Vết Đỏ Lớn

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Vết Đỏ Lớn chụp bởi Voyager 1

Vết Đỏ Lớn hay Đốm Đỏ Lớn là một cơn bão với xoáy nghịch trên Mộc Tinh, nằm ở khoảng 22° phía nam xích đạo, đã kéo dài 340 năm. Cơn bão này lớn đến mức có thể thấy từ Trái Đất qua kính viễn vọng. Nó được quan sát thấy lần đầu bởi Giovanni Domenico Cassini hoặc Robert Hooke khoảng năm 1665.

Ảnh chụp bên phải được thực hiện bởi Voyager 1 ngày 25 tháng 2 năm 1979, khi tàu này bay ngang qua ở khoảng cách 9,2 triệu km tới Sao Mộc. Các chi tiết mây với kích thước nhỏ tới 160 km có thể được quan sát trên ảnh. Các vùng gợn sóng nhiều màu sắc bên trái Vết Đỏ Lớn là một vùng có các chuyển động sóng phức tạp trong khí quyển Sao Mộc. Kích thước của cơn bão này có thể được so sánh với kích thước của một cơn bão nhỏ hơn màu trắng nằm ngay dưới có đường kính cỡ Trái Đất. Vết Đỏ Lớn dài khoảng 24.000 đến 40.000 km và rộng khoảng 12.000 đến 14.000 km, đủ sức chứa ba Trái Đất bên trong.

Chuyển động của Vết Đỏ
Cận cảnh chuyển động của Vết Đỏ

Hình bầu dục nằm tại tâm Vết Đỏ Lớn quay ngược chiều kim đồng hồ, với chu kỳ khoảng 6 ngày. Đám mây cao nhất trong cơn bão này nằm ở độ cao khoảng 8 km phía trên các đám mây ở vùng xung quanh bão.

Các cơn bão như Vết Đỏ Lớn không phải là hiếm gặp trên các khí quyển đầy nhiễu loạn của các hành tinh khí khổng lồ. Sao Mộc còn có các vết trắngvết nâu, là những cơn bão nhỏ hơn và không được đặt tên. Các vết trắng chứa các đám mây lạnh ở tầng trên của khí quyển. Các vết nâu, nóng hơn, nằm tại "tầng bão thông thường". Các cơn bão này có thể kéo dài từ vài giờ đến vài thế kỷ.

Lịch sử quan sát[sửa | sửa mã nguồn]

Vết Đỏ Đen có thể đã tồn tại từ trước năm 1665, nhưng hiện tại điểm này lần đầu tiên được nhìn thấy chỉ sau năm 1830 và được nghiên cứu chỉ sau một hiện tượng nổi bật vào năm 1879. Một khoảng cách dài tách biệt thời kỳ nghiên cứu hiện tại sau năm 1830 từ khám phá thế kỷ XVII; liệu vị trí gốc có bị tiêu tan và cải tạo, cho dù nó đã bị biến mất, hoặc thậm chí nếu bản ghi quan sát chỉ đơn giản là nghèo nàn, đều không được biết đến.

Ví dụ, lần nhìn thấy đầu tiên của nó thường được ghi nhận cho Robert Hooke, người đã mô tả một vị trí trên hành tinh vào tháng 5 năm 1664; tuy nhiên, có khả năng là điểm của Hooke đã ở trong đai sai (Vành đai Bắc, so với vị trí hiện tại của Great Red Spot ở Vành đai Xích Nam). Nổi bật hơn là mô tả của Giovanni Cassini về một "điểm vĩnh viễn" vào năm sau. Với sự biến động trong khả năng hiển thị, điểm của Cassini được quan sát thấy từ năm 1665 đến năm 1713; tuy nhiên, khoảng cách quan sát 118 năm làm cho danh tính của hai điểm không thuyết phục, và lịch sử quan sát ngắn hơn của điểm cũ và chuyển động chậm hơn so với điểm hiện đại làm cho danh tính của họ không xảy ra.

Một bí ẩn nhỏ liên quan đến một điểm Jovian được miêu tả trong một tấm vải năm 1711 của Donato Creti, được trưng bày tại Vatican. Một phần của một loạt các bức tranh, trong đó các thiên thể khác nhau (phóng to) được dùng làm nền cho các cảnh khác nhau của Ý, và tất cả đều được nhà thiên văn học Eustachio Manfredi giám sát chính xác, bức tranh của Creti là lần đầu tiên được miêu tả Vết Đỏ Đen là màu đỏ. Không có tính năng Jovian đã được mô tả rõ ràng như màu đỏ trước cuối những năm 1800.

Vào đầu năm 2004, Great Red Spot có khoảng một nửa quy mô theo chiều dọc của nó đã có một thế kỷ trước, khi nó đạt đến kích thước 40.000 km. Với tốc độ giảm hiện tại, nó sẽ trở thành thông tư vào năm 2040. Không biết khoảng thời gian sẽ kéo dài, hay liệu sự thay đổi này là kết quả của những biến động bình thường.

Một điểm nhỏ hơn, được gọi là Oval BA, được hình thành gần đây (tháng 3 năm 2000) từ sự sáp nhập của ba quả trứng trắng, đã chuyển sang màu đỏ. Các nhà thiên văn học đã đặt tên nó là Little Red Spot hoặc Red, Jr. Vào ngày 5 tháng 6 năm 2006, Great Red Spot và Oval BA xuất hiện gần như hội tụ. Các cơn bão vượt qua nhau khoảng hai năm một lần nhưng những thông tin của năm 2002 và 2004 có ý nghĩa rất ít. Amy Simon-Miller, thuộc Trung tâm Không gian Goddard, đoán trước rằng các cơn bão sẽ đi qua gần nhất vào ngày 4 tháng 7 năm 2006. Cô đã làm việc với Imke de Pater và Phil Marcus của UC Berkeley và một nhóm các nhà thiên văn chuyên nghiệp từ tháng 4 năm 2006 để nghiên cứu các cơn bão bằng cách sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble; vào ngày 20 tháng 7, hai cơn bão đã được chụp ảnh đi qua nhau bởi Đài quan sát Gemini mà không hội tụ. Vào tháng 5 năm 2008, một cơn bão thứ ba biến thành màu đỏ. Không nên nhầm lẫn Điểm Đỏ Đen với Điểm tối Đen, một đặc trưng được quan sát thấy gần cực bắc của Sao Mộc vào năm 2000 với phi thuyền Cassini-Huygens.

Lưu ý rằng một tính năng trong bầu khí quyển của Sao Hải Vương còn được gọi là Great Dark Spot. Đặc điểm thứ hai được chụp bởi Voyager 2 vào năm 1989, và có lẽ đã là một lỗ khí quyển chứ không phải là một cơn bão và nó đã không còn tồn tại vào năm 1994 (mặc dù một điểm tương tự đã xuất hiện xa hơn về phía bắc)

Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

Đối tượng hình bầu dục quay theo chiều kim đồng hồ, với khoảng thời gian khoảng 6 ngày Trái Đất hoặc 14 ngày Jovian. Đo ở tại 10.159 dặm (16.350 km) chiều rộng (tính đến 03 tháng 4 năm 2017) Great Red điểm của sao Mộc là 1,3 lần rộng như Trái đất. Các đám mây trên đỉnh của cơn bão này cách chừng tám cây số trên những ngọn mây xung quanh.

Dữ liệu hồng ngoại từ lâu đã chỉ ra rằng Great Red Spot là lạnh hơn (và vì thế, cao hơn ở độ cao) so với hầu hết các đám mây khác trên hành tinh. Tuy nhiên, các phép đo hồng ngoại gần đây của bầu khí quyển phía trên cho thấy nhiệt độ cao hơn vùng Đỏ Đen nhiều hơn phần còn lại của hành tinh; "sóng âm" tăng lên từ cơn bão đã được đề xuất như là một lời giải thích cho nhiệt độ của sao Mộc.

Theo dõi cẩn thận các tính năng khí quyển cho thấy sự quay ngược chiều kim đồng hồ của điểm từ năm 1966, quan sát được khẳng định mạnh mẽ bởi những bộ phim lướt sóng đầu tiên của Voyager bay. Vị trí được giới hạn bởi một dòng suối về phía đông khiêm tốn về phía nam của nó và một phía tây rất mạnh về phía bắc. Mặc dù gió xung quanh mép đỉnh điểm tại ~ 120 mét / giây (432 km / giờ), dòng bên trong nó có vẻ ứ đọng, với dòng chảy ít hoặc dòng chảy ra. Khoảng thời gian quay của điểm đã giảm theo thời gian, có lẽ là kết quả trực tiếp từ việc giảm kích thước của nó.

Vĩ độ của vết Đỏ lớn đã ổn định trong khoảng thời gian của các bản ghi quan sát tốt, thường thay đổi khoảng một độ. Kinh độ của nó, tuy nhiên, có thể thay đổi liên tục. Vì sao Mộc không xoay tròn một cách đồng nhất ở mọi vĩ độ, các nhà thiên văn học đã xác định ba hệ thống khác nhau để xác định kinh độ. Hệ thống II được sử dụng cho các vĩ độ trên 10 °, và ban đầu được dựa trên tốc độ quay vòng trung bình của Great Red Spot của 9h 55m 42s.

Mặc dù vậy, tuy nhiên, vị trí đã "lapped" hành tinh trong Hệ thống II ít nhất 10 lần kể từ đầu thế kỷ XIX. Tốc độ trôi dạt của nó đã thay đổi đáng kể qua nhiều năm và có liên quan đến độ sáng của Vành đai Xích đạo Nam, và sự hiện diện hay không có Sự Phanh động Nam Nhiệt đới.

Thông tin chi tiết về địa điểm Đỏ lớn do Juno của NASA thực hiện vào ngày 11 tháng 7 năm 2017. Nó không được biết chính xác những gì gây ra màu đỏ của điểm. Các lý thuyết được hỗ trợ bởi các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho rằng màu sắc có thể là do các phân tử hữu cơ phức tạp, phốt pho đỏ, hoặc một hợp chất có chứa lưu huỳnh, nhưng vẫn chưa đạt được sự đồng thuận.

Điểm Đỏ Đỏ rất khác nhau về màu sắc, từ màu trắng gạch đến cá hồi nhạt, hoặc thậm chí là màu trắng. Trong thực tế, tại chỗ thỉnh thoảng "biến mất", trở nên rõ ràng chỉ thông qua Địa điểm của vết đỏ, mà là hòn đảo của nó ở Nam Equatorial Belt (SEB). Thật thú vị, khả năng hiển thị của nó là rõ ràng cùng với SEB; khi vành đai có màu trắng sáng, điểm có xu hướng tối hơn, và khi trời tối, điểm thường nhẹ. Những khoảng thời gian này khi điểm sáng tối hoặc ánh sáng xảy ra ở những khoảng không đều đặn; vào năm 1997, trong suốt 50 năm trước, điểm đen tối nhất trong giai đoạn 1961-1966, 1968-1975, 1989-1990 và 1992-1993.

Động cơ cơ học[sửa | sửa mã nguồn]

Không có lý thuyết dứt khoát nào về nguyên nhân gây ra sự hình thành hay màu sắc của cơn bão được biết đến như là Đại hồng đỏ. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đang xem xét những ảnh hưởng mà tia vũ trụ hoặc tia cực tím từ mặt trời đang có trong thành phần hoá học của những đám mây Mộc tinh. Cụ thể là liệu bức xạ của Mặt Trời có phản ứng với amoni hydrosulfide trong không khí bên ngoài của hành tinh để tạo ra màu đỏ sâu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cơn bão tạo ra lượng nhiệt cực lớn bởi vì nó đồng thời phát ra sóng trọng lực và sóng âm. Khi những sóng năng lượng hỗn loạn này va chạm 500 dặm (800 km) phía trên đốm đỏ, chúng tạo ra nhiệt độ rất cao ở tầng trên của bầu khí quyển. Ảnh hưởng được mô tả như là "đâm sóng biển trên bãi biển". Lý do bão đã tiếp tục tồn tại hàng thế kỷ là do bản chất vật lý của sao Mộc. Do không có bề mặt hành tinh để tạo ra ma sát (chỉ có một lõi hydro lỏng), lưu thông khí lưu hành vẫn tồn tại trong một thời gian rất dài trong không khí bởi vì không có gì phản đối đà góc của chúng.

Các vết đỏ khác trên Sao Mộc[sửa | sửa mã nguồn]

Ngoài vết đỏ lớn, Sao Mộc còn có hai vết đỏ khác nhỏ hơn[1].

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]