Mặt trăng

Cho đến khi Simon Marius và Galileo Galilei phát hiện ra bốn trong số những vệ tinh của Mộc tinh cách đây 400 năm, vệ tinh duy nhất mà người ta biết đến là một vật thể khá nổi bật trong bầu trời đêm của Trái đất – vật thể quen thuộc với cả những cư dân thành thị ngập tràn ánh đèn ngày nay. Kể từ đó, rất nhiều vệ tinh đã được phát hiện ra trong hệ mặt trời của chúng ta, nhưng người bạn đồng hành của Trái đất vẫn là trụ vững là một trong thành viên sáng giá nhất của bộ tộc này.

Trước hết, nó là một con cá lớn trong một cái hồ nhỏ. Các vệ tinh hiếm có trong hệ mặt trời nhóm trong: Kim tinh và Thủy tinh không có vệ tinh nào, còn hai vệ tinh của Hỏa tinh thì quá bé nhỏ khi so sánh với chị hằng của chúng ta. Thật vậy, mặt trăng của chúng ta đúng ra phải có nhà ở hệ mặt trời nhóm ngoài, thuộc về số những vệ tinh to nặng quay xung quanh những quả cầu khí khổng lồ.

alt

Căn bản, tuy nhiên, vẫn lạ lùng nhất. (Ảnh: NASA / JPL)

Xem lại Phần 4

Kích cỡ to lớn của mặt trăng có lẽ là một sự phản ánh nguồn gốc độc đáo của nó. Các vệ tinh thường được cho là hình thành theo một trong hai cách – hoặc là kết tụ từ cùng đám mây bụi đã hình thành nên hành tinh bố mẹ của chúng, hoặc là những vật thể đi lạc bị bắt giữ bởi lực hút hấp dẫn của hành tinh bố mẹ. Mặt trăng của chúng ta có một sự ra đời ‘đẫm máu’ hơn, khi một tiền hành tinh to lớn va chạm với Trái đất non trẻ cách đây 4,5 tỉ năm và tống ra một vành đai đá tan chảy và bốc hơi, một phần trong số này kết tụ lại hình thành nên vệ tinh của chúng ta. Cơn hồng thủy cổ xưa đó có lẽ thật may mắn cho chúng ta, vì mặt trăng đã giúp làm cân bằng trục nghiêng của Trái đất, loại bỏ một nguồn gốc gây biến đổi khí hậu cực đoan nếu không thì đã làm đày đọa hành tinh của chúng ta.

Tình hình trông có vẻ như nước Mĩ sẽ từ bỏ những sứ mệnh có con người lên mặt trăng trong tương lai trước mắt. Tuy nhiên, viễn cảnh lâu dài của sự xâm lấn của loài người đã được tăng cường vào năm ngoái, khi phi thuyền LCROSS của NASA tìm thấy bằng chứng xác thực nhất từ trước đến nay cho nước đóng băng chôn vùi tại cực nam mặt trăng.

Các vệ tinh ngoài hệ mặt trời

Nếu hệ mặt trời của chúng ta chứa trong nó nhiều vệ tinh đáng chú ý như vậy, thì chúng ta còn có thể tìm thấy những thế giới vệ tinh kì lạ thế nào nữa trong hàng tỉ hệ hành tinh trong Dải Ngân hà? Có lẽ có những vệ tinh điều độ, có thể ở được đang quay xung quanh một số hành tinh ngoại khổng lồ. Chúng ta không nên trông đợi tìm thấy chúng thích hợp cho sự sống thông minh như trong phim Star Wars (Cuộc chiến giữa các vì sao), nhưng những vệ tinh như thế có thể thuộc về trong số những nơi có khả năng thích hợp nhất cho sự sống trong vũ trụ.

Liệu chúng ta có thể tìm thấy một vệ tinh xung quanh một hành tinh đang quay xung quanh một ngôi sao xa xôi nào đó hay không? (Ảnh: Đại học Keele)

Xét trên một phương diện nào đó, việc phát hiện ra một vệ tinh xung quanh một hành tinh đang quay xung quanh một ngôi sao xa xôi trông như là một nhiệm vụ cực kì khó khăn, nhưng với một chút may mắn, công nghệ ngày nay có lẽ có thể làm được việc đó. Phương pháp tốt nhất là tìm những sự đi qua, trong đó một hành tinh đang quay xung quanh đi qua phía trước ngôi sao của nó, làm mờ đi lượng ánh sáng chúng ta phát hiện trên Trái đất. Phương pháp này đã được sử dụng để tìm thấy một vài hành tinh, và nó có thể gián tiếp làm hé lộ những vệ tinh ngoại. Khi một vệ tinh quay xung quanh một hành tinh, lực hấp dẫn làm cho hành tinh dịch chuyển, tăng tốc nó lên và làm nó chậm xuống, vì thế làm thay đổi chu kì và thời gian kéo dài của những lần đi qua.

Vệ tinh càng lớn so với hành tinh, thì hiệu ứng này càng lớn. Trong một mô phỏng, một hành tinh với khối lượng bằng Hải vương tinh nằm trong vùng ở được của một ngôi sao – không quá nóng, không quá lạnh – được cho có một vệ tinh cỡ Trái đất. Vệ tinh nặng nề này sẽ làm biến đổi chu kì và thời gian kéo dài của những lần đi qua của hành tinh của nó đủ để có thể phát hiện ra bởi kính thiên văn tìm kiếm hành tinh Kepler, hay bởi các kính thiên văn trên mặt đất. Một vệ tinh lớn như vậy cũng sẽ có thể giữ lấy một bầu khí quyển dày, khiến nó là nơi thích hợp cho sự sống.

Còn tiếp...

Theo New Scientist