Thổ tinh - Phần 7

Chuyển động quay

Mỗi hành tinh trong Hệ Mặt trời đều quay tròn xung quanh trục của nó. Tuy nhiên, chuyển động quay của sao Thổ lại không bình thường. Hành tinh này quay tròn rất nhanh, nhanh hơn bất kì hành tinh nào khác, ngoại trừ Mộc tinh ra. Trái đất chúng ta mất 24 giờ, hay một ngày Trái đất, để quay một vòng xung quanh trục của nó. Mặc dù Thổ tinh lớn hơn nhiều, nhưng chuyển động quay của nó chỉ mất 10 giờ 32 phút (đo theo giờ Trái đất) tại xích đạo, và lâu hơn khoảng 30 phút tại hai cực. Sự khác biệt này về tốc độ quay là cái gây ra một đặc điểm nổi bật nữa của Thổ tinh: hình dạng “thon dẹt” của nó. Thổ tinh không hoàn toàn có dạng cầu, mà hơi phình ra tại xích đạo. Mọi vật thể đang quay, kể cả Trái đất, đều có hình dạng như thế này, nhưng sự méo mó hình dạng của Thổ tinh nổi rõ hơn bất kì hành tinh nào khác trong Hệ Mặt trời.

Còn có những đặc điểm khác hết sức khác thường về Thổ tinh. Bất chấp kích cỡ khổng lồ của nó, nó lại có khối lượng và tỉ trọng nhỏ bất ngờ. Nó thật sự là hành tinh kém đậm đặc nhất, khiến nó cực kì nhẹ - thật sự nhẹ hơn cả nước. Toàn bộ Thổ tinh có thể trôi nổi trên một xô nước, nếu như người ta có thể tìm thấy một cái xô đủ lớn như thế.

So sánh Thổ tinh và Trái đất

 

Thổ tinh

Trái đất

Khoảng cách đến Mặt trời

1,3 tỉ km

150 triệu km

Đường kính

121 000 km

12 756 km

Nhiệt độ trung bình bề mặt

- 185oC

15oC

Độ dài năm

29,5 năm Trái đất

365 ngày

Độ dài ngày

10 giờ 32 phút

24 giờ

Số vệ tinh

61 hoặc nhiều hơn

1

Thành phần của hành tinh

Chủ yếu là hydrogen (khí và lỏng) cùng với một lõi đá

Chủ yếu là các kim loại và đá

Khí quyển

Chủ yếu là hydrogen

Chủ yếu là nitrogen và oxygen

 {loadposition article}

Tìm hiểu các vành

Trong hàng thế kỉ, người ta đã tin rằng Thổ tinh là hành tinh duy nhất có vành. Nhưng vào năm 1979, phi thuyền Voyager 1 phát hiện ra các vành xung quanh Mộc tinh. Kể từ đó, các hệ thống vành còn được tìm thấy xung quanh Thiên vương tinh và Hải vương tinh. Một số nhà khoa học tin rằng Hỏa tinh cũng có khả năng có vành. Nhưng có một điều chắc chắn đúng – không có hành tinh nào có vành đẹp tráng lệ như vành của Thổ tinh.

Hệ thống vành phức tạp của Thổ tinh chỉ bắt đầu ở cự li khoảng 67 000 km phía trên bề mặt hành tinh. Đó là một khoảng cách rất nhỏ, khi xét đến kích cỡ của Thổ tinh. Nhiều câu hỏi mà các nhà khoa học đã đặt ra về các vành của Thổ tinh trong hàng thế kỉ qua nay đã có câu trả lời. Chẳng hạn, chúng ta biết rằng các vành chủ yếu cấu tạo từ hàng nghìn tỉ hạt băng, cùng với một số mảnh đá và vật chất khác trộn lẫn vào. Phần lớn các hạt bên trong vành có kich cỡ nhỏ - nhiều hạt nhỏ như hạt bụi vậy – trong khi một số hạt khác thì lớn bằng một chiếc xe tải hoặc cả một tòa nhà.

 

Những hạt này tạo thành một hệ thống vành khổng lồ rộng đến 362 000 km. Nhưng nó không dày cho lắm. Các nhà khoa học có quan điểm rất khác nhau về câu hỏi này, nhưng rõ ràng ở đa số nơi, các vành không dày hơn 100 m, tính từ trên xuống dưới. Chính sự mỏng của các vành là cái khiến cho người ta thỉnh thoảng khó quan sát thấy chúng.

Các vành cũng chẳng phải là những dãy rắn chắc như thoạt trông chúng như thế. Mỗi một trong số bảy vành chính cấu tạo gồm hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn, cái vành nhỏ hơn. Những cái vành kép này không phải lúc nào cũng tuân theo hình dạng hoàn hảo của vành. Một số có dạng elip chứ không tròn, và một số thì không tạo thành cái vành hoàn chỉnh xung quanh hành tinh. Đồng thời, cũng có sự khác biệt giữa các vành. Do chúng cấu tạo gồm hàng nghìn tỉ hạt hình dạng khác nhau, cho nên chúng phản xạ ánh sáng Mặt trời một cách khác nhau, nghĩa là có những sự khác biệt nhỏ về màu sắc và độ sáng của chúng.

Một số vành sao Thổ, đặc biệt là vành B, có một đặc điểm lạ mà cho đến nay các nhà khoa học chưa giải thích nổi. Đây là những cái trông tựa như “nan hoa” trong các vành. Những dải tối này thay đổi vị trí và diện mạo rất nhanh. Vành F thì có cái trông tựa như dải viền bên trong nó. Các nhà khoa học tin rằng cả hai hiện tượng này có thể là do các hạt bị tích điện bị từ trường mạnh của Thổ tinh, nhưng không ai biết chắc chắn cái gì đã gây ra chúng.

 

Vẫn còn nhiều điều chúng ta không hiểu về các vành sao Thổ, nhưng chúng ta thật sự hiểu rõ vì sao chúng quay tròn xung quanh xích đạo của hành tinh. Đó là nơi khối lượng của Thổ tinh là lớn nhất (Một số nhà khoa học cho rằng từ trường mạnh của hành tinh còn có khả năng giữ một vai trò nào đó). Nhưng có một yếu tố quan trọng khác, và có chút bất ngờ, đang giúp giữ các vành ở tại nơi của chúng – đó là nhiều vệ tinh của hành tinh xinh đẹp này.

Trần Nghiêm dịch

Xem Phần 1 | Phần 2 | Phần 3 | Phần 4 | Phần 5 | Phần 6

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần cuối)
15/01/2019
LỜI BẠT Lucy Hawking Dưới bầu trời xám xịt lạnh lẽo của ngày xuân Cambridge, chúng tôi ngồi trong đoàn xe tang hướng về
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 23)
15/01/2019
CHƯƠNG 10 LÀM THẾ NÀO CHÚNG TA ĐỊNH HÌNH TƯƠNG LAI? Một thế kỉ trước, Albert Einstein đã cách mạng hóa nhận thức của chúng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 30)
13/01/2019
Lực yếu Lực yếu có tên gọi như thể không phải vì nó vốn dĩ yếu, mà do tầm tác dụng hết sức ngắn của nó. Ở những
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 29)
13/01/2019
Lực điện từ Ngoài lực hấp dẫn, lực điện từ là lực chúng ta trải nghiệm nhiều nhất trong cuộc sống hằng ngày. Cho dù
Lục quang tuyến: Hiện tượng thiên nhiên đẹp và may mắn
11/01/2019
Lục quang tuyến là một hiện tượng trong đó một phần của Mặt Trời bỗng đột ngột đổi màu trong chừng 1 hoặc 2 giây. Lóe
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 22)
06/01/2019
Chương 9 TRÍ TUỆ NHÂN TẠO SẼ VƯỢT MẶT CHÚNG TA KHÔNG? Trí thông minh là trung tâm ý nghĩa đối với loài người. Mọi thứ mà
Có thể có một phản vũ trụ phía bên kia Big Bang
06/01/2019
Vũ trụ của chúng ta có thể là ảnh qua gương của một vũ trụ phản vật chất lan tỏa ngược chiều thời gian trước Big Bang.
Hellium-3 có thể liên kết với sắt và oxygen ở sâu bên trong Trái Đất
06/01/2019
Hàm lượng cao đến bất ngờ của hellium-3 tìm thấy ở các điểm nóng núi lửa có thể là bằng chứng cho sự tồn tại của

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com