TH�I DƯƠNG HỆ V� CUỘC TH�M HIỂM HỎA TINH

Tiến sĩ Nguyễn Tiến �ch

PHẦN MỘT:  ĐẠI CƯƠNG VỀ TH�I DƯƠNG HỆ

1-Tổng qu�t về những h�nh tinh của mặt trời.-

Sao Hỏa l� một trong ch�n h�nh tinh của mặt trời. Người ta c� thể chia những h�nh tinh n�y ra l�m ba nh�m, căn cứ v�o khoảng c�ch tới mặt trời v� cấu tr�c thể chất.

1-Nh�m Thổ tinh (Terrestrial planets) gồm c� bốn h�nh tinh trong (inner planets) v� gần mặt trời hơn v� v� cấu tr�c thể chất tương tự như tr�i đất. Nh�m đ� gồm c� từ trong ra ngo�i:  Mộc tinh (Mercury) (1) , Kim tinh (Venus) (1)  , Thổ tinh (1) , tức l� tr�i đất v� Hỏa tinh (Mars) (1)  .

2-Nh�m Thi�n vương tinh (Jovian Planets) gồm c� bốn h�nh tinh ngo�i (outer planets) v� xa mặt trời hơn v� v� c�ch cấu tr�c thể chất tương tự như Thi�n vương tinh (Jupiter)  v� gồm c� từ trong ra ngo�i: Thi�n vương tinh (Jupiter) (1)  ,  Thần n�ng tinh (Saturn) (1) ,   Thi�n đ�nh tinh (Uranus) (1) , Thủy vương tinh (Neptune) (1) .

3-Nh�m thứ ba chỉ gồm c� h�nh tinh thứ ch�n c� t�n l� Di�m vương tinh (Pluto) (1) , đứng ri�ng một m�nh v� kh�ng giống ai, lại l� h�nh tinh nhỏ nhất, đường k�nh trung b�nh chỉ gần bằng một phần tư đường k�nh trung b�nh của tr�i đất, khối lượng chỉ v�o khoảng 0.2% khối lượng tr�i đất, quỹ đạo lại m�o nhất lấn cả v�o đường bay của Thủy Vương tinh, với một t�m sai (2) (eccentricity) l� 0.25 so với t�m sai của quỹ đạo tr�i đất l� 0.017 khiến cho nhiều nh� thi�n văn học đ� đề nghị gi�ng cấp Di�m vương tinh xuống h�ng Đ� tảng (Asteroid), l� mọt nh�m những tảng đ� lớn c� đường k�nh khoảng 40 km lưu động giữa Hỏa tinh v� Thi�n vương tinh như l� đường v�ng trường đua Ph� Thọ. Người ta cho rằng Di�m vương tinh l� một trong số h�ng ng�n tảng đ� n�y trong l�c di chuyển tr�n đường v�ng đ� va chạm với những tảng đ� kh�c v� bị đ�nh văng ra khỏi nh�m để đơn độc trở th�nh một h�nh tinh của mặt trời.

2-Đại- cương về Mộc tinh v� Kim tinh

(a) Mộc tinh

Trong nh�m h�nh tinh trong th� Mộc tinh gần mặt trời nhất, khoảng c�ch trung b�nh tới trọng t�m mặt trời l� 58 triệu km, so với tr�i đất l� 150 triệu km, quỹ đạo cũng m�o nhất so với quỹ đạo c�c h�nh tinh kh�c, với một t�m sai l� 0.206. Mọc tinh cũng l� nhỏ nhất trong 8 h�nh tinh với khối lượng 330 tỷ tỷ (330 x 1018) (3) tấn, bằng 5.5% khối lượng tr�i đất, đường k�nh x�ch đạo l� 4 ng�n 880 km, bẵng  38% đường k�nh tr�i đất. Mộc tinh quay một v�ng quanh mặt trời trong gần 88 ng�y v� quay quanh ch�nh n� mất 176 ng�y, nghĩa l� mỗi v�ng quỹ đạo, Mộc tinh chỉ quay quanh n� được c� nửa v�ng. 

V� nhỏ m� lại gần mặt trời qu� cho n�n �t người c� dịp tr�ng thấy Mộc tinh, những k�nh thi�n văn cũng kh�ng cho được mấy chi tiết về mặt Mộc tinh. M�i đến năm 1974, phi thuyền Mariner 10 mới bay l� l� ở khoảng c�ch 756 km b�n tr�n mặt Mộc tinh. H�nh ảnh gửi về cho thấy mặt Mộc tinh cằn cỗi, trơ trụi chẳng kh�c g� mặt trăng mấy t�. Nhiệt độ cao nhất l� 400 o C v�o buổi trưa tr�n x�ch đạo, thấp nhất l�  -173 o C v�o l�c gần s�ng. Sự kh�c biệt nhiệt độ giữa ng�y v� đ�m l� gần 600 o C v� l� độ sai biệt lớn nhất so với c�c h�nh tinh kh�c của mặt trời. Mộc tinh hầu như kh�ng c� kh� quyển. L� do l� v� trọng trường tr�n mặt Mộc tinh qu� nhỏ, bằng khoảng 38% trọng trường tr�n mặt tr�i đất m� nhiệt độ ban ng�y lại cao cho n�n Mộc tinh kh�ng thể giữ được những lượng kh� đ�ng kể để c� thể tạo n�n được một bầu kh� quyển.

(b) Kim tinh

Thoạt nh�n th� người ta tưởng Kim tinh v� Thổ tinh (tr�i đất) l� sinh đ�i: khối lượng gần bằng nhau, Kim tinh c� khối lượng l� 4 ng�n 870 tỷ tỷ (4870 x 1018) (3) tấn, bằng 82% khối lượng tr�i đất, đường k�nh x�ch đạo của Kim tinh l� 12 ng�n 100 km, bằng 95% đường k�nh tr�i đất, tỷ trọng trung b�nh của Kim tinh l� 5.2 g/cm3 so với tr�i đất l�      5.5 g/cm3. Khoảng c�ch trung b�nh đến trọng t�m mặt trời l� 108 triệu km, Kim tinh quay một v�ng quanh mặt trời mất khoảng 226 ng�y v� quay quanh ch�nh n� mất 243 ng�y m� lại quay ngược chiều so với chiều quay của những h�nh tinh kh�c. Quỹ đạo của Kim tinh l� tr�n nhất trong c�c quỹ đạo với một t�m sai l� 0.007. Nhưng điều khăc biệt căn bản l� Kim tinh gần mặt trời hơn l� tr�i đất v� bầu kh� quyển b�n tr�n Kim tinh gồm c� đến 97% l� ox�t c�cb�nic (CO2), 3% l� nitr�gen.  V� gần mặt trời n�n Kim tinh nhận được nhiệt lượng từ mặt trời nhiều hơn l� tr�i đất, th�m v�o đ�, bầu kh� quyển ox�t c�cb�n�c lại tạo n�n hi�n tượng nh� k�nh (greenhouse effect) (4), hai điều kiện đ� tổng hợp lại đ� khiến cho nhiệt độ tr�n mặt Kim tinh l�n đến 480 o C. Ở nhiệt độ đ� th� kh�ng thể c� vật hữu cơ n�o chịu nổi v� Kim tinh l� một h�nh tinh kh� cằn kh�ng c� cuộc sống. 

Để b� v�o đ�, Kim tinh l� ng�i sao s�ng nhất tr�n bầu trời. Trong th�i dương hệ th� Kim tinh chỉ s�ng k�m mặt trời v� mặt trăng m� th�i. Từ mặt đất m� nh�n ra ng�ai vũ trụ th� Kim tinh s�ng gấp 16 lần ng�i sao s�ng nhất. L� do l� bầu kh� quyển bao quanh Kim tinh phản chiếu trở lại đến 76% phần �nh s�ng n� nhận được từ mặt trời. Cũng v� vậy m� trong một thời gian d�i, người ta đ� kh�ng biết t� g� về mặt Kim tinh, phải chờ cho đến những thập ni�n 60 trở về sau, với sự ra đời của phi thuyền kh�ng gian người ta mới c� th�m được những dữ kiện về Kim tinh như đ� tr�nh b�y ở tr�n.

V� gần mặt trời hơn tr�i đất n�n ta thường thấy n� đi cặp k� với mặt trời, đặc biệt v�o những buổi b�nh minh khi mặt trời chưa l� dạng, ta đ� thấy Kim tinh s�ng ch�i b�n tr�n ch�n trời về hướng Đ�ng như để b�o hiệu mặt trời sắp mọc cho n�n ta thường gọi n� l� sao Mai, hoặc những buổi ho�ng h�n khi mặt trời đ� lặn, Kim tinh c�n n�n lại b�n tr�n ch�n trời về hướng T�y, như c�n bịn rịn chưa chịu chia tay với tr�i đất  v� v� thế ta thường gọi n� l� sao H�m.

 (Xin xem tiếp trong Nguyệt San Diễn Đ�n Gi�o D�n số 28 th�ng 3/2004 trang 123)

Trở lại Trang Nh�: