Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã tiết lộ rằng ‘siêu quay’ trên sao Kim được duy trì gần xích đạo bởi sóng thủy triều trong khí quyển hình thành từ quá trình sưởi ấm mặt trời vào ban ngày của hành tinh và làm mát vào ban đêm.
Hình ảnh từ tàu vũ trụ Akatsuki tiết lộ những gì giữ cho bầu khí quyển của sao Kim quay nhanh hơn nhiều so với chính hành tinh này.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Takeshi Horinouchi của Đại học Hokkaido dẫn đầu đã tiết lộ rằng “siêu vòng quay” này được duy trì gần xích đạo bởi sóng thủy triều trong khí quyển hình thành từ sự nóng lên của mặt trời vào ban ngày của hành tinh và làm mát vào ban đêm. Tuy nhiên, gần hơn với các cực, nhiễu loạn khí quyển và các loại sóng khác có tác động rõ rệt hơn. Nghiên cứu được công bố trực tuyến trên Science vào ngày 23 tháng Tư.
Sao Kim quay rất chậm, mất 243 ngày Trái đất để quay một lần quanh trục của nó. Mặc dù vòng quay rất chậm này nhưng bầu khí quyển của sao Kim vẫn quay nhanh về phía tây nhanh hơn 60 lần so với vòng quay hành tinh của nó. Siêu vòng quay này tăng theo độ cao, chỉ mất bốn ngày Trái đất để lưu thông xung quanh toàn bộ hành tinh về phía đỉnh của đám mây. Bầu không khí chuyển động nhanh vận chuyển nhiệt từ ban ngày của hành tinh sang ban đêm, làm giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bán cầu. Kể từ khi siêu vòng quay được phát hiện vào những năm 1960 thì cơ chế đằng sau sự hình thành và bảo trì của nó vẫn đang là một bí ẩn lâu đời.
Horinouchi và các đồng nghiệp của ông từ Viện Khoa học Vũ trụ và Vũ trụ (ISAS, JAXA) và các viện nghiên cứu khác đã phát triển một phương pháp mới, rất chính xác để theo dõi các đám mây và lấy được vận tốc gió trên quỹ đạo của sao Kim từ các hình ảnh được cung cấp bởi các camera cực tím và hồng ngoại trên tàu vũ trụ Akatsuki vào tháng 12 năm 2015. Điều này cho phép họ ước tính sự đóng góp của sóng khí quyển và nhiễu loạn trong siêu vòng quay.
Nhóm đầu tiên nhận thấy rằng sự khác biệt về nhiệt độ trong khí quyển giữa các vĩ độ thấp và cao là nhỏ đến mức không thể giải thích được nếu không có sự lưu thông qua các vĩ độ. Horinouchi giải thích: “Vì sự lưu thông như vậy sẽ làm thay đổi sự phân phối gió và làm suy yếu đỉnh siêu quay, nó cũng ngụ ý có một cơ chế khác giúp củng cố và duy trì sự phân phối gió được quan sát”. Các phân tích sâu hơn cho thấy rằng việc bảo trì được duy trì nhờ thủy triều nhiệt – một làn sóng khí quyển bị kích thích bởi sự tương phản nhiệt mặt trời giữa ban ngày và ban đêm – cung cấp gia tốc ở vĩ độ thấp. Các nghiên cứu trước đây đề xuất rằng nhiễu loạn khí quyển và các sóng khác ngoài thủy triều nhiệt có thể cung cấp gia tốc.
Tuy nhiên, phát hiện của họ đã phát hiện ra các yếu tố duy trì siêu vòng quay trong khi đề xuất một hệ thống tuần hoàn kép vận chuyển nhiệt hiệu quả trên toàn cầu: tuần hoàn kinh tuyến truyền nhiệt từ từ về cực và siêu vòng quay nhanh chóng truyền nhiệt vào ban đêm của hành tinh.
Nghiên cứu của các nhà thiên văn học có thể giúp hiểu rõ hơn về các hệ thống khí quyển trên các hành tinh ngoại lai bị khóa chặt mà một bên luôn phải đối mặt với các ngôi sao trung tâm, tương tự như sao Kim có một ngày mặt trời rất dài.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Hokkaido . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :