Tải bản đầy đủ (.pdf) (42 trang)

Hải Vương tinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.23 MB, 42 trang )


CHINH PHỤC KHÔNG GIAN
J
JJ
Josepha
osephaosepha
osepha Sherman
Sherman Sherman
Sherman
















HẢI VƯƠNG TINH



T
TT
Tr
rr
rần Nghiêm dịch



Hải Vương tinh
Josepha Sherman

Trần Nghiêm dịch


1
Khám phá kép 2

2
Voyager 2 10

3
Các vệ tinh và các vành kì lạ của Hải Vương tinh
17


4
Các đặc điểm vật lí của Hải Vương tinh
26




Tra cứu nhanh về Hải Vương tinh
37





Thuật ngữ
38



Hải Vương tinh
1

Hải Vương tinh
2



1
Khám phá kép


Đến cuối thế kỉ thứ 18, mọi người đều tin rằng Hệ Mặt trời chỉ có sáu
hành tinh. Sau đó, Thiên Vương tinh được William Herschel khám phá ra vào
năm 1781. Với sự khám phá ra hành tinh thứ bảy này, các nhà thiên văn học trở
nên hiếu kì hơn bao giờ hết. Rốt cuộc thì còn có cái gì nằm ngoài kia nữa không?

Nhà thiên văn học kiêm thầy tu



Nhà thiên văn học đầu tiên dự đoán sự tồn tại của hành tinh thứ tám là nhà
thiên văn học người Pháp, Alexis Bouvard. Bouvard có thiên bẩm hiếm có đối
với một nhà khoa học. Ông sinh năm 1767 ở miền quê nước Pháp, không hề qua
trường lớpnào , và được nuôi dạy thành một thầy tu. Tuy nhiên, ông yêu thích
khoa học đến mức ông đã rời nhà lên Paris khi ông còn là một thiếu niên. Thời
gian ở Paris – ông nhận làm bất cứ công việc gì để kiếm sống – ông tự mình tìm
hiểu toán học. Bouvard thông minh đến mức ông sớm trở thành phụ tá cho một
nhà thiên văn học khác, Pierre Laplace.
Vào thập niên 1820, Bouvard đang làm việc với tư cách nhà thiên văn và
nhà toán học. Ông để ý thấy quỹ đạo của Thiên Vương tinh xung quanh Mặt trời

biểu hiện một số chuyển
động kì lạ. Bouvard nghĩ sự
“chao đảo” đó phải có
nguyên do là lực hấp dẫn
của một vật thể khác hút lấy
Thiên Vương tinh. Tuy nhiên,
Bouvard không phải là người
khám phá ra hành tinh thứ
tám đang gây ra các chuyển
động trong quỹ đạo của
Thiên Vương tinh.


Hải Vương tinh
3

JOHN COUCH ADAMS
John Couch Adams sinh năm 1819 tại Cornwall, Anh quốc. Adams rất
giỏi toán và nhanh chóng bị thiên văn học thu hút. Năm 1841, Adams lần đầu
tiên đọc được các tính toán của Bouvard về quỹ đạo của Thiên Vương tinh. Các
phép tính đó gây ấn tượng mạnh đối với ông, và ông quyết định khám phá xem
cái gì đang ảnh hưởng đến quỹ đạo của Thiên Vương
tinh. Ngày 3 tháng 7 năm 1841, ông đã viết một đoạn
ghi chú như sau, “Hình thành một thiết kế nghiên
cứu, càng sớm càng tốt các bất thường trong chuyển

động của Thiên Vương tinh để tìm hiểu xem có thể
quy chúng là do sự tác động của một hành tinh chưa
phát hiện ra nằm ngoài nó hay không”. Từ đó về sau,
Adams dành hết thời gian rỗi của mình nghiên cứu các
phép tính chứng minh cho lí thuyết của ông. Tháng 9
năm 1845, ông đã có bằng chứng toán học của riêng
mình cho một hành tinh mới.
Thật không may, Adams ngần ngại nên đã
không công bố các kết quả của ông trước công chúng.
Thay vào đó, ông đã gửi các bài viết của mình đến cho
nhà thiên văn học hàng đầu của nước Anh, ngài
George Biddell Airy. Nhưng Airy hoàn toàn bỏ qua

các kết quả của Adams. Nguyên do tại sao ông ta làm
như vậy vẫn còn là một bí ẩn đối với các nhà sử học.
Hải Vương tinh
4
Có khả năng vì Airy quá bận với công việc nghiên cứu của mình, hoặc có lẽ ông
không nhìn thấy tầm quan trọng của các phép tính của Adams. Vì Airy không
quan tâm đến các kết quả của Adams, cho nên chẳng ai khác ở nước Anh thời kì
ấy có bất kì nỗ lực thật sự nào nhằm tìm kiếm xem có một hành tinh thứ tám hay
không.

URBAIN J. J. LE VERRIER



Urbain Jean Joseph Le Verrier chào đời tại tỉnh Normandy, nước Pháp,
vào năm 1811. Le Verrier là một sinh viên nghiêm túc và thông minh, và bị cuốn
hút bởi mọi ngành khoa học. Năm 1837, ông đang là một nhà thiên văn học. Vì
mối nhân duyên với toán học, ông đã hăm hở lao vào tìm lời giải cho những
phương trình phức tạp nhất.
Le Verrier tìm thấy các sai sót trong nhiều phép tính liên quan đến hành
tinh và đã sáng tạo ra các phương pháp tính toán quỹ đạo hiệu quả hơn. Ngày 10
tháng 9 năm 1839, ông đã gửi một bài báo đến Viện Hàn lâm Khoa học với tựa
đề “Sur les variation seculaires des orbites planetaires” (“Về các biến thiên
bình thường của quỹ đạo hành tinh). Le Verrier tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện
các phép tính của ông, nhưng ông còn bị hấp dẫn bởi sự chuyển động của các sao

chổi và bắt đầu nghiên cứu chúng cùng quỹ đạo của chúng. Năm 1845, ở tuổi 44,
Le Verrier đã khẳng định được vị thế của mình là một nhà phân tích kì tài của
các bài toán thiên văn học.
Hải Vương tinh
5
Ngay khi để ý thấy chuyển động kì lạ của quỹ đạo Thiên Vương tinh, Le
Verrier đã bắt tay vào nghiên cứu đi tìm hành tinh thứ tám. Ông không hề nhìn
thấy công trình của John Adams và ông không biết Adams cũng đang tìm kiếm
một hành tinh thứ tám. Le Verrier không có cách nào biết được rằng các phép
tính của ông hầu như giống hệt các phép tính của Adams. Nhưng không giống
như Adams, Le Verrier không ngại ngùng trước công chúng. Le Verrier chắc
chắn rằng mọi người biết đến các phép tính của ông. Vào ngày 1 tháng 6 năm

1846, ông đã cho công bố bài phân tích hoàn chỉnh của mình, “Recherches sur
les mouvements d’Uranus,” hay “Nghiên cứu về chuyển động của Thiên Vương
tinh”, tại cuộc họp báo của Viện Hàn lâm Khoa học.


Hải Vương tinh
6

Cuộc tranh luận về hành tinh thứ tám


Trở lại nước Anh, Airy đã nghe nói tới các phép tính cùng sự công bố

rộng rãi của Le Verrier. Ngay sau đó, Airy nhận thấy các kết quả của Le Verrier
rất giống với công trình của John Adams. Hai nước Anh và Pháp vốn là hai đối
thủ kình địch nhau, hơn thua nhau trong hàng thế kỉ. Thật tự nhiên, Airy không
muốn nước Pháp nhận lấy vinh quang là đã khám phá ra hành tinh thứ tám.
Tháng 7 năm 1846, ông tổ chức một cuộc họp với nhà thiên văn James Challis,
người đứng đầu Đài thiên văn Cambridge. Airy đề nghị Challis dùng kính thiên
văn của đài tìm kiếm hành tinh thứ tám, “với hi vọng cứu nguy cho vấn đề hầu
như đã không còn hi vọng gì nữa”.
Một cuộc tìm kiếm điên rồ đã diễn ra sau
đó. Adams tiếp tục các tính toán của ông, nhưng
các phép tính mới của ông không chính xác. Vì
Challis không có bản đồ sao cập nhật mới, cho

nên ông thường tìm ở mảng trời không đúng.
Ngày nay, các nhà sử học biết rằng Challis thật
sự nhìn thấy Hải Vương tinh hai lần – vào ngày 8
và 12 tháng 8 – nhưng do các trục trặc với bản đồ
sao cũ kĩ và các tính toán sai lầm của Adams,
nên ông nghĩ ông chỉ nhìn thấy một ngôi sao nào
khác.
Trong khi đó, ở Pháp, Le Verrier cũng gặp
trục trặc. Sau khi công bố rộng rãi các kết quả
của mình, ông thật sự thất vọng vì chẳng tìm ra
nhà thiên văn học người Pháp nào có hứng thú để
chứng minh chúng. Sau đó, ông đã gửi các tính

toán của mình cho một nhà khoa học bạn bè,
người mà ông đang trao đổi các bài báo khoa học.
Nhà khoa học đó là nhà thiên văn người Đức
Johann Gottfried Galle làm việc tại Đài thiên văn
Berlin. Galle nhận được thư và bài báo của Le
Verrier vào ngày 23 tháng 9 năm 1846. Ngay
trong hôm đó, Galle lao vào làm việc luôn. Sử dụng các tính toán của Le Verrier
và làm việc với kính thiên văn và bản đồ sao của đài thiên văn trên, Galle đã tìm
thấy hành tinh thứ tám chỉ sau một giờ tìm kiếm. Ngày 25 tháng 9, Galle viết thư
cho Le Verrier: “Hành tinh có vị trí như anh tính toán thật sự có tồn tại”.

Hải Vương tinh

7

Cuộc chiến ngôn từ

Khám phá của Galle đã khơi ngòi một cuộc khẩu chiến giữa các nhà khoa
học người Anh và người Pháp. Các thành viên của Hội Thiên văn học Hoàng gia
Anh thì ủng hộ Adams, nói rằng ông là người đầu tiên tính ra hành tinh trên nằm
ở chỗ nào. Trong khi đó, ở Pháp, các nhà khoa học cáu tiết lên. Một người Anh
không tên tuổi, họ nói, đã giành lấy vinh quang mà Le Verrier đáng được hưởng.
Các tờ báo Pháp đã chộp lấy câu chuyện trên và biến nó thành vấn đề mang tính
quốc gia.
Cuối cùng, Adams không muốn sinh thêm rắc rối nữa. Trong một bài báo

mà ông đọc trước Hội Thiên văn học Hoàng gia vào tháng 11 năm 1846, ông nói
“Tôi kể ra đây những ngày tháng này chỉ để chứng tỏ rằng các kết quả của tôi có
được một cách độc lập, và có trước sự công bố kết quả của [ngài] Le Verrier, chứ
không nhằm mục đích gây rắc rối cho sự khẳng định vinh quang của ông ta về
khám phá trên”. Adams bổ sung thêm rằng chẳng nghi ngờ gì nữa chuyện Le
Verrier đã công bố nghiên cứu của ông ta trước và những kết quả công bố đó đã
đưa đến việc Galle thật sự khám phá ra hành tinh mới.
Một khi sự thật đã phơi bày, các nhà thiên văn bắt đầu thống nhất với nhau
rằng hai nhà thiên văn trên đã độc lập nhau giúp xác định vị trí của hành tinh
mới, và họ đáng được tôn vinh như nhau. Thoạt đầu, các nhà thiên văn người
Pháp muốn đặt tên cho hành tinh mới là “Le Verrier”, nhưng các thành viên ôn
hòa của cộng đồng khoa học đã bỏ phiếu hạ cái tên đó xuống. Đã đủ thời gian

Hải Vương tinh
8
gây rắc rối cho các bạn khoa học người Anh của họ rồi. Thay vào đó, mọi người
đặt tên cho hành tinh mới là Hải Vương tinh (Neptune), tên vị thần biển cả của
người La Mã.


Vinh quang muộn đến với Adams
Mặc dù việc ông khám phá ra Hải Vương tinh ban đầu bị bỏ qua, nhưng Adams
không bị cộng đồng khoa học bỏ quên. Năm 1866, công trình của ông đã được
tôn vinh khi ông giành được phần thưởng cao quý nhất trong giới thiên văn học
Anh quốc – Huy chương Vàng của Hội Thiên văn học Hoàng gia.

Ngày nay, vành ngoài của Hải Vương tinh và một miệng hố mặt trăng được đặt
theo tên Adams. Còn có một tiểu hành tinh mang tên 1996 Adams. Giải thưởng
Adams vẫn được trường Đại học Cambridge trao hàng năm, tôn vinh công trình
khoa học của ông.



Hải Vương tinh
9

Hải Vương tinh
10



2
Voyager 2


Ngày 10 tháng 10 năm 1846 – trong vòng một tháng sau sự khám phá ra
Hải Vương tinh – nhà thiên văn học người Anh William Lassell đã phát hiện ra
Triton, một trong các vệ tinh của Hải Vương tinh. Nhưng sau sự kiện này, không
còn có khám phá mới nào về Hải Vương tinh nữa mãi cho đến thế kỉ thứ 20.
Có hai nguyên do lí giải cho điều này. Một là các kính thiên văn chế tạo
trước thế kỉ thứ 20 đơn giản là không đủ mạnh để nhìn thấy Hải Vương tinh

ngoài chỗ là một đốm sáng trên bầu trời – giống hệt như một ngôi sao. Nguyên
do thứ hai là vì thực tế thì Hải Vương tinh ở quá xa Trái đất. Ngày nay, các nhà
khoa học tính được nó ở cách xa chúng ta chừng 4,3 tỉ km. Nó ở xa đến mức nó
là hành tinh duy nhất không thể nào nhìn thấy từ Trái đất nếu không sử dụng
kính thiên văn. Mãi cho đến năm 1949, người ta vẫn biết thêm điều gì mới mẻ về
Hải Vương tinh. Đó là khi nhà thiên văn Gerard Peter Kuiper phát hiện ra một vệ
tinh khác đang quay xung quanh Hải Vương tinh. Ông đặt tên cho nó là Nereid,
tiếng Hi Lạp dùng để gọi vị nữ thần biển cả.

Gerard Peter Kuiper

Nhà thiên văn học này sinh năm 1905 ở

Hà Lan. Kuiper trở thành công dân Mĩ vào năm
1937, khi ông đảm đương một trọng trách tại
Đài thiên văn Yerkes ở trường Đại học Chicago.
Sau đó, Kuiper chuyển đi Arizona và sáng lập
Phòng thí nghiệm Mặt trăng và Hành tinh học
tại trường Đại học Arizona.
Kuiper đã thực hiện một số khám phá
thiên văn quan trọng trong thời gian ông ở
Chicago và Arizona. Ông đã phát hiện ra một
trong các vệ tinh của Thiên Vương tinh,
Mirande, và vệ tinh Nereid của Hải Vương tinh.
Ông còn tìm thấy carbon dioxide trong khí

quyển của Hỏa tinh và chứng tỏ rằng có một bầu
Hải Vương tinh
11
khí quyển methane bao xung quanh vệ tinh lớn nhất của Thổ tinh, Titan. Để tôn
vinh nhiều khám phá của Kuiper, một giải thưởng được mang tên Giải Kuiper
dành cho các nhà thiên văn học đã mang lại những tiến bộ lớn trong khoa học
nghiên cứu hành tinh.


Cuộc chạy đua vũ trụ

Những khám phá sau này về Hải Vương tinh cùng những vật thể khác

trong vũ trụ có được là nhờ những công nghệ mới và những sứ mệnh liều lĩnh
hơn trong không gian. Đa số các phát triển trong công nghệ vũ trụ và thám hiểm
là kết quả của một cuộc chiến không có sự chiến đấu thật sự. Đây là Chiến tranh
Lạnh, và nó là sự kình địch giữa nước Mĩ và Liên Xô. (Liên Xô gồm Nga và các
nước thuộc tầm ảnh hưởng của nước Nga). Chiến tranh lạnh kéo dài từ năm 1945
đến năm 1989. Nước Mĩ và Liên Xô “đấu” Chiến tranh Lạnh theo nhiều cách,
bao gồm do thám, xây dựng căn cứ quân sự, một cuộc chạy đua vũ khí hạt nhân
hết sức nguy hiểm, và cuộc chạy đua vào vũ trụ.

Hải Vương tinh
12
Cuộc chạy đua vũ trụ bắt đầu với phần thi nước đầu tiên đưa một vệ tinh

lên quỹ đạo và sau đó là đưa người lên Mặt trăng. Liên Xô là nước đầu tiên
phóng thành công một vệ tinh (Sputnik) vào năm 1957. Nước Mĩ đuổi theo với
việc là nước đầu tiên đưa người lên Mặt trăng vào năm 1969.
Kết quả của cuộc đua là sự xuất hiện một tổ chức của người Mĩ gọi là Ban
quản lí Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA). NASA sớm trở thành một tổ
chức khoa học chuyên nghiên cứu hàng không học, tên lửa vũ trụ, cuộc sống
trong vũ trụ, và thám hiểm vũ trụ.
NASA vẫn tiếp tục hoạt động cho đến nay, mặc dù không còn cuộc chạy
đua vũ trụ nữa. Tuy nhiên, NASA không hề đơn độc. Các chương trình vũ trụ
khác triển khai ở nhiều nước khác trên thế giới. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA)
gồm các nhà khoa học đến từ một số nước châu Âu. Các chương trình vũ trụ
quốc tế khác bao gồm Cơ quan Vũ trụ Italy, Cơ quan Thám hiểm Hàng không

Vũ trụ Nhật Bản, và Cơ quan Vũ trụ Brazil.


VOYAGER 2


Hải Vương tinh hé lộ nhiều bí ẩn của nó với
sự hỗ trợ của phi thuyền Voyager 2 (Nhà du hành
2). NASA và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực
(JPL) cùng hợp tác thiết kế và chế tạo chương trình
Voyager. Hai phi thuyền giống hệt nhau không
người lái – nghĩa là không có nhà du hành nào bên

trong hết – Voyager 1 và Voyager 2, được phóng
lên vào năm 1977 để khảo sát Mộc tinh và Thổ tinh.
Sau khi phi thuyền đã ở trong vũ trụ, thì sứ mệnh
của chúng được thay đổi để bao gồm cả việc quan
sát Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh trước khi
phi thuyền rời Hệ Mặt trời của chúng ta đi thám
hiểm vũ trụ bên ngoài. Voyager 2 là phi thuyền đầu
tiên đến viếng Hải Vương tinh.
Voyager 2 chuyển động ở tốc độ 67 000
km/h, nhanh hơn bất kì phi thuyền có người lái nào.
Tuy nhiên, khoảng cách đến Hải Vương tinh quá
lớn nên phi thuyền vẫn phải mất 12 năm mới tới

được hành tinh trên. Năm 1989, Voyager đã tiếp
cận Hải Vương tinh đủ gần để bắt đầu thực hiện
Hải Vương tinh
13
các quan sát. Phi thuyền tiếp tục triển khai các quan sát từ tháng 6 đến tháng 10.
Nó tiếp cận Hải Vương tinh gần nhất là vào ngày 25 tháng 8 năm 1989.

Voyager 2 đã gửi về một số dữ liệu và hình ảnh hết sức rõ ràng cho các
nhà khoa học trên Trái đất. Các hình ảnh và thông tin cho thấy Hải Vương tinh
có chút tương tự với Thiên Vương tinh và Mộc tinh. Giống như chúng, nó là một
hành tinh khí khổng lồ. Hải Vương tinh cũng có methane trong khí quyển của
nó, mang lại cho hành tinh một màu lam dễ nhìn.

Voyager 2 còn cho phép các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát một cơn
bão khổng lồ trên Hải Vương tinh, cái họ gọi là Đốm Đen Lớn. Cơn bão đó lớn
bằng cả Trái đất. Đốm Đen Lớn di chuyển xung quanh hành tinh mỗi vòng 16
ngày, vì những cơn gió mạnh của Hải Vương tinh thổi nó đi. Những quan sát
mới đây của Hải Vương tinh cho thấy Đốm Đen Lớn đã biến mất.
Còn có một hệ thống bão nhỏ hơn gọi là Đốm Đen 2. Nó dường như bị
đuổi trong những cơn gió nhanh hơn, vì nó di chuyển xung quanh hành tinh chỉ
trong 16 giờ. Với Đốm Đen 2 là một đám mây sáng – hầu như màu trắng – các
nhà khoa học gọi nó là Scooter (Xe hẩy) vì nó “hẩy” xung quanh Hải Vương tinh
mỗi vòng trong 16 giờ.
Hải Vương tinh
14

Voyager 2 đã mang
lại cho các nhà khoa học
rất nhiều thông tin về Hải
Vương tinh. Giống như
mọi hành tinh khác, nó
được xác nhận là có một
từ trường riêng. Từ
trường của Hải Vương tinh
mạnh hơn từ trường của
Trái đất. Dữ liệu thu từ phi
thuyền Voyager 2 đã giúp
các nhà khoa học tính ra

độ dài chính xác của ngày
Hải Vương tinh. (Một
ngày là thời gian cần thiết
cho một hành tinh hoàn tất
một vòng quay quanh trục
của nó) Từ phía Trái đất,
các nhà khoa học chỉ có
thể ước tính nó dài chừng
18 giờ. Nhưng Voyager 2
chứng tỏ rằng ngày Hải
Vương tinh dài khoảng 16
giờ 7 phút.


Hải Vương tinh
15


Trôi nổi trong vũ trụ

Cặp phi thuyền song sinh, Voyager 1 và Voyager 2, do NASA phóng lên
vào mùa hè năm 1977, từ Mũi Canaveral, Florida. Voyager 1 hiện đang giữ kỉ
lục phi thuyền đi xa nhất. Voyager 2, phi thuyền đến viếng nhiều hành tinh hơn,
trong đó có Hải Vương tinh, cũng đang lao mình ra vũ trụ ngoài kia.
Trong 10 đến 12 năm nữa, hai phi thuyền Voyager sẽ tiếp tục đi qua vùng

nhật dừng, đó là không gian nằm ngoài tầm ảnh hưởng của Mặt trời. Chúng sẽ
tiếp tục chuyển động, với đủ năng lượng để gửi thông tin về Trái đất trong thời
gian ít nhất là đến năm 2020. Voyager 1 và Voyager 2 được dự tính thả nổi vĩnh
viễn trong Dải Ngân hà – trừ khi chúng va trúng cái gì đó chưa biết. Mỗi phi
thuyền mang theo một số bản ghi âm nhạc và ngôn ngữ Trái đất và gửi lời chào
đến những ai bắt gặp chúng.


Phi thuyền thám hiểm Voyager 2


Hải Vương tinh

16
Hải Vương tinh
17


3
Các vệ tinh và các vành kì lạ
của Hải Vương tinh


Một số đặc điểm của Hải Vương tinh, như các vệ tinh và các vành của nó,
thật kì lạ và bí ẩn. Hải Vương tinh có một số vệ tinh rất lạ, đa chủng loại từ

khổng lồ đến bé tí. Còn có một số trường hợp bí ẩn của các vành biến mất của
Hải Vương tinh. Trong khi Voyager 2 đã cung cấp cho các nhà khoa học một số
manh mối về Hải Vương tinh, thì luôn có những biến đổi và khám phá không
ngớt về Hải Vương tinh kể từ năm 1989.

Các vệ tinh của Hải Vương tinh
Triton
Triton có kích cỡ lớn đến mức có thể xem nó một hành tinh vậy. Với
đường kính 2706 km, nó là vệ tinh lớn nhất của Hải Vương tinh. Triton quay mỗi
vòng xung quanh Hải Vương tinh chỉ mất có 6 ngày Trái đất. Triton có quỹ đạo
giật lùi, nghĩa là nó chuyển động xung quanh Hải Vương tinh theo chiều ngược
với hướng quỹ đạo của hành tinh trên. Đa số các vệ tinh khác, trong đó có mặt

trăng của chúng ta, quay xung quanh hành tinh của
chúng theo cùng chiều quay của hành tinh.
Các nhà khoa học đã cố gắng tìm hiểu nguyên
do Triton chuyển động giật lùi. Họ nghĩ chuyển
động quay ngược như thế có nghĩa là Triton không
hình thành cùng với Hải Vương tinh, mà nó là một
vệ tinh độc lập, hay một hành tinh lang thang, nghĩa
là một hành tinh nhỏ. Vệ tinh hoặc hành tinh lang
thang đó có khả năng đã bị hút vào quỹ đạo của Hải
Vương tinh một khi nó tiếp cận quá gần với hành
tinh.
Các nhà khoa học nghĩ rằng trước khi Triton

bị bắt giữ bởi trường hấp dẫn của Hải Vương tinh,
nó chuyển động khá nhanh trong không gian –
nhanh hơn một vệ tinh chuyển động trong quỹ đạo.
Hải Vương tinh
18
Vậy thì phần năng lượng dôi dư kia đã biến đi đâu? Hồi năm 2006, hai nhà thiên
văn học - Craig Agnor thuộc trường Đại học California và Douglas Hamilton
thuộc trường Đại học Maryland – đã đi tới một lí thuyết có lẽ là chính xác. Họ
nghĩ rằng Triton phải trôi nổi trong không gian cùng với một vệ tinh khác, bị
khóa chặt trong trường hấp dẫn của nhau. Khi hai vệ tinh đi qua Hải Vương tinh,
lực hấp dẫn mạnh của Hải Vương tinh đã bắt dính Triton nhưng lại để sổng mất
hành tinh kia. Đa phần năng lượng dôi dư được giải phóng cùng với vệ tinh bị

thất lạc kia, và Triton bị ném vào quỹ đạo ngược xung quanh Hải Vương tinh.


Thời tiết trên Triton

Triton có lẽ là vật thể lạnh lẽo nhất
trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Bề mặt
của nó thường ở nhiệt độ - 235
o
C. Tuy
nhiên, khi phi thuyền Voyager 2 bay
qua nó, phi thuyền phát hiện thấy mặc

dù cực kì lạnh lẽo, nhưng Triton có các
mạch phun – có lẽ là nitrogen và
methane – văng tung tóe chừng 8 km
lên trên bầu khí quyển mỏng manh của
Triton. Trên Trái đất, các mạch phun là
Hải Vương tinh
19
các suối nước nóng. Nhưng một cái gì đó nóng bỏng ở trên một vệ tinh lạnh lẽo
đúng là điều không thể. Các nhà khoa học nghĩ rằng những mạch phun đó có thể
do chất liệu bề mặt tối của vệ tinh hấp thụ nhiệt từ phía Mặt trời. Bề mặt của
Triton bị rạn nứt khi nó bay gần đến hoặc bay ra xa Mặt trời. Những vết nứt đó
sẽ cho phép nitrogen bên dưới bề mặt thoát ra. Cũng có khả năng là nhiệt từ Mặt

trời được dự trữ qua những khe nứt đó, nằm ngay bên dưới bề mặt của Triton.
Điều này sẽ giữ cho chất khí nitrogen đủ ấm để thỉnh thoảng phun trào. Ngay cả
một lượng nhiệt nhỏ nhất cũng có thể xảy ra như vậy, vì phần còn lại của vệ tinh
thật quá lạnh.



Những đặc điểm lạ

Triton có khối lượng lớn và chứa nhiều đá hơn các vệ tinh khác của Hải
Vương tinh và được phủ dưới một lớp methane đóng băng. Chính băng methane
này làm phản xạ ánh sáng và làm cho Triton trông rất sáng qua kính thiên văn.

Không giống như các vệ tinh khác thuộc Hải Vương tinh, Triton còn có khí
quyển yếu ớt của riêng nó, bao gồm hỗn hợp nitrogen và methane. Triton có
chỏm băng cực giống như nhiều hành tinh, mặc dù trong trường hợp này băng là
nitrogen hồng nhạt.
Hải Vương tinh
20

Một phần bề mặt Triton trông lạ lẫm và nhăn nheo đến mức các nhà khoa
học gọi nó là địa hình dưa đỏ, vì nó trông tựa như bề mặt của một quả dưa đỏ.
Loại địa hình này không được tìm thấy trên bất kì vệ tinh hay hành tinh nào khác.
Còn có những nhánh khu vực bằng phẳng có thể là kết quả của những dòng chảy
dung nham trong quá khứ xa xôi. Triton chỉ có vài miệng hố va chạm, cho thấy

nó không bị va chạm bởi nhiều thiên thạch hay vệ tinh khác trong quãng đời của
nó.
Vì Triton trông không giống với bất kì vệ tinh nào khác, cho nên các nhà
khoa học nghĩ rằng có lẽ nó thật sự xuất xứ từ Vành đai Kuiper, đó là một tập
hợp gồm những vật thể băng giá cỡ lớn ở phía ngoài quỹ đạo Hải Vương tinh.
Các vật thể trong Vành đai Kuiper quay xung quanh Mặt trời giống như các hành
tinh vậy. Các nhà khoa học nghĩ rằng các vật thể trong Vành đai Kuiper là những
vật tổ còn sót lại từ thời khi Hệ Mặt trời mới hình thành.


Hải Vương tinh
21


Các vệ tinh khác của Hải Vương tinh


Sứ mệnh Voyager 2 phát hiện, ngoài Triton ra, Hải Vương tinh còn có bảy
vệ tinh khác. Với đường kính xấp xỉ 400 km, Proteus là vệ tinh lớn thứ hai của
Hải Vương tinh. Nó là một trong những vật thể tăm tối nhất trong Hệ Mặt trời và
phản xạ rất ít ánh sáng mặt trời. Các hình ảnh Voyager 2 cho thấy Proteus có
hình dạng không đều và gần như lổn nhổn.
Proteus nằm cách đám mây trên cùng của
Hải Vương tinh chừng 92.800 km. Vệ tinh
này mất chưa tới 27 giờ để quay trọn vòng

xung quanh Hải Vương tinh.
Nereid được phát hiện ra vào năm
1949, khá lâu trước khi Voyager 2 phát
hiện ra những vệ tinh khác. Nó là vệ tinh
lớn thứ ba của Hải Vương tinh và mang
tên của nữ thần biển Hi Lạp. Trong hành
trình quỹ đạo của nó, khoảng cách của nó
đến hành tinh dao động từ 1.353.600 km
đến 9.623.700 km. Vì nằm cách hành tinh
quá xa, nên Nereid quay một vòng quanh
Hải Vương tinh mất khoảng 360 giờ.
Năm 1989, Voyager 2 phát hiện

năm vệ tinh khác của Hải Vương tinh.
Xếp theo trình tự từ nhỏ đến lớn, chúng là
Larissa, Galatea, Despina, Thalassa, và
Naiad. Giống như Triton và Nereid, tên
gọi của những vệ tinh này có nguồn gốc từ thần thoại Hi Lạp. Larissa, Galatea,
và Despina là nữ thần biển, còn Naiad là một linh hồn nước. Thalassa là mẹ của
thần biển.

Halimede, Sao, Laomedeia,
Psamathe và Neso

Kể từ những quan sát Voyager 2, các nhà thiên văn tin rằng Hải Vương

tinh chỉ có 8 vệ tinh. Điều đó đúng cho đến năm 2004, khi nhà thiên văn
Matthew Holman cùng các nhà khoa học tại Trung tâm Thiên văn Vật lí tìm ra 5
vệ tinh nữa. Mỗi vệ tinh có bề ngang chừng 32 đến 48 km, và quay tròn xung
Hải Vương tinh
22
quanh hành tinh ở bên ngoài quỹ đạo của Nereid. Cả năm vệ tinh đều mang tên
nữ thần biển trong thần thoại Hi Lạp.
Halimede có bề ngang 61 km và nằm cách Hải Vương tinh gần 15 tỉ km.
Sao, bê ngang 40 km, cách Hải Vương tinh 22 tỉ km. Laomedeia cùng kích cỡ
với Sao nhưng cách Hải Vương tinh 23 tỉ km. Psamathe chỉ rộng 38 km, và ở xa
Hải Vương tinh chừng 46 tỉ km. Neso là vệ tinh ở xa nhất và rộng khoảng 60 km.
Nó nằm xa Hải Vương tinh 49 tỉ km.



Giống như những đặc điểm khác của Hải Vương tinh, những vệ tinh này
thật không bình thường. Hai trong số những vệ tinh nhỏ bé, kì lạ này quay theo
chiều thuận bình thường, còn ba vệ tinh kia thì chuyển động nghịch, giống như
kẻ khổng lồ Triton. Tuy nhiên, thật khó nói vệ tinh nào là vệ tinh nào vì khoảng
cách xa và kích thước nhỏ của các vệ tinh. Thời gian để chúng quay trọn vòng
xung quanh Hải Vương tinh biến thiên từ 5 đến 25 năm. Điều đó cho thấy những
vệ tinh bé nhỏ này đều là tàn tích còn thừa lại của một vệ tinh lớn đã bị bắt giữ
và xé toạc ra bởi lực hấp dẫn của Triton. Điều đó lí giải nguyên do vì sao ba vệ
tinh “quay ngược” quanh Hải Vương tinh.
Hải Vương tinh

23


Các vành của Hải Vương tinh

Voyager
2 mang lại ảnh chụp các vành của Hải Vương tinh vào năm 1989.
Có bốn vành – một trong số chúng thật mờ nhạt, còn ba vành kia thì hơi dễ thấy
hơn một chút. Vành mờ nhạt tên gọi là Galle, đặt theo tên nhà thiên văn người
Đức, người đầu tiên nhìn thấy Hải Vương tinh qua kính thiên văn. Ba vành kia
mang tên là Le Verrier, Lassell, và Adams, theo tên những nhà khám phá khác
của Hải Vương tinh. Adams là vành ở xa nhất, cách Hải Vương tinh 62.930 km.

Galle là vành ở gần nhất, cách Hải Vương tinh 41.900 km. Không giống như các
vành sao Thổ, chúng dễ
dàng nhìn thấy, các vành
của Hải Vương tinh khó
quan sát thấy. Chúng có
những phần sáng, gọi là
cung sáng, và những phần
tối. Một số vành thậm chí
còn trông tựa như bị thắt
gút, mặc dù đó có lẽ chỉ
là một trò bịp của những

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×