Sao Mộc – hành tinh có khối lượng lớn hơn 2 lần tổng khối lượng của toàn bộ các hành tinh khác, tiếp tục mê hoặc các nhà nghiên cứu. Hành tinh được mô tả thường xuyên nhất bởi các dòng khí chảy mạnh và Vết Đỏ Lớn (Great Red Spot – GRS) của nó, cơn bão lớn nhất và kéo dài lâu nhất được biết đến. Các hình ảnh cung cấp những cái nhìn sâu sắc về đặc tính bầu khí quyển của Sao Mộc, là không ổn định, hỗn loạn, và phụ thuộc vào thời gian.
Trong một bài báo được công bố vào tháng 2 trên SIAM Review (SIAM là viết tắt của Hiệp hội Toán công nghiệp và ứng dụng), hai tác giả Alireza Hadjighasem và George Haller sử dụng đoạn băng video để phân tích những rào cản lưu thông của Sao Mộc và kiểm tra lại các kết luận trước đó về khí quyển của hành tinh này.
Theo lý thuyết về hệ động lực học, các rào cản lưu thông tồn tại trong các dòng chảy phức tạp như những vật cản mà các dòng chảy khác không thể vượt qua. Trong các dòng chảy không ổn định, như khí quyển Sao Mộc, chúng là những bề mặt vật chất có tính liên kết mạch lạc. Các bề mặt đó được gọi là cấu trúc mạch lạc Lagrange (LCSs). Hajighasem và Haller sử dụng lý thuyết đo lường LCSs, tạo rào cản lưu thông như những đường cong mượt, để tìm kiếm những rào cản lưu thông không ổn định trong khí quyển của hành tinh.
Bằng cách sử dụng một video từ Cassini của NASA năm 2000, các tác giả áp dụng phương pháp xác định vận tốc chính xác của đối lưu bằng hình ảnh (ACCIV) để có được thời điểm chính xác của hình ảnh biểu diễn 2 chiều trường vận tốc gió của Sao Mộc. Từ kết quả này, họ tạo ra một mô hình trường vận tốc không ổn định. Phân tích sau đó ghi nhận lần đầu tiên về các rào cản vận chuyển vật chất không ổn định quanh cả vết đỏ lớn và các dòng chảy nhỏ quanh vết đỏ lớn do Sao Mộc tự quay nhanh. Những phát hiện này củng cố thêm cho các kết luận trước đó về khí quyển của Sao Mộc.
Tàu không gian Juno của NASA sẽ tiếp cận với Sao Mộc trong năm 2016, và các tác giả hi vọng rằng nó sẽ cung cấp thông tin để mở rộng cuộc kiểm tra hiện tại của họ.
L.C
Theo Science Daily
