Một loạt hiện tượng độc đáo đã được quan sát thấy trên bầu khí quyển hydro rộng lớn của sao Thổ - thế giới lớn gấp 10 lần hành tinh của chúng ta. Nổi bật trong số đó là cấu trúc hình lục giác nổi tiếng bao phủ vùng cực, như được vẽ lên bởi một nhà hình học.
Trong nghiên cứu được công bố hôm 8/5 trên tạp chí Nature Communications, nhóm khoa học hành tinh tại Đại học Basque của Tây Ban Nha cho biết cấu trúc lục giác này được tạo thành bởi một hệ thống gồm nhiều lớp giống như chiếc bánh sandwich.
Các tầng sương mù được quan sát thấy tại cấu trúc hình lục giác của sao Mộc. Ảnh: NASA/ESA.
"Có ít nhất 7 tầng sương mù mở rộng đến độ cao 300 km phía trên đỉnh mây", Giáo sư Agustín Sánchez Lavega từ Đại học Basque, tác giả chính của nghiên cứu giải thích. "Các thiên thể lạnh khác như vệ tinh Titan của sao Thổ hay sao Diêm Vương cũng có các lớp sương mù, nhưng chúng không thường xuyên xuất hiện, đặc biệt là với số lượng lớn như vậy".
Độ dày của mỗi lớp dao động từ 7 đến 18 km và theo phân tích quang phổ, chúng chứa các hạt có bán kính chỉ cỡ micromet. Thành phần hóa học của hệ thống sương mù này "rất lạ" đối với nhóm nghiên cứu, bởi bầu khí quyển sao Thổ - với nhiệt độ cực thấp (khoảng -120 đến -180°C) - có thể chứa các tinh thể băng lớn hơn như acetylene, propyne, propane, diacetylene hoặc thậm chí là butan ở những tầng mây cao nhất.
Một điều đặc biệt khác là các lớp sương mù phân bố khá đều nhau theo chiều dọc. Giả thuyết đưa ra là chúng được hình thành bởi sự lan truyền theo chiều thẳng đứng của sóng trọng lực, khiến nhiệt độ và mật độ của khí quyển dao động. Nhóm nghiên cứu tin rằng động lực và dòng chảy khí quyển hẹp (jet stream) của cấu trúc hình lục giác chịu trách nhiệm cho sự hình thành của sóng trọng lực trên sao Thổ.
Các tác giả của nghiên cứu (từ trái qua phải): Santiago Pérez Hoyos, Agustín Sánchez Lavega, Teresa del Río-Gaztelurrutia và Ricardo Hueso. Ảnh: UPV/EHU.
Trong nghiên cứu này, Sánchez Lavega cùng các cộng sự đã sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA và ESA, kết hợp với một hình ảnh độ phân giải cao được thu thập trước đây bởi Cassini - tàu thăm dò sao Thổ đã kết thúc sứ mệnh vào năm 2017.
Đoàn Dương (Theo ScienceTech Daily)