Tài liệu thiên văn học: Thổ tinh

Thổ tinh -Phần 1
Chương 1
Hành tinh có vành
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Ngày 1 tháng 7 năm 2004,một phi thuyền đã tiếp cận Thổ tinh, thiên thể bí
ẩn đã gây tò mò đối với loàingười trên trái đất trong hàng thế kỉ qua.Phi thuyền
khôngngười lái tên gọi Cassini-Huygensấy đượcphóng lên từ trung tâm vũ trụ tại
Mũi Canaveral ở Florida, nước Mĩ, cách đây gầnbảy năm về trước. Khi phi thuyền
tiến gần đến hànhtinh thổ, nó tự chuyển động chậm lạivà chophép trường hấp
dẫn của Thổ tinh bắt giữ lấy nó. Trong thời gian ítnhất là bốn nămsắp tới, Cassini-
Huygens sẽ quaytròn xung quanhThổ tinh,trong khicác thiết bị có độ nhạy cao
của phithuyền gửi về nhữngthôngtin mới hết sức có giá trị.
Thổ tinh là hành tinhthứ sáu tính từ Mặt trời ra và là hành tinhlớn thứ hai
trong hệ mặt trời.Thổ tinh cóđường kính74.900 dặm (121.000 km) và lớn đến
mức khoảng 760hành tinh cỡ trái đấtcó thể lắp vừa bên trongnó. Hành tinhcó
màu nâu vàng này nổi bật lên với nhữngdải màu sắcnằm ngangđangdịchchuyển
và bị vây quanh bởi hàngtá vệ tinh.
Vì có nhiều vành dễ thấy, cho nên Thổ tinh là một trong những hành tinh
dễ nhận ra nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.
Nhưng cái thậtsự khiến choThổ tinhkhác biệtvới những hành tinh khác
trong Hệ Mặt trờikhông phảilà kích cỡ haycác vệ tinh của nó, màlà hệ thống vành
nổi bật baoxung quanhnó. Hàng nghìn dải đa màu sắcvây tròn quanh hành tinh
tại xích đạo củanó, lung linhdướiánhsáng phản xạ đếntừ Mặt trời. Các hành tinh
khác cũng cóvành,không không rực rỡ như vành của Thổ tinh. Kể từ khi chúng
được phát hiện ralần đầu tiên, gầnnhư đúng bốnthế kỉ trước, cácnhà thiên
văn đã nhiều phenvất vả để tìm hiểu cácvành của saoThổ -chúng là gì và chúng
đã đượctạo ra như thế nào.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thổ tinh qua con mắt người cổ đại
Loài ngườitrên Trái đất đã nhận thức về sự tồn tại củaThổ tinh kể từ thời cổ
đại. Bất kì ai kĩ lưỡng quansát bầu trời đều có thể nhìn thấy nó trongđa phần thời

gian của năm; y hệt như chúng ta có thể trôngthấy nó ngày nay. Trước đôi mắt
trần,Thổ tinhxuất hiệndưới dạng một đốm hơi vàng vàng, lớnhơn một chút và
sáng hơn một chút so với đa phần trongsố hàng nghìnngôi sao có thể trông rõ
trong những đêmquang mây. Thỉnh thoảng,nó thật sự là đốm sángnhất trên bầu
trời đêm. Nhưng đối với các nhà thiên văn buổi đầu, có ít thông tin về thiên thể này
để khiếnnó trông khác với tấtcả phần cònlại– ngoại trừ cách thứchànhxử bất
thường của nó.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Các nhà thiên văn, nhà khoahọc cổ đại, và các nhà lãnhđạo tôn giáo ở những
xứ xở cách xa nhau như Babylonvà TrungQuốc, Hi Lạpvà Ấn Độ,biết rằng Mặt
trời, Mặt trăng vàcác ngôisao có vẻ đều chuyểnđộng ngang quabầu trời. Đa số
những người quansát bầu trời buổi đầu này tin tưởng mộtcách sai lầmrằngtất cả
các thiên thể trên trời đều quaytròn xungquanh Trái đất.Các nhà khoahọc vẫn
khôngbắt đầu nhận ra quanđiểm địa tâm này của vũ trụ là sailầm mãi cho đến
khoảng 500nămtrước đây. Các nhà thiên vănbuổi đầu quan sát các thiênthể một
cách sátsao, cố gắngtheo dõi vàdự đoán chuyển động củachúng. Các nhà quan sát
bầu trời để ý thấy có rấtíttrong số nhữngvật thể này – trong đó có vật thể ngày
nay chúngta gọilà Thổ tinh – không chuyển độngtheo kiểu giốngnhư đa phần còn
lại. Những “ngôisao” nàydường như thuộc về nhữngchòm sao,hay nhóm sao,
khác,ở những thời điểm khác nhau. Chúng cũngcó vẻ sáng hơn lên hay mờ đi ở
những thời điểmkhác nhau.Rõ ràngchẳng hiểu vìsao chúng lại khác với những
ngôi saokhác. Nhưng nhiều thế kỉ trôi qua,người ta mới biết rằng những vật thể kì
lạ này chẳng phải là ngôi saogì hết, mà là các hành tinhđang quayxung quanh Mặt
trời, giống hệt như Trái đất vậy.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Ngày nay,Thổ tinhcó lẽ là hành tinh được yêu thích nhất tronghọ hàng Hệ
Mặttrời, không chỉ các nhà thiên văn thích quan sát, mà trẻ em ở trường học cũng
rất thíchvẽ. Nhưng trong lịch sử, chẳng phải lúc nàonó cũng được yêu thích, vì nó
chẳng dễ gìnhìn thấy. Trướckhi con người phát minhra nhữngchiếc kínhthiên
văn cóđộ phóngđại lớn,thậm chí chẳng aibiết đến cácvành nổi tiếng ngàynay

của nó.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thổ tinh - Phần 2
Săm soi Vũ trụ
Đối với những người quansát bầutrời đêm, kích cỡ của vũ trụ hoàn toàn gây
áp đảo. Thật ra,vũ trụ còn lớn hơncái đa số chúng ta nhận thức được –có lẽ còn
lớn hơncả cái chúng ta có thể tưởng tượngra. Vũ trụ đã biết, hay vũ trụ nhìn thấy
được – phần vũ trụ mà chúng ta có thể “nhìn thấy”qua kínhthiên văn vàcác thiết
bị khác- có kích cỡ từ bờ bên này sangbờ bên kiachừng 28tinăm ánh sáng.
Không aicó thể dự đoán kích cỡ của nhữngphần vũ trụ mà chúng ta không thể
nhìn thấy. Nhiều nhà thiên văn học, nhà vật lí, và cácnhà khoahọc khác nghiên
cứu vũ trụ tin rằngvũ trụ bao la như nó vốn như thế, và có lẽ nó vẫn đanggiãn nở.
Có khả năng là vũ trụ thật sự là vô hạn, nókhông có khởi đầuvà không cókết thúc.
Năm ánh sáng
Các khoảng cách trong vũ trụ lớn đến mức một đơn vị đặc biệt, đơn vị năm
ánh sáng, đã được đặt ra để đo chúng. Đa số các nhà khoa học tin rằng không gì có
thể truyền đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Trong chân không, ánh sáng truyền đi ở
tốc độ 299.792 km/s. Năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền đi được
trong một năm, khoảng 9,5 nghìn tỉ km.
Những vật thể quan trọng nhất trongvũ trụ làcác ngôi sao, nhữngquả cầu
khí cháy khổng lồ đang quaytròn trongkhông gian.Có vô số ngôi sao trongvũ trụ,
nhiều đếnmức chẳngcó ai đếm xuể.Từ trên trái đất,có thể nhìn thấy chừng tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
nghìn ngôi sao màkhông cần dùng đến kínhthiên văn, mặc dù chỉ có phân nửa
trong số chúng cóthể trông thấytại bất cứ nơi nào, vào bất cứ lúc nào. Một số nhà
thiên văn ước tính có lẽ có chừng 70nghìn lũy thừa bảy (nghĩa là con số 7, theo
sau đó là22 chữ số 0) ngôi sao,chỉ tính riêng trongvũ trụ đã biết.
Đa số các ngôi sao làbộ phận trực thuộc củacác thiên hà, chúng là những
đám khổng lồ,quay chậm, baogồm các ngôi sao,các chất khí, các hạt bụi vàvật
chất khác gieo rắc trong khắp vũ trụ. Có hàng trăm triệu thiên hàtrong vũ trụ đã

biết, và một thiên hà thôi có thể có hàng nghìntỉ ngôi sao. Thiên hàmà chúngta
đang sốngtrong đó, còn gọi làDải Ngân hà, chẳng phải là thiênhà lớn nhất trong
vũ trụ, nhưngnó cũng chứa tới hàng trăm tỉ ngôi sao.Một trong số nhữngngôi sao
đó là Mặttrời của chúng ta –vật thể trungtâm của hệ mặt trời.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Láng giềng của trái đất
hệ mặt trời gồm cóMặt trời và nhiều vật thể khácđược giữ trênquỹ đạo bởi
lực húthấp dẫn của ngườianhcả thái dương.(Hệ Mặt trời đặt tên theo Mặt trời.
Trongtiếng Anh, Sollà tên gọi khác dành choMặt trời, vàsolar là “thuộc về Mặt
trời”) Có hàngtỉ vậtthể đangquay xungquanh Mặt trời, một số trong số chúng có
kíchcỡ khổng lồ, cònphần nhiều trongsố chúng chẳnglớn hơn một hạt bụi là mấy.
Chúng baogồm bốn hành tinhnhóm trong, haynhóm địa cầu (Thủy tinh, Kimtinh,
Trái đấtvà Hỏa tinh) và bốnhành tinh nhóm ngoài, hay nhóm hànhtinh khí(Mộc
tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh vàHải vương tinh). Ngoài ra, còn có nhiều vật thể
khác đang quayxung quanh Mặt trời, bao gồm ít nhấtlà nămhành tinh lùn – một
trong số chúng, Pluto [trướckia gọi là Diêm vương tinh]đã từngđược xemlà một
hành tinhbìnhthường – vàít nhất 170 vệ tinh, đồng thời có các sao chổi, tiểu
hành tinh,và nhữngvật thể khác nhỏ hơn.
Mặt trời
Mặttrờikhông phải là ngôi saoto nhất,hay sáng nhất, trên bầu trời. Ngôi
sao lớnnhất mà các nhà thiên văn học từng nhận dạngtính cho đến nay,tên gọi là
VY CanisMajoris, lớn gấphai nghìn lần Mặt trời. Ngôi saosáng nhất, Sao Pistol, có
thể giảiphóng lượngánhsáng nhiều gấp haitriệu lần,trong mộtphút nó sảnsinh
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
ra nhiều năng lượng hơn toàn bộ năng lượngmà Mặt trời sản sinhra trongcả năm.
Mặcdù to và sángnhư vậy, nhưng haingôi sao này không thể trông thấy từ trên
Trái đấtnếu như khôngcó các thiết bị đặc biệt vì chúng ở cực kì xavà tầm nhìn của
chúng ta về phía chúngbị chặn lại bởinhững đám mây bụi trong vũ trụ.
Cho dù Mặt trời khôngphải là ngôi saoto nhất haysáng nhất, nhưng nó là
ngôi saoquan trọng nhấtđối với loài người và những giốngloài khác sinh sống

trên Trái đất này.Đây là vì nó là ngôi sao gầnchúng ta nhất. Mặt trời ở cách hành
tinh của chúng ta chừng150 triệu km. Ánh sángMặt trờimất khoảng támphút để
truyền tới Trái đất. Ánhsáng phát ratừ ngôi sao gần thứ hai,sao Alpha Centauri,
mấthơn bốn năm một chútđể truyền tới chúng ta. Trongthời gian gần đây, người
ta đã khám phá ramột số ngôi sao trongnhững thiênhà xa xôi ở cách xa Trái đất
hơnmột tỉ nămánh sáng.
Mặttrờicòn là vật thể tonhất và đầyuy lựcnhất tronghọ hàngláng giềng
của Tráiđất. Nó togấp sáu lầntoàn bộ phần còn lại của Hệ Mặt trời cộnggộp lại
với nhau.Nó cũng là nguồn năng lượng quantrọng nhấttrong Hệ Mặt trời, sản
sinh ra lượngánhsáng và nhiệt lượnghết sức lớn. Mặttrời chiếm hơn 99% khối
lượng trong Hệ Mặt trời. Phầnkhối lượngkhủng khiếp này tạo ra lực hấp dẫngiữ
cho mọi thứ khác trong Hệ Mặt trời quayxung quanh Mặt trời.
Hệ Mặt trời bắt đầu ra đờicách nay khoảng 4,5tỉ nămvề trước. Các nhà
khoa họctin rằngđiều này xảy ra khimột đám mây hydrogen vànhững chất khí
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
khác,cùng với bụi tại rìa củaDải Ngân hàbắt đầu kết hợpvới nhau. Khôngai biết
chínhxác vì sao lại xảy ra như vậy,nhưng nó cóthể là kết quả của sự nổ của một
ngôi saoở gần. Cho dù là nguyên nhân gì, thì lực hấp dẫnmạnh tại chính giữa của
đám mây đó bắtđầu hút các chất khí và cáchạt bụi lại với nhau. Chúng mỗilúc một
chen chúc hơn vànóng hơn, cho đếncuối cùng thì một vụ nổ khủng khiếpxảy ra,
tạo ra một ngôisao – ngôi sao mà ngày nay chúngta biết là Mặttrời của chúng ta.
Sự ra đời của các hành tinh
Lực sinhra bởivụ nổ vươn xa ra khỏi phạmvi của Mặttrời. Nó giải phóng
chất khí và các hạt bụibay vào trongkhông gian. Trườnghấp dẫn củaMặt trờilàm
cho những hạt này hình thành nên một cái vành quayxung quanhnó, và trường
hấp dẫn riêng của chúnglàm cho chúngva chạm lẫn nhau. Dầndần,trong thời gian
ít nhấtlà 100.000 năm, cácnhóm hạtbắt đầu kết hợp thành những vật thể nhỏ gọi
là mầm hành tinh. Những vật thể này cuối cùng trở thành mọi vậtthể - kể cả các
hành tinh– ngày nayđang quayxung quanh Mặt trời.
Nhiệt phát ra của Mặt trời, hay sự thiếu lượngnhiệt đó, là nguyên nhân

chínhlí giải vì saonhững hành tinh ở xa trung tâm củaHệ Mặt trờinhất – thí dụ
như Thổ tinh– cũng là nhữnghànhtinh lớnnhất. Các hành tinh ở gần Mặt trời
nhất –Trái đất, Hỏa tinh, Thủy tinh vàKim tinh– hứng lấy luồng nhiệt cường độ
lớn, khiến chobăng khó hìnhthành haykhông thể hìnhthành. Kết quả là những
hành tinhnày cấu tạo chủ yếu gồm nhữnghạt bụi,vì chúng lớn dần và sinh ra lực
hấp dẫn mỗi lúc một lớnhơn, nênchúng liên kết với nhau, tạo ra một khối đá rắn
chắc.
Ở cách xaluồng nhiệtcủa Mặt trời hơn, các hành tinh hìnhthành khác đi.
Trongnhững vùnglạnh hơn này, lõi đá của hành tinh không nhữngcó thể hút lấy
các hạtbụi, mà còn hút cả băng vàcác chất khí. Bốn hành tinh sinhra ở đó hút lấy
vật chất ngàymột nhiều hơn,nên chúngngàymột lớn hơn và có khối lượngtăng
dần. Khối lượng tăng lên cónghĩa là trườnghấp dẫn của hànhtinh mạnhlên và
chúng thuhút thêm nhiều vật chất vàkhối lượng nữa. Những hành tinh nhóm
ngoài này tiếp tục lớn lên thêm trong hàngtriệu nămlâu hơn sovới các hành tinh
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
nhóm trong. Cáchành tinhnhóm ngoài đó –Mộc tinh, Thổ tinh,Thiên vương tinh
và Hải vương tinh– trở thành những hànhtinhkhí khổng lồ mà chúng ta biết ngày
nay.
Vành đai tiểu hành tinh
Nằm giữa các hành tinh nhóm trong và các hành tinh nhóm ngoài, giữa quỹ
đạo của Hỏa tinh và của Mộc tinh, là một dải không gian rộng mênh mông. Một hành
tinh có thể đã từng được tạo ra trong khu vực này, cách Mặt trời 241 đến 595 triệu
km, và nó đã bị xé toạc ra bởi lực hút hấp dẫn khủng khiếp của Mộc tinh. Nhưng có
hàng tỉ mảnh đá có hình dạng dị thường gọi là các tiểu hành tinh – một số thì lớn,
nhưng đa phần có đường kính chưa tới 241 km – đang quay xung quanh Mặt trời
trong khu vực này. Đa số các tiểu hành tinh trong Hệ Mặt trời đã được tìm thấy
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
trong khu vực này, nơi được gọi là vành đai tiểu hành tinh, nhưng những tiểu hành
tinh lớn nhất lại được tìm thấy ở cách xa Mặt trời hơn, ở tại rìa của Hệ Mặt trời.
Những hành tinh khí khổng lồ đó thật khắc nghiệt, là những nơi không thiện

chí, vàThổ tinhchẳng làngoại lệ.Rất rất không có khả năng chocon người đặt
chân lênbề mặt của hànhtinhcó vànhnày.Trước tiên,thật rachẳng có bề mặt nào,
hay ítnhất là khônghề có vật chất rắn, cho con người đặt chân lên. “Bề mặt” của
Thổ tinh chủ yếu là chấtkhí, với một số chất lỏng, và mộtsố khu vực kì lạ vừa
giống chất khí lại vừagiốngchất lỏng.Bầu khíquyển của hành tinh trên cấu tạo
chủ yếu gồm hydrogen và helium,những chất khí mà con ngườikhông thể thở.
Thổ tinh cũng lạnh buốt xương,với nhiệt độ trung bình thấphơn nhiều so với
những nơi lạnhlẽo nhấttrên Trái đất.Bề mặt của Thổ tinhcũng bị quét quabởi
những cơn gió mạnh và những trận bão khủng khiếp.
Tuy nhiên, loài người vẫn bị quyến rũ trước sức thuhút củaThổ tinh.Đây là
nguyêndo vì saocácnhà thiênvăn đã quan sát nó kể từ khitrước lúc biết nólà
một hành tinh.Điều đó lígiải vì saochúng ta đã bỏ ra nhiều năm vàchi nhiều tỉ
đôla để chế tạo phi thuyền tân tiến đi thám hiểm Thổ tinh. Thỉnhthoảng,có vẻ như
chúng ta đã học hỏi thêm nhiều điều về Thổ tinh, vàchúng ta lạicó trong đầu
những câu hỏimới phát sinh. Và chúngta không thể tự hỏi liệurằng hànhtinh liệm
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
trong chất khí,đầy bão tố,và có nhiều vành vây quanh này, còn ẩn chứa bên trong
nó nhữngbí ẩnnào khác nữa.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thổ tinh -Phần 3
2
Thổ tinh qua các thời đại
Không thể nói ai làngười đầu tiên để ý tới sao Thổ trên bầu trời đêm,nhưng
chắc chắn là người ta đã biết tới nótừ rất lâu rồi. Có khả năng con người đã nhận
thức về sự tồn tại của Thổ tinh tận từ thời tiền sử. Tác phẩm xưa nhấtđược biết
nói về hành tinh trên xuất xứ từ người Assyri, tộcngười sinh sống ở xứ
Mesopotamia cổ đại (Iraq ngày nay). Họ là nhữngnhà thiênvăn học tinh thông đã
sáng tạo ra một quyểnlịch dựa trên sự chuyểnđộng củacác ngôi sao vàcác thiên
thể khác,có khả năngvào khoảngnăm 3000tCN. Mộtbản khắc Assyricó niênđại
từ khoảng năm 700tCN mô tả một “chớp lửa” trên bầu trời. Người Assyriđã đặt

tên cho nó là Sao Ninib,đặt theo tênmột trongnhững vị thần quan trọngnhất của
họ.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Nhiều tộc người cổ đại khácđã nhận thức rằng mộtsố ngôi sao trên bầu trời
khônghành xử giống như những ngôisao khác. Đặc biệt, năm trong số những thiên
thể này thay đổivị trí vàđộ sángcủa chúng theo thời gian, dường như có mối liên
hệ mật thiết với đườngđi của Mặt trời và mặt trăng. Bathế kỉ saukhi nhữngngười
Assyri lần đầutiên đề cập tới SaoNinib, người Hi Lạp đã gọi nhữngthiênthể gây
hiếu kìnày là planetes, nghĩalà “kẻ lang thang”,đó là nguồn gốc của từ tiếng
Anhplanet (hành tinh).
NgườiHi Lạp, giốngnhư người Assyrivà nhiều tộc người khác,đã đặt tên
cho các thiênthể mà họ nhìn thấy theotên củacác vị thần linh củahọ và các nhân
vật khác trong truyện thần thoại.Họ đặt tên cho planetes ở xa nhất làKronos,cha
của thần Zeus, nhân vật quan trọng nhất trong bộ sưu tập thần linhcủa HiLạp.
NgườiLa Mã, vốn có truyện thần thoại na ná như truyện của người Hi Lạp, thì biết
tới Kronos với một cái tên khác. Họ gọi nhân vật ấy, và hành tinhấy, là Saturnus,
đó là nguồn gốccủacái tên màchúng ta biết đến ngày naycho Thổ tinh(Saturn).
Nhiều tộc người cổ đại tin rằngcác thiênthể giữ một vai tròquan trọng
trong các sự vụ xảy ratrêntrái đất. Có một phần sự thật đúngvới niềm tin này, vì
lực hấpdẫn và các lực khácảnhhưởngđến nhiềumặt của đời sống trênhành tinh
của chúngta, từ thủy triều đạidương chođến các mùa biến đổiđến thời tiết, khí
hậu. Vìnhững nguyên do chúngta khônghoàn toàn hiểu hết, nhiềutrong số những
tộc người này cótruyền thống gắn kết hànhtinh mà chúng ta gọi làThổ tinhvới sự
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
trồng trọt. Saturnuslà vị thần trồng trọt của người La Mã. Kí hiệu khoahọc cho
Thổ tinh được biểudiễn bằng một cái liềm, công cụ khai thác mà vị thần trên
thường mangtheo bên người.
Bắt đầu nhìn sao Thổ một cách rõ ràng
Vào thế kỉ thứ 16, một vài nhà thiên văn và các nhàkhoa họckhác bắt đầu
hiểu rằngquan điểm truyền thốngvề bầu trời – rằng mọi vật thể trên bầu trời

chuyển động xung quanhtrái đất– là sai lầm. Nicolaus copernicus, nhà thiên văn
học ngườiBa Lan,đã phát triển một quanđiểm nhật tâmcủa hệ mặttrời. Trong
các tác phẩm công bố vào năm 1543, ông khẳng địnhrằng mọi hành tinh,kể cả
Trái đất, thậtra quay xung quanhMặt trời. Một vài nămsau đó, một nhàkhoa học
trẻ người Đức tên gọi là Johannes Kepler phát hiện ra rằng quỹ đạo củacác hành
tinh khônghoàn toàn tròn. Điều nàycó nghĩalà khoảng cáchcủa chúng đến Trái
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
đất thayđổi, giúp giải thích vì sao thỉnhthoángtrông chúng sáng hơn nhữnglúc
khác.Khoảng cách của chúng đến Mặt trờicũng thay đổi, và Keplernhận thấymột
vật thể càng ở gần Mặt trời, thì nó chuyển động trong không gian càng nhanh.Các
ý tưởng của Kepler rất quan trọng đối với sự tìm hiểu đanglớn mạnhvề Thổ tinh
và các vành của nó.
Ngườiđầu tiên quansát Thổ tinhqua một chiếc kínhthiên văn là nhà thiên
văn vĩ đại người Italy,galileoGalilei,người đã bị ảnh hưởng mạnh bởi nhữngý
tưởng mới mẻ này. Chiếc kính thiên văn của ông là một mẫurất sớm chỉ phóng to
các vật thể lên 20lần kích cỡ thật của chúng, nên ôngchẳng thể nhìn thấy hành
tinh trên rõ ràngcho lắm. Nhưng cái ông thật sự nhìn thấy, bắtđầu vào năm1610,
đã khiếnôngsửng sốt.Năm đó,ông viết, “Tôivừa pháthiện ra một điều kì diệu
nhất hành tinh Thổ không phải lẻ loi một mình,mà có tớiba hành tinhtiếp xúc
với nhau”. Ôngkhông biết,nhưng cái ông nghĩ là hai hành tinhnữa thật ra là các
vành củasao Thổ. Khi ôngtiếp tục quansát, ông nhận thấy Thổ tinhdường như
thayđổi. Hai năm sau những quan sátđầu tiêncủa ông, ông không còn nhìnthấy
hai hànhtinh kianữa.Nhưng bốnnăm sau,năm 1616,một cái gì đó khác nữa mà
ông mô tả là trông tựa như “quai cầm” đã xuất hiện mộtcách bí ẩn.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thổ tinh - Phần 4
Tìm hiểu các vành sao Thổ
Mãi 40năm saukhám phá của galileo,người ta mới biết rõ hình thùkì lạ,

biến hóakhông ngừng củaThổ tinhthật sự nghĩa là gì. Một nhà toán học, nhà vật lí
học, và nhà thiên văn học người HàLan tên làChristiaan Huygensđã cómột chiếc
kính thiên vănmạnh hơnkính củagalileo nhiều. Với chiếckính thiên văn đó, ông
đã phát hiện ra một vệ tinh đang quay xungquanhThổ tinh – vệ tinh khổng lồ sau
này được gọi tên là Titan.Năm sauđó, ông nhận ra rằngcái Galileo nhìn thấy phải
là “một cái vànhphẳng, mỏng” bao xungquanh,nhưng không tiếpxúc với hành
tinh trên. Lí dohànhtinh trên trông khácbiệt đối với Galileo ở những thời điểm
khác nhau là vì ông đã quan sát hànhtinh trên ở những gócđộ khác nhauvà ở vị
trí khác nhau trên quỹ đạocủa nó. Khi Thổ tinh nghiêng về phía trái đất, cái Galileo
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
trông tựa như những hànhtinh khác hoặc tựa như những chiếc tách,tùy thuộc vào
góc trông.Khi hành tinh trênđịnh vị saocho các vànhnằm ngangso vớitráiđất,
thì chúngdường như đã biến mất.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Huygens đúng khinói Thổ tinhlà một hành tinhcó vành, nhưng khôngđúng
khi nói về một số vấn đề khác. Ôngtin rằng chỉ có một cáivành, dàyvài ba nghìn
dặm, cấu tạotừ đá rắn. Một nhà sao Thổ quan trọng không tán thànhvới ông là
một nhà thiên văn học người Italy-Pháptên là GiovanniDomenico(hay Jean
Dominique ) Cassini. Cassini đã có nhiều khám phá quan trọng về Thổ tinh, trong
đó có quan sát đầu tiên củabốn vệ tinh của hànhtinh trên - Dione,Iapetus, Rhea,
và Tethys. Nhìn ngắm qua chiếc kính thiênvăn uy lực tại Đài thiên văn Paris mới
xây dựng vào năm1675, Cassini đã thấy có một không gianbên trong vành củasao
Thổ,điềuđó cho biết thật sự cótới haicái vành.Khônggian đó ngày nay được gọi
là ranh giới Cassini.Casinitin rằng cácvành saoThổ cấu tạo gồmnhiều hạt khác
nhau, chứ không phải vật chất rắn. Phải mất hơn 200năm sau thìgiả thuyết này
mớiđược xác lập.
Trongnhững thập niên sau đó, nhiều khám phá mới về Thổ tinh lần lượt ra
đời, nhưngkhôngcó khám phánào trongsố đó mang tính kịch tính như các đột
phá của Cassini và Huygens.Ngườita phát hiện thêm nhiềucái vành nữa (vàmột
khônggian nữa giữacác vànhgọi là Ranh giới Encke)và nhiều vệ tinhmới. Sau đó,

vào cuối thế kỉ thứ 19, câu hỏi liệu các vành saoThổ cóphải là vật chất rắnhay
khôngđã đượctrả lời, mộtlần cho tất cả.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Các nhà thiên văn đã pháthiện ra một cái vành thứ ba, bán trong suốt, ở gần
bề mặt hànhtinh trên hơn sovới hai vành đầu tiên. Một nhà toán học và nhà vật lí
học ngườiScotland,James Clerk Maxwell, đề xuất rằng cácvành saoThổ phải cấu
tạo gồm các hạt khác nhau,bởi vìnếu khôngthì lực hấp dẫn mạnh của hànhtinh
trên sẽ hútchúngxuống và pháhủy chúng.Dựa trêncác quanđiểmkhi ấy đã hàng
thế kỉ tuổi của JohannesKepler, ông còn đề xuất rằng ba cáivànhđã biết phải quay
tròn ở những tốcđộ khác nhau,cái vành ở gần hành tinhnhất chuyển độngnhanh
nhất.Năm 1895, một nhà thiên vănhọc người Mĩ, James Keeler, đã chứng minh
rằng Maxwell – và Huygens– là đúng.Ông đã sử dụng một thiết bị gọi làkính
quangphổ để đo tốc độ các vành đang quayvà phát hiện thấy vành “bên trong”
thật sự quay nhanhhơn các vành bên ngoài.
Các nhà khoa họctiếp tục cố gắng tìm hiểu xem nhữngcái vành kì lạ này đã
có thể được tạo ra như thế nào. Một nhàthiên văn học người Pháp thế kỉ thứ 19,
EdouardRoche, đã phát triểnmột lí thuyết cho rằngcác vànhcó thể là kết quả khi
một vệ tinh hoặcmột thiên thể lớn khác tiếp cận Thổ tinh và bị xé toạc rabởi lực
hấp dẫn mạnhcủa hành tinh.Sự giằngxé này để lại đấtđá và nhữnghạt nhỏ khác
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
trôi nổi trongkhông gian, bị giam cầmmãi mãi bởi lực hấp dẫn của Thổ tinh. Một lí
thuyết khác thì cho rằngcác vành cóthể đơngiảnlà các hạt cònthừa lại từ sự hình
thành của chínhhành tinhtrên.
Đặt tên cho các vành
Thổ tinh cùng các vệ tinh của nó, giống như nhiều thiên thể khác, có những tên
gọi hoa mĩ xuất xứ từ thần thoại Hi Lạp, La Mã, và những tộc người cổ đại khác,
nhưng các vành của nó thì không có tên đẹp như vậy đâu. Bảy cái vành chính tách
biệt nhau rõ ràng được gán cho những cái tên bằng những kí tự - A, B, C, D, E, F và
G – phản ánh trình tự chúng được phát hiện ra. Các vành A và B được Galileo phát
hiện ra lần đầu tiên vào năm 1610, mặc dù ông chẳng biết cái ông trông thấy đó là gì.

Mãi tận 370 năm sau này, vào năm 1980, thì vành G mới được nhận dạng.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Thổ tinh- Phần 5
Một bước tiến vào
không gian
Bướcphát triển lớn tiếp theo trong nhận thức của nhân loại về Thổ tinh chỉ
mớixuất hiện vàonửa cuối thế kỉ 20, khicác tên lửa mạnh bắtđầu biến sự du hành
vũ trụ thành cóthể. Phi thuyền vũ trụ đầutiên đi đến gần Thổ tinh, vào năm 1979,
là Pioneer11, phi thuyền không người lái đầu tiên mà Cơ quanHàng không và Vũ
trụ quốc gia Mĩ (NASA) gửi lên nghiêncứu Mộc tinh. Pioneer11 đã tiếp cận sao
Thổ trongcự li 21000 kmvà đã gửi về những bức ảnh chụptốtnhất từ đến giờ của
hành tinhcó vànhtrên. (Pioneer 11 đã phát hiện ravành F trước đó chưa được
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -