Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Kết quả mới của Juno cho thấy rằng những cơn giông dữ dội diễn ra trong bầu khí quyển của Sao Mộc có thể tạo thành mưa đá giàu amoniac, hay còn gọi là ‘hỗn hợp bột’, đóng vai trò quan trọng trong động lực học khí quyển của hành tinh.
Nước là chất quan trọng trong khí tượng của các hành tinh và được cho là đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành của chúng. Các cơn bão trên cạn được thúc đẩy bởi động lực của nước tạo ra các cơn bão sét được cho là kết nối với các khu vực nơi nhiều pha nước cùng tồn tại (rắn, lỏng và khí). Giống như trên Trái đất, nước của Sao Mộc di chuyển xung quanh bởi các cơn giông. Chúng được cho là hình thành trong bầu khí quyển sâu của hành tinh, khoảng 50 km bên dưới những đám mây có thể nhìn thấy, nơi nhiệt độ gần 0 ° C. Khi những cơn bão này đủ mạnh, chúng mang theo các tinh thể băng nước vào tầng trên của bầu khí quyển.
Trong bài báo đầu tiên, các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ và Laboratoire Lagrange cho rằng khi những tinh thể này tương tác với amoniac dạng khí, amoniac hoạt động như một chất chống đóng băng, biến băng thành dạng lỏng. Trên sao Mộc cũng như trên Trái đất, một hỗn hợp gồm 2/3 nước và 1/3 khí amoniac sẽ ở thể lỏng ở nhiệt độ -100 ° C. Các tinh thể băng được đưa lên cao trong bầu khí quyển của Sao Mộc bị khí amoniac làm tan chảy, tạo thành chất lỏng amoniac trong nước và trở thành mầm mống cho những trận mưa đá amoniac kỳ lạ, được các nhà nghiên cứu gọi là ‘đá hồ lô’. Các khối bột nặng hơn sau đó rơi sâu hơn vào bầu khí quyển cho đến khi chúng bay hơi đến một điểm. Cơ chế này kéo amoniac và nước xuống tầng sâu trong bầu khí quyển của hành tinh.
Các phép đo của Juno đã phát hiện ra rằng trong khi amoniac dồi dào ở gần xích đạo của Sao Mộc, nó rất thay đổi và thường cạn kiệt ở những nơi khác ở áp suất rất sâu. Trước Juno, các nhà khoa học đã nhìn thấy bằng chứng cho thấy các phần của bầu khí quyển Sao Mộc đã cạn kiệt amoniac ở độ sâu tương đối nông nhưng điều này chưa bao giờ được giải thích. Để giải thích khám phá của Juno về sự biến đổi sâu của amoniac trên hầu hết sao Mộc, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình trộn lẫn khí quyển được trình bày trong bài báo thứ hai. Ở đây, họ chỉ ra rằng sự hiện diện của giông bão và sự hình thành các khối hỗn hợp nước-amoniac làm khô bầu khí quyển sâu của nó và giải thích cho các biến thể mà Juno quan sát được dưới dạng một hàm của vĩ độ.
Trong bài báo thứ ba, các nhà nghiên cứu báo cáo các quan sát về các tia chớp của Jovian do một trong các camera của Juno. Các tia chớp nhỏ xuất hiện dưới dạng các đốm sáng trên đỉnh mây, với kích thước tỷ lệ với độ sâu của chúng trong bầu khí quyển của Sao Mộc. Không giống như các nhiệm vụ trước đó chỉ quan sát các tia chớp từ các vùng sâu, vị trí gần hành tinh của Juno cho phép nó phát hiện các tia chớp nhỏ hơn, nông hơn. Những tia chớp này đến từ những vùng có nhiệt độ dưới -66 ° C và nơi không thể tìm thấy chỉ có nước ở trạng thái lỏng. Tuy nhiên, sự hiện diện của một chất lỏng được cho là rất quan trọng đối với quá trình tạo ra sét. Việc Juno phát hiện ra các cơn bão “sét nông” ở độ cao mà nước amoniac lỏng có thể được tạo ra là hỗ trợ quan sát rằng cơ chế quả cầu có thể thực sự hoạt động trong bầu khí quyển của Sao Mộc.
Hiểu biết về khí tượng của Sao Mộc và các hành tinh khổng lồ khác chưa được khám phá như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương sẽ cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về hành vi của các hành tinh khí khổng lồ bên ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta.
Nguồn truyện:
Tài liệu do CNRS cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :