Rachel Courtland giới thiệu những bức ảnh ảnh đẹp nhất từ sáu năm khảo sát Thổ tinh của phi thuyền Cassini.
Phi thuyền Cassini của NASA đã mất gần 7 năm để đi tới sao Thổ, nhưng chuyến đi dài ngày như thế hóa ra thật đáng giá để chờ đợi. Kể từ năm 2004, phi thuyền đã khảo sát kĩ lưỡng hành tinh có vành xinh đẹp này một cách chi tiết chưa có tiền lệ, làm hé lộ những cái vành mới, những vệ tinh hình đĩa bay và những cơn bão sấm sét kỉ lục. Những thông tin do Cassini thu thập, được tóm tắt trong tuần này trong hai bài báo đăng trên tạp chí Science, sẽ giúp tìm lời giải cho một số câu hỏi – nhưng đồng thời còn làm xuất hiện thêm những bí ẩn mới.
(Ảnh: CICLOPS/JPL/NASA)
Những vệ tinh nhỏ tạo thành khe trống trong các vành sao Thổ. Nhưng Cassini tìm thấy các vành còn tán xạ những “vệ tinh con” quá nhẹ để có quỹ đạo rõ ràng. Một số vệ tinh con này quá nhỏ để cho Cassini trông thấy trực tiếp, nhưng chúng có thể được nhận ra bởi xoáy hình chân vịt (xem ảnh) mà chúng tạo ra trong băng và bụi xung quanh chúng.
Không rõ những vệ tinh con này có là tàn dư của những mảnh vỡ của những vật thể lớn hơn hay chúng đã lớn lên từ sự tích góp vật liệu dần dần xung quanh những “hạt giống” rắn. Nghiên cứu các xoáy chân vịt có thể tiết lộ thêm thông tin về những hạt giống hành tinh đã lớn lên như thế nào trong các đĩa bụi xung quanh các ngôi sao.
(Ảnh: Viện Khoa học Vũ trụ/JPL/NASA)
Cực bắc của sao Thổ bị bao phủ bởi một cơn bão hình lục giác kì quái (thể hiện bằng màu đỏ trong bức ảnh hồng ngoại này của hành tinh trên, với cực quang của nó có màu xanh). Một phần đặc điểm này đã được phát hiện ra bởi sứ mệnh Voyager hồi năm 1980, nhưng Cassini đã chộp được cái nhìn toàn cảnh đầu tiên của hệ thời tiết ấy, nó trải ra gần 25.000 km – bằng hai lần bề rộng Trái đất.
Hình lục giác trên được cho là do một dòng hơi trong khí quyển tạo ra một con sóng bọc 6 vòng xung quanh hành tinh trên tại vĩ độ đặc biệt này. Nhưng không rõ vì sao dòng hơi này lại tạo ra một con sóng như vậy và tại sao nó lại ổn định trong hàng thập kỉ.
(Ảnh: Đại học Arizona/JPL/NASA)
Các vành của sao Thổ trông có vẻ bất biến, nhưng những ảnh chụp bởi Cassini cho biết có cái gì đó đã làm chúng run giật cách đây 25 năm.
Những dải sáng và tối xen kẽ tương ứng với những nếp xoắn ốc có thể tìm thấy ở hai vành trong cùng nhất của hành tinh trên. Nguồn gốc của những đỉnh nhô và hõm xuống này vẫn không rõ, nhưng chúng gợi lên một sự kiện quan trọng đã kéo giật lên các vành: một vật thể lớn hơn nhiều so với một tiểu hành tinh thông thường hoặc một thay đổi kịch tính trong thời tiết đã làm sai lệch khối lượng sao Thổ có thể là nguyên do.
(Ảnh: Đại học Arizona/JPL/NASA)
Sao Thổ phô bày những xoáy trường kì có thể phát sinh những cú sét mạnh hơn chừng 10.000 lần tia sét trên Trái đất. Tia sét ấy không đủ sáng để nhìn thấy qua những đám mây dày đặc của sao Thổ, nhưng nó tạo ra các sóng vô tuyến nên anten vô tuyến của Cassini có thể đo được.
Một số cơ bão đã hoành hành ở vĩ độ chừng 35 độ nam dưới xích đạo, trong một vùng tên gọi là “Bão Alley” (ảnh). Nhưng lí do vì sao những cơn bão tập trung ở đó thì không rõ.
(Ảnh: Viện Khoa học Vũ trụ/JPL/NASA)
Vệ tinh con Pan rộng 28 km (ảnh) và Daphnis rộng 8 km là những vệ tinh nhỏ bị nhận chìm khoét thành những chỗ trống trong vành sao Thổ trải rộng trên toàn chu vi quỹ đạo của vệ tinh. Các nghiên cứu hành trạng này đã ủng hộ quan điểm cho rằng những hành tinh ngoại cỡ Mộc tinh có thể khoét thành những cái hốc tương tự trong đĩa hành tinh quay xung quanh ngôi sao chủ của chúng.
Mặc dù đã tìm kiếm ráo riết, nhưng Cassini vẫn chưa tìm ra những vệ tinh con tương tự như vậy bên trong hơn một tá khe trống nổi bật khác trong các vành sao Thổ. Sức kéo giật hấp dẫn từ bờ rìa bị biến dạng của vành đai B của sao Thổ có thể giải thích cho 5 trong số những khe trống này, nhưng nguồn gốc của một số khe khác thì vẫn là một bí ẩn.
(Ảnh: NASA/JPL/Viện Khoa học Vũ trụ)
Năm 2005, Cassini đã tìm thấy bằng chứng đầu tiên của những chùm hơi nước và băng tỏa ra từ cực nam của vệ tinh Enceladus của sao Thổ. Những phép đo gần đây về hàm lượng muối trong các chùm ấy cho biết chúng có thể tỏa ra từ một đại dương lỏng nằm bên dưới bề mặt đóng băng của vệ tinh trên.
Nhiệt là cần thiết để làm nóng phần lõi bên trong, nhưng nguồn gốc của năng lượng này – chừng 15 gigawatt nhiệt – vẫn chưa được rõ.
(Ảnh: Viện Khoa học Vũ trụ/JPL/NASA)
Theo New Scientist
