3
Tiếp cận Thổ tinh
Niềm say mê của con người đối với Thổ tinh luôn tập trung vào các vành của nó và, có chút kém hấp dẫn hơn, là các vệ tinh của nó. Nhưng khi các nhà nghiên cứu biết thêm nhiều điều về Thổ tinh, họ đi đến chỗ nhận ra rằng cái nằm bên trong hành tinh trên cũng hấp dẫn như cái lộ ra bên ngoài của nó vậy.
Thổ tinh – Từ trong ra ngoài
Lõi của hành tinh khí khổng lồ này là một quả cầu đá rắn. Nó thật nhỏ bé so với toàn thể hành tinh, nhưng thật ra nó lớn bằng cả Trái đất vậy. Lớp tiếp theo là lớp bao trong gồm hydrogen lỏng. Sau đó có một lớp bao ngoài, cũng gồm hydrogen, lớp dưới sâu thì ở thể lỏng, càng gần lên bề mặt thì ở thể khí. Sự chuyển tiếp từ thể lỏng sang thể khí khiến rất khó nói đâu là nơi bắt đầu và kết thúc của bề mặt Thổ tinh. Thật ra, có một phần của bề mặt, gọi là khu vực siêu tới hạn, nơi đó hydrogen tạo nên bề mặt và khí quyển có một đặc trưng của chất lỏng, và một số đặc trưng của chất khí.
Từ trường của Thổ tinh
Các sứ mệnh Voyager phát hiện thấy lõi của Thổ tinh phát ra các sóng vô tuyến. Các nhà khoa học đã sử dụng các sóng vô tuyến này để khảo sát các lớp khác nhau của hành tinh trên quay ở những tốc độ khác nhau ra sao. Chuyển động quay này mang lại cho Thổ tinh từ trường của nó, từ trường này mạnh gấp 1000 lần từ trường của Trái đất. Từ trường này bọc lấy hành tinh, các vành của nó, cùng các vệ tinh của nó trong một khu vực “tích điện” gọi là từ quyển.
{loadposition article}
Khí quyển của Thổ tinh – cấu tạo gồm 93% hydrogen và 6% helium, với những lượng rất nhỏ của những nguyên tố khác – có ba lớp mây tách biệt. Những đám mây hơi ngả sang xanh ở gần bề mặt hành tinh nhất cấu tạo từ nước, ở dạng hơi và băng. Phía trên đó là một lớp mây tinh thể ammonium hydrosulfide màu cam sậm. Sau đó là một lớp mây tinh thể ammonia màu trắng, với một lớp sương nhạt ở phía trên nó. Những đám mây đang chuyển dịch này, do những cơn gió ở trên cao gây ra, là cái làm cho bộ mặt của hành tinh trông như thể nó được bao phủ bởi những dải màu vàng và nâu đang chuyển động.
Thời tiết
Những cơn gió trên Thổ tinh thật sự khủng khiếp, nếu xét theo các tiêu chuẩn trên Trái đất. Chúng đạt tới tốc độ ít nhất là 1800 km/h, với những cơn gió mạnh nhất xảy ra trong vùng xích đạo của hành tinh trên. Hãy so sánh: cơn gió mạnh nhất từng được ghi nhận trên Trái đất chúng ta chỉ là 372 km/h. Bề mặt và khí quyển của Thổ tinh cũng bị tác động bởi những cơn bão dữ dội, bất ngờ. Một cơn bão khổng lồ, tên gọi là Đốm Trắng Lớn, xảy ra một lần mỗi khi Thổ tinh quay xong một vòng quanh Mặt trời và kéo dài trong thời gian khoảng một tháng.
Thổ tinh cực kì lạnh lẽo, với nhiệt độ trung bình bề mặt khoảng chừng – 185oC. Nhiệt độ này chẳng có gì bất ngờ vì hành tinh nằm xa nguồn nhiệt và năng lượng của Mặt trời. Cái bất ngờ là thật ra Thổ tinh giải phóng nhiều nhiệt lượng hơn nhiệt lượng mà nó nhận từ Mặt trời. Đã có nhiều lí thuyết cố gắng giải thích hiện tượng này. Một lí thuyết cho rằng lực hấp dẫn hút vật chất về phía lõi của hành tinh, gây ra ma sát và sinh ra nhiệt. Một lí thuyết khác thì cho rằng Thổ tinh đang từ từ giải phóng chất khí giam giữ bên trong nó kể từ lúc nó ra đời.
Trần Nghiêm dịch
Xem Phần 5
