mặt trời và hệ mặt trời

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC KHOA HỌC
BỘ MÔN VẬT LÝ
--------------------

BÀI TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI:

Mặt Trời và hệ Mặt Trời

Giáo viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Văn Đăng
Người thực hiện: Lê Thị Phương Hiền
Nguyễn Thị Huyền Trang

Thái nguyên, ngày 30 tháng 4 năm 2011

Mặt trời và hệ Mặt Trời

1


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011

MỤC LỤC
Trang
Mục lục..............................................................................2
Mở đầu...............................................................................4
Chương I: Mặt Trời ..........................................................6
I.Nhận thức ban đầu của con người về Mặt Trời.............6

II. Mặt Trời theo quan điểm khoa học..............................7
1. Giới thiệu qua về Mặt Trời .................................7
2. Sự tiến hoá của Mặt Trời.....................................8
3. Cấu tạo của Mặt Trời...........................................10
3.1 Phần lõi..........................................................10
3.2 Tầng bức xạ...................................................11
3.3 Tầng tối ưu....................................................12
3.3.1 Phần quyển sáng.........................................12
3.3.2 Phần quyển sắc...........................................13
3.3.3 Vầng hào quang..........................................13
4.Một số hiện tượng ................................................14
4.1 Vết đen Mặt Trời...........................................14
4.2 Nhật thực và nguyệt thực..............................15
Chương II: Hệ Mặt Trời....................................................19
I.

Hệ Mặt Trời và các hành tinh ................................19

Mặt trời và hệ Mặt Trời

2


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
1. Hệ Mặt Trời ........................................................19
2. Các hành tinh trong hệ Mặt Trời ........................21
II.

Sự hình thành hệ Mặt Trời.......................................27
1. Lý thuyết cổ điển.................................................27

2. lý thuyết hiện đạ...................................................28

Kêt luận..............................................................................32
Tài liêu tham khảo.............................................................33

Mặt trời và hệ Mặt Trời

3


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011

MỞ ĐẦU
Mặt Trời rất gần gũi và quen thuộc với chúng ta, trong cuộc sống
hàng ngày cũng như trong lao động sản suất. Hàng ngày, mặt trời soi sáng
sưởi ấm cho chúng ta, đó như là một điều hiển nhiên. Tuy nhiên đã bao giờ
bạn tự hỏi rằng nếu như không có mặt trời thì chúng ta sẽ thế nào? Hay bao
giờ thì Mặt Trời biến mất?Hoặc có thể đơn giản như Mặt Trời từ đâu đến?
Từ xa xưa con người ở mỗi quốc gia, mỗi dân tộc đã có những nhận
thức khác nhau về mặt trời. Hình ảnh mặt trời thường gắn liền với các vị
thần, có một nguồn năng lượng siêu nhiên nào đó. Ngày nay, khi khoa học
phát triển người ta đã nghiên cứu ra hiểu rõ hơn về mặt trời và quan niệm
rằng:
Chúng ta sống trên trái đất, một khối cầu lơ lửng trong không trung và
lăn tròn. Hàng đêm bầu trời của chúng ta sáng lên nhờ những đốm sáng mà
chúng ta vẫn thường gọi là những vì sao hay những ngôi sao. Và mỗi đốm
sáng nhỏ bè đó đều là các khối cầu khí khổng lồ, có khả năng tự phát sáng
và phát nhiệt, các đốm sáng đó rất lớn và cách rất xa chúng ta. Trong số
hàng tỉ các ngôi sao đó, có một ngôi sao đã mang đến cho chúng ta sự sống.
Thực tế một ngôi sao không bao giờ suất hiện vào ban đêm, bởi vì bản thân

sự hiện diện của nó đã đồng nghĩa với ánh sáng ban ngày, và chúng ta cũng
không gọi nó là một ngôi sao mà chúng ta goi đó là Mặt Trời.
Và cũng biết rằng chúng ta đang sống trên trái đất, một vệ tinh quay
xung quanh Mặt Trời, nhưng không phải chỉ có riêng Trái đất của chúng ta
quay xung quanh Mặt Trời mà xung quanh mặt trời có một hệ, gồm nhiều
hành tinh gọi là hệ Mặt Trời. Trái Đất của chúng ta chỉ là một trong số các
hành tinh đó. Vậy hệ Mặt Trời là gì? Và được hình thành như thế nào?

Mặt trời và hệ Mặt Trời

4


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Trong đề tài này chúng ta sẽ đi tìm hiểu khái quát về mặt trời và hệ
mặt trời, giải thích những hiên tượng, vấn đề quay xung quanh Mặt Trời và
hệ Mặt Trời.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

5


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011

Chương I: MẶT TRỜI
I. Nhận thức ban đầu của con người về Mặt Trời
Từ thời xa xưa, khi khoa học kĩ thuật còn chưa phát triển, nhận thức
của con người còn rất sơ khai về các
hiện tượng tự nhiên như: gió, mưa, sấm

chớp,… Họ đã gắn các hiện tượng thới
tiết đó vào một hình tượng siêu nhiên
đó là các vị thần linh, có khi ôn hoà che
chở, có khi lại nổi giận để rồi có những
tai ương. Mặt Trời cũng tương tự như
vậy, cũng được gắn với một vị thần ở
trên cao hàng ngày mang ánh sáng đến
Thần Helios cà chiếc xe tứ mã
cho con người. Mỗi dân tộc đều có những hình
tượng về Mặt Trời riêng với những truyền thuyết
riêng. Nhưng tất cả đều gắn Mặt Trời với một vì
thần, như một đáng tối cao, hay là một vị thần
đáng kình nhất. hàng ngày soi sáng cho cuộc
sống của họ. Một truyện thần thoại rất tiêu biểu
mà đếnnay chúng ta vẫn con được biết tới hình
ảnh của vị thần Mặt Trời trong trí tưởng tượng
của con người trước đây là thần thoại Hy Lạp.
Tượng thần Helios

Mặt trời và hệ Mặt Trời

6


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Cho đến nay, vẫn còn rất nhiều hình ảnh được giữ lai về vị thần Mặt
Trời Helios trong thần thoại này. Theo trí tưởng tượng của người Hy Lạp xa
xưa, Helios là vị thần hàng ngày ngồi trên cỗ xe vàng tứ mã. Mặt Trời được
thần đặt trên xe này và đưa đi dọc theo bầu trời Đông - Tây theo lệnh của
thần Zeus.

II. Mặt Trời theo quan điểm khoa học
1. Giới thiệu qua về Mặt Trời
Mặt Trời là một quả cầu khí nóng
khổng lồ, là một sao cỡ trung bình trong
số các sao trong thiên hà của chúng ta
(Ngân Hà hay còn gọi là Milkyway). Nó
nằm cách dìa củ Milkyway 14000 năm
ánh sáng và cách trung tâm của nó
Mặt trời
khoảng 26000 năm ánh sáng, thuộc một nhánh của thiên hà xoắn
Milkyway.
Đường kính của Mặt Trời mà hàng ngày chúng ta nhìn thấy được gọi
là quang cầu bằng 1392000 km.
Thể thích V=1,41.1018km3
Khối lượng M=1,99.1030kg
Khối lượng riêng trung bình ρ = 1, 41 kg/dm3
Gia tốc trọng trường g=274m/s2
Mặt Trời tự quay quanh một trục (không như một vật rắn). Chu kì
quay của vật chất ở vùng xích đạo bằng 25 ngày. Càng xa xích đạo chu kì
quay càng lớn. Gần cực chu kì quay đến 30 ngày.
2. Sự tiến hoá của Mặt Trời

Mặt trời và hệ Mặt Trời

7


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Trước khi đi tìm hiểu về sự tiến hoá của Mặt Trời thì chúng ta nói sơ

qua về sự hình thành của Mặt Trời. Mặt Trời hình thành cách đây 5,1 tỷ
năm từ một đám khí bụi khổng lồ, đám khí này co lại và quay nhanh dần do
hấp dẫn bản thân và phần trung tâm khối khí tụ lại tạo thành Mặt Trời.
Vậy quá trình tiến hoá của Mặt Trời diễn ra như thế nào? Có khi nào
Mặt Trời ngừng toả sáng?
Từ những hiểu biết về sự hình thành và xuất hiện của hệ Mặt Trời.
Chúng ta có thể biết rằng Mặt Trời đã tồn tại được hơn 5 tỷ năm. Mặt Trời
cũng là một ngôi sao trong số hàng ngàn các ngôi sao khác. Vì vậy sự tiến
hoá của Mặt Trời cũng sẽ tuân theo quy luật chung của các ngôi sao, nó phụ
thuộc vào khối lượng và mật độ (hay là kiểu sao) của mỗi ngôi sao.
Trước hết chúng ta sẽ tìm hiểu về tiến trình tiến hoá chung của một
ngôi sao với các khối lượng tương ứng khác nhau kể từ sau khi chúng bắt
đầu toả sáng: Thời gian tồn tại của mỗi ngôi sao tuỳ theo khối lượng của
chúng. Các sao càng nặng thì càng cần nhiều năng lượng để chống lại lực
hấp dẫn nên nhiên liệu nhanh bị đốt cháy hết. Do đó sao càng nặng thì tuổi
thọ càng ngắn ngủi.
Mặt Trời là một sao lùn vàng G2V. Các sao cỡ như Mặt Trời có tuổi
thọ khoảng 10 tỷ năm. các sao khổng lồ 10- 15 triệu năm còn các sao lùn đỏ
là 20 triệu năm, các sao siêu khổng lồ chỉ thọ vài triệu năm. Sau khi hêt
nhiên liệu. Ngôi sao không thể tiếp tục chống lại hấp dẫn bản thân. Phần
trong co lại về phía lõi còn vỏ ngoài phồng to và phát ra ánh sáng đỏ. Ngôi
sao trở thành sao khổng lồ đỏ trong khoảng 100 triệu năm (với sao cỡ Mặt
Trời) hoặc sao siêu khổng lồ đỏ trong vài triệu năm. Phần nõi trong co lại
và tiếp tục nóng lên. Đây là lúc phản ứng xảy ra kết hợp hạt nhân Heli thành
hạt nhân Cacbon. Khi áp suất giải phóng ra cân bằng với hấp dẫn, lõi ngôi
sao ngừng co lại.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

8

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Đối với các sao nhỏ cỡ Mặt Trời, sau quá tình trên, lõi sao co lại thành
sao lùn trắng còn lớp ngoài phóng ra tạo thành tinh vân hành tinh.
Với các sao có khối lượng lớn, nhiệt độ ở lõi sẽ tăng đủ lớn dể xảy ra các
quá trình tổng hợp hạt nhân tạo ra các nguyên tố năng như C, O, Mg, Al, P,
S,....Fe. Ngôi sao có lõi sắt trong cùng và các nguyên tố nhẹ dần ra phía
ngoài.
Giai đoạn kết thúc: khi nhiên liệu hoàn toàn cạn kiệt, ngôi sao bước
vào thời kì suy sập do hấp dẫn.


Các sao có khối lượng < 1,4 lần khối lượng Mặt Trời (giới hạn
Chandrasekhar) co laị thành sao lùn trắng và cuối cùng là một sao
lùn đen mất hút trong vũ trụ.



Các sao khối lượng 1,4 - 1,5 khối lượng Mặt Trời co lại mạnh
hơn, vượt qua kích thước sao lùn trắng xuống mức đường kính
20km gây ra một vụ nổ sao siêu mới. Cuối cùng, khi lực đẩy tĩnh
điện giữa các neutron và proton chống lại được lực hấp dẫn, sao
ngừng co và trở thành sao neutron.



Các sao có khối lượng lớn hơn Mặt Trời 4-5 lần co lại hêt sức
manh mẽ, cũng tạo ra một vụ nổ sao siêu mới. Tuy nhiên do khối
lượng lớn, hấp dẫn lớn đến mức làm triệt tiêu lực đẩy giữa các

neutron, tạo thành lỗ đen.

Hiện nay, các nhà khoa học đã tính toán và dự đoán: giai đoạn kết
thúc của Mặt Trời có lẽ sẽ bắt đầu vào khoảng 4 tỷ năm nữa. Sau thời gian
này, nhiên liệu của Mặt Trời không còn đủ để tạo ra các phản ứng chống lại
hấp dẫn của bản thân nó nữa và trong lõi trong co lại để dần tạo thành sao
lùn trắng thì cái vỏ ngoài sẽ phình to và tất cả chúng ta cũng như các hành
tinh nhóm trong sẽ bị nuốt chửng và khi đó chúng ta hãy hi vọng rằng con

Mặt trời và hệ Mặt Trời

9


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
người đã tìm được một nơi khác để ở hay ít ra là vẫn còn nơi nào trong vũ
trụ giống chúng ta (tức là sự sống vẫn còn tồn tại)
3. Cấu tạo của Mặt Trời
Cũng giống như Trái đất, Mặt trời cũng có nhiều lớp khác nhau tạo
nên cấu trúc của nó. Nhưng Mặt Trời không giống Trái Đất ở chỗ, nó hoàn
toàn là một quả cầu khí, không có một bề mặt chất rắn nào cả. Mặc dù Mặt
Trời hoàn toàn được tạo ra bằng các khí, nhưng tỷ trọng và nhiệt độ của các
khí có sự khác biệt rất lớn từ phần trung tâm cho đến phần xa nhất. Ở phần
trung tâm của Mặt trời, tỷ trọng bằng 150 gam/cm 3 (gấp 10 lần tỷ trọng của
vàng hoặc chì). Càng xa trung tâm Mặt trời, nhiệt độ và tỷ trọng càng giảm.
Mặt trời có cấu tạo gồm 3 phần: Phần lõi, bức xạ và tầng đối lưu:
3.1 Phần lõi:
Phần lõi của Mặt trời là khu vực trung tâm, có độ dày gần bằng 25%
bán kính Mặt trời, là nơi các phản ứng hạt
nhân tổng hợp hyđro để hình thành Heli.

Những phản ứng này giải phóng năng
lượng mà về sau nó đi ra khỏi mặt trời
dưới dạng các ánh sáng nhìn được. Tại
đây, trọng lực sẽ hút tất cả mọi vật hướng
vào trong và tạo ra một áp lực rất lớn.
Chính áp lực này đã tác động khiến cho
các nguyên tử khí Hyđro kết hợp với nhau để tạo ra phản ứng hạt nhân. Hai
nguyên tử Hyđro được kết hợp để tạo ra nguyên tử Heli-4 và năng lượng
theo các bước sau:

Mặt trời và hệ Mặt Trời

10


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
 Hai proton kết hợp với nhau tạo ra một Đơ-te-ri (nguyên tử Hyđro kết
hợp với một nơtron), một pozitron (phần rất nhỏ của vật chất có điện
tích dương và có cùng khối lượng với electron) và một nơtrinô
 Một proton kết hợp với một nguyên tử Đơ-te-ri để tạo ra một nguyên
tử Heli-3 (hai proton kết hợp với một nơtron) và một tia gam-ma.
 Hai nguyên tử Heli-3 phản ứng với nhau tạo thành một Heli-4 (hai
proton và hai nơtron) và hai proton.
Những phản ứng này tạo ra 85% nguồn năng lượng Mặt trời. 15% còn
lại được tạo ra từ các phản ứng dưới đây:
 Một nguyên tử Heli-3 và một nguyên tử Heli-4 kết hợp với nhau tạo
thành một nguyên tử Berili-7 (bốn proton và 3 nơtron) và một tia
Gam-ma.
 Một Berili-7 hút một electron để tạo thành một Lithi-7 (ba proton
và bốn nơtron) và một nơtrinô

 Một Lithi-7 kết hợp với một proton tạo thành hai nguyên tử Heli-4.
Nguồn năng lượng được phát ra dưới nhiều dạng ánh sáng (tia cực
tím, các tia X, ánh sáng có thể nhìn thấy được, tia hồng ngoại, các sóng ngắn
và sóng radio). Mặt trời cũng phát ra các hạt mang năng lượng (nơtron và
proton) tạo ra gió Mặt trời. Nguồn năng lượng chiếu xuống Trái đất giúp
sưởi ấm hành tinh này, tác động lên sức khỏe của con người và cung cấp các
nguồn năng lượng cho đời sống. Chúng ta hầu như không bị các bức xạ và
gió Mặt trời làm hại bởi vì đã có bầu khí quyển bảo vệ.
3.2 Tầng bức xạ: là phần tiếp theo phần lõi, chiếm 55% bán kính Mặt
trời. Ở khu vực này, năng lượng từ phần lõi được truyền đi xa hơn nhờ các

Mặt trời và hệ Mặt Trời

11


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
photon (lượng tử ánh sáng). Khi một lượng tử ánh sáng được hình thành, nó
sẽ di chuyển được khoảng 1 micromet (một phần triệu mét) trước khi bị hút
bởi các nguyên tử khí. Sau khi hút các photon, các phân tử khí sẽ bị đốt nóng
và lại tiếp tục phát ra các lượng tử ánh sáng khác với bước sóng tương tự.
Các lượng tử ánh sáng được tái phát đó cũng đi thêm được một quãng đường
là 1 micromet và cũng bị các phân tử khí khác hấp thụ, chu trình này được
lặp lại liên tục, mỗi sự tương tác giữa lượng tử ánh sáng và các phân tử khí
đều mất một lượng thời gian nhất định. Quá trình hấp thụ và tái phát này
diễn ra khoảng 1025 lần trước khi một lượng tử ánh sáng đi đến được bề
mặt, vì vậy khoảng thời gian để một lượng tử ánh sáng được tạo ra ở phần
lõi và sau đó đi đến được bề mặt là rất đáng kể.
3.3 Tầng đối lưu:
nằm trong khoảng 30% bán kính còn lại, nơi có các dòng đối lưu hoạt

động và mang năng lượng đi ra khỏi bề mặt của Mặt trời. Các dòng đối lưu
này làm tăng hoạt động của các khí nóng bên cạnh đó làm giảm hoạt động
của các dòng khí lạnh. Các dòng đối lưu mang các lượng tử ánh sáng ra khỏi
bề mặt của mặt trời nhanh hơn quá trình chuyển giao các bức xạ xẩy ra giữa
phần lõi và phần bức xạ. Với rất nhiều sự tương tác diễn ra giữa các lượng tử
ánh sáng và phân tử khí trong các tầng bức xạ và đối lưu, một lượng tử ánh
sáng mất gần 100000 đến 200000 năm để tới bề mặt.
Phía trên bề mặt của Mặt trời là bầu khí quyển bao gồm 3 phần:
3.3.1 Phần quyển sáng:
là khu vực thấp nhất trong bầu khí quyển Mặt trời mà tại đó có thể
nhìn thấy Trái đất, rộng khoảng 300-400 km và có nhiệt độ trung bình là

Mặt trời và hệ Mặt Trời

12


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
5.800oK. Nó xuất hiện dưới dạng bong bóng hoặc kết tạo thành hạt, giống
với bề mặt của một bình nước đang sôi. Khi đi ra khỏi quyển sáng thì nhiệt
độ sẽ giảm và các khí sẽ trở nên lạnh hơn, do vậy nó không phát ra nguồn
năng lượng ánh sáng nữa. Vì thế, rìa ngoài cùng của quyển sáng sẽ tối lại và
một hiệu ứng rìa tối đã chiếm toàn bộ phần xung quanh Mặt trời.
3.3.2 Phần quyển sắc:
nằm phía trên và cách phần quyến
sáng khoảng 2000 km, Nhiêt độ chảy dọc
phần quyển sắc tăng từ 4.500oK đến
10.000oK. Người ta cho rằng phần quyển sắc
bị đốt nóng là do sự đối lưu xẩy ra phía dưới
tầng quyển sáng. Khi các chất khí chuyển

động hỗn loạn trong vùng

Quyển sắc
quyển sáng, chúng sẽ tạo ra các sóng làm đốt nóng các khí xung
quanh và phóng chúng vào vùng quyển sắc dưới dạng các tia khí nóng nhỏ
gọi là các gai nhỏ. Mỗi cái gai cách quyển sáng khoảng 5.000km và tồn tại
một vài phút. Những cái gai này cũng kéo theo sau một đường từ trường của
Mặt trời mà nó được tạo ra bởi sự chuyển động của các khí bên trong Mặt
trời.
3.3.3 Vầng hào quang:
là lớp cuối cùng của Mặt trời và trải dài hàng triệu km phía ngoài
vùng quyển sáng. Chúng ta có thể quan sát nó rõ nhất vào thời điểm nhật

Mặt trời và hệ Mặt Trời

13


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
thực và trong các bức ảnh của mặt trời được chụp bằng tia X. Nhiệt độ của
quầng trung bình là 2 triệu độ K, mặc dù không có ai có thể giải thích vì sao
quầng lại nóng như vậy, nhưng theo một số phỏng đoán thì nguyên nhân là
do từ tính Mặt Trời.
4.Một số hiện tượng
4.1Các vết đen Mặt Trời
Một trong các hiện tượng gây ảnh hưởng mạnh nhất lên trái đất cảu Mặt
Trời là từ trường sinh ra bởi các vết đen, các vệt nhỏ màu đen mà đôi khi
ta có thể quan sát được trực tiếp bằng mắt thường khi nhìn lên Mặt Trời.

Vết đen Mặt Trời

Người đầu tiên quan sát lên các vết đen này bằng một kính thiên văn 30x
(chiếc kính viễn vọng đầu tiên của loài người). Các quan sát của Galilei cho
thấy các vết đen Mặt Trời xuất hiện và tồn tại khá lâu trên Mặt Trời, chúng
chuyển động từ từ trên bề mặt này và dần biến mất sau khi bị che khuất. Từ
đó ông đi đến kết luận rằng các vết đen
này cũng là một phần của Mặt Trời và
chuyển độn quay cùng thiên thể, và quan
sát các vết đen Mặt Trời cho phaeps
Galilei tự rút ra kết luận Mặt Trời có chu
kỳ tự quay là 28 ngày.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

14


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Các vết đen Mặt Trời có đường kính khoảng 1000 km và tồn tại
khoảng 2 tháng, tức là đủ thời gian để chúng chuyện động trên bề mặt Mặt
Trời, biến mất và lại xuất hiện 2 tuần sau đó. Các vết đen này bản thân
chúng là các vùng có nhiệt độ thấp hơn trên bề mặt ngôi sao, chúng ta biết
rằng bề mặt Mặt Trời có nhiệt độ khoảng 5800k, còn các vết đen thì chỉ
khoảng 4800k, sự chênh lệch nhiệt độ này là chúng ta nhìn lên thấy chúng
có vẻ tối, và cũng do sự chênh lệch nhiệt độ nhất thời này dẫn đến các chênh
lệch áp suất và biến các vết đen trở thành các vùng hoạt động mạnh mẽ mỗi
khi chúng xuất hiện, sự hoạt động này gây ra nhiều ảnh hưởng đến Trái Đất
mà chủ yếu là các hieuj ứng từ. Chúng có thể làm kim lam châm chỉ sai
hướng và có thể là ảnh hưởng đến hoạt động của nhiều thiết bị khĩ thuật.
Chu kỳ của các vết đen vào khoảng 11-17 năm, cũng có chu kỳ 22 năm, 64

năm và cả 100 năm. Thông thường, chu kỳ của chúng là 11 năm hoặc 22
năm, vào những thời kỳ có sự trùn của các chu kỳ, giống nhu sự cộng hưởng
của nhiều hiệu ứng Mặt Trời hoạt động dữ dội và gây ra nhiều chấn động.
4.2 Nhật thực và nguyệt thực
Nhật thực và nguyệt thực là hiện tượng xảy ra khi Mặt Trời , Trái Đất
cà Mặt Trăng cùng nằm trên một đường thẳng và che khuất lẫn nhau.
Ngày xưa, khi chưa có nhiều nhận thức về vũ trụ, con người không
hiểu về hai hiện tượng này và thường đưa ra nhiều cách gải thích khác nhau:


Có câu chuyện thần thoại phương đông kể rằng 2 nữ thần Mặt

Trời và Mặt Trăng là do Ngọc Hoàng sinh ra có nhiệm vụ thay nhau
đi giám sát dân cư ở từng vùng. Chồng của hai nữ thần này là một
con Gấu. Khi gấu đi với một trong hai người vợ thì khi đó dưới hạ

Mặt trời và hệ Mặt Trời

15


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
giới thấy Mặt Trời hoặc Mặt Trăng bị che khuất và người ta phải đuổi
Gấu đi bằng cách gõ mạnh vào chiêng, trống, hay là cối giã gạo,…
 Có chuyện lại cho rằng khi đó Mặt Trời hoặc Mặt Trăng bị gấu ăn
mất.
 Có nơi lai cho rằng sự biến mất tạm thời của Mặt Trời hay Mặt Trăng
là điềm dự báo cho một sự thay đổi lớn của một đất nước hay một dân
tộc.
 Ở Thổ Nhĩ kỳ, Vào năm 1877, người ta đã chĩa súng về phía Mặt Trời

bắn liên tiếp vì cho rằng quỷ Satan đã ăn mất Mặt Trời của họ.
Khi có nhật thực toàn phần, trên mặt đất xuất hiện những bóng nhỏ như
những làn sóng lướt đi, còn chân trời thì loé lên những vầng hào quang rực
lửa. Sử gia Herodot đã ghi lại một trận đánh kết thưc bất ngờ giữa quân
Lidia và Midia vì các binh sĩ hai bên đều kinh hoàng khi thấy hiện thượng
này. Nhờ sự phát triển của ngành thiên văn học người ta có thể tính được
trận đánh đó diễn ra vào ngày 28/5/585 (trước công nguyên).
Ngày nay nhờ vào những hiểu biết và khoa học kỹ thuật, chúng ta có
thể giả thích hiện tượng nhật thực và nguyệt thực như sau:
Vi quỹ đạo chuyển động của Mặt trăng quanh Trái Đất là một mặt
phẳng nghiêng so với quỹ đạo chuyển động quanh Mặt Trời của Trái Đất
nên hai mặt phẳng này cắt nhau tạo thành một giao tuyến trong đó có 2 điển
nối tâm gọi là 2 tiết điểm của bạch đạo. Nhật thực hay nguyệt thực sẽ xảy ra
khi Mặt Trăng năm tại một trong hai tiếp điểm.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

16


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011

Dưới ánh sáng Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng tạo ra phía sau mình
một bóng tối khổng lồ. Khi 3 thiên thể nằm trên giao tuyến nói trên thì trục
của hai nón bóng tối này cùng nằm trên mặt phảng quỹ đạo của Mặt Trăng.
Khi Mặt Trăng đi qua tiết điểm giữa Trái đất và Mặt Trời (ngày không
Trăng), cái nón bóng tối của nó quét qua Trái Đất tao thành một bóng đen.
Những khu vực bị bóng đen đó bao phủ khi nó xảy ra nhật thực. Vì Mặt
Trăng có đường kính nhỏ hơn 400 lần so với Mặt Trời và khoảng cách từ nó
đến Trái Đấ cũng nhỏ hơn 400 lần so với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt

Trời nên khi xảy ra nhật thực toàn phần c chính là khi Mặt Trăng lướt qua
che vừa khít lên đĩa sáng Mặt Trời. Những nơi khác do sự thay đổi góc nhìn
nên chỉ có nhật thực một phần.
Nhật thực toàn phần ít khi sảy ra vì bóng của Mặt Trăng in xuống Trái
Đất chỉ tạo thành một vệt rất nhỏ so với bóng của Trái Đất và cái bóng đó
lướt đi với tốc độ 1km/s. Tại một điểm nhất định khi muốn thấy 2 lần nhật
thực toàn phần kế tiếp nhau cần đợi 250- 300 năm.
Ngược lại khi Mặt Trăng đi qua tiết điểm đối xứng bên kia Trái Đất
(ngày Trăng tròn). Nó đi qua cái bóng tối của Trái Đất và không nhận được
ánh sáng đến từ Mặt Trời, dó đó xảy ra nhật thực. Cũng vì nón bóng tối của

Mặt trời và hệ Mặt Trời

17


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Mặt Trăng nên nguyệt thực xảy ra trong một thời gian dài và thấy được ở
nhiều nơi trên Trái Đất.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

18


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011

Chương II: HỆ MẶT TRỜI
I.

Hệ Mặt Trời và các hành tinh

1. Hệ Mặt Trời
Hệ Mặt Trời là một tập hợp các thiên thể trong vũ trụ, trong đó Mặt Trời là
trung tâm và có rất nhiều loại thiên thể khác nẳm trong phạm vi lực hấp dẫn
của Mặt Trời: 8 hành tinh, 61 vệ tinh & vô số các tiểu hành tinh, các sao
chổi, các thiên thạch,...

8 hành tinh trong hệ Mặt Trời:
Thủy tinh - hành tinh nóng bỏng & lạnh buốt.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

19


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Kim tinh- nữ thần Sắc đẹp hay hành tinh của Thần chết?
Trái Đất- hành tinh xanh.
Hỏa tinh- hành tinh màu lửa.
Mộc tinh- hành tinh khổng lồ đỏ.
Thổ tinh- hành tinh đeo khuyên.
Thiên Vương tinh- hành tinh khổng lồ màu lá biếc.
Hải Vương tinh- hành tinh khổng lồ màu xanh thẫm.
Trước đây sao Diêm Vương cũng được coi là một hành tinh trong hệ
Mặt Trời. Tuy nhiên, trong những năm gần đây lại có nhiều tranh cãi liệu
rằng sao Diêm Vương có là một hành tinh trong hệ Mặt Trời hay không? Và
cuộc gặp gỡ của gần 2.500 nhà khoa học tại Parague, cộng hoà Czech đã
nhất trí bỏ phiếu loại sao Diêm vương ra khỏi danh sách các hành tinh trong
hệ mặt trời. Thiên thể nhỏ bé xa xôi này bị giáng xuống hạng thấp hơn.

Quyết định của Hiệp hội thiên văn quốc tế (IAU) có nghĩa là các sách giáo
khoa giờ đây sẽ phải viết lại về hệ mặt trời chỉ với 8 hành tinh lớn.
Hệ mặt trời theo tiêu chí mới, chỉ gồm 8 hành tinh lớn truyền thống.
Diêm Vương được xếp vào dạng "hành tinh lùn" cùng với Ceres, Charon và
2003 UB313. Ảnh: BBC.
Quyết định được đưa ra sau khi các nhà khoa học thống nhất những
tiêu chí để phân loại một thiên thể là một hành tinh:
- Nó phải bay trong quỹ đạo quanh mặt trời.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

20


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
- Nó phải đủ lớn để có hình dạng gần tròn
- Quỹ đạo của nó phải tách bạch với các vật thể khác
Theo những tiêu chí này, sao Diêm Vương đã tự mình rơi khỏi bảng
xếp loại bởi quỹ đạo hình elip dẹt của nó cắt qua quỹ đạo của sao Hải
Vương.
Sao Diêm Vương, được nhà thiên văn Mỹ Clyde Tombaugh mô tả
năm 1930, giờ đây sẽ được xem là một "hành tinh lùn"
2. Các hành tinh trong hệ Mặt Trời

Các hành tinh trong hệ mặt trời
Hành tinh (planet) là các thiên thể dưới cấp sao, có khối lượng nhiều
lần nhỏ hơn các sao. Khối lượng của chúng không đủ để tạo ra các phản
ứng tổng hợp hạt nhân giúp chúng phát sáng được như các ngôi sao nên
hành tinh là các thiên thể tối. Chúng chuyển động quanh ngôi sao theo các
quĩ đạo hình elip với chu kì xác định.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

21


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Hệ Mặt Trời được biết đến với 8 hành tinh tính từ trong (gần Mặt Trời
nhất) ra gồm: Sao Thuỷ (Mercury), Sao Kim (Venus), Trái Đất (Earth), Sao
Hoả (Mars), Sao Mộc (Jupiter), Sao Thổ (Saturn), Sao Thiên Vương
(Uranus) và Sao Hải Vương (Neptune).
Trước đây chúng ta còn biết đến hành tinh thứ 9 là Sao Diêm Vương
(Pluto). Tuy nhiên đến tháng 8 năm 2006, hành tinh này đã được xét lại và
với các yếu tố về khối lượng, đường kính và khả năng phản chiếu ánh sáng
quá thấp so với 8 hành tinh còn lại, Sao Diêm Vương đã bị loại ra khỏi danh
sách các hành tinh của Hệ Mặt Trời. Nó được đưa vào một nhóm thiên thể
mới gọi là các “hành tinh lùn” (dwarf planet). Hiện nay nhóm này gồm có 3
thành viên là Pluto, Ceres - tiểu hành tinh lớn nhất trong vành đai tiểu hành
tinh, và 2003UB313 - một thiên thể được phát hiện năm 2003 tại vành đai
Kuiper. Đây là các thiên thể được coi là trung gian giữa hành tinh và tiểu
hành tinh. Chúng không đủ khối lượng, đường kính và khả năng phản chiếu
ánh sáng để trở thành hành tinh nhưng lại … quá lớn so với kích cỡ trung
bình của các tiểu hành tinh.
8 hành tinh trong hệ Mặt Trời được chia làm 2 nhóm:
- Các hành tinh nhóm trong gồm Sao Thuỷ, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hoả
- Các hành tinh nhóm ngoài gồm Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và
Sao Hải Vương
Các hành tinh nhóm trong có khối lượng và kích thước khá nhỏ so với các
hành tinh nhóm ngoài. Hai nhóm hành tinh ngăn cách nhau bởi một vành đai
tiểu hành tinh (asteroid) và vô số các thiên thạch nhỏ cùng quay quanh Mặt

Trời.
Dưới đây là một vài thông số cơ bản về các hành tinh trong Hệ Mặt
Trời

Mặt trời và hệ Mặt Trời

22


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Sao Thuỷ - Mercury
Hành tinh này được đặt tên tương ứng với từ Hermes trong tiếng Hy Lạp,
tên gọi của vị thần truyền tin có đôi giầy có cánh có thể bay đi khắp mọi nơi
nhanh hơn cả gió cuốn. Quả đúng như vậy, Sao Thuỷ là hành tinh gần Mặt
Trời nhất và có chu kì năm (chu kì quay quanh Mặt Trời) nhỏ nhất trong số
các hành tinh, khi quan sát từ Trái Đất, bạn sẽ thấy rõ nó hoàn thành một
vòng quay quanh Mặt Trười nhanh như thế nào.
*Các số liệu:
-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 0,39 AU (57,9 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 87,96 ngày (ngày Trái Đất)

-

Chu kì tự quay : 58,7 ngày

-

Khối lượng : 3,3 x 1023 kg

-

Đường kính: 4.878km

-

Nhiệt độ bề mặt: đêm khoảng 100K còn ngày là khoảng 700K

-

Số vệ tinh: không

Sao Kim – Venus
Mỗi năm sẽ có vài tháng bạn thấy Sao Mai mọc lên buổi sớm ở chân trời
Đông và vài tháng khác lại thấy Sao Hôm lúc Mặt rời lặn ở chân trời Tây.
Chúng rất đẹp và rất sáng, cả 2, thật ra đều là một hành tinh duy nhất – Sao
Kim. Nó là thiên thể sáng nhất bầu trời đêm của chúng ta (không tính Mặt
Trăng), vẻ đẹp của nó làm người thời xưa đặt tên nó là Venus, theo tiếng Hy
Lạp là Aphrodite – nữ thần tình yêu và sắc đẹp.
*Các số liệu:
-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 0,723 AU (108,2 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 224,68 ngày

-

Chu kì tự quay: 243 ngày

-

Khối lượng : 4,87x1024 kg

Mặt trời và hệ Mặt Trời

23


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
-

Đường kính: 12.104 km

-

Nhiệt độ bề mặt: 726K

-

Số vệ tinh: không

Trái Đất – Earh
*Các số liệu:

-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 1 AU (149,6 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 365,26 ngày

-

Chu kì tự quay: 24 giờ

-

Khối lượng : 5,98x1024 kg

-

Đường kính: 12.756km

-

Nhiệt độ bề mặt: 260 – 310K

-

Số vệ tinh: 1 - Mặt Trăng

Sao Hoả - Mars
Hành tinh có màu đỏ như lửa, trong khi người phương Đông gọi nó là “Hoả”

thì ở phương Tây, nó được gắn cho cái tên Mars – tên của thần chiến tranh
Ares trong thần thoại Hy Lạp - vị thần hiếu chiến mà mỗi nơi thần đi qua thì
luôn để lại một màu đỏ của lửa và máu.
*Các số liệu:
-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 1,524 AU (227,9 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 686,98 ngày

-

Chu kì tự quay: 24,6 giờ

-

Khối lượng : 6,42x1023 kg

-

Đường kính: 6.787km

-

Nhiệt độ bề mặt: 150 – 310K

-

Số vệ tinh: 2 – Phobos và Deimos

Sao Mộc – Jupiter

Mặt trời và hệ Mặt Trời

24


Thái Nguyên, ngày 20 tháng 4 năm 2011
Là hành tinh lớn nhất hệ Mặt Trời, Sao Mộc hoàn toàn xứng đáng với cái tên
Jupiter, mà theo tiếng Hy Lạp là Zeus – chúa tể của các vị thần. Sao Mộc
cũng là hành tinh có nhiều vệ tinh nhất cũng như nhiều hiện tượng được
quan tâm trong số 8 hành tinh của Hệ Mặt Trời.
*Các số liệu:
-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 5,203 AU (778,3 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 29,456 năm

-

Chu kì tự quay: 9,84 giờ

-

Khối lượng : 1,9x1027 kg

-

Đường kính: 142.796km

-

Nhiệt độ bề mặt: 120K (nhiệt độ lớp khí bề mặt)

-

Số vệ tinh: 63 vệ tinh đã được đặt tên và nhiều vật thể nhỏ chuyển

động xung quanh.
Sao Thổ - Saturn
Nhiều người coi đây là hành tinh đẹp nhất trong số 7 hành tinh của Hệ Mặt
Trời (không tính Trái Đất) do cái vành đai (Saturn’s ring) tuyệt đẹp của nó.
Sao Thổ được đặt tên là Saturn, theo tiếng Hy Lạp là Cronus – cha của thần
Zeus, người bị thần Zeus lật đổ khỏi vị trí cai quản các vị thần.
*Các số liệu:
-

Khoảng cách từ Mặt Trời : 9,536 AU (1.427 triệu km)

-

Chu kì quay quanh Mặt Trời: 29,45 năm

-

Chu kì tự quay: 10,2 giờ

-

Khối lượng : 5,69x1026 kg

-

Đường kính: 120.660km

-

Nhiệt độ bề mặt: 88K

-

Số vệ tinh: 56 vệ tinh đã đặt tên và rất nhiều thiên thạch lớn nhỏ

trong vành đai quay quanh.

Mặt trời và hệ Mặt Trời

25