
Sao Mộc, hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, thực tế nhỏ hơn và dẹt hơn so với những ước tính lâu nay. “Các sách giáo khoa sẽ phải được chỉnh sửa”, đồng tác giả nghiên cứu Yohai Kaspi, nhà khoa học hành tinh thuộc Viện Khoa học Weizmann (Israel), cho biết trong một tuyên bố. “Kích thước của sao Mộc dĩ nhiên không thay đổi, nhưng cách chúng ta đo nó thì đã thay đổi”.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy đã mang đến những phép đo chính xác nhất từ trước đến nay về gã khổng lồ khí này. Theo đó, đường kính tại xích đạo của sao Mộc vào khoảng 88.841 dặm (tương đương hơn 143.000km) – nhỏ hơn khoảng 5 dặm so với ước tính trước đây.
Không chỉ vậy, đường kính tính từ cực Bắc đến cực Nam của hành tinh này vào khoảng 83.067 dặm, tức nhỏ hơn khoảng 15 dặm so với con số từng được chấp nhận. Điều này đồng nghĩa với việc sao Mộc dẹt hơn so với nhận định lâu nay của giới khoa học.
Từ dữ liệu thập niên 1970 đến bước ngoặt thế kỷ 21
Thoạt nhìn, mức chênh lệch vài dặm dường như không đáng kể so với kích thước khổng lồ của một hành tinh khí. Tuy nhiên, trong khoa học hành tinh, đây là một sự điều chỉnh quan trọng. Trước đó, các phép đo chủ yếu dựa trên dữ liệu do các tàu thăm dò robot Voyager và Pioneer của NASA thu thập vào cuối thập niên 1970.

Sau gần nửa thế kỷ, công nghệ và phương pháp phân tích đã tiến những bước dài. Eli Galanti, nhà khoa học dẫn đầu nhóm nghiên cứu của Kaspi, cho biết bước ngoặt đến khi họ có “cơ hội hiếm có” để phân tích 26 phép đo mới do tàu thăm dò Juno thực hiện.
Juno đã quay quanh sao Mộc từ năm 2016. Đến năm 2021, NASA quyết định gia hạn sứ mệnh để con tàu tiếp tục thu thập dữ liệu chi tiết về hành tinh này và các mặt trăng của nó. Chính quỹ đạo mở rộng đã tạo điều kiện cho những phép đo chính xác chưa từng có.
Khác với quỹ đạo ban đầu, lộ trình mới cho phép Juno bay ra phía sau sao Mộc so với góc nhìn từ Trái Đất. Khi đó, tín hiệu liên lạc vô tuyến giữa tàu và Trái Đất sẽ bị khí quyển dày đặc của hành tinh này chặn lại và bẻ cong.
Scott J. Bolton, điều tra viên chính của sứ mệnh Juno tại Viện Nghiên cứu Tây Nam (San Antonio, Mỹ), giải thích: khi tàu bay khuất sau hành tinh, các tín hiệu radio đi xuyên qua bầu khí quyển sao Mộc sẽ bị uốn cong theo những cách có thể đo lường chính xác. Chính hiện tượng này giúp các nhà khoa học xác định kích thước thực của hành tinh với độ chính xác cao hơn nhiều so với trước.
Bằng cách theo dõi độ cong của tín hiệu vô tuyến khi đi qua khí quyển, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được các bản đồ chi tiết về nhiệt độ và mật độ vật chất bên trong hành tinh. Nhờ đó, họ phác họa lại “hồ sơ” chính xác hơn về cấu trúc của sao Mộc.

Quan trọng hơn, lần này các nhà khoa học còn tính đến tác động của những luồng gió cực mạnh trong khí quyển hành tinh, yếu tố trước đây chưa được đưa vào đầy đủ trong các mô hình. Những dòng gió này, dù không thể quan sát trực tiếp dưới các tầng mây dày đặc, vẫn có ảnh hưởng nhất định đến hình dạng tổng thể của hành tinh.
“Rất khó để biết điều gì đang diễn ra bên dưới các tầng mây của sao Mộc, nhưng dữ liệu vô tuyến cho chúng ta một ‘cửa sổ’ nhìn vào độ sâu của các dòng gió đới và những cơn bão khổng lồ”, Kaspi nhấn mạnh.
Bước tiến lớn cho khoa học hành tinh
Phát hiện này không chỉ đơn thuần là điều chỉnh vài con số trong bảng dữ liệu. Theo Galanti, việc thay đổi bán kính dù chỉ một chút đã giúp các mô hình cấu trúc bên trong sao Mộc phù hợp hơn nhiều với dữ liệu về trường hấp dẫn và các phép đo khí quyển.

Nói cách khác, bức tranh về “nội thất” của hành tinh khí khổng lồ này, bao gồm lõi, lớp khí và các dòng vật chất chuyển động, giờ đây trở nên nhất quán và chính xác hơn.
Ở tầm vóc rộng lớn hơn, nghiên cứu này góp phần làm sáng tỏ cách các hành tinh hình thành và tiến hóa. Sao Mộc được cho là hành tinh đầu tiên hình thành trong Hệ Mặt Trời. Với khối lượng khổng lồ và lực hấp dẫn mạnh mẽ, nó đã đóng vai trò then chốt trong việc định hình cấu trúc quỹ đạo và sự phân bố vật chất của các hành tinh khác.
“Bằng cách nghiên cứu những gì đang diễn ra bên trong sao Mộc, chúng ta tiến gần hơn tới việc hiểu Hệ Mặt Trời đã ra đời như thế nào và các hành tinh giống như Trái Đất của chúng ta đã hình thành ra sao”, Kaspi kết luận.
Một sự điều chỉnh nhỏ về kích thước, nhưng là bước tiến dài trong hành trình khám phá vũ trụ.
(Theo NY Post, Space)
