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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Thời gian là gì? (Phần 1)
15/11/2018
Trong phần này chúng ta tìm hiểu thời gian thuộc về cái bản chất (chưa biết) Chúng ta đã thấy những khái niệm cơ bản như
Lược sử các phương pháp đo thời gian (Phần 1)
15/11/2018
Bài của Helen Margollis đăng trên tạp chí Physics World, tháng 11/2018 Vào ngày 1 tháng Mười Một năm 2018, khi bài báo này được
Giải phẫu bóng đèn LED
14/11/2018
Ngay cả bóng đèn phổ biến cũng biểu hiện các bí ẩn khi chúng ta nhìn vào bên trong. Không giống các bóng đèn nóng sáng truyền
Tạm biệt Kepler, thiết bị săn hành tinh thành công nhất
14/11/2018
Bài của Daniel Cossins trên tạp chí New Scientist ngày 10/11/2018 Đã lâu rồi Kepler nhỉ, và cảm ơn vì mọi thế giới ngoại hành
21 bài học cho thế kỉ 21: Việc làm
14/11/2018
VIỆC LÀM Khi bạn trưởng thành, có thể bạn sẽ thất nghiệp Chúng ta chẳng biết thị trường lao động sẽ như thế nào vào
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 11)
09/11/2018
Đầu năm 1982, tôi có viết một bài báo đề xuất rằng những khác biệt này phát sinh từ những thăng giáng lượng tử trong
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 10)
09/11/2018
Thế nhưng nhiều nhà khoa học không hài lòng với việc vũ trụ có một khởi đầu, bởi dường như nó ẩn ý rằng vật lí học
Giải đáp nhanh những câu hỏi lớn – Stephen Hawking (Phần 9)
09/11/2018
Chương 2 Vũ trụ đã ra đời như thế nào? Hamlet từng nói, “Tôi có thể bị mắc kẹt trong một vỏ hạt, và tôi tự xem mình

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