Tin tức Khoa học Skynet

Amoniac tạo ra tia sét bất ngờ, kỳ lạ trên sao Mộc

Ngày:
Th8 08, 2020
Tóm tắt:

Theo một nghiên cứu đa tổ chức, tàu vũ trụ Juno của NASA – đang quay quanh và quan sát chặt chẽ hành tinh Sao Mộc – đã bất ngờ phát hiện ra tia sét trong tầng thượng khí quyển của hành tinh này.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Tàu vũ trụ Juno của NASA – quay quanh và quan sát chặt chẽ hành tinh Sao Mộc – đã bất ngờ phát hiện ra tia sét trong tầng thượng khí quyển của hành tinh, theo một nghiên cứu đa tổ chức do Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực / NASA (JPL), bao gồm hai nhà nghiên cứu của Đại học Cornell dẫn đầu.

Hình minh họa này sử dụng dữ liệu thu được từ sứ mệnh Juno của NASA để mô tả các cơn bão điện độ cao trên Sao Mộc. Máy ảnh nhạy cảm của Đơn vị Tham chiếu Sao của Juno đã phát hiện ra những tia chớp bất thường trên mặt tối của hành tinh trong quá trình phi thuyền bay gần hành tinh.
Hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt
Hình minh họa này sử dụng dữ liệu thu được từ sứ mệnh Juno của NASA để mô tả các cơn bão điện độ cao trên Sao Mộc. Máy ảnh nhạy cảm của Đơn vị Tham chiếu Sao của Juno đã phát hiện ra những tia chớp bất thường trên mặt tối của hành tinh trong quá trình phi thuyền bay gần hành tinh.
Hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt

Công trình được xuất bản ngày 5 tháng 8 trên tạp chí Nature .

Bầu khí quyển của Sao Mộc nhìn từ xa có vẻ êm dịu nhưng khi ở gần các đám mây sẽ chuyển động trong một vùng động hóa học hỗn loạn. Khi các nhà khoa học thăm dò bề mặt mờ đục bằng thiết bị đo nhạy cảm của Juno, họ đã biết được rằng sét của sao Mộc không chỉ xảy ra sâu trong các đám mây nước mà còn ở các vùng khí quyển nông (ở độ cao lớn với áp suất thấp hơn) có các đám mây amoniac trộn lẫn với nước.

Jonathan I. Lunine, Giáo sư David C. Duncan về Khoa học Vật lý và chủ nhiệm Khoa Thiên văn cho biết: “Ở phía đêm của Sao Mộc, bạn nhìn thấy những tia chớp khá thường xuyên – như thể bạn đang ở trên một cơn giông bão đang hoạt động trên Trái đất. trong trường Cao đẳng Nghệ thuật và Khoa học tại Đại học Cornell. Bạn có được những cột cao và những đám mây, và các tia sét liên tục. Chúng ta có thể nhận được một số tia sét khá lớn ở đây trên Trái đất, và điều này cũng đúng với sao Mộc.”

Nghiên cứu “Tia chớp nhỏ nhấp nháy từ các cơn bão điện nông trên sao Mộc,” do Heidi N. Becker, trưởng nhóm Điều tra Giám sát Bức xạ của sứ mệnh Juno của NASA chỉ đạo. Lunine và ứng viên tiến sĩ Youry Aglyamov là hai đồng tác giả của Cornell trong nghiên cứu.

Các sứ mệnh trước đây tới Sao Mộc – chẳng hạn như Voyager 1, Galileo và New Horizons – đều quan sát thấy sét. Nhưng nhờ Đơn vị Tham chiếu Sao của Juno, một máy ảnh được thiết kế để phát hiện các nguồn ánh sáng mờ, khoảng cách quan sát gần của tàu vũ trụ và độ nhạy của thiết bị đã cho phép phát hiện tia sét ở độ phân giải cao hơn trước đây.

Amoniac là chìa khóa. Trong khi có nước và các nguyên tố hóa học khác như hydro phân tử và heli trong các đám mây của Sao Mộc, amoniac là “chất chống đông” giữ cho nước trong các đám mây trên không bị đóng băng hoàn toàn.

Lunine lưu ý rằng công trình nghiên cứu đang diễn ra của Aglyamov tập trung vào cách sét được tạo ra trong những điều kiện này. Sự va chạm của những giọt hỗn hợp amoniac và nước rơi xuống với các hạt nước-băng lơ lửng tạo thành một cách để phân tách điện tích và tạo ra điện khí đám mây – dẫn đến các cơn bão sét trên tầng khí quyển.

Lunine nói: “Tia sét nông thực sự chỉ ra vai trò của amoniac, và các mô hình của Youry đang bắt đầu xác nhận điều này. Điều này sẽ không giống bất kỳ quá trình nào xảy ra trên Trái đất.”

Thế giới khí hoang dã của Sao Mộc khiến Aglyamov mê mẩn.

Ông chia sẻ: “Các hành tinh khổng lồ nói chung là một dạng thế giới khác về cơ bản với Trái đất và các hành tinh trên cạn khác. Có những vùng biển hydro chuyển dần thành bầu trời xếp chồng lên nhau với các tầng mây, hệ thống thời tiết có kích thước bằng Trái đất và ai-biết-điều-gì-đó ở bên trong.”

Aglyamov cho biết việc phát hiện ra tia sét nông trên sao Mộc thay đổi hiểu biết của chúng ta về hành tinh này.

Sét nông không thực sự được mong đợi và chỉ ra rằng có một quá trình bất ngờ gây ra nó. Đó là một cách nữa mà các quan sát của Juno cho thấy bầu khí quyển của Sao Mộc phức tạp hơn nhiều so với dự đoán. Bây giờ chúng ta biết đủ để đặt câu hỏi đúng về các quá trình đang diễn ra ở đó, nhưng như Juno cho thấy, chúng ta đang ở trong một giai đoạn mà mọi câu trả lời cũng có xu hướng nhân lên các câu hỏi.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học Cornell cung cấp . Bản gốc do Blaine Friedlander viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Heidi N. Becker, James W. Alexander, Sushil K. Atreya, Scott J. Bolton, Martin J. Brennan, Shannon T. Brown, Alexandre Guillaume, Tristan Guillot, Andrew P. Ingersoll, Steven M. Levin, Jonathan I. Lunine , Yury S. Aglyamov, Paul G. Steffes. Những tia chớp nhỏ lóe lên từ các cơn bão điện nông trên Sao Mộc . Tự nhiên , 2020; 584 (7819): 55 DOI: 10.1038 / s41586-020-2532-1

Bài viết liên quan

Bài viết mới