04/09/2019

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Được đặt theo tên của vị thần bầu trời Hy Lạp, hành tinh Uranus được nhà thiên văn học nổi tiếng William Herschel phát hiện vào năm 1781. Quá mờ để các nhà khoa học cổ đại nhìn thấy bằng mắt thường, đây là hành tinh đầu tiên được đặt bằng kính viễn vọng. Kết quả là, Thiên vương tinh ban đầu được cho là một ngôi sao hoặc sao chổi.


Cuối cùng được gọi là hành tinh thứ bảy từ Mặt trời, hành tinh băng khổng lồ, đẹp đẽ, bí ẩn này nằm cách xa ngôi sao của nó đến nỗi một quỹ đạo hoàn toàn phải mất 84 năm để hoàn thành.

Những hành tinh khí và băng khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta ở rất xa Trái đất nên họ cực kỳ khó quan sát và nghiên cứu. Các tàu thăm dò Voyager là nguồn duy nhất của rất nhiều dữ liệu thô mà chúng ta có về các hành tinh bên ngoài. Vì vậy, các tàu thăm dò đã giúp ích rất nhiều cho sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về các hành tinh này.

10. Thời tiết kỳ lạ của Thiên vương tinh

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Trên hành tinh Trái đất, chúng ta tận hưởng mưa dưới dạng nước lỏng . Đôi khi, là những cơn mưa sinh vật kỳ lạ hoặc thậm chí là cá. Nhưng phần lớn, mưa trên Trái đất là vô hại.

Trên Titan, trời mưa mêtan. Sao Kim có mưa axit bốc hơi trước khi nó chạm đất. Nhưng trên Thiên vương tinh, trời mưa kim cương. Kim cương dạng rắn.

Các nhà khoa học đã chứng kiến ​​những viên kim cương rất nhỏ hình thành trong khí quyển hành tinh. Các nguyên tử carbon và hydro cư trú trong khí quyển tạo ra chuỗi hydrocarbon cuối cùng biến thành kim cương khi đạt tới đúng nhiệt độ và áp suất.

Điều này xảy ra ở độ cao hơn 8.000 km (5.000 dặm) bên dưới bề mặt hành tinh, nơi những viên kim cương phun ra và cuối cùng tạo thành mưa kim cương. Dominik Kraus, tác giả chính của bài báo Thiên văn học Tự nhiên, cho biết, khi tôi thấy phát hiện ra điêu này, đó là một trong những khoảnh khắc tuyệt vời nhất trong sự nghiệp khoa học của tôi. 

9. Hệ thống vành đai của Thiên vương tinh

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Vào tháng 1 năm 1986, tàu thăm dò không gian Voyager 2 đã đi vào trong vòng 81.500 km (50.600 dặm) khí quyển của Thiên vương tinh và truyền tới Trái đất một lượng dữ liệu khổng lồ về hành tinh băng giá khổng lồ này, bao gồm từ trường, thành phần và bầu khí quyển. Nhiệm vụ lịch sử này đã giúp NASA có được hàng ngàn bức ảnh kỹ thuật số về hành tinh, mặt trăng và vòng nhẫn của nó.

Giống như tất cả những người khổng lồ trong hệ mặt trời, Thiên vương tinh có vòng nhẫn bao quanh. Một số dụng cụ khoa học trên đầu dò tập trung vào hệ thống vòng, tiết lộ chi tiết cực đẹp của những cái đã biết và khám phá ra hai chiếc nhẫn chưa biết trước đó nâng lên tổng số 13 chiếc.

Có hai vòng ngoài màu sắc rực rỡ, và 11 vòng bên trong hơi mờ hơn. Các vòng trong của Sao Thiên Vương được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1977, trong khi hai vòng ngoài được Kính viễn vọng Không gian Hubble phát hiện từ năm 2003 đến 2005.

8. Một hành tinh có trục của riêng mình

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Giống như sao Kim, sao Thiên Vương quay từ đông sang tây, điều này hoàn toàn ngược lại với hướng mà Trái đất và hầu hết các hành tinh khác quay. Một ngày trên Sao Thiên Vương khá ngắn, chỉ kéo dài 17 giờ Trái đất và 14 phút Trái đất.

Trục quay của hành tinh bị lệch ở một góc gần như song song với mặt phẳng quỹ đạo của nó, khiến Thiên vương tinh trông như một hòn bi lăn trên sàn nhà. 

Các nhà khoa học hành tinh đưa ra giả thuyết rằng sự bất thường xoay này có thể là kết quả của một vụ va chạm giữa Thiên vương tinh và một thiên thể khác như một tiểu hành tinh. Do vòng quay khác biệt này, các mùa trên Sao Thiên Vương dài 21 năm trên Trái đất. Điều này gây ra sự chênh lệch lớn về lượng ánh sáng mặt trời mà hành tinh nhận được tại các thời điểm khác nhau và ở các khu vực khác nhau trong suốt năm.

7. Thiên vương tinh là nơi lạnh nhất trong hệ mặt trời. . . Đôi khi

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Với nhiệt độ khí quyển tối thiểu -224 độ C (-371,2 ° F), Sao Thiên Vương ở cách mặt trời trung bình 2,9 tỷ km (1,8 tỷ dặm) và là thời điểm lạnh nhất trong hệ mặt trời. 

Mặt khác, sao Hải Vương giữ khoảng cách trung bình 4,5 tỷ km (2,8 tỷ dặm) từ Mặt trời và vì thế vẫn ở trong tình trạng tranh chấp gay gắt đối với hành tinh lạnh nhất trong hệ Mặt trời.

Thật ra, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương chạy đua để trở thành hành tinh lạnh nhất trong hệ mặt trời.

Hiện tại, có hai giả thuyết về lý do tại sao Thiên vương tinh đôi khi là hành tinh lạnh nhất. Đầu tiên, Thiên vương tinh dường như đã bị đập vào sườn của nó bởi một vụ va chạm trước đó, điều này sẽ khiến nhiệt từ lõi của hành tinh thoát ra ngoài không gian. Theo lý thuyết thứ hai, bầu không khí sôi động của Thiên vương tinh trong thời gian xuân phân có thể tỏa nhiệt ra ngoài không gian.

6. Tại sao Thiên vương có màu xanh?

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Là một trong hai người khổng lồ băng ở phía ngoài hệ mặt trời, Thiên vương tinh có bầu khí quyển rất giống với người anh em ngông cuồng của mình, Jupiter - Sao Mộc, chủ yếu là hydro và heli với một lượng khí mê-tan, amoniac và nước. Khí metan trong bầu khí quyển mang lại cho hành tinh những màu xanh lam tuyệt đẹp. 

Bằng cách hấp thụ phần màu đỏ của ánh sáng mặt trời, khí mê-tan tạo ra màu xanh lam-xanh lục để tạo ra trên các hành tinh khổng lồ băng giá. Hầu hết khối lượng của Uranus, lên tới 80%, được giữ chặt với nhau trong lõi chất lỏng bao gồm chủ yếu các nguyên tố và hợp chất đông lạnh như amoniac, nước đá và metan.

5. Thiên vương tinh có thể còn thêm hai mặt trăng nữa

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Khi Voyager 2 thực hiện một chuyến bay của Thiên vương tinh vào năm 1986, nó đã phát hiện ra 10 mặt trăng mới cho tổng số 27. Tuy nhiên, nếu các nhà khoa học hành tinh tại Đại học Idaho nói đúng, thì tàu thăm dò đã bỏ lỡ một vài mặt trăng trong nhiệm vụ lịch sử của nó.

Khi xem xét dữ liệu Voyager, các nhà khoa học hành tinh Rob Chancia và Matthew Hedman đã phát hiện ra rằng hai chiếc nhẫn trên khắp hành tinh, được đặt tên là Alpha và Beta, sở hữu sự gợn sóng. Các kiểu lượn sóng tương tự đã được gây ra trước đây bởi lực hấp dẫn của hai mặt trăng đi qua, Ophelia và Cordelia, cũng như vài chục mặt trăng khác.

Người ta cho rằng các vòng xung quanh Sao Thiên Vương được hình thành do lực hấp dẫn của những cơ thể nhỏ bé này quấn quanh nó và buộc các hạt bụi không gian và các mảnh vụn khác vào các vòng mỏng mà chúng ta thấy ngày nay. Việc phát hiện ra các kiểu gợn sóng mới nhất này cho thấy sự tồn tại của hai mặt trăng chưa biết.

Nếu những mặt trăng này tồn tại, Chancia tin rằng chúng rất nhỏ, có thể có đường kính khoảng 13,7 km. 

4. Từ trường bí ẩn của Thiên vương tinh

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Điều này thật kỳ lạ. Các cực từ của hành tinh thậm chí không gần với việc sắp xếp với các cực địa lý của nó. Từ trường của Thiên vương tinh bị lệch 59 độ so với trục quay của hành tinh và bị dịch chuyển theo cách mà nó không đi qua trung tâm hành tinh.

Để so sánh, từ trường của Trái đất chỉ nghiêng 11 độ và tương tự như một thanh nam châm, có cực Bắc và cực Nam và được gọi là trường lưỡng cực. Từ trường của Uranus phức tạp hơn nhiều. Nó có một thành phần lưỡng cực và một phần khác với bốn cực từ.

Xem xét tất cả các cực từ khác nhau và độ nghiêng lớn của hành tinh, không có gì lạ khi từ trường thay đổi rất lớn ở các vị trí khác nhau. Ví dụ, ở bán cầu nam, từ trường của Thiên vương tinh chỉ có một phần ba cường độ của trường trên Trái đất. Tuy nhiên, ở bán cầu bắc, từ trường của Thiên vương tinh mạnh gấp gần bốn lần so với từ trường Trái đất. 

Các nhà khoa học tin rằng một khối nước lớn, mặn trên sao Thiên Vương đang cung cấp động lực cho từ trường của hành tinh. Họ từng nghĩ rằng độ nghiêng 59 độ của từ trường Uranus và độ nghiêng 98 độ của trục quay của nó sẽ cung cấp cho hành tinh một từ trường mạnh mẽ. Nhưng họ đã sai.

Từ quyển của Thiên vương tinh khá bình thường và không khác gì so với các hành tinh khác. Các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm hiểu tại sao. Họ đã khám phá ra rằng Thiên vương tinh cũng có cực quang tương tự như ánh sáng phía bắc và phía nam trên Trái đất.

3. Tàu thăm dò của NASA Voyager 2 và sao Thiên Vương

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Ra mắt vào ngày 20 tháng 8 năm 1977, tàu thăm dò không gian Voyager 2 của NASA đã trở thành tàu vũ trụ đầu tiên và cho đến nay của NASA thực hiện một chuyến bay của Thiên vương tinh, gửi lại những hình ảnh cận cảnh đầu tiên của quả cầu xanh vĩ đại. 

Trong nhiệm vụ kéo dài của mình, Voyager 2 đã hoàn thành thành công một chuyến bay của cả bốn hành tinh khí được gọi là khổng lồ, bắt đầu với Sao Mộc vào tháng 7 năm 1979, sau đó là Sao Thổ vào tháng 8 năm 1981, Sao Thiên Vương vào tháng 1 năm 1986 và Sao Hải Vương vào tháng 8 năm 1989.

Voyager 1 rời khỏi hệ mặt trời của chúng ta để dấn thân vào không gian giữa các vì sao vào năm 2012. Voyager 2 vẫn ở trong vòng xoắn ốc, khu vực bên ngoài của bong bóng Mặt trời (còn gọi là heliosphere). Cuối cùng, Voyager 2 cũng sẽ bay vào không gian giữa các vì sao.

2. Thiên vương có mùi hôi thối

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Một nghiên cứu gần đây cho thấy những đám mây trong bầu khí quyển phía trên của Thiên vương tinh chủ yếu bao gồm hydro sunfua, là hợp chất hóa học chịu trách nhiệm cho mùi hôi của trứng thối . Trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã quan tâm đến thành phần của những đám mây này, đặc biệt tự hỏi liệu chúng chủ yếu được làm từ băng hydro sunfua hoặc băng amoniac như của Sao Thổ và Sao Mộc.

Vì sao Thiên Vương rất xa, những quan sát rất chi tiết về hành tinh băng khổng lồ này rất khó khăn. Ngoài ra, chỉ với một lần bay của hành tinh bằng Voyager 2 trở lại vào tháng 1 năm 1986, câu trả lời cho những câu hỏi này rất khó để có được.

Các nhà khoa học đã sử dụng Máy quang phổ trường tích hợp cận hồng ngoại ở Hawaii để nghiên cứu ánh sáng mặt trời phản chiếu từ bầu khí quyển ngay trên đỉnh của những đám mây trên sao Thiên Vương. Họ đã phát hiện dấu hiệu hydro sunfua. Leigh Fletcher, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết:

Chỉ có một lượng rất nhỏ vẫn ở trên các đám mây dưới dạng hơi bão hòa, và đây là lý do tại sao rất khó để nắm bắt được amoniac và hydro sunfua trên các tầng mây của Thiên vương tinh. 

Các nhà khoa học phỏng đoán rằng các đám mây của Thiên vương tinh và Hải vương tinh rất giống nhau. Chúng có lẽ khác với sao Thổ và Sao Mộc do quá xa so với Mặt trời so với hai hành tinh khổng lồ kia. Patrick Irwin, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, Nếu một người bất hạnh rơi xuống những đám mây của Thiên vương tinh, họ sẽ khó chịu vì mùi hôi thối.

Ông nói thêm, Suffocation và tiếp xúc trong bầu khí quyển -200 độ C [-328 ° F], được tạo thành chủ yếu từ hydro, heli và metan, sẽ mất nhiều thời gian trước khi ngửi thấy mùi. 

1. Sao Thiên Vương bị nghiêng vì nhiều tác động

Top 10 sự thật khoa học đáng kinh ngạc về hành tinh Uranus - Thiên Vương tinh

Uranus là một hành tinh kỳ quặc trong hệ mặt trời và thường được gọi là hành tinh nghiêng. Các nhà nghiên cứu cho biết những phát hiện gần đây đang làm sáng tỏ lịch sử cổ đại của hành tinh khổng lồ băng giá, bao gồm cả sự hình thành và tiến hóa của tất cả các hành tinh khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta.

Vào năm 2011, nhà lãnh đạo nghiên cứu của Aless Aless Mor Morididelli đã nói rằng, Lý thuyết hình thành hành tinh tiêu chuẩn giả định rằng Thiên vương tinh, Hải vương tinh và lõi của Sao Mộc và Sao Thổ hình thành bằng cách chỉ tích tụ các vật thể nhỏ trong đĩa hình thành hành tinh. Đáng lẽ ra chúng không phải chịu những va chạm khổng lồ.

Ông tiếp tục, “Thực tế là Uranus bị trúng ít nhất hai lần va chạm cho thấy rằng tác động đáng kể là điển hình trong việc hình thành hành tinh khổng lồ, vì vậy lý thuyết tiêu chuẩn phải được sửa đổi.”

Sao Thiên Vương thực sự là một số lẻ hiếm hoi. Trục quay của nó bị lệch khỏi 98 độ. Quả bóng khí khổng lồ về cơ bản đang nằm lăn. Không có hành tinh nào khác trong hệ mặt trời thậm chí còn tiến gần tới mức 98 độ.

Ví dụ, Trái đất tắt 23 độ đáng kể, trong khi Sao Mộc khổng lồ bị nghiêng chỉ 3 độ. Trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã tin rằng một tác động lớn gây ra độ nghiêng lớn của Thiên vương tinh. Nhưng sau khi chạy một loạt các mô phỏng máy tính phức tạp, họ có thể đã phát hiện ra một lời giải thích phù hợp hơn.

Họ bắt đầu mô phỏng bằng cách sử dụng một mô hình tác động đơn lẻ trong những ngày đầu tiên của hệ mặt trời. Điều này cho thấy mặt phẳng xích đạo bị lệch nghiêm trọng sẽ bị hút dịch sang phía các mặt trăng, khiến chúng chỉ bị nghiêng. Cho đến nay, họ đã đúng, nhưng có một bất ngờ sắp tới.

Với một mô hình va chạm đơn, các mặt trăng sẽ quay theo hướng ngược lại với những gì chúng làm ngày nay. Không tốt. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh các tham số chương trình để mô phỏng tác động với hai vật thể. Họ phát hiện ra rằng tối thiểu cần hai vụ va chạm nhỏ hơn sẽ giải thích chuyển động của các mặt trăng như ngày nay. Rõ ràng, sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn để xác minh những kết quả này.
Bài Viết Khác
Bài Mới Hơn

Biên tập viên:

Loading...

Thảo luận với Facebook:

0 nhận xét: