Hệ mặt trời và những sự thật thú vị
Chắc hẳn trong quá trình học tập hay trong cuộc sống các bạn đã nghe về hệ mặt trời hay thái dương hệ. Vậy có bao giờ bạn thắc mắc hệ mặt trời là gì? Có bao nhiêu hành tinh trong hệ mặt trời chưa?
1. Hệ mặt trời là gì?
Nếu có thì hãy tham khảo ngay bài viết dưới đây để được giải đáp nhé. Vũ trụ bao la ẩn chứa thật nhiều điều bí ẩn và thú vị, khiến cho nhiều nhà khoa học đã phải dày công để khám phá và tìm hiểu chúng trong suốt hàng trăm năm qua.
Chúng ta cũng là một trong những cá thể sống trên hệ mặt trời, vậy thì cùng khám phá những điều thú vị về hệ mặt trời trong bài viết dưới đây nhé. Hệ Mặt Trời hay có tên gọi khác là Thái Dương Hệ, là một hệ hành tinh có Mặt Trời ở giữa là trung tâm và các thiên thể khác nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, cách đây khoảng 4,6 tỷ năm chúng được hình thành từ sự suy sụp của một đám mây phân tử khổng lồ.
Trong dải ngân hà chỉ có duy nhất một hệ mặt trời, đa phần các thiên thể sẽ quay xung quanh mặt trời và khối lượng chủ yếu tập trung vào các hành tinh với quỹ đạo elip gần tròn và mặt phẳng quỹ đạo.
Hệ mặt trời có bao nhiêu hành tinh?
Trong hệ mặt trời bao gồm có mặt trời và 9 hành tinh quay xung quanh nó. Vòng trong có 4 hành tinh dạng rắn đó là: sao Thủy, sao Kim, trái Đất và sao Hỏa. Còn vòng ngoài có 5 hành tinh dạng khí đó là: sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương và sao Diêm Vương. Vào năm 1930, khi phát hiện ra sao Diêm Vương mọi người đều được nghe đây là hành tinh thứ 9 trong hệ mặt trời. Thế nhưng đến năm 1990 các nhà thiên văn học lại tranh luận về việc liệu rằng Pluto có phải là một hành tinh hay không? Năm 2006 hội Thiên văn học Quốc tế gọi sao Diêm Vương là hành tinh lùn và loại bỏ nó ra khỏi danh sách các hành tinh thực có trong hệ mặt trời. Do đó, hệ mặt trời sẽ có 8 hành tinh trừ sao Diêm Vương.
Cho đến nay, các nhà thiên văn học vẫn đang tìm kiếm sự tồn tại của một hành tinh thứ 9 có thực trong hệ mặt trời. Vào ngày 20/1/2016 người ta đã tìm ra bằng chứng về hành tinh thứ 9 và lớn gấp 10 lần khối lượng của Trái đất, lớn hơn 5000 lần khối lượng của sao Thiên Vương. Bên cạnh đó, ngoài các hành tinh thì trong hệ mặt trời giữa sao Mộc và sao Hỏa có một vành đai có các tiểu hành tinh với đường kính từ vài chục mét tới vài trăm kilômét. Mỗi hành tinh có từ 1 đến 22 vệ tinh, trừ sao Thủy và sao Kim. Ngoài ra trong hệ Mặt Trời còn có một số sao chổi, gồm một nhân rắn chứa bụi và nước đá với đuôi hơi nước kéo dài tới hàng triệu kilômét quay quanh mặt trời theo quỹ đạo ellip rất dẹt.
Nguồn gốc hình thành hệ mặt trời
Hệ mặt trời được hình thành và tiến hóa bắt đầu từ cách đây khoảng 4,6 tỷ năm, nguyên nhân bởi sự suy sụp hấp dẫn của phần nhỏ thuộc đám mây phân tử khổng lồ. Khi đó, hầu hết các khối lượng bị suy sụp đều tích tụ ở trung tâm và tạo nên mặt trời, phần còn lại dẹt ra và hình thành một đĩa đám mây bụi tiền hành tinh sau đó tiến hóa dần thành các hành tinh, mặt trăng, các tiểu hành tinh và các tiểu thiên thể khác ở trong hệ mặt trời. Hệ mặt trời bao nhiêu tuổi? Vậy hệ mặt trời tính đến thời điểm hiện tại bao nhiêu tuổi là mối quan tâm của rất nhiều người? Các nhà khoa học đã tìm ra tuổi của hệ mặt trời nhờ các thiên thạch, các mảnh đá không gian rơi xuống trái đất. Điển hình như nhờ có thiên thạch Allende rơi xuống Trái đất vào năm 1969 và rải rác trên Mexico mà các nhà khoa học đã xác định được đây hiện là thiên thạch lâu đời nhất được biết đến với niên đại là 4,55 tỷ năm tuổi.
2. Khám phá các hành tinh trong hệ mặt trời
Cùng khám phá những điều thú vị của 8 hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta nhé. Dưới đây là tổng quan về các hành tinh theo thứ tự từ trong ra ngoài. Sao Thủy (Mercury) Sao Thủy có tên tiếng anh là Mercury, đây là hành tinh nằm gần nhất với Mặt trời, và.chỉ lớn hơn so với Mặt trăng của Trái Đất một chút. Sao Thủy được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường, có bán kính 2347,7km, khối lượng lên tới 3,3022x1023kg và hình dạng cầu dẹt. Do rất gần với mặt trời nên mặt ban ngày của sao Thủy bị hơ nóng bởi Mặt trời và có lên tới 450 độ C (840 độ F). Thế nhưng vào ban đêm, nhiệt độ lại hạ xuống cực thấp, có khi âm đến hàng trăm độ và dưới mức đóng băng. Sao Thủy hầu như không có không khí để có thể hấp thụ các tác động của thiên thạch, do đó bề mặt của nó bị “rỗ” và có nhiều hố lớn, tương tự như mặt trăng. Sao Thủy cũng không có sự biến đổi thời tiết như những hành tinh khác.
Nhìn từ Trái đất, Sao Thủy có chu kỳ giao hội trên quỹ đạo xấp xỉ 116 ngày, nhanh hơn hẳn so với những hành tinh khác. Và Sao Thủy có trục nghiêng ở độ nghiêng thuộc loại nhỏ nhất khoảng 1/30 độ, nhưng có độ lệch tâm quỹ đạo lại là lớn nhất.
Sao Kim (Venus) Tiếp theo sao Thủy sẽ là sao Kim có tên gọi tiếng Anh là Venus, đây là một hành tinh cực kỳ nóng và còn nóng hơn cả sao Thủy. Với bầu không khí rất độc hại và áp suất ở trên bề mặt sao Kim có thể sẽ nghiền nát và giết chết bạn. Sao Kim có kích thước và cấu trúc tương tự với Trái đất, tuy nhiên bầu khí quyển rất dày đặc và độc hại giữ nhiệt trong “hiệu ứng nhà kính” mất kiểm soát. Sao Kim là hành tinh quay chậm và quay theo hướng ngược lại với hầu hết những hành tinh khác Sao Kim cũng được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường. Và người Hy Lạp đã cho rằng sao Kim gồm có hai vật thể khác nhau: một là bầu trời vào buổi sáng và hai là vào buổi tối và cũng gây ra nhiều báo cáo về vật thể bay không xác định. Sao Kim có bán kính là 6051,8km và khối lượng khoảng 4,868×1024, chu kỳ quay 224,7 ngày Trái Đất.
Trái đất Hành tinh thứ ba được tính từ mặt trời là Trái Đất, đây chính là hành tinh mà chúng ta đang sinh sống hiện nay. Trái Đất là một hành tinh nước, có 2/3 hành tinh được bao phủ bởi đại dương. Cho đến hiện tại đây là hành tinh duy nhất có tồn tại sự sống. Bởi Trái Đất có bầu khí quyển giàu nitơ và oxy để duy trì sự sống. Bề mặt của Trái Đất sẽ tự quay quanh trục của nó và có vận tốc 467 mét/giây – khoảng hơn 1.000 mph (1.600 kph) tại đường xích đạo. Trái Đất có đường kính 12.760km, quỹ đạo 365,24 ngày và quay một vòng quanh Mặt trời với vận tốc 29km mỗi giây.
Sao Hỏa (Mars) Hành tinh thứ tư tính từ Mặt trời là sao Hỏa hay “Hành tinh đỏ” có tên gọi tiếng Anh là Mars. Sở dĩ nó có cái tên này dựa vào đặc điểm của sao Hỏa, đó là oxit sắt trong bụi bẩn có mặt rất nhiều trên bề mặt hành tinh, từ đó làm cho bề mặt nó hiện lên màu đỏ đặc trưng. Sao Hỏa là một hành tinh đất đá và rất lạnh, nó có những đặc điểm tương đồng với Trái đất: có bề mặt đất đá, có núi, thung lũng, và hệ thống bão trải dài từ vị trí những cơn bão lốc xoáy mang bụi, những cơn bão bụi nhấn chìm hành tinh. Trên sao Hỏa bụi phủ kín bề mặt và sao Hỏa cũng ngập tràn nước đóng băng. Nếu như sao Hỏa nóng lên thì sẽ ngập tràn nước lỏng, mặc dù hiện nay nó hiện đang là một hành tinh lạnh và giống như sa mạc. Sao Hỏa có bầu khí quyển quá mỏng để cho nước lỏng có thể tồn tại được trên bề mặt. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã cho rằng sao Hỏa cổ đại có điều kiện để tồn tại sự sống và hy vọng rằng các dấu hiệu về sự sống này có thể tồn tại được ở Hành tinh Đỏ. Sao Hỏa cũng được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường, có đường kính 6.787 km và quỹ đạo 687 ngày Trái đất.
Sao Mộc (Jupiter) Sao Mộc có tên tiếng Anh là Jupiter, đây là hành tinh thứ 5 tính từ mặt trời. Sao Mộc là hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời, có khối lượng cực lớn và đây là hành tinh khí khổng lồ, có chứa khí hiđrô và heli là chủ yếu. Do kết quả của hiện tượng nhiễu loạn khí động và tương tác với những cơn bão tại biên nên lớp khí quyển bên ngoài cùng hiện lên với những dải mây ở độ cao khác nhau. Một đặc điểm nổi bật của sao Mộc là Vết đỏ lớn, một cơn bão khổng lồ đã được biết đến và tồn tại ít nhất từ hàng trăm năm trước. Sao Mộc có từ trường rất mạnh, thu hút nhiều mặt trăng xung quanh, trông giống như hệ Mặt trời thu nhỏ vậy. Sao Mộc được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường, nó có đường kính lên tới 139.822 km, quỹ đạo 11,9 năm Trái đất.
Sao Thổ (Saturn) Sao Thổ có tên tiếng Anh là Saturn, là hành tinh thứ 6 tính từ mặt trời, đây là hành tinh lớn thứ hai và kích thước và khối lượng chỉ sau Sao Mộc, với đường kính 120.500 km và khối lượng 5.684.6×1026, quỹ đạo 29,5 năm Trái đất. Sao Thổ là hành tinh có chứa khí hydro và heli là chủ yếu và nó cũng hút rất nhiều mặt trăng xung quanh. Vào đầu năm 1600, khi lần đầu tiên nghiên cứu về sao Galileo Galilei đã cho rằng sao Thổ gồm có ba phần, Galileo Galilei đã nhìn thấy một hành tinh có vành đai, hành tinh có một vệ tinh lớn và hai vệ tinh nhỏ. Thế nhưng đến hơn 40 năm sau, Christiaan Huygens đã phát hiện ra đây là vành đai chứ không phải vệ tinh như Galileo nghĩ.
Sao Thiên Vương (Uranus) Sao Thiên Vương có tên tiếng Anh là Uranus, đây là hành tinh thứ 7 tính từ mặt trời. Sao Thiên Vương là một hành tinh độc nhất, nó là một hành tinh khí khổng lồ, có đường xích đạo vuông góc với quỹ đạo và gần như song song với mặt phẳng quỹ đạo của nó. Sao Thiên Vương có màu lục lam bởi lượng khí metan có trong bầu khí quyển. Khí quyển của nó có thành phần cơ bản chủ yếu như là khí hidro và khí heli, ngoài ra còn chứa thêm các hợp chất dễ bay hơi như là nước, amoniac, metan cùng với hidrocacbon. Sao Thiên Vương có bầu khí quyển lạnh nhất trong Hệ Mặt Trời, với nhiệt độ khoảng dưới 224 độ C, nó còn có hệ thống vành đai, từ quyển và các vệ tinh tự nhiên bao quanh. Sao Thiên Vương được William Herschel phát hiện vào năm 1781 và có đường kính 51.120 km, quỹ đạo 84 năm Trái Đất.
Sao Hải Vương (Neptune) Đây là hành tinh cuối cùng nằm trong hệ mặt trời, nó được biết đến với những cơn gió mạnh, nhanh hơn cả tốc độ âm thanh, nó nằm ở rất xa và lạnh. Sao Hải Vương nằm cách xa gấp 30 lần tính từ khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt trời. Sao Hải Vương được phát hiện vào năm 1846 và là hành tinh duy nhất được phát hiện bằng sự tính toán bằng toán học. Nhà thiên văn học người Pháp -Alexis Bouvard đã phát hiện ra sự bất thường của nó trong quỹ đạo sao Hải Vương nên đã đề nghị các nhà thiên văn học khác có thể gây một lực hút hấp dẫn. Khi đó, nhà thiên văn học người Đức là Johann Galle đã sử dụng các phép tính để có thể hỗ trợ xác định hành tinh Hải Vương bằng kính thiên văn và xác định được sao Hải Vương lớn hơn khoảng 17 lần so với Trái Đất. Sao Hải Vương có đường kính 49.530 km và quỹ đạo 165 năm Trái đất.
Hành tinh thứ 9 (Planet Nine) Đây là hành tinh quay xung quanh Mặt trời và cách xa gấp 20 lần so với quỹ đạo sao Hải Vương. Trong đó, sao Hải Vương có đường kính là 49,530 km, còn quỹ đạo của hành tinh kỳ lạ thứ 9 này xa hơn khoảng 600 lần so với quỹ đạo Mặt trời tính từ ngôi sao. Các nhà thiên văn học không thể trực tiếp quan sát hành tinh thứ 9 mà nó được quan sát nhờ hiệu ứng hấp dẫn của nó đối với những hành tinh khác trong vành đai Kuiper, một khu vực nằm ở phía rìa hệ Mặt trời – nơi mà các vật thể đóng băng còn sót lại từ sự ra đời của mặt trời và các hành tinh. Mike Brown và Konstantin Batygin tại Viện Công nghệ California đã mô tả bằng chứng về sự tồn tại của hành tinh thứ 9 ở một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Thiên văn. Nghiên cứu dựa trên các mô hình toán học và những mô phỏng của máy tính dựa trên các quan sát trong sáu Thiên thể vành đai Kuiper Belt khác nhỏ hơn so với quỹ đạo phù hợp trong một vấn đề tương tự. Tuy nhiên, hiện tại NASA cho rằng sự tồn tại của Hành tinh Chín chỉ là giả thuyết vì chưa ai có thể quan sát thấy nó cả.
3. Xa hơn các hành tinh khác trong hệ mặt trời
Bên cạnh 8 hành tinh chính thì hệ mặt trời còn có sự tồn tại của những hành tinh khác. Xa hơn hành tinh khổng lồ băng giá Hải Vương thì hệ mặt trời còn mở rộng đến tận vành đai Kuiper và đám mây Oort. Vào năm 1992, vành đai Kuiper được công nhận và có bề rộng từ 30 – 55 AU. Một trong những “cư dân” nổi tiếng nhất của vành đai này chính là hành tinh lùn Diêm Vương. Ngoài ra, vành đai này còn chứa hàng tỷ vật thể băng giá, những mảnh vỡ còn lại của hệ mặt trời từ thuở sơ khai. Đám mây Oort nằm ở phía rìa xa của hệ mặt trời, mặc dù các nhà khoa học đã cho là nó có tồn tại từ những năm 50 của thế kỷ trước, nhưng đến nay vẫn chưa ai quan sát được.
4. Phân loại kiểu hành tinh
Dựa vào đặc điểm riêng của từng hành tinh trong hệ mặt trời mà người ta phân ra những hành tinh này làm 3 loại hành tinh cơ bản:
Hành tinh Trái Đất (Terrestrial planets)
Bao gồm có bốn hành tinh: sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa được gọi là “các hành tinh trái đất”, bởi nó tương tự giống như Trái đất, bề mặt của các hành tinh này toàn bộ là đá, có lõi kim loại dày đặc và phần lớn là sắt. Mặc dù Sao Diêm Vương cũng có đặc điểm là một bề mặt rắn (và rất lạnh) nhưng nó sẽ không bao giờ được xếp vào bốn hành tinh trái đất kể trên. Các nhà khoa học đã cho rằng sao Hỏa và sao Kim có thể phát triển được sự sống giống như Trái Đất của chúng ta hiện tại.
Hành tinh kiểu Sao Mộc (Jovian planets)
Bốn hành tinh còn lại: Sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương được xếp vào nhóm hành tinh kiểu sao Mộc. Bởi chúng có đặc điểm tương tự với sao mộc, là hành tinh khí khổng lồ, có kích thước gấp 3-10 lần Trái Đất, thành phần chính không phải là đá hay là các vật chất rắn khác và chúng chứa chủ yếu là khí hydro và heli.
Hành tinh lùn
Ngoài hành tinh lùn sao Diêm Vương (Pluto) thì trong hệ mặt trời của chúng ta vẫn còn có những vật thể nhỏ khác được công nhận là hành tinh lùn, đó là: Ceres, Eris, Makemake, Haumea và Sedna (Sedna đã được một số nhà khoa học tìm ra, tuy nhiên chưa được IAU công nhận chính thức). Đây là những hành tinh có quỹ đạo quay quanh mặt trời, có khối lượng đủ lớn để cho trọng trường của chính nó thắng lực vật rắn, tạo nên hình dạng cân bằng thủy tĩnh, có những vật thể khác nằm trên quỹ đạo chưa được dọn sạch, không phải là vệ tinh tự nhiên của một hành tinh hay các vật thể khác trong hệ Mặt Trời.
