Sao Hải Vương có một cơn bão mới, được phát hiện dưới dạng một vết tối lớn xuất hiện vào cuối năm 2018. Bằng cách phân tích những hình ảnh Hubble chụp từ năm 2015, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những đám mây trên cao được hình thành từ nhiều năm trước khi cơn bão có thể nhìn thấy, điều này cho thấy cơn bão đã được hình thành tại đó, phía dưới những đám mây và sương mù. Những đám mây cho các nhà thiên văn học biết nhiều hơn về cách những cơn bão như vậy hình thành và phát triển trên các hành tinh khí khổng lồ của Hệ Mặt Trời.
Trong hình ảnh ở phía trên, bạn có thể bên trái là thấy Sao Hải Vương do tàu Voyager 2 chụp vào năm 1989 khi bay qua gần nó, còn bên phải là do Hubble chụp năm 2018 với vết tối khá rõ nét.
Sự hình thành một cơn bão
Giống như các hành tinh khí phía ngoài Hệ Mặt Trời khác, Sao Hải Vương tạo thành những cơn bão lớn và kéo dài. Trong khi Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc rất nổi tiếng, thì những vết xanh thẫm của Sao Hải Vương không được biết tới cho đến khi tàu Voyager 2 bay ngang qua nó vào năm 1989. Voyager 2 đã gửi về hình ảnh 2 cơn bão lớn hình thành trên bề mặt. Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc đã được nhìn thấy trong suốt 190 năm, và thậm chí có thể là từ năm 1600. Nhưng khi Hubble hướng ống kính về Sao Hải Vương vào năm 1994, những cơn bão của nó đã biến mất.
Từ đó, Hubble đã phát hiện ra những vùng bão tối xuất hiện và biến mất trên Sao Hải Vương, thông thường những cơn bão chỉ kéo dài 2 năm hoặc hơn, dài nhất có thể đến 6 năm trước khi tan biến. Những cơn bão trên Sao Hải Vương là những cơn lốc tối do các đám mây di chuyển với tốc độ cao, mỗi cơn có kích cỡ gần bằng Trái Đất. Trái ngược với bão trên Trái Đất hiếm khi kéo dài hơn vài tuần và thường hình thành tập trung ở khu vực khí áp thấp. Trên các hành tinh khí khổng lồ chúng lại hình thành ở khu vực có áp suất cao.
“Điều đó là nguyên nhân những cơn bão có thể ổn định hơn khi bắt đầu", Amy Simon ở Trung tâm bay không gian Goddard và là người đứng đầu nghiên cứu nói: “Và không có đất liền vốn là thứ làm dừng những cơn bão trên Trái Đất”. Ở Sao Mộc, các dòng khí khóa cơn bão lớn của nó tại xích đạo, nơi nó có thể giữ ổn định trong nhiều thế kỷ. Ở Sao Hải Vương, các kiểu gió đẩy những cơn bão về phía Bắc hoặc Nam, nơi chúng sẽ bị xé ra bởi gió theo chiều ngược lại sau vài năm.
Đánh dấu bởi những đám mây
Kính Hubble cũng thường xuyên tìm thấy những đám mây methane trắng trôi nổi trên đỉnh bầu khí quyển của Sao Hải Vương. Những đám mây này được đẩy lên cao hơn bởi các hệ thông bão có suất cao.
Simon cho biết: "Đôi khi chúng tôi trông thấy những đám mây trên cao mà không có vệt tối đi kèm.”
Vì vậy mặc dù các nhà thiên văn không thể dự đoán chắc chắn cơn bão hình thành ở đâu, họ có thể nhìn lại và theo dõi lịch sử của nó, ngay cả trước khi những vệt tối trở nên nhìn thấy được.
Vấn đề trở nên rõ ràng khi Simon và các đông nghiệp nhìn hình ảnh các đám mây của Sao Hải Vương từ năm 2015 đến 2017 và nhận ra rằng chúng ở đó ngay khi cơn bão xuất hiện vào cuối 2018. Điều này cho các nhà thiên văn học thấy rằng, các cơn bão hình thành trong thời gian rất dài, sâu hơn trong tầng khí quyển mà Hubble có thể do thám.
Với việc có những bằng chúng mới về cơn bão để quan sát, Simon và các đồng nghiệp hi vọng có thể hiểu hơn về cách các cơn bão hình thành trên tất cả các hành tinh lớn.
“Những mô hình máy tính đã có thời gian khá vất vả để dựng lại những cơn bão này,” Simon nói. Và với việc chưa có sứ mệnh nào được đề xuất cho các hành tinh băng khổng lồ (Voyager 2 là tàu đã bay qua gần nhất Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương), các mô hình máy tính rất quan trọng cho hiểu biết về những thế giới đầy bão này.
Simon hy vọng rằng thông tin mới sẽ cho phép các nhà nghiên cứu có thêm tiến triển trong việc tìm hiểu bầu khí quyển đang khuấy động của những hành tinh xa xôi này. Nghiên cứu được công bố ngày 25 tháng 3 trên Geophysical Research Letters.
Đắc Cường
Theo Astronomy
