Những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt trong Hệ Mặt Trời

Vào ngày 3/5/1999, hệ thống Doppler on Wheels của Trung tâm Nghiên cứu Thời tiết Khắc nghiệt của Mỹ đã đo tốc độ gió cao nhất kỷ lục trên Trái đất là 484 km/h. Đây là tốc độ của một đợt gió giật kéo dài ba giây trong một cơn lốc xoáy tại thành phố Oklahoma (Mỹ).

Nếu chúng ta thống kê về tốc độ gió nhanh nhất diễn ra hàng ngày, kỷ lục hiện tại đang thuộc về một cơn gió có tốc độ 174km/h, được ghi nhận tại trạm nghiên cứu Port Martin (Nam Cực) vào ngày 21 và 22/3/1951. Đáng nói, những cơn gió nhanh nhất tại Trái Đất thua kém rất nhiều so với tốc độ gió trên các hành tinh khí khổng lồ, đơn cử như Sao Mộc.

Theo đó, Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc thực chất là một cơn bão xoáy nghịch cực lớn, đến mức có thể chứa vừa Trái Đất và Sao Kim bên trong nó mà vẫn còn chỗ trống. Vết Đỏ Lớn được cho là đã tồn tại tối thiểu khoảng 200 năm, thậm chí còn có thể lâu gấp đôi thời gian này. Gió trong Vết Đỏ Lớn có thể dễ dàng so sánh với gió trong cơn lốc xoáy mạnh nhất trên Trái đất, và ở vùng rìa của Vết Đỏ Lớn, sức gió có thể đạt đỉnh 450km/h.

Tuy nhiên, tốc độ gió của Sao Mộc vẫn chưa phải là nhanh nhất nếu tính trên toàn hệ Mặt Trời. Nếu muốn chứng kiến những cơn gió kinh hoàng, chúng ta phải kể đến Sao Hải Vương.

Ước tính của NASA cho thấy rằng ở độ cao lớn, tốc độ gió trên Sao Hải Vương có thể vượt quá 1.770 km/h, thậm chí là lên tới 2100km/h. Điều đó có nghĩa là gió trên Sao Hải Vương đã đạt tới tốc độ siêu âm – ngang bằng với tốc độ của nhiều loại máy bay phản lực. Để so sánh, nếu một cơn gió có tốc độ 800km/h xuất hiện ở Trái Đất, nó có thể dễ dàng cuốn phăng con người lên không trung.

Trên Trái đất, sét xảy ra ở những đám mây có độ cao thấp, nơi nước tồn tại ở cả ba trạng thái (lỏng, rắn, khí). Tuy nhiên, ở Sao Mộc không có giới hạn này. Bầu khí quyển của Sao Mộc bao gồm những đám mây chứa amoniac và nước, trong đó amoniac hoạt động như một chất chống đông cho phép sét xảy ra ở độ cao lớn hơn.

Trên Trái đất, các cơn bão sét phổ biến hơn rất nhiều so với trên Sao Thổ và Sao Mộc. Tuy nhiên, độ mạnh của các tia sét Trái Đất lại yếu hơn rất nhiều so với 2 hành tinh khí kể trên. Nghiên cứu ước tính rằng sét trên Sao Mộc có thể mạnh hơn 1.000 lần so với sét trên Trái Đất. Tuy nhiên, nó vẫn chưa là gì so với Sao Thổ, với một số tia sét được cho là mạnh hơn gấp 10000 lần sét trên Trái Đất, theo dữ liệu của NASA.

Bằng cách quan sát phát xạ vô tuyến từ hành tinh, Cassini cũng có thể 'nghe thấy' những cơn bão đang xả ra trong bầu khí quyển. Sao Thổ thỉnh thoảng hình thành những cơn bão lớn kéo dài hơn 300.000 km, bao quanh gần như toàn bộ hành tinh, trong khi cực bắc của hành tinh khí khổng lồ này đóng vai trò là nơi trú ngụ của một đám mây hình lục giác vĩnh cửu, kỳ lạ, kéo dài sâu vào bên trong hành tinh .

Đám mây có thể khiến da thịt tan chảy trên Sao Kim

Sao Kim được cho là nơi đang sở hữu những đám mây chứa đầy axit sunfuric, vốn có thể gây ra các cơn mưa axit chết chóc, đồng thời khiến da thịt một ai đó có thể bốc hơi nếu bị những hạt mưa chạm phải hoặc khi đi xuyên qua. Các nghiên cứu về lớp mây của sao Kim đã chỉ ra nồng độ axit sunfuric nằm trong khoảng từ 70–99%.

Theo đó, axit sunfuric trong các đám mây của Sao Kim được tạo ra khi lưu huỳnh điôxit và hơi nước bốc lên trên cùng của khí quyển và tiếp xúc với tia cực tím từ Mặt trời, khiến chúng phản ứng và tạo thành axit sunfuric

Không giống như trên Trái đất, nơi các đám mây có xu hướng chỉ di chuyển nhiều nhất là vài trăm dặm, các đám mây axit sulfuric gần như bao trùm khắp hành tinh này. Chúng đã được nhìn thấy di chuyển từ các cực đến xích đạo, rồi quay trở lại các cực, chỉ trong vài ngày.

Tất nhiên, những đám mây axit sunfuric có thể gây ra các trận mưa axit trên Sao Kim. Tuy nhiên, những giọt mưa chứa axit sunfuric thường bị bốc hơi cách bề mặt hàng chục km khi nhiệt độ của bề mặt sao Kim quá cao. Theo đó, bầu khí quyển của Sao Kim bao phủ hành tinh và giữ nhiệt lại hành tinh này, tạo ra hiệu ứng nhà kính. Kết quả là, nhiệt độ sao Kim có thể đạt tới 870 độ F (465 độ C) – một mức nhiệt độ thậm chí còn có thể làm chì phải tan chảy. Chưa kể đến, bản thân bầu khí quyển của sao Kim dày đặc đến mức áp suất của nó giống như áp suất ở độ sâu 900 dưới đáy biển (tại Trái Đất).

Titan - Mặt trăng lớn nhất của sao Thổ là một trong những thiên thể bí ẩn nhất trong hệ Mặt Trời. Vật thể giống như Trái đất này chứa chất lỏng trên bề mặt của nó, sở hữu một khí hậu thực sự kỳ lạ và đã gây tò mò cho các nhà khoa học trong nhiều năm. 

Trên Titan, khí mê-tan thỉnh thoảng rơi xuống dưới dạng mưa, sau khi nó bốc hơi khỏi bề mặt và tạo thành những đám mây dày. Mưa mê-tan trên mặt trăng lạnh cóng này sẽ rơi rất chậm do trọng lực thấp và sương mù dày đặc. Chu trình thủy văn của Titan (trong đó "thủy" liên quan đến khí mê-tan chứ không phải nước như trên Trái đất), tạo nên cảnh quan và cung cấp khí mê-tan và ethane lỏng vào các hồ lớn như Kraken Maren, vốn có độ sâu 300 mét.