tranh luận lớn. Một số người nghĩ rằng cơn bão giống như gió trong cuộc Đại Red Spot, mà có thể đạt tới 400 dặm một giờ, nạo vét lên vật liệu từ sâu trong bầu khí quyển của hành tinh đó, khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời cực tím, chuyển sang màu đỏ. Một ứng cử viên là khí phốt phát, PH3, đã được phát hiện trên Sao Mộc. Theo một trong những lý thuyết hàng đầu, tia cực tím có thể xúc tác quá trình chuyển đổi thành phốt pho đỏ, P4. Các lý thuyết khác, phức tạp hơn có phosphine tương tác trong khí quyển với các hóa chất như metan hoặc amoniac để tạo thành các hợp chất phức tạp như methylphosphane hoặc phosphaethyne.
Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy màu đỏ cũng có thể được quy cho các đồng vị lưu huỳnh, nghĩa là, các cấu hình phân tử khác nhau, bao gồm chuỗi và vòng, của lưu huỳnh tinh khiết (S3 - S20). Công trình mới đưa ra giả thuyết rằng các hạt ammonium hydrosulfide được đưa lên trên trong Vết đỏ Lớn và bị phá vỡ bởi tia cực tím. Các phản ứng hóa học sau đó cuối cùng dẫn đến các đồng vị lưu huỳnh bị xiềng xích dài, có thể thay đổi màu từ đỏ sang vàng.
Ban giám khảo vẫn chưa đưa ra các quy trình chính xác dẫn đến màu đỏ của Vết đỏ lớn - và Oval BA, Tiết de Pater được trích dẫn trong số phát hành tháng 8 năm 2006 của tạp chí Sky & Kính viễn vọng.
Christopher Go, một nhà thiên văn học nghiệp dư, người đầu tiên nhận thấy sự thay đổi màu sắc của Red Spot Jr., đã gia nhập đội de Pater, hồi đầu năm nay. Ông lưu ý rằng trong cuộc chạm trán giữa hai điểm, Red Spot Jr. đã bị đè bẹp nhẹ, kéo dài theo hướng chuyển động. Điều tương tự cũng xảy ra vào năm 2002 và 2004 khi Great Red Spot và Red Spot Jr. vượt qua nhau, mặc dù sau đó Junior là người da trắng.
Great Red Spot quay về phía tây, đối diện với vòng quay về phía đông của hành tinh. Do các dải xen kẽ trên bề mặt Jovian di chuyển theo hướng ngược lại, Red Spot Jr. liền kề di chuyển về phía đông. Hành tinh quay khoảng 10 giờ một lần.
Một đồng nghiệp khác của de Pater, giáo sư kỹ thuật cơ khí của UC Berkeley, Philip Marcus, đã dự đoán vài năm trước rằng khí hậu Sao Mộc đang thay đổi, dựa trên sự biến mất của các cơn bão hoặc đốm trong các dải. Sự hình thành của Red Spot Jr. từ ba cơn bão nhỏ hơn là một ví dụ về điều này. Sự pha trộn của khí quyển bởi những cơn lốc này giữ cho nhiệt độ gần như nhau trên toàn hành tinh, do đó, việc mất sự pha trộn này sẽ khiến xích đạo nóng lên và các cực nguội đi.
Đầu năm nay, vào ngày 16 tháng 4, de Pater và nhóm của cô đã chụp được những bức ảnh cận hồng ngoại, cực tím và ánh sáng nhìn thấy được của hành tinh bằng Kính viễn vọng Không gian Hubble để quan sát kỹ hơn hai điểm đỏ. Các quan sát với Kính thiên văn Keck là một nghiên cứu tiếp theo để cố gắng đo tốc độ của những cơn gió xoáy trong các điểm. Tuy nhiên, độ sáng và kích thước của Sao Mộc đã nhầm lẫn hệ thống quang học thích ứng (AO), buộc các nhà thiên văn phải bỏ lỡ một số bức ảnh đẹp của hành tinh vì ngôi sao dẫn đường được định vị tối ưu so với Sao Mộc.
Đây có lẽ là quan sát thử thách nhất từng được thử với hệ thống AO tại Keck, ông nói, nói về việc sử dụng hệ thống sao dẫn đường bằng laser bên cạnh một vật thể to và sáng như Sao Mộc. Quang học thích nghi có thể lấy ánh sáng lấp lánh ra khỏi một vật thể gây ra bởi chuyển động nhiệt trong khí quyển, nhưng để làm tốt điều này, mục tiêu phải ở gần một vật thể sáng khác có thể dùng làm tham chiếu. Đối với một số hình ảnh, Jupiter Nhật mặt trăng Io đã được sử dụng làm ngôi sao tham khảo. Nhưng cho đến khi Io đủ gần cho việc này, một ngôi sao dẫn đường bằng laser đã được tạo ra gần Sao Mộc để phục vụ mục đích này.
Tiến sĩ Al Conrad, một nhà thiên văn học hỗ trợ tại Đài thiên văn Keck cho biết, đây là nỗ lực đầu tiên của chúng tôi bằng cách sử dụng tia laser để thu được hình ảnh được chỉnh sửa AO của bề mặt Sao Mộc. Kỹ thuật thể hiện sự hứa hẹn và, nếu chúng ta hoàn thiện nó, sẽ cung cấp cho chúng ta nhiều cơ hội hơn để quan sát vật thể hấp dẫn, luôn thay đổi này.
Cận cảnh sao Mộc hai điểm đỏ thông qua bộ lọc 5 micron
Nhóm nghiên cứu, bao gồm các thành viên hỗ trợ quan sát Keck Terry Stickel, David le Mignant và Marcos van Dam và hậu sinh viên Michael Berkeley của UC Berkeley, cũng đã có được cận cảnh hai điểm thông qua bộ lọc băng hẹp tập trung vào 5 micron, trong đó mẫu bức xạ nhiệt từ sâu trong lớp mây. Cả hai điểm đều có vẻ tối vì các đám mây ngăn chặn hoàn toàn nhiệt phát ra từ độ cao thấp hơn, mặc dù các vùng hẹp xung quanh các điểm không có mây cho thấy sự rò rỉ nhiệt này ra ngoài không gian.
Những hình ảnh 5 micron này tiết lộ chi tiết về độ mờ của đám mây không nhìn thấy ở các bước sóng khác và sẽ giúp làm sáng tỏ cấu trúc thẳng đứng của các điểm, theo ông Wong Wong. Các vòng cung mịn, hẹp có thể nhìn thấy ở phía nam của mỗi điểm có lẽ là do sự tương tác giữa các điểm và gió tốc độ cao bị lệch xung quanh chúng.
Độ phân giải sử dụng cả chế độ xem hẹp và rộng trên máy ảnh là khoảng 0,1 giây, hoặc chỉ bằng một nửa so với mức có thể đạt được trong một đêm rõ ràng với khả năng nhìn tối ưu.
Đài thiên văn W. Keck vận hành hai kính viễn vọng 10 mét đặt trên đỉnh Mauna Kea trên đảo Hawaii và được quản lý bởi Hiệp hội Nghiên cứu Thiên văn học California, một tập đoàn phi lợi nhuận có ban giám đốc bao gồm đại diện từ Caltech, Đại học California và NASA. Để biết thêm thông tin, vui lòng truy cập http://www.keckobservatory.org.
Nguồn gốc: UC Berkeley Tin tức phát hành
