Sao Thổ, hành tinh khí khổng lồ thứ hai trong Hệ Mặt Trời, luôn là một bí ẩn đầy mê hoặc đối với các nhà khoa học. Không chỉ sở hữu vẻ đẹp lộng lẫy với hệ thống vành đai rực rỡ, Sao Thổ còn ẩn chứa những âm thanh kỳ lạ và những bí mật chưa được khám phá. Hôm nay, hãy cùng chúng tôi giải mã những âm thanh kỳ quái từ Sao Thổ và khám phá xem điều gì đang thực sự diễn ra bên trong hành tinh khổng lồ này.
Tàu Vũ Trụ Cassini – Chứng Nhân Cho Những Âm Thanh Huyền Bí
Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng Sao Thổ là một nguồn phát xạ vô tuyến mạnh mẽ. Những sóng vô tuyến này có liên quan mật thiết đến cực quang ở gần hai cực của hành tinh, tương tự như ánh sáng Bắc và Nam Cực trên Trái Đất. Tuy nhiên, những gì mà tàu vũ trụ Cassini của NASA ghi lại được còn đáng kinh ngạc hơn thế.
Vào tháng 4/2002, khi cách Sao Thổ khoảng 374 triệu km, Cassini đã bắt được những phát xạ vô tuyến kỳ lạ. Sử dụng đài phát thanh và thiết bị khoa học đo sóng plasma, Cassini đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu cái nhìn chi tiết và rõ nét nhất từ trước đến nay về những âm thanh bí ẩn này.
Điều đáng kinh ngạc là phổ tần vô tuyến rất phức tạp, với những âm thanh lên xuống liên tục, giống như phát xạ vô tuyến cực quang của Trái đất. Cấu trúc âm thanh này cho thấy có rất nhiều nguồn vô tuyến nhỏ di chuyển dọc theo các đường từ trường đang luồn vào vùng cực quang của Sao Thổ.
Để bạn dễ hình dung, thời gian trên bản ghi âm từ Cassini đã được nén lại, sao cho 73 giây tương ứng với 27 phút. Và vì tần số của các phát xạ này cao hơn dải tần số âm thanh mà con người có thể nghe thấy, nên chúng đã được chuyển đổi xuống theo hệ số 44.
ÂM THANH QUÁI DỊ Bên Trong Sao Thổ – Điều Kỳ Lạ Gì Đang Diễn Ra? | Error 404
Bí Mật Nằm Sau Những Gợn Sóng Bất Thường Trên Vành Đai
Hệ thống vành đai rực rỡ là điểm đặc trưng của Sao Thổ. Được tạo thành từ hàng tỷ mảnh vụn băng nước và một ít đá, trải dài trên diện tích rộng 273.600 km, vành đai Sao Thổ luôn ngập tràn những hoạt động kỳ thú, trong đó có những đợt sóng lan truyền theo hình xoắn ốc.
Phần lớn những đợt sóng này được tạo ra bởi lực hấp dẫn từ 62 vệ tinh tự nhiên quay quanh Sao Thổ. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng phát hiện ra một số đợt sóng lại hướng vào trong. Vậy điều gì đã tạo ra chúng?
Theo Phillip Nicholson, nhà khoa học hành tinh tại Đại học Cornell ở New York, “Điều có thể tạo ra ‘chuỗi sóng’ này là một loại nhiễu loạn nào đó bên trong bản thân Sao Thổ đang quay tròn, với chu kỳ chưa đầy 7 giờ”.
Địa Chấn Sao Thổ – Cửa Sổ Hé Lộ Bí Mật Bên Trong Hành Tinh Khổng Lồ
Từ những năm 1990, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy dấu vết của sự nhiễu loạn bên trong Sao Thổ. Nhờ những phép đo chính xác hơn, nhóm của Nicholson đã ghi lại đầy đủ cấu trúc của các đợt sóng vành đai, từ đó phác họa nên bức tranh về những dao động bên trong hành tinh, giống như các trận động đất diễn ra liên tục.
Để nghiên cứu sâu hơn về những dao động này, Nicholson và cộng sự đã sử dụng phương pháp địa chấn học Sao Thổ. Họ đã sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini để đo lượng ánh sáng mà các ngôi sao chiếu qua vành đai Sao Thổ.
Bằng cách phân tích các mô hình mật độ của các vành đai dưới dạng sóng, được tạo ra bởi khối lượng lớn những dao động trong lòng Sao Thổ, các nhà khoa học đã có thể thu thập được những thông tin quý giá về cấu trúc bên trong hành tinh này.
Cấu Trúc Phức Tạp Và Những Lớp Chất Lỏng Ổn Định
Nghiên cứu của Nicholson và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng cấu trúc bên trong Sao Thổ phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ. Thay vì một mô hình rung động thông thường với các lớp sóng chồng lên nhau, họ lại phát hiện ra rất nhiều đợt sóng độc lập.
Jim Fuller, nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California, cho rằng: “Sao Thổ chắc chắn phải có một lớp sâu bên trong được phân tầng ổn định. Vì một số lý do, chất lỏng rất ổn định, cũng không di chuyển nhiều…”.
Điều này hoàn toàn khác biệt so với mô hình thông thường của các hành tinh khổng lồ, nơi các vật chất di chuyển tự do để trao đổi nhiệt trên đường đi xuống lõi của chúng.
Vậy điều gì đã tạo ra những lớp ổn định này?
Có hai giả thuyết được đưa ra. Thứ nhất, khí heli đang tách khỏi hỗn hợp của nó với hydro và đã lắng xuống, do áp suất cao hơn nên chúng ngưng tụ thành những hạt mưa heli rơi xuống sâu hơn nữa. Ranh giới giữa khu vực nồng độ heli cao bên dưới và khu vực hydro ở bên trên sẽ là một ranh giới có tính ổn định.
Thứ hai, băng và đá của phần lõi đang hòa tan vào trong lớp hydro và khí heli bên trên, điều này đã tạo nên phần lớn của hành tinh này. Nó cũng sẽ tạo ra các lớp chất lỏng mịn màng dưới lớp khí hỗn loạn bên trên.
Vén Tấm Màn Bí Ẩn – Hành Trình Vẫn Chưa Dừng Lại
Mặc dù đã có những bước tiến đáng kể trong việc tìm hiểu về cấu trúc bên trong Sao Thổ, nhưng hành trình khám phá hành tinh khổng lồ này vẫn còn tiếp tục. Các nhà khoa học vẫn đang miệt mài nghiên cứu, phân tích dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini và phát triển các mô hình mới để giải mã những bí ẩn còn ẩn giấu bên trong Sao Thổ.
Jonathan Fortney, nhà nghiên cứu tại Đại học California, Santa Cruz, chia sẻ: “Hầu như đó là cách con người tạo mô hình các hành tinh khổng lồ trong 50 năm. Nhưng những gì mà Địa chấn học Sao Thổ nói với chúng ta là, có một khu vực kỳ lạ, có một phần dưới đáy của lớp vỏ khí không hề đơn giản, ở đó không có đối lưu. Nó nói với chúng ta rằng Sao Thổ không phải là một vật thể đơn giản, có một cái gì đó nữa đang diễn ra ở đó”.
Có thể nói, việc nghiên cứu một hành tinh khí khổng lồ như Sao Thổ là một thử thách vô cùng lớn đối với các nhà khoa học. Tuy nhiên, chính những bí ẩn chưa có lời giải đáp đó lại là động lực thôi thúc chúng ta tiếp tục khám phá và chinh phục những giới hạn mới trong vũ trụ bao la.
