Tàu vũ trụ Juno nghiên cứu Sao Mộc

Tàu vũ trụ Juno trong bốn năm (từ năm 2016) đi vào quỹ đạo xung quanh Sao Mộc, nó đã dần dần khám phá ra những bí mật của hành tinh lớn nhất này – một danh mục đáng kinh ngạc bao gồm các chuỗi xoáy thuận cỡ lục địa quay quanh cả hai cực của Sao Mộc; những trận mưa đá khổng lồ với những “quả cầu” chứa đầy amoniac; một lõi phì đại, mờ ở trung tâm hành tinh; và một từ trường phức tạp.

Lốc xoáy địa cực

Juno rất nổi tiếng với những bức ảnh siêu thực về cảnh mây xoáy của Sao Mộc. Nhưng trong khi tàu thăm dò có một máy ảnh xuất sắc, chưa kể đến một lượng người hâm mộ những người đam mê sao Mộc nghiệp dư sẵn sàng biến hình ảnh của nó thành nghệ thuật khoa học, thì điều khiến những bức ảnh này thực sự độc đáo là quỹ đạo dài 53 ngày của Juno: quỹ đạo tối đa hóa tàu vũ trụ tiềm năng khoa học trong khi giảm thiểu sự tiếp xúc của nó với các vành đai bức xạ khốc liệt của Sao Mộc.

Không rõ những xoáy này hình thành như thế nào hoặc làm thế nào mà chúng vẫn ổn định như vậy. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ có cái nhìn rõ hơn về các cơn bão trong sứ mệnh mở rộng. Vật lý của chuyển động quỹ đạo tiếp tục thúc đẩy cách tiếp cận gần nhất của Juno tới Sao Mộc một chút về phía bắc với mỗi quỹ đạo. Trong những năm tới, điều đó có nghĩa là tàu vũ trụ sẽ ngày càng tiến gần hơn đến các xoáy đó, giúp các thiết bị của nó có cái nhìn rõ hơn.

Sự phức tạp dưới những đám mây

Bởi vì Sao Mộc được các nhà thiên văn gọi là hành tinh khí khổng lồ. Khí hydro và khí heli tạo nên phần lớn bầu khí quyển của Sao Mộc chỉ đơn giản là trở nên dày đặc hơn và đặc hơn khi bạn đi xuống phía dưới, cho đến khi hydro trở thành một kim loại lỏng.

Nhưng vẫn còn rất nhiều hành động trong các đám mây xoáy của Sao Mộc, được cho là hỗn hợp của nước và amoniac. Và, như các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra thông qua một công cụ vi sóng cho phép Juno thăm dò bên dưới các đám mây, bên dưới cũng có rất nhiều sự phức tạp.

Chẳng hạn, hóa ra những cơn gió đông tây xé toạc các đỉnh mây của Sao Mộc không chỉ là một hiện tượng ở độ cao lớn: Những cơn gió thực sự xuyên qua ở độ sâu hàng nghìn km. Tương tự như vậy với Vết Đỏ Lớn nổi tiếng của Sao Mộc – một xoáy rộng hơn Trái Đất một chút, đã quay vòng ít nhất hai thế kỷ mà các nhà thiên văn có thể chắc chắn và có thể lâu hơn nữa: Nó kéo dài xuống phía dưới khoảng 300 km.

Sao Mộc là một quả cầu chất lỏng quay nhanh (một ngày chỉ kéo dài dưới 10 giờ). Nhưng kết quả đo vi sóng của Juno cho thấy bức tranh hỗn hợp này chỉ đúng ở gần đường xích đạo. Nó tan ra khi bạn di chuyển về phía bắc hoặc phía nam vào các vùng giữa của Sao Mộc, nơi không có lượng amoniac nhiều như các nhà nghiên cứu mong đợi.

Một trung tâm mờ

Mặc dù Sao Mộc không có bề mặt, nhưng nó thực sự có lõi – chỉ không phải là lõi trông giống như những gì họ mong đợi. Thay vì là một quả cầu nhỏ gọn, lõi thực tế là một quả cầu mờ trải rộng gần một nửa đường kính của Sao Mộc.

Từ tính hỗn hợp

Lõi mờ khổng lồ của Sao Mộc chắc chắn có ý nghĩa đối với các khía cạnh khác của hành tinh – một trong số chúng là từ trường biến đổi bất thường của hành tinh.

Các phép đo của Juno cho thấy từ trường ở bán cầu bắc của Sao Mộc trông hoàn toàn khác với từ trường ở bán cầu nam của nó. Nó giống như thể ai đó lấy một thanh nam châm, bẻ cong nó gần một nửa, sờn một đầu, tách đầu kia, và sau đó mắc kẹt toàn bộ hành tinh ở một góc nghiêng. Ở phía bắc là phần cuối bị sờn: Thay vì nổi lên xung quanh một điểm trung tâm, từ trường mọc lên như cỏ dại dọc theo một dải vĩ độ cao dài. Ở phía nam là điểm chia cắt: Một số trường quay trở lại hành tinh xung quanh cực nam trong khi một số tập trung ở một điểm ngay phía nam của đường xích đạo.

Hình học từ trường này không được nhìn thấy ở bất kỳ nơi nào khác trong hệ mặt trời. Bán cầu nam giống với trường của Trái Đất, mà các nhà khoa học gọi là lưỡng cực (vì nó có hai cực). Phía bắc có nhiều điểm chung với Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, nơi các trường phức tạp hơn.

Nhờ nghiên cứu từ tàu vũ trụ Juno cho chúng ta thấy được là không có hai hành tinh khổng lồ nào giống nhau. Thoạt nhìn, chẳng hạn Sao Mộc có rất nhiều điểm chung với Sao Thổ. Nhưng mặc dù cả hai đều là những quả cầu lớn chủ yếu là hydro và heli, chúng đã đi theo những con đường khá khác nhau.

Sao Mộc có các đường conga của xoáy thuận cực; Sao Thổ chỉ có một xoáy trên mỗi cực (một trong số đó có sáu cạnh). Từ trường của Sao Mộc là một sự cố định; Sao Thổ đơn giản. Bầu khí quyển của Sao Mộc có nhiều màu và thành dải; Sao Thổ tương đối không có dấu vết.

Hãy theo dõi meZOOM không khoảng cách để nhận thêm nhiều bài viết hay về thiên văn học và các sản phẩm kính thiên văn để quan sát vũ trụ nhé.