Nghiên cứu mới đã tiết lộ làm thế nào Saturn giữ cho mình trông trẻ và nóng trong khi các hành tinh khác trở nên tối hơn và lạnh hơn khi có tuổi.
Khi các hành tinh già đi, chúng trở nên tối hơn và mát hơn. Sao Thổ, tuy nhiên, sáng hơn nhiều so với dự kiến đối với một hành tinh cùng tuổi - một câu hỏi khiến các nhà khoa học bối rối kể từ cuối những năm sáu mươi. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Khoa học tự nhiên đã tiết lộ làm thế nào Saturn giữ cho mình trông trẻ và nóng.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Exeter và Ecole Normale Supérieure de Lyon đã phát hiện ra rằng các lớp khí, được tạo ra bởi sự mất ổn định vật lý sâu bên trong hành tinh khổng lồ, ngăn nhiệt thoát ra và khiến Saturn không thể hạ nhiệt ở tốc độ dự kiến.
Đội hình Auroral trên sao Thổ. Tín dụng: Jonathan Nichols, NASA, ESA, Đại học Leicester
Giáo sư Gilles Chabrier từ Vật lý & Thiên văn học tại Đại học Exeter cho biết: Các nhà khoa học đã tự hỏi trong nhiều năm nếu sao Thổ sử dụng một nguồn năng lượng bổ sung để trông rất sáng, nhưng thay vào đó, các tính toán của chúng tôi cho thấy Sao Thổ xuất hiện trẻ vì nó không thể mát mẻ xuống. Thay vì nhiệt được vận chuyển khắp hành tinh bằng các chuyển động quy mô lớn (đối lưu), như đã nghĩ trước đây, nó phải được truyền một phần bằng cách khuếch tán qua các lớp khí khác nhau bên trong Sao Thổ. Những lớp riêng biệt này cách nhiệt hiệu quả hành tinh và ngăn nhiệt tỏa ra hiệu quả. Điều này giữ cho Sao Thổ ấm áp và tươi sáng.
Đặc trưng bởi các vành đai đặc biệt của nó, Sao Thổ là một trong những hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, chỉ đứng thứ hai về kích thước so với Sao Mộc khổng lồ. Nó chủ yếu được làm từ hydro và heli và độ sáng quá mức của nó trước đây được cho là do mưa helium, kết quả của việc helium không hòa trộn với bầu khí quyển giàu hydro Saturn.
Hình ảnh thông qua NASA / JPL-Caltech / Viện khoa học vũ trụ
Đối lưu nhiều lớp, giống như được phát hiện gần đây ở Sao Thổ, đã được quan sát thấy ở các đại dương Trái Đất nơi nước ấm, mặn nằm dưới nước mát và ít mặn. Nước dày hơn, mặn hơn ngăn chặn dòng chảy thẳng đứng hình thành giữa các lớp khác nhau và do đó nhiệt không thể được vận chuyển hiệu quả lên trên.
Những phát hiện này cho thấy cấu trúc bên trong, thành phần và sự phát triển nhiệt của các hành tinh khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta, và hơn thế nữa, có thể phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
Qua đại học Exeter