Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 21)

HẢI VƯƠNG TINH

Quả cầu băng khổng lồ chị em của Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh, cũng là một thế giới quyến rũ, song nó là một thế giới chúng ta biết tương đối ít. Chưa có phi thuyền vũ trụ nào từng được gửi tới đây, và khí quyển siêu dày đặc của nó chặn mất tầm nhìn của phần lớn kính thiên văn. Chúng ta biết rằng nó có mười ba vệ tinh và một hệ thống vành, và nó mất gần 165 năm Trái Đất để quay một vòng xung quanh Mặt Trời. Các nhà khoa học đã tính được rằng bầu khí quyển dày của nó rất sâu và dần dần hợp nhất với nước và các loại băng tan khác khi bạn tiến xa xuống phía bề mặt Hải Vương tinh. Tại tâm của quả cầu băng âm u lạnh lẽo này là một cái lõi rắn khoảng bằng kích cỡ của Trái Đất.

Tối tăm, lạnh lẽo, và bị oanh tạc bởi những cơn gió siêu thanh, Hải Vương tinh ở cách xa Mặt Trời nhất trong số các quả cầu khí hydrogen và helium khổng lồ trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Bầu khí quyển dày đặc của nó tác dụng như một tấm mạng tối, che giấu bề mặt bên dưới.

CÁC HÀNH TINH LÙN

Các nhà thiên văn đã có thể phát hiện ra các thay đổi trên bề mặt Pluto bằng cách so sánh các ảnh chụp Hubble vào năm 1994 với các ảnh chụp sau này vào năm 2002 và 2003 (ảnh). Công việc khó khăn tựa như việc nhìn thấy nhãn mác trên một quả bóng đá ở xa bốn mươi dặm.

Hình minh họa này cho thấy kích cỡ tương đối của Trái Đất, Mặt Trăng của nó, và hành tinh lùn Pluto.

PLUTO

Lúc này chúng ta đang tiến tới vật thể có lẽ gây tranh cãi nhất trong Hệ Mặt Trời: Pluto. Kể từ khi nó được khám phá vào năm 1930, Pluto được mô tả là hành tinh ở xa nhất của Hệ Mặt Trời. Toàn bộ điều đó thay đổi vào năm 2006 khi tổ chức phụ trách phân loại các vật thể thiên văn, gọi là Hiệp hội Thiên văn Quốc tế, quyết định giáng cấp Pluto xuống làm một hành tinh lùn. Để tham khảo, Pluto nhỏ hơn Mặt Trăng của chúng ta khoảng một phần ba, với đường kính chưa bằng khoảng cách giữa Boston và Houston (ngót nghét 1500 dặm, hay 2400 km).

Sự giáng cấp của Pluto khiến nhiều người không vui, từ các nhà khoa học đến bọn trẻ ở trường học. Có một vài lí do hay ho giải thích vì sao chuyện này gây tranh cãi kịch liệt như thế. Tại gốc rễ của tranh cãi là tiến trình khoa học. Chúng ta đã học được nhiều điều về Hệ Mặt Trời kể từ khi khám phá Pluto lúc hơn tám mươi năm trước. Xác đáng nhất cho Pluto là chúng ta biết rằng các hành tinh (cho dù bạn có tính luôn Pluto hay không) không đại diện cho phần kết của Hệ Mặt Trời – còn có nhiều thứ khác.

VÀNH ĐAI KUIPER

Vượt quá quỹ đạo của Pluto, có cả một đại dương những viên đá nhỏ và các vật thể khác ở bên ngoài ranh giới quỹ đạo của các hành tinh. Cái vành đá khổng lồ này, chứa có thể hàng trăm nghìn vật thể, được gọi là Vành đai Kuiper. Mối liên hệ với Pluto là Vành đai Kuiper tiến sát đến chỗ của Pluto. Các nhà thiên văn còn tìm thấy các vật thể trong Vành đai Kuiper thậm chí to hơn cả Pluto và ở gần Mặt Trời như Pluto vậy. Vì thế đây là tình thế tiến thoái lưỡng nan: Nếu bạn gọi Pluto là một hành tinh, thì lẽ ra bạn cũng phải gọi toàn bộ hay một số trong những vật thể thuộc Vành đai Kuiper là “hành tinh”.

Cho dù bạn có tán thành điều này hay không, Pluto là một thế giới rất xa xôi và lạnh lẽo mà các nhà thiên văn cực kì tò mò muốn biết. Thật vậy, NASA đã phóng một phi thuyền vũ trụ vào năm 2006 gọi là New Horizons. Khi cuối cùng nó đi tới Pluto vào năm 2015, nó sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hành tinh lùn đặc biệt này cùng các vệ tinh của nó. Có lẽ khi ấy chúng ta sẽ làm sáng tỏ được việc có nên phân loại lại Pluto sao cho tốt nhất không.

ĐÁM MÂY OORT VÀ VÀNH ĐAI SAO CHỔI

Cuối cùng, trong tour du lịch Hệ Mặt Trời của chúng ta, có Đám mây Oort để xem xét. Nó nằm còn xa hơn nữa trong Hệ Mặt Trời – cách Mặt Trời có lẽ lên tới một năm ánh sáng, hay xa hơn 6 nghìn tỉ dặm (9,6 nghìn tỉ km). Chúng ta chưa từng chụp được bức ảnh nào của Đám mây Oort, vì nó ở quá xa chúng ta và các vật thể của nó quá nhỏ. Vậy điều gì khiến chúng ta nghĩ là nó tồn tại? Một số sao chổi có quỹ đạo đưa chúng ra quá xa khỏi Vành đai Kuiper, và có những manh mối khác về cách các sao chổi chuyển động khiến các nhà khoa học tin rằng có một bãi đá khổng lồ ở ngoài kia. Bằng chứng này và những bằng chứng gián tiếp khác cho thấy Đám mây Oort khá có thật và giữ một vai trò quan trọng trong Hệ Mặt Trời của chúng ta.

Các nhà thiên văn nghĩ rằng Đám mây Oort chứa hàng nghìn tỉ vật thể nhỏ thường vẫn ở lại vùng rìa ngoài rất xa xôi này của Hệ Mặt Trời. Thi thoảng, một trong số chúng bị đá thúc do tiếp cận gần đến một vật thể khác và bắt đầu một chuyến di cư dài về phía Mặt Trời. Một trong những vị khách nổi tiếng nhất trong số đó, Sao chổi Halley, được cho là có gốc gác từ Đám mây Oort.

Sao chổi là một trong những cách tốt nhất để con người không quên mối liên hệ không thể phá vỡ của chúng ta với không gian. Trong hàng nghìn năm trời, sự xuất hiện của một sao chổi được xem là một điềm báo rất xui xẻo. Ngày nay chúng ta biết rằng sao chổi không có nghĩa là chết chóc hay hủy diệt sắp xảy ra. Thật vậy, nó có thể được xem là điều may mắn, vì một số nhà khoa học nghĩ rằng các sao chổi là nguyên nhân thật sự đã gieo rắc nước đến Trái Đất trong những năm tháng baby của hành tinh chúng ta thời Hệ Mặt Trời rất non trẻ. Ngày nay, các nhà khoa học chào đón các sao chổi vì chúng mang những thông tin xa rộng về Hệ Mặt Trời nguyên thủy đến bậc cửa vũ trụ của chúng ta, cho phép các nhà khoa học nghiên cứu chúng tốt hơn.

Sao chổi Machholz được Donald Machholz tìm thấy vào ngày 27 tháng Tám, 2004, và tới tháng Giêng 2005 nó trở nên đủ sáng để được nhìn thấy từ Trái Đất mà không cần kính thiên văn. Trong bức ảnh này, chụp vào ngày 7 tháng Giêng, 2005, Sao chổi Machholz và cái đuôi kéo dài của nó được nhìn thấy trên phông nền là đám sao Pleiades (Thất Tinh).

Các nhà thiên văn tin rằng các sao chổi đến từ hai cấu trúc xa xôi này của Vành đai Kuiper và Đám mây Oort. Các sao chổi đến từ Vành đai Kuiper xuất hiện thường xuyên hơn – nghĩa là, chúng xuất hiện cứ mỗi hai trăm năm một lần hoặc sớm hơn. Các sao chổi xuất hiện với tần suất lâu hơn thường được cho là phát sinh từ Đám mây Oort, điều đó hợp lí, bởi vì Đám mây Oort ở rất, rất xa.

Bản thân các sao chổi là các vật thể chứa bụi và băng, đó là lí do vì sao chúng thỉnh thoảng được gọi là những “quả cầu tuyết bẩn”. Khi các sao chổi tiến gần đến trung tâm của Hệ Mặt Trời, bức xạ và gió từ Mặt Trời làm cho chúng bắt đầu sáng lên. Ở cấp cơ bản nhất, các sao chổi có một “đầu” và một “đuôi”. Phần đầu là một khí quyển mỏng, mờ nhạt do các chất khí bên trong sao chổi thoát ra khi nó bắt đầu nóng lên. Phần đuôi là do bụi và chất khí bị gió mặt trời đẩy ra xa khi nó chuyển động trong Hệ Mặt Trời. Các sao chổi hiện ra khác nhau trên bầu trời của chúng ta là do ngôi sao đi tới gần Trái Đất đến mức nào cũng như chính xác có bao nhiêu chất khí thoát ra.

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

Bài trước | Bài kế tiếp