Hải Vương tinh (Phần 11)

Cấu tạo bên trong của Hải Vương tinh

Tám hành tinh trong Hệ Mặt trời có thể chia thành các hành tinh địa cầu, hay hành tinh đá, và các hành tinh khí. Trái đất, Thủy tinh, Kim tinh và Hỏa tinh là các hành tinh nhóm địa cầu. Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh là các hành tinh khí khổng lồ.

Hải Vương dường như có cấu tạo gồm hydrogen, methane, ammonia, và nước. Trong gần một trăm năm, các nhà khoa học cho rằng đá chiếm phần lớn lõi của Hải Vương tinh. Nếu như điều này là đúng, thì nó có nghĩa là Hải Vương tinh giống Trái đất hơn bất kì hành tinh khí khổng lồ nào khác. Nhưng khi tàu Voyager 2 đi gần qua Hải Vương tinh, thì dữ liệu thu thập cho thấy rằng lõi của Hải Vương tinh có tỉ trọng tương đối thấp – khoảng bằng tỉ trọng của nước. Điều này có nghĩa là lõi của hành tinh có lẽ không được cấu tạo từ đá hay kim loại, vì nếu không thì tỉ trọng sẽ phải cao hơn.

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California đã kiểm tra kết quả này bằng cách tạo ra cái họ gọi là một hành tinh ở trong chai. Đây là một hỗn hợp của nước, ammonia, và rượu, phỏng theo cái họ tin rằng lõi của Hải Vương tinh có khả năng như thế. Qua các thí nghiệm, họ phát hiện thấy hành tinh này thật sự có thể có một nhân lỏng, hoặc là nước, hoặc là những chất khí hóa lỏng – các chất khí biến thành chất lỏng dưới áp suất cao, thí dụ như hydrogen. Kết quả này khiến Hải Vương tinh giống với Thiên Vương tinh hơn là giống Trái đất.

Một phương tiện nghiên cứu quý giá

Không phải ai trên thế giới cũng có cơ hội sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble. Một nhà thiên văn có thể đệ trình một đề xuất nghiên cứu và đăng kí thời gian sử dụng kính thiên văn này. Sau đó, các chuyên gia sẽ thẩm định xem những đề xuất nào được phê chuẩn và cho phép các nhà thiên văn đó sử dụng kính. Một khi các quan sát đã thực hiện xong, một nhà thiên văn có tới một năm để công bố các kết quả của mình. Sau một năm, các quan sát đó được đưa ra công khai cho toàn thể cộng đồng thiên văn học. Cho đến nay, có hơn sáu nghìn bài báo khoa học đã được công bố, sử dụng dữ liệu thu thập bằng Kính thiên văn vũ trụ Hubble.

Nhiệt độ

Bản đồ nhiệt độ đầu tiên của khí quyển tầng thấp của Hải Vương tinh được lập vào đầu năm 2007 với sự hỗ trợ của Kính thiên văn Rất Lớn của Đài thiên văn Nam châu Âu ở Paranal, Chile. Tấm bản đồ cho thấy cực nam của Hải Vương tinh ấm hơn khoảng 10^oC so với bất kì địa điểm nào khác trên hành tinh. Nhiệt độ trung bình của những lớp thấp của khí quyển là –200^oC. Cực nam của hành tinh đủ ấm cho khí methane dâng lên tầng trên khí quyển.

Có lẽ sự chênh lệch nhiệt độ giữa cực nam ấm hơn và phần còn lại của hành tinh là cái gây ra những cơn gió mạnh của Hải Vương tinh. Kính Hubble đã gửi về hình ảnh những đám mây trắng liên tục chạy đua trên khắp bề mặt hành tinh, đó chính là bằng chứng của những cơn gió khốc liệt này.

Các nghiên cứu về Hải Vương tinh cho thấy bề mặt phủ đầy mây của bán cầu nam của hành tinh đang sáng lên và đang hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn. Những đám mây đó đã bắt đầu sáng lên hồi năm 1980. Đây có thể là một dấu hiệu cho thấy Hải Vương tinh có các mùa khác nhau, giống như những hành tinh khác vậy. Tuy nhiên, không giống như các mùa trên Trái đất, các mùa trên Hải vương tinh kéo dài hàng thập kỉ chứ không phải hàng tháng.

Sự sống trên Hải Vương tinh

Thật khó cho các nhà khoa học biết được trên Hải Vương tinh có tồn tại sự sống hay không. Nhiệt độ lạnh lẽo của hành tinh cùng bầu khí quyển methane và nitrogen khiến nó không thích hợp cho các dạng sống – những dạng sống dẫu sao chúng ta cũng đã quen thuộc – tồn tại. Một số nhà khoa học nghĩ rằng sự sống có thể tồn tại bên dưới bề mặt của những hành tinh khác. Nhưng phần nhân nóng bỏng, hóa lỏng của Hải Vương tinh khiến điều đó là không thể. Các nhà khoa học cũng không chắc lắm liệu nước có tồn tại trên Hải Vương tinh hoặc khí quyển của nó hay không, mặc dù nhiều người đã giả thuyết là không có.