Bão Hình Học Bí Ẩn: Phát Hiện Hình Thập Giác Khổng Lồ Trên Sao Thổ

Một nhóm nhà thiên văn học vừa công bố phát hiện về một cấu trúc khí quyển đa giác kỳ lạ trên Sao Thổ, gần cực nam của hành tinh này. Hình thập giác (decagon) với 10 cạnh này được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble, và kết quả nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Science Advances.

Hình ảnh về hình thập giác mới được phát hiện tại cực nam Sao Thổ

Khám phá này nối tiếp một trong những đặc điểm nổi tiếng nhất của hành tinh vành đai: một hình lục giác (hexagon) gần cực bắc được quan sát lần đầu tiên cách đây 44 năm. Điều đáng chú ý là cả hai hình dạng này không phải là các cấu trúc rắn như vách đá hay tường thành.

Không Có Bề Mặt Rắn, Chỉ Có Mây Và Gió

Sao Thổ không có bề mặt rắn xác định như lớp vỏ Trái Đất. Nếu bạn lao xuống bầu khí quyển của hành tinh này, áp suất và mật độ sẽ tăng dần, nhưng bạn sẽ không bao giờ chạm tới một "mặt đất" để đáp xuống. Thay vào đó, các nhà khoa học đang quan sát các mô hình hình thành từ mây, dù chúng vô cùng bất thường.

Mỗi cạnh của hình thập giác mới đo được khoảng 16.800 km, dài hơn vài nghìn dặm so với đường kính của Trái Đất. Gần cấu trúc này là một luồng phản lực đạt tốc độ 116 mét mỗi giây (gần 260 dặm/giờ). Để so sánh, một cơn bão cấp 5—mức bão mạnh nhất có thể xảy ra trên Trái Đất—có sức gió trên 157 dặm/giờ.

Điều thú vị là dù luồng phản lực lưu chuyển với tốc độ khủng khiếp, toàn bộ hình thập giác chỉ dịch chuyển với tốc độ vỏn vẹn 2,5 mét mỗi giây (dưới 6 dặm/giờ).

Một Bí Ẩn Hình Thành Gần Đây

Đặc điểm này xuất hiện tương đối muộn. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã tìm kiếm một đối tác cho hình lục giác nổi tiếng ở phía bắc. Tuy nhiên, các sứ mệnh lớn quan sát hành tinh này trước đây không thể tìm thấy một cấu trúc tương đương, bền vững ở phía nam. Việc tìm kiếm càng phức tạp hơn do độ nghiêng của Sao Thổ khiến bán cầu nam không được nhìn rõ từ Trái Đất trong nhiều năm.

Dấu hiệu đầu tiên về hình thập giác đến từ các quan sát trên mặt đất, một phần nhờ các nhà thiên văn nghiệp dư. Khi các hình ảnh tích lũy lại, rõ ràng có điều gì đó bất thường đang xảy ra trong các dải mây phía nam. Dữ liệu từ kính thiên văn Hubble cho phép truy vết mô hình này trở lại các hình ảnh chụp từ năm 2023. Đến năm 2025, 10 đỉnh của nó đã trở nên rõ ràng hơn nhiều, xác nhận sự hiện diện của một đặc điểm đa giác mới trong bầu khí quyển của hành tinh vành đai.

Giả Thuyết Sóng Khí Quyển

Khoa học vẫn chưa có lời giải thích thuyết phục cho việc hình thành các cấu trúc này. Nhiều giả thuyết đã được đưa ra kể từ khi phát hiện ra hình lục giác ở cực bắc. Một trong số đó cho rằng các hình đa giác là biểu hiện hữu hình của những sóng khí quyển khổng lồ bị giới hạn bởi các luồng phản lực mạnh.

Bạn có thể hình dung chúng giống như sóng biển—không phải là vật thể di chuyển trên đại dương mà là sự nhiễu loạn lan truyền trong nước. Hành vi của sóng thay đổi tùy theo không gian di chuyển và ranh giới gặp phải. Trên Sao Thổ, các khối khí có thể gặp các luồng phản lực giam giữ chúng, giống như mép bãi biển—chỉ có điều "bãi biển" này quấn quanh cả hành tinh.

Hình lục giác nổi tiếng ở cực Bắc của Sao Thổ

Nhiều yếu tố khác như tốc độ tự quay nhanh của Sao Thổ, tốc độ gió chính xác và sự biến thiên dòng chảy có thể góp phần tạo nên các hình học riêng biệt. Một dòng chảy quấn quanh hành tinh 6 lần có thể tạo thành hình lục giác; một dòng chảy quấn 10 lần tạo thành hình thập giác. Đây là một trong những lời giải thích khả dĩ nhất cho việc bầu khí quyển không có cấu trúc rắn lại có thể hình thành thứ trông giống như một đa giác khổng lồ.

Những Câu Hỏi Còn Bỏ Ngỏ

Hiện vẫn còn nhiều điều chưa được giải đáp: Chúng ta không biết các hình dạng hình học này ăn sâu xuống bao xa, hình thập giác mới sẽ tồn tại được bao lâu, sự xuất hiện của nó có liên quan đến các mùa trên Sao Thổ hay không, và quan trọng nhất—điều gì đã khơi mào sự hình thành của nó.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm ra câu trả lời bằng cách theo dõi sự tiến hóa của hình thập giác. Họ lên kế hoạch tiếp tục quan sát bằng các kính viễn vọng không gian Hubble và James Webb, đồng thời sử dụng các mô hình khí quyển tiên tiến hơn để tái tạo các điều kiện có thể tạo ra cấu trúc như vậy.

Việc phát hiện ra những hình dạng hoàn hảo này không chỉ là một sự tò mò khoa học—nó còn giúp các nhà khoa học hiểu sâu hơn về cơ chế vận hành của các hành tinh khí khổng lồ, vốn là chìa khóa để giải mã lịch sử hình thành và tiến hóa của hệ Mặt Trời.