Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 20)

THỔ TINH

Thổ tinh có lẽ là dễ nhận ra nhất trong số các hành tinh nhóm ngoài, với hệ thống vành lộng lẫy của nó bao tròn xung quanh thắt lưng của nó. Nếu bạn ngắm Thổ tinh qua một kính thiên văn nghiệp dư nhỏ, thì hành tinh này trông giống mảnh bìa cứng cắt ra từ một hộp ngũ cốc, với hình dạng như hoạt hình của nó. Tuy nhiên, nếu bạn ngắm Thổ tinh và các vành của nó qua cặp mắt của một chiếc kính thiên văn chuyên nghiệp lớn trên mặt đất hoặc trong không gian, thì hành tinh có vành này đúng là thứ đáng chú ý.

Các vành sao Thổ rọi bóng lên hành tinh, ảnh được chụp bởi sứ mệnh Cassini của NASA khi phi thuyền ở cách sao Thổ chừng 621.000 dặm (khoảng 1 triệu km).

Lần đầu tiên được quan sát thấy bởi nhà thiên văn Italy Galileo Galilei với một chiếc kính thiên văn nhỏ cách nay hơn bốn trăm năm, bản thân các vành sao Thổ là một điều tuyệt diệu. Các vành trải ra xa Thổ tinh trong khoảng 50.000 dặm (80.000 km). Đó là chừng sáu lần đường kính của toàn bộ Trái Đất. Tuy nhiên, bởi rộng như thế, nên các vành sao Thổ vô cùng mỏng mảnh, trung bình chỉ cao khoảng 30 foot (10 mét).

Các vành này được làm bằng vô số hạt nhỏ với kích cỡ đa dạng từ bằng một hạt bụi đến một viên đá sỏi. Mặc dù vấn đề vẫn còn gây tranh cãi, song nhiều nhà khoa học cho rằng các vành đã hình thành khi một vật thể lẽ-ra-là vệ tinh va chạm với sao Thổ hồi hàng tỉ năm trước. Giả thuyết là cú va chạm này làm nát vụn vệ tinh đó, rồi cuối cùng tàn dư của nó rơi vào quỹ đạo xung quanh tâm của hành tinh.

TÌM KIẾM SỰ SỐNG

Một trong những câu hỏi cơ bản nhất mà loài người nêu ra là: Chúng ta có đơn độc không? Vẫn chưa chắc chắn liệu những dạng thức khác của sự sống có tồn tại trong Hệ Mặt Trời của chúng ta và ngoài nó hay không, nhưng điều đó không có nghĩa là các nhà khoa học thôi không tìm thêm bằng chứng. Một trong những chương trình triển khai lâu nhất nhằm tìm kiếm sự sống trong không gian là Tìm kiếm Trí thông minh Ngoài địa cầu (SETI). Có hai chương trình khác nhau về SETI, nhưng chương trình chính liên quan đến việc sử dụng các kính thiên văn vô tuyến để thu lượm các tín hiệu khả dĩ đến từ những nền văn minh khác.

Các anten của Ma trận Rất Lớn, tọa lạc ở New Mexico.

Một cách khác để các nhà thiên văn tìm kiếm sự sống là gửi phi thuyền vũ trụ đến những nơi họ hi vọng tìm thấy sự sống bên trong Hệ Mặt Trời. Các nhà khoa học đoan chắc rằng không có nền văn minh tiên tiến nào khác trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, cho dù Hollywood có làm cho bạn tin vào điều gì đi nữa. Thay vào đó, các nhà khoa học đang tìm kiếm những loại cơ bản của sự sống, ví dụ như vi khuẩn và các vật thể sinh học khác. Vì Hỏa tinh rất giống Trái Đất ở nhiều phương diện – kể cả từng có nước lỏng trên bề mặt của nó trước đây – nên có rất nhiều suy đoán rằng nó có thể dung dưỡng một dạng nào đó của sự sống vi sinh. Cho đến nay, không có thiết bị nào trên bề mặt hoặc bay vòng quanh sao Hỏa từng tìm thấy bất kì bằng chứng nào cho điều này, song các nhà khoa học vẫn sẽ tiếp tục cố gắng.

Các nhà khoa học cũng đang tìm kiếm khắp nơi trong Hệ Mặt Trời, bao gồm cả những địa điểm quan trọng trên một số vệ tinh của Mộc tinh và Thổ tinh. Sự sống này có thể ẩn dưới bề mặt băng giá của vệ tinh Europa của Mộc tinh, hoặc có lẽ trong các đại dương methane lỏng của Titan, một vệ tinh của Thổ tinh. Tuy nhiên, việc gửi các thiết bị tinh xảo đến những nơi này là rất tốn kém và sẽ cần một thời gian dài. Trong khi đó, “các nhà sinh vũ trụ học” (các nhà khoa học nghiên cứu sự sống và sự tiến hóa của nó ở trên lẫn bên ngoài Trái Đất này) đang khai thác mọi kính thiên văn sẵn có để tìm hiểu càng nhiều càng tốt về các đích đến này và các đích đến khả dĩ khác nhằm tìm kiếm sự sống trong Hệ Mặt Trời.

THIÊN VƯƠNG TINH

Mặc dù các nhà thiên văn đã khám phá Thiên Vương tinh khoảng chừng 250 năm trước rồi, song hành tinh này vẫn có phần nào đó bí ẩn. Thiên Vương tinh đã từng được nghiên cứu chi tiết một lần, khi phi thuyền vũ trụ Voyager của NASA bay qua nó vào năm 1986. Ngoài lần đó ra, các nhà khoa học phải dựa trên những gì họ có thể học được thông qua các kính thiên văn ngay trên Trái Đất và trong không gian, ví dụ như Kính thiên văn Vũ trụ Hubble.

Có một số thứ chúng ta không biết về hành tinh này. Thiên Vương tinh tự quay trên sườn bên của nó so với phần còn lại của các hành tinh trong Hệ Mặt Trời của chúng ta vốn xoay như những con quay trên mặt đất. Có lẽ sự định hướng khác thường này nghĩa là, giống như Kim tinh, hành tinh tự quay theo chiều ngược, Thiên Vương tinh là nạn nhân của một cú va chạm hành tinh kiểu phang-rồi-chạy bởi một vật thể lớn lúc xa xưa trong khi Hệ Mặt Trời của chúng ta vẫn đang hình thành.

Thiên Vương tinh còn có rất nhiều điểm chung với các láng giềng phía trong lẫn phía ngoài của nó, Thổ tinh và Hải Vương tinh. Giống Thổ tinh, Thiên Vương tinh có một hệ thống vành xung quanh xích đạo của nó, mặc dù nó không lớn và lộng lẫy như của Thổ tinh. Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh giống nhau đến mức chúng thường được gọi chung là “những quả cầu băng khổng lồ”. Tên gọi xuất phát từ thực tế chúng khá lạnh lẽo do khoảng cách xa của chúng đến Mặt Trời – Thiên Vương tinh cách Mặt Trời trung bình gần 2 tỉ dặm (3,2 tỉ km), còn Hải Vương tinh quay cách ngôi sao của chúng ta gần 3 tỉ dặm (4,8 tỉ km). Với những bạn nào thích dõi theo bằng các thuật ngữ mang tính vũ trụ học hơn, thì khoảng cách này dịch thành khoảng 2,7 giờ ánh sáng cho Thiên Vương tinh và 4,2 giờ ánh sáng cho Hải Vương tinh. Và mặc dù Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh được làm chủ yếu bởi hydrogen và helium (giống Mộc tinh và Thổ tinh), nhưng chúng còn có hàm lượng cao “băng tuyết” trong khí quyển của chúng. Những hạt băng tuyết này không được làm toàn bằng nước như chúng ta quen thuộc trên Trái Đất này. Thay vậy, một số hạt băng này chứa ammonia, methane, và các hợp chất khác gây chết chóc đối với con người.

Với thành phần và vị trí vùng sâu vùng xa của nó so với Mặt Trời, Thiên Vương tinh có bầu khí quyển lạnh nhất trong số các hành tinh trong Hệ Mặt Trời. Bên dưới màn mây phủ băng giá đó, các nhà khoa học nghĩ, dựa trên cái họ biết từ trước đến nay, rằng Thiên Vương tinh có một lõi rắn được làm bằng băng và đá.

Thiên Vương tinh là hành tinh lớn thứ ba trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Nó có chín cái vành lớn và hai mươi bảy vệ tinh đã biết. Bức ảnh này của Thiên Vương tinh, chụp trong ánh sáng hồng ngoại, bộc lộ các cấu trúc mây thường không thể nhìn thấy đối với mắt người. Khí methane trong thượng tầng khí quyển của nó hấp thụ ánh sáng đỏ, đem lại cho hành tinh màu lam-lục của nó.

CẨM NANG THÁM HIỂM VŨ TRỤ
Kimberly Arcand và Megan Watzke
Trần Nghiêm dịch
Phần tiếp theo >>