Hệ mặt trời, Mặt trời và các hành tinh

[hieuducco]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

Hệ mặt trời, Mặt trời và các hành tinh

Lời giới thiệu

Bầu trời đêm huyền ảo hay bầu trời trong xanh vào ban ngày cũng đều gợi cho con người khát vọng tìm hiểu về thế giới xung quanh và ước mơ vươn tới các vì sao xa xăm ngoài Trái đất.

Hệ mặt trời là một từ đã rất quen thuộc với mỗi chúng ta. Ai cũng biết rằng chúng ta đang sống trên 1 hành tinh, 1 hành tinh rất đặc biệt trong hệ mặt trời, một hành tinh có sự sống, có nền văn minh nhân loại. Mặt trời là 1 ngôi sao trung bình trong vũ trụ nhưng đối với con người nó chính là yếu tố không thể thiếu để hình thành sự sống. Ngoài Trái đất ra còn có 8 hành tinh khác quay xung quanh mặt trời và rất nhiều các vệ tinh của các hành tinh. Hệ mặt trời đã được loài người quan tâm tìm hiểu từ rất lâu rồi và cũng có nhiều quan niệm sai lầm trước khi có được những hiểu biết như hiện nay.

Hệ mặt trời của chúng ta bị chi phối hoàn toàn bởi một vật thể chiếm đến 99% khối lượng của hệ mặt trời,đó là mặt trời.

Mặt trời là một vì sao rất tiêu biểu, cấu tạo từ những nguyên tố hoá học hiện diện trên Trái đất và các vì sao khác trong vũ trụ. Khi nhìn từ hướng bắc, các hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời theo chiều ngược với chiều quay kim đồng hồ trên các quỹ đạo cách Mặt trời từ 58 triệu km (sao Thuỷ) đến 5.900 triệu km (sao Diêm Vương). Chu kì chuyển động của chúng thay đổi từ 88 ngày (sao Thuỷ) đến 248 năm đối với sao Diêm Vương và vận tốc trung bình trên quỹ đạo của chúng thay đổi từ 48km/s đến 5km/giây. Các hành tinh đều tự quay quanh trục, các hành tinh có chiều quay quanh trục cùng chiều chuyển động trên quỹ đạo, ngoại trừ sao Kim quay theo chiều ngược lại.

Hệ mặt trời có ba đặc trưng cơ bản

- Tất cả các hành tinh quay quanh mặt trời trong cùng một hướng và trừ sao Diêm Vương hầu hết các hành tinh đều nằm trên cùng một mặt phẳng qua xích đạo của mặt trời. Thêm vào đó, hầu hết các hành tinh đều quay quanh trục của chúng cùng với chiều quay của Mặt trời và hầu hết các vệ tinh cũng di chuyển trên những quỹ đạo ngược chiều với chiều quay kim đồng hồ.

- Sao Mộc và sao Thổ có thành phần cấu tạo tương tự như Mặt trời và các vì sao khác, chủ yếu từ Hidro và Heli. So sánh thành phần cấu tạo của các thiên thể trong Hệ mặt trời cho thấy tiến trình phát triển rõ rệt từ các hành tinh bên trong được cấu tạo từ đá giàu kim loại cho đến các hành tinh bên ngoài được tạo thành chủ yếu từ băng tuyết. các sao chổi cũng là những vật thể băng tuyết, trong khi các tiểu hành tinh lại tượng trưng cho thành phần đá giàu cacbon.

- Định tuổi bằng phương pháp phóng xạ xác nhận một số mẫu đá trên vỏ Trái đất đã được hình thành ít nhất từ 3,8 tỉ năm trước và các mẫu đá từ mặt trăng khoảng 4,2 tỉ năm tuổi. Một số thiên thể có tuổi từ 4,5 đến 4,6 tỉ năm, phù hợp với các tính toán về tuổi của Mặt trời.

I.Sự hình thành hệ mặt trời

Khoảng không bao la giữa các vì sao có vẻ như trống rỗng nhưng thực sự không phải vậy, chúng chứa rất nhiều những hạt cực nhỏ và các nhà khoa học cho rằng hệ mặt trời được hình thành từ một đám tinh vân là tàn dư của những quá trình hình thành những vì sao trước đó hay do vật chất sau các vụ nổ siêu tân tinh. Đám mây ấy gồm những khí và bụi .Những hạt nhỏ nhiều vô kể trong khi chuyển động va chạm vào nhau và vì vậy chúng có khuynh hướng chuyển động sao cho không cản trở lẫn nhau. Muốn như thế thì tất cả các đường đi của chúng phải nằm ở gần một mặt phẳng và trở thành đường tròn. Khi quay theo những đường tròn đường kính khác nhau chúng sẽ không va chạm vào nhau nữa. Khi đó chuyển động theo một chiều nhất định nào đó sẽ thắng thế và rốt cuộc các hạt nhỏ khác cũng sẽ quay theo chiều đó. Như vậy thay thế cho chuyển động hỗn độn ban đầu của các hạt nhỏ ,xuất hiện chuyển động có trật tự và toàn thể đều quay theo cùng một chiều. Sau đấy đám mây bắt đầu được hâm nóng lên bởi chính năng lượng hấp dẫn và vận tốc quay nhanh của nó. Khi nhiệt độ tăng,các chất rắn ban đầu bị bốc hơi. Đám mây bây giờ dần dần trở thành cái đĩa dẹt. Ở tâm của đĩa dẹt ấy, vật chất gom tụ lại cho đến một lúc nào đấy nhiệt độ và áp suất đủ để tạo phản ứng hạt nhân. Vào cuối giai đoạn tích tụ cũng là lúc đám tinh vân nóng nhất. Khi không còn năng lượng hấp dẫn để nóng lên nữa, đám tinh vân bắt đầu nguội dần nhưng ở trung tâm, mặt trời mới hình thành nhiệt độ vẫn rất cao.

Tại vùng bên trong của hệ mặt trời ,các vật thể cứng tiếp tục lớn lên nhưng chúng không tương tác với các chất khí còn sót lại của đám tinh vân. Ngược lại,các hành tinh phôi thai ở vùng bên ngoài của hệ mặt trời trở nên quá lớn và chúng tiếp tục hút các chất khí xung quanh.

Khi hidro và heli tập trung nhanh chóng vào nhân của chúng ,các hành tinh khổng lồ này nóng lên bởi năng lượng co rút của chúng. Tuy nhiên các hành tinh này không đủ lớn để đạt được nhiệt độ và áp suất cần thiết để phản ứng hạt nhân xảy ra. Sau khi cháy đỏ rực trong vài ngàn năm,chúng dần dần nguội lại và có trạng thái như ngày nay.

Thêm vào đó,khi đám tinh vân nguội lại ,các chất khí phản ứng tương tác với nhauvà sinh ra các hợp chất,các hợp chất này đọng lại thành các hạt ở thể lỏng và thể rắn. Kim loại và đá silicat cùng các khoáng chất khác là những vật chất đầu tiên tạo thành các hạt. khi nhiệt độ tiếp tục giảm , các hạt này liên kết với các hợp chất giàu cacbon và nước mà ngày nay chúng ta thấy chúng hiện diện rất nhiều trong các tiểu hành tinh. Ở phần bên trong của các đám tinh vân,nhiệt độ hạ không đủ thấp để các chất này có thể đọng lại vì thế chúng không hiện diện trong những hành tinh trong cùng nhất. khi nhiệt độ hạ xuống khoảng -70độC, oxi liên kết với hidro và đông lại thành băng đá.

Sau một thời gian các hành tinh lớn được tạo ra, mặt trời phôi thai cũng giống như những vì sao sơ sinh khác đã trải qua một giai đoạn phát sinh ra gió mặt trời cực mạnh thổi bay đi các chất khí còn lại trong đám tinh vân. Đám tinh vân mặt trời dần dần tan biến và cuối cùng để lại một vì sao vừa mới hình thành cùng với 9 hành tinh và vô số những vật thể khác di chuyển chung quanh nó.

Nguồn: olympiavn.org

[tuanhien-button]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

CẤU TẠO CỦA MẶT TRỜI

Mặt trời là ngôi sao thuộc loại trung bình và nó đặc biệt đối với con người là vì nó là ngôi sao ở gần chúng ta nhất và là một trong những yếu tố quan trọng tạo nên sự sống ở Trái Đất. Trái Đất cách Mặt trời 150 triệu km (150.10^6 km). Khoảng cách này được quy ước là 1 đơn vị thiên văn (1AU = 150.10^6km)

Mặt trời hoàn toàn là khí. Ngày nay, qua các phân tích quang phổ của Mặt trời chúng ta biết Mặt trời chứa chủ yếu Hidro chiếm khoảng 75%, một ít khí Heli khoảng 23% các khí còn lại chỉ chiếm 2% khối lượng Mặt trời. Nguồn năng lượng do Mặt trời có được là do phản ứng nhiệt hạch tổng hợp H thành He. Quá trình này diễn ra qua một số bước còn gọi là chu trình proton-proton:

Theo công thức E = mc2 thì năng lượng được giải phóng trong quá trình này là:
E = 0.048 x 10^-27 x (3 x 10^8)^2 = 4.3 x 10^-12 J. Năng lượng này sẽ được nhân lên với một số vô cùng lớn tương ứng với số hạt nhân He được tạo thành, trong 1 giây nguồn năng lượng do Mặt Trời phát ra tương ứng với một quả bom H 100 tỷ megaton.

Mỗi giây có khoảng 600 - 700 triệu tấn bị hidro tiêu huỷ và khoảng 4 triệu tấn được biến thành năng lượng theo phương trình E=mc^2. Với tốc độ tiêu thụ nhiên liệu như hiện nay thì Mặt trời còn có thể sáng thêm 5 tỷ năm nữa mặc dù nó đã sáng được 4 đến 5 tỷ năm rồi.

Bề mặt của Mặt trời là lớp khí mà từ đó ánh sáng của Mặt trời tới chúng ta, lớp này gọi là quang quyển có chiều dày khoảng 300 km. Bán kính của Mặt trời được xác định như là khoảng cách của quang quyển tính từ tâm Mặt trời RMo=7.10^5km. Màu sắc và cường độ của ánh sáng Mặt trời cho thấy nhiệt độ bề mặt vào khoảng 5,8.10^3K.

Ánh sáng của Mặt trời có cường độ rất mạnh, không thể nhìn bằng mắt thường trực tiếp hoặc qua các thấu kính, kính thiên văn, muốn quan sát được chúng ta phải hứng ảnh của Mặt trời qua kính thiên văn vào một màn hứng hoặc một bề mặt trắng, hoặc cũng có thể lắp thêm kính lọc trước thị kính của kính thiên văn để quan sát.

Vết đen Mặt trời

Galileo là người đầu tiên quan sát Mặt trời và các vết đen của nó hầu như mỗi ngày. Ông đã thấy rằng những vết đen Mặt trời rộng hơn và tồn tại lâu hơn hiện ra ở một phía của Mặt trời, sau đó di chuyển ngang qua bề mặt Mặt trời và biến mất ở phía khác sau khoảng 2 tuần. Galileo đã khẳng định rằng những vết đen Mặt trời phải thực sự là một phần của Mặt trời và quay cùng với chiều quay của Mặt trời, khoảng 28 ngày. Đường kính của vết đen rộng nhất vào cỡ 10^4km, nghĩa là lớn gấp vài lần đường kính Trái Đất. Các vết đen Mặt trời hoàn toàn không phải đen, độ sáng bề mặt của chúng điển hình vào khoảng 1/4 độ sáng của môi trường xung quanh, khoảng 4.10^3 K, ngay cả đối với độ sáng đó nó vẫn dễ làm mù mắt người quan sát.

Các vết đen trên Mặt trời là những vùng khí xoáy có nhiệt độ thấp hơn vào khoảng 4.500 độC do từ trường gây ra. Những vết đen rộng nhất tồn tại trong khoảng 2 tháng, khoảng thời gian này là đủ dài để các vết đen biến mất ở một phía của đĩa Mặt trời và tái xuất hiện ở phía khác hai tuần sau đó. Hầu hết các vết đen được quan sát thấy trong vài ngày và sau đó biến mất để được thay thế bởi những vết đen khác.

Số lượng các vết đen tăng giảm theo một chu kỳ 11 năm . Cứ 11 năm lại có hàng chục vết đen Mặt trời, những khoảng thời gian này được xem là một cực đại của vết đen Mặt trời. Khoảng 6 năm sau đó có rất ít vết đen Mặt trời hoặc không có vết đen nào. Những khoảng thời gian này được xem là một cực tiểu của vết đen Mặt trời. Chu kì 11 năm của Mặt trời cũng liên quan đến vị trí của các vết đen Mặt trời. Những vết đen đầu tiên của một chu kì mới ngay sau một cực tiểu Mặt trời, diễn ra ở các vĩ độ Mặt trời khoảng 35 độ Bắc và Nam. Khi những vết đen này biến mất, những vết đen mới hình thành ở gần đường xích đạo. Và quá trình cứ thế tiếp diễn. Tại cực đại của vết đen Mặt trời, hầu hết các vết đen Mặt trời nằm ở vĩ độ khoảng 15 độ Bắc và Nam. Vào cuối chu kì, chúng xuất hiện ở gần xích đạo. Chu kì 22 năm liên quan đến hướng của từ trường vết đen. Hầu hết các vết đen xuất hiện thành cặp, định hướng đông tây, với từ trường trong một vết đen định hướng về phía chúng ta, từ trường trong vết đen khác định hướng đi xa chúng ta. Trong suốt một chu kì 11 năm, sự phân cực từ trường của các cặp vết đen ở phía Bắc của đường xích đạo là theo một hướng, ở phía Nam của đường xích đạo là theo hướng khác. Trong suốt chu kì 11 năm tiếp theo sự định hướng của các cặp vết đen là ngược lại. sau một chu kì 22 năm, sự phân cực lặp lại.

Vì toàn bộ Mặt trời là một quả cầu khí nên không thể có các vật chất từ rắn ở đó. Từ trường phải do dòng điện tạo ra như đã xảy ra đối với một nam châm trong phòng thí nghiệm. Vậy liệu dòng điện có thể chạy trong chất khí không? Hoàn toàn có thể vì có nhiều nguyên tử trong khí của Mặt trời bị ion hoá nên có nhiều electron tự do. Khi các electron và các hạt mang điện của chúng chuyển động tương đối với các nguyên tử và các ion, có dòng điện chạy trong chất khí. Có thể lấy hình ảnh solenoid (cuộn dây từ) như mô hình của vết đen Mặt trời: dây được quấn chặt theo dạng ống hình trụ. "dây" tương ứng với khí ở vùng biên giới của vết đen, "dây" mà trong đó có các dòng điện chạy dài khoảng 10^3km. Các dòng điện quay xung quanh vết đen với đường kính khoảng 10^4km, ở đó từ trường là đồng nhất. Sự ước tính tốt nhất của chúng ta đối với độ sâu thật sự đạt được bởi một vết đen Mặt trời và từ trường của nó là 3.10^3km và dòng điện tổng cộng quay quanh Mặt trời là 4.10^12A. Dòng điện này rất mạnh, người ta đo được từ trường của vết đen B=0,15T. Từ trường này mạnh gấp hàng ngàn lần từ trường của Trái Đất. Mỗi vết đen Mặt trời như một nam châm cực mạnh.

Các vết đen Mặt trời là một trong số nhiều ví dụ của các dòng điện và từ trường vũ trụ.

Các tai lửa

Thỉnh thoảng người ta thấy các tai lửa bắn ra từ Mặt trời, ta thấy chúng như những vòng khí màu đỏ, điển hình khoảng 10^4km phía trên bề mặt Mặt trời. Chúng tồn tại bên trên Mặt trời trong một số ngày.

Màu đỏ (bước sóng 656,3mm) của tai lửa cho chúng ta biết rằng chúng ta đang quan sát Hidro nóng khoảng 10^4K. Tại sao những khí nóng này lại bốc cao như vậy mà không rơi vào bề mặt Mặt trời? Một bằng chứng được rút ra từ hình dáng của nhiều tai lửa. Nhìn hình bên dưới: tai lửa như hình ảnh của bột sắt xung quanh một nam châm rắn trong phòng thí nghiệm. Điều này cho thấy có từ trường tạo nên tai lửa. Nếu ở đó cũng có dòng điện thì tai lửa được nâng lên bởi các lực IxB. Những tai lửa này có nhiệt độ khoảng 7.000 C đến 10.000 C cao hơn nhiệt độ bề mặt của Mặt trời, điều này không hề vô lý, nó chứng tỏ rằng các tai lửa có nguồn gốc từ bên trong Mặt trời.

Nhật thực và vành nhật hoa

Trong suốt nhật thực toàn phần, khi Mặt trăng bao phủ đĩa sáng của Mặt trời, khi đó ta mới quan sát được vành nhật hoa (corona: tiếng La tinh có nghĩa là vương miện). Nhật thực toàn phần có thể kéo dài đến 7 phút.

Nguyên nhân của ánh sáng nhìn thấy phát ra từ vành nhật hoa là: Hầu hết ánh sáng này là ánh sáng Mặt trời được tán xạ về phía chúng ta bởi các electron tự do. Từ độ sáng của ánh sáng Mặt trời bị tán xạ, chúng ta biết mật độ của electron và của các proton trong vành nhật hoa. Mật độ khí có thể đạt 10^-6 mật độ trong quang quyển, mật độ còn giảm hơn ở phía ngoài, do vậy vành nhật hoa rất mờ, không quan sát được trong điều kiện bình thường, chúng ta chỉ thấy nó khi có hiện tượng nhật thực toàn phần như hình trên.

Một phần khác của bức xạ từ vành nhật hoa là sự phát xạ ở những bước sóng xác định từ các nguyên tử bị ion hoá cao độ như các ion sắt mất đến 8 đến 12 electron. Khi một ion được tích điện nhiều như vậy cần rất nhiều năng lượng để dịch chuyển tiếp một electron, những electron còn lại trong các ion phải bị đánh bật ra bởi những vụ va chạm rất mạnh với các electron hoặc ion khác. Năng lượng va chạm cao đòi hỏi chuyển động nhiệt với tốc độ lớn, do đó nhiệt độ cao. Hiện nay, vật lý nguyên tử cho chúng ta biết rằng nhiệt độ vành nhật hoa phải vào 2.10^6K. Gần như tất cả Hidro đều bị ion hoá ở nhiệt độ này.
Vì những vụ va chạm giữa các nguyên tử và electron mạnh như vậy nên các photon được phát ra mang năng lượng rất lớn. Ở nhiệt độ của vành nhật hoa, hầu hết các photon là tia X. Vì thế hình ảnh của vành nhật hoa có thể thu được bằng cách sử dụng một camera tia X. Tia X không xuyên qua khí quyển Trái đất nên camera tia X phải được đặt trong vũ trụ.


Tài liệu tham khảo:
- Tìm hiểu hệ mặt trời
- Giáo trình thiên văn học đại cương của trường ĐH SP TPHCM
- Explorations- an introduction to astronomy

Nguồn: olympiavn.org

[jmcvietnam]

Đôi chút về Kim Tinh!

Kim Tinh là hành tinh gần Mặt Trời thứ nhì của Thái Dương Hệ và là loại hành tinh có đất và đá giống như Địa Cầu. Kích thước, khối lượng và trọng lực của Kim Tinh xuýt xoát với Địa Cầu nên hai hành tinh này vẫn thường được coi như hai hành tinh sinh đôi. Ngoại trừ các điểm đó, Địa Cầu và Kim Tinh, trên thực tế, khác hẳn nhau: một nơi có khí hậu ôn hoà, nơi kia cực kỳ nóng; áp suất khí quyển ở một nơi thì vừa phải, áp suất nơi kia cực cao đủ để bóp bẹp một chiếc xe bọc sắt; không khí một nơi có nhiều hơi nước, dưỡng khí và thuận lợi cho sự sống, không khí nơi kia dầy đặc với chất độc, thán khí và các a-xít ăn thủng được kim loại. Với mắt trần Kim Tinh là thiên thể sáng thứ ba trên bầu trời, sau Mặt Trời và Mặt Trăng.

Tên tiếng Việt của Kim Tinh dựa vào nguyên tố kim của Ngũ Hành nhưng người Việt cổ còn gọi là sao Hôm, khi hành tinh này mọc lên lúc hoàng hôn, và sao Mai, khi hành tinh này mọc lên lúc bình minh. Các văn hóa Tây phương dùng tên thần Venus (tiếng Việt là Vệ nữ), vị nữ thần của sắc đẹp và của tình yêu trong thần thoại La Mã, cho hành tinh này. Kim Tinh được các nền văn hóa thượng cổ để ý đến vì độ sáng của nó. Người Cổ Hy Lạp tuy biết Kim Tinh xuất hiện trên bầu trời cả ban ngày lẫn ban đêm nhưng, giống như người Việt, vẫn đặt tên riêng cho sao Hôm là Hesperus và cho sao Mai là Phosphorus. Các nền văn hóa cổ khác như Ai Cập, Babylon, Maya, Ả Rập, Trung Hoa, Ấn Độ ... không chỉ có tên riêng cho Kim Tinh, và cả cho sao Hôm và sao Mai, mà còn có nhiều văn kiện quan trọng nghiên cứu về hành tinh này qua nhiều thế hệ.

Kim Tinh không những nổi tiếng với các nền văn minh cổ mà còn có một vai trò quan trọng đối với các cường quốc của thế kỷ 20 nữa. Từ 1961 cho đến nay 2004, Liên Xô và Hoa Kỳ đã phóng 30 phi thuyền lên thám hiểm hành tinh này. Đại đa số các phi thuyền này đều thất bại, một phần lớn vì kỹ nghệ không gian hãy còn quá thô sơ ở thập niên 1960, một phần vì trạng thái thiên nhiên của Kim Tinh quá khắc nghiệt. Phi thuyền đầu tiên đến gần Kim Tinh là Mariner 2, phóng lên bởi NASA vào tháng 8 năm 1962, nhưng đến đầu tháng 1 năm 1963 thì liên lạc với phi thuyền này bị mất. Phi thuyền đầu tiên đáp được xuống Kim Tinh là Venera 3, phóng lên bởi Nga vào tháng 11 năm 1965 và đến nơi vào tháng 3 năm 1966, nhưng bị bóp bẹp vì áp suất khí quyển cực cao của Kim Tinh. Những Venera sau đó cũng thất bại, mãi cho đến Venera 7, phóng lên vào tháng 8 năm 1970 và đến nơi vào tháng 12 cùng năm, thì kỹ thuật mới đủ tân tiến để phi thuyền này đáp được xuống Kim Tinh an toàn và gửi các dữ kiện về quả đất. Trong suốt thập niên 1970 Nga liên tục gửi phi thuyền đáp xuống Kim Tinh, thường thường là một cặp làm việc chung với nhau, trong khi đó Mỹ chỉ hạn chế với phi thuyền bay phía trên cao hành tinh này. Sang đến thập niên 1980, cả hai cường quốc bỏ hẳn ý định đáp xuống Kim Tinh, chỉ chú trọng về khảo cứu hành tinh này từ trên cao. Venera 15 và Venera 16, phóng lên vào tháng 6 năm 1983 và đến nơi vào tháng 10 cùng năm, là hai phi thuyền đầu tiên dùng ra-đa để vẽ bản đồ cho Kim Tinh. Nhưng bản đồ Kim Tinh đầy đủ và tinh vi nhất hiện nay (2004) được vẽ bởi Magellan, phóng lên vào tháng 5 năm 1989 và đến nơi vào tháng 8 năm 1990. Phi thuyền này đã thám hiểm được 98% bề mặt của Kim Tinh với một độ tinh vi khá cao, tiếc thay Magellan đã bị chấm dứt vào tháng 10 năm 1994.

1:Khí quyển
Kim Tinh có một bầu khí quyển rất đặc với 96% thán khí (carbon dioxide), 3% đạm khí (nitrogen) và các loại a-xít khác nhau. Áp suất khí quyển của Kim Tinh cao hơn 90 lần áp suất khí quyển tại mặt biển của quả đất. Kim Tinh hấp thụ nhiệt mà không thải được nhiệt ra ngoài không gian vì bầu khí quyển có quá nhiều thán khí. (Đây là một hiện tượng mà rất nhiều khoa học gia sợ là sẽ xẩy ra cho Địa Cầu nếu các kỹ nghệ trên thế giới tiếp tục đổ thán khí vào bầu khí quyển.) Nhiệt độ bề mặt của Kim Tinh, do đó, rất cao – nóng hơn Thủy Tinh mặc dù Kim Tinh cách xa mặt trời gấp đôi Thủy Tinh và mặc dù rất ít ánh sáng mặt trời chiếu thẳng vào bề mặt của Kim Tinh.

Một hậu quả của các chất hóa học nặng trong không khí là những lớp mây dầy đặc che kín hành tinh này. Mây của Kim Tinh chứa những hạt chất lỏng nhỏ li ti; nhưng thay vì những hạt nước như tại quả đất, đây là những hạt a-xít. Nếu không có những lớp mây này, nhiệt độ của Kim Tinh, dù đã quá nóng, sẽ còn nóng hơn nữa vì sẽ không có gì ngăn cản ánh sáng mặt trời. Những lớp mây này cũng phản chiếu đa số ánh sáng mặt trời và làm cho Kim Tinh thành một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời – Kim Tinh có thể nhìn thấy bằng mắt trần ngay sau khi mặt trời mọc.

Gió trong các lớp mây của Kim Tinh có thể đạt đến 350 km/h nhưng tại bề mặt chỉ vài km/h. Tuy nhiên, với một chất lượng a-xít cao, gió trên Kim Tinh có thể xoi mòn các vật cản trở một cách dễ dàng – một trong những lý do tại sao máy móc gửi lên từ quả đất không thể tồn tại lâu.

2: Nhiệt độ và ánh sáng từ mặt trời
Nhiệt độ tại bề mặt của Kim Tinh, như giải thích ở trên, rất cao – trung bình vào khoảng 740K. Đây là nhiệt độ nóng đủ để biến kim loại chì thành chất lỏng. Sự cách biệt về nhiệt độ tại bề mặt giữa ban ngày và ban đêm của Kim Tinh rất ít vì ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời trên nhiệt độ rất ít. Kim Tinh có thể xem như là hành tinh với khí hậu nóng nhất Thái Dương Hệ.

Ánh sáng mặt trời, vì bị mây che, chỉ còn khoảng 1/3 khi đến bề mặt của Kim Tinh – hay hơn 1000 Watt cho mỗi mét vuông.

3: Bề mặt
Trong bốn hành tinh thuộc loại hành tinh có đất và đá của Thái Dương Hệ (Thủy Tinh, Kim Tinh, Địa Cầu và Hỏa Tinh), Kim Tinh có một bề mặt tương đối phẳng nhất – hơn 90% bề mặt của Kim Tinh được phủ bằng dung nham. Những chỗ không bị phủ sẽ được bào mòn bởi gió của một bầu không khí dầy đặc. Ngay cả những hố tạo ra bởi những tảng đá rơi vào từ ngoài không gian cũng không thể nào quá to hay quá lổm chổm vì áp suất cực cao của khí quyển đè xuống bề mặt và không làm cho đất đá văng vãi tứ tung.

Trên mặt, Kim Tinh có hai cao nguyên khổng lồ chính, vượt hẳn lên trên những bình nguyên ở phía dưới. Cao nguyên ở bắc bán cầu có tên là Ishtar Terra. Đây là một vùng đất cao, rộng vào cỡ Úc Đại Lợi và chứa ngọn núi cao nhất của Kim Tinh: Maxwell Montes (khoảng 11 km cao). Cao nguyên ở nam bán cầu rộng vào cỡ Nam Mỹ và có tên là Aphrodite Terra. Nằm xen vào hai cao nguyên này là những cao nguyên nhỏ và thấp hơn như Atalanta Platina, Guinevere Platina, Lavinia Platina .... Tất cả các tên địa lý trên Kim Tinh đều dựa vào tên của các nữ thần hay các người đàn bà nổi tiếng, ngoại trừ Maxwell Montes dùng tên của nhà khoa học gia James Clerk Maxwell.

Các khoa học gia nghĩ rằng Kim Tinh, giống như Thủy Tinh và Địa Cầu, có một lõi sắt hình cầu (bán kính 3000 km) ở giữa, một lớp dung nham ở ngay trên và các lớp đất và đá ở trên nữa. Vì không có hơi nước trong không khí nên đá trên Kim Tinh cứng hơn đá của Địa Cầu. Các núi lửa trên Kim Tinh vẫn còn hoạt động.

4: Quỹ đạo và vận tốc quay
Quỹ đạo của Kim Tinh, tuy là hình trái xoan như quỹ đạo của các hành tinh khác, tương đối rất tròn – độ lệch tâm của quỹ đạo này gần như 0. Kim Tinh làm một vòng chung quanh mặt trời trên quỹ đạo này vào khoảng 225 ngày. Một năm Kim Tinh, do đó, dài bằng 225 ngày của quả đất.

Vì Kim Tinh quá giống Địa Cầu ở nhiều điểm nên đại đa số mọi người của thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 tin rằng Kim Tinh có cùng một vận tốc quay với quả đất. Không có ai có thể làm thí nghiệm kiểm chứng vì Kim Tinh lúc nào cũng bị che bởi mây. Mãi cho đến 1964, nhờ kỹ thuật ra-đa, các khoa học gia mới tìm ra là Kim Tinh quay rất chậm và quay ngược chiều với các hành tinh khác: từ đông sang tây thay vì từ tây sang đông. (Trong Thái Dương hệ chỉ có 3 hành tinh quay ngược như vậy: Kim Tinh, Thiên Vương Tinh và Diêm Vương Tinh. Thiên Vương Tinh không những quay ngược mà còn nằm ngang trên quỹ đạo.) Theo tiêu chuẩn định trước, vận tốc quay của các hành tinh quay bình thường mang dấu cộng (+) hay không mang dấu và của các hành tinh quay ngược mang dấu trừ (−). Vận tốc quay của Kim Tinh, do đó, là -6.5 km/h – vận tốc quay nhỏ nhất của các hành tinh trong Thái Dương Hệ. Với một vận tốc nhỏ như vậy, Kim Tinh phải mất 243 ngày để làm một vòng chung quanh chính nó. Một ngày Kim Tinh, do đó, dài hơn 243 ngày của quả đất. Một trong nhiều giải thích cho sự chậm chạp này là một cuộc va chạm giữa Kim Tinh và một thiên thể khá lớn trong quá khứ đã làm cho hành tinh này đổi chiều quay.

Vì một ngày Kim Tinh dài hơn một năm Kim Tinh, một người sống trên Kim Tinh, nếu chọn đúng thời gian, có thể ăn mừng hai sinh nhật trong cùng một ngày.

Đặc điểm của quỹ đạo (Kỷ nguyên J2000)
Bán kính trục chính: 108 208 926 km hay
0,72333199 AU hay
0,723 lần quả đất.

Chu vi: 680 × 106 km hay
4,545 AU hay
0,723 lần quả đất.

Độ lệch tâm: 0,00677323 hay
0,401 lần quả đất.

Cận điểm: 107 476 002 km hay
0,71843270 AU hay
0,731 lần quả đất.

Viễn điểm: 108 941 849 km hay
0,72823128 AU hay
0,716 lần quả đất.

Chu kỳ: 224,70096 ngày hay
0,6151977 năm hay
0,415 lần quả đất.

Chu kỳ nhìn từ quả đất: 583,92 ngày hay
1,5987 năm.

Vận tốc quỹ đạo:
- trung bình 35,020 km/s hay
1,176 lần quả đất.
- tối đa 35,259 km/s hay
1,164 lần quả đất.
- tối thiểu 34,784 km/s hay
1,188 lần quả đất.

Độ nghiêng: 3,39471° đối với hoàng đạo hay
3,86° đối với xích đạo mặt trời.

Kinh tuyến của giao điểm: 76,68069°

Vĩ tuyến của cận điểm? 54,85229°

Tổng số vệ tinh: 0

Đặc điểm của hành tinh:
Đường kính tại xích đạo: 12103,7 km hay
0,9499 lần của quả đất.

Độ dẹp: 0
Diện tích: 460 × 106 km2 hay
0,902 lần của quả đất.

Thể tích: 928 × 109 km3 hay
0,857 lần của quả đất.

Khối lượng: 4868,5 × 1021 kg hay
0,815 lần của quả đất.

Tỉ trọng trung: 5243 kg/m3 hay
0,951 lần của quả đất.

Gia tốc trọng lực tại xích đạo: 8,87 m/s2 hay
0,905 lần của quả đất.

Vận tốc ra khỏi từ trường: 10,36 km/s hay
0.926 lần quả đất.

Chu kỳ quay: −243,0185 ngày
(quay từ đông sang tây) hay
243,686 lần quả đất.

Vận tốc quay tại xích đạo: 6,52 km/h hay
0,0039 lần quả đất.

Độ nghiêng của trục quay: 2,64° hay
0,113 lần quả đất.

Độ lên thẳng của cực bắc: 272,76° (18 h 11 min 2 s)

Độ nghiêng của cực bắc: 67,16°

Hệ số phản chiếu: 0,65 hay
1,77 lần quả đất.

Nhiệt độ tại bề mặt:
- tối thiểu (nhiệt độ tối thiểu đo tại lớp mây cao nhất) 228 K (-45°C)
- trung bình737 K (464°C)
- tối đa 773 K (500°C)

Áp suất khí quyển tại bề mặt: 9321,9 kPa hay
93,219 lần của quả đất.

Cấu tạo của khí quyển:
-Thán khí (CO2) 96%
-Đạm khí (N2) 3%
-Sulfur dioxide (SO2)

-Hơi nước (H2O)
-Các bon mô-nô-xít (CO)
-Agon (Ar)
-Heli (He)
-Nê-ông (Ne)
-Axít clo-hy-đríc (HCl)
-Axít flo-rít (HF)
một phần nhỏ

Nguồn: olympiavn.org

[grdoor]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

TRÁI ĐẤT - EARTH

1.Hình dạng và kích thước trái đất:

Vào thời trung cổ, loài người tưởng rằng đất là một mặt bằng và trời là một vòm cầu như một chiếc lồng bàn úp lên mặt đất. Sau này, nhờ việc mở rộng di chuyển và hoạt động, con người mới nghĩ rằng trái đất có dạng cầu. Chuyến đi vòng quanh trái đất đầu tiên do Magenlăng thực hiện vào năm 1521 đã xác định cho dạng cầu của trái đất.

Bằng các phép đo đạc chính xác, người ta biết rằng trái đất là một hình cầu không hoàn hảo mà dẹt ở hai đầu. Bán kính xích đạo của trái đất là 6378km trong khi bán kính ở cực chỉ có 6357km. Như vậy chu vi trái đất vào khoảng 4 vạn km.

2. Khối lượng:

Áp dụng công thức lực vạn vật hấp dẫn của Newton (F=Gm1m2/r2) có thể tính chính xác khối lượng trái đất vào khoảng 6000tỷ tỷ tấn. Thực chất thì trong suốt thời gian tồn tại của mình, trái đất liên tục ngia tăng khối lượng. Mõi năm, trái đất nhận thêm 30000 tấn bụi vũ trụ. Như vậy trong suốt 4 tỷ năm qua, trái đất đã nặng thêm 1/100triệu khối lượng của nó.

3.Cấu tạo bên trong trái đất:

Trong thời kì mới hình thành trái đất , đã xảy ra quá trình phân bố lại vật chất rộng lớn dưới ảnh hưởng của trường trọng lực. Những kim loại ở thể lỏng nặng hơn cả, đi vào trung tâm trái đất. Phần trên là các lớp nóng chảy gồm sunphit, oxit và các kim loại có tính tương tự lưu huỳnh.Các lớp trên cùng gồm xilicat nóng chảyvà các lớp khí, hơi của các nguyên tố nhẹ.Khi nguội lạnh, các lớp trên kết tinh và rắn lại tạo thành vỏ trái đất. Phần dưới vỏ trái đất ở thể lỏng do chịu ảnh hưởng của áp suất lớn nên độ nhớt tăng lên, do đó vận tốc truyền sóng địa chấn bên trong trái đất tăng lên liên tục theo độ sâu. Ở độ sâu 2900km là mặt ranh giới giữa các lớp bao và nhân trái đất, ở đó sóng địa chấn bị phản xạ mạnh Phần trung tâm trái gồm chủ yếu Fe và Ni. Trong hệ mặt trời, hành tinh càng lớn thì mật độ vật chất nặng càng cao.

Các thiên thạch trong vũ trụ bao gồm 91% sắt, 8% niken và 1% còn lại gồm phốtpho và coban.

4. Quỹ đạo trái đất:

Trước đây , vào thời trung cổ, người ta quan niệm Trái đất là trung tâm của vũ trụ. Mẫu địa tâm của Ptôlemy đưa ra khẳng định rằng trái đất ở chính tâm, quay quanh trái đất là 8 mặt cầu của mặt trăng, sao thuỷ, sao kim, mặt trời, sao hoả , sao mộc, sao thổ và các sao cố định.Cho đến tận năm 1543, Nicolai Côpecnich mói chính thức đưa ra công trình của mình.

Theo ông thì:

_Mặt trời là trung tâm Thái dương hệ.( vì vậy gọi là hệ nhật tâm Côpecnich).

_Các hành tinh chuyển động tròn quanh mặt trời theo cùng một chiều với chu kì khác nhau.Hành tinh càng xa có chu kì chuyển động càng lớn.

_Trái đất cũng là 1 hành tinh. Ngoài chuyển động quanh mặt trời, trái đất còn tự quay quyanh nó.
_Măt trăng chuyển động tròn quanh trái đất.

Sự chuyển dịch lục địa trên Trái Đất:

Ngay từ khi mơpí ra đời cho đến nay, dưới ảnh hưởng của trường trọng lực, lực tổng hợp vũ trụ cùng với quán tính quay của Trái Đất, các mảng lụcđịa trên Trái Đất luôn di chuyển về các hướng. Sự di chuyển các mảng lụcđịa trên thế giới khôngphải là sựdi chuyển các phần vỏ Trái Đất (vỏ Trái Đất quá mỏng và giòn nên khôngthể tránh khỏi gãy, vỡ khuitrượt trên phần cứng của manti). Sự chuyển động diễn ra ở các mảng thạch quyển gồm vỏ Trái Đất và lớp trên của manti dày hàng trăm km (quyển mềm).

Các mảng quyển mềm không chuyển động hỗn loạn mà tương ứng với dạng cầu của Trái Đất. Các lục địa khi di chuyển vẫn có mút nằm gần các cực Trái Đất. Phần đại dương giữa hailục địa được mở rộng nhanh ở vùng gần xích đạo và chậm hơn ở hai cực (điển hình nhất là Đại Tây Dương). Bất kì cặp lục địa nào thì trục nối chgúng luôn đi qua tâm hành tinh.

Cùng với sự di chuyển, các mảng lục địa thường xuyên va chạm với nhau. Những mảng mỏng và rắn chắc hơn chũiuống dưới những mảng lớn và có tốc đọ chậm hơn. Việc này để lại những lớp trầm tích đùn lên thành từng dải hẹp ven đất liền. Một phần trầm tích tiếp tục theo hệ thống băng chuyền lục địa chìm sâu xuống và nóng chảy.

Trong trường hợp của Ấn Độ: giữa kỉ đệ tam, Ấn Độ trôi về phía lục địa Á- Âu và va chạm vơíu lục địa này.Do có sự trùng khít dường như hoàn toàn về độ rắn của các mảng thạch quyển mà một khối lượng khổng lồ phần rìa các mảng thạch quyển bị vò nhàu tạo thành các nếp uốn và kết quả là Himalaia ra đời.

Quá trình chuyển dời các lục địa diễn ra như sau:

_ Thời kì Permi-Triat (225 triệu năm trước) : Đai Tây Dương và Ấn Độ Dương chưa có mặt, dạidương duy nhất của Trái Đất lúc này là đại dương teti. Các mảng thạchquyển còn nối liền với nhau trên một lục địa duy nhất là Pangeia.

_ Cuối kỉ Triat (180 triệu năm trước) : Pangeia tách thành Lavraxia (gồm Bắc Mĩ và Á-Âu) và Gônvana (gồm Nam Mĩ, Châu Phi, Châu Úc, Nam Cực và Ấn Độ).

Tiếp đó Gônvana tách làm ba phần:

+Nam Mĩ và Châu Phi
+Ấn Độ
+Nam Cực và Châu Úc

_ Cuối kỉ Jura (135 triệunăm trước) : Ấn Độ trượt dần về phía Lavraxia, Nam Mĩ có xu hướng tách khỏi Châu Phi

_ Cuối kỉ Crêta, đầu đại tân sinh (65 triệu năm trước): Ấn Độ tiếp tục trôi, Grenlan tách khỏi châu Âu. Nam MĨ tạm thời nối với Nam Cực và Châu Úc và mọi việc cứ tiếp diễn như vậy và dần dần trở thành như ngày nay.

* Dự đoán trong tương lai, giống như Ấn Độ , Châu Úc sẽ va chạm với Đông Nam Á và sẽ có sự xuất hiện những dãy núi lớn. Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương được mở rộng trong khi Thái Bình Dương bị thu hẹp. Nam Mĩ sẽ tách khỏi châu Mĩ trước khi vỡ làm đôi. Phần tây Nam Mĩ chìm xuống lòng Thái Bình Dương còn Phần Đông ra Đại Tây Dương trôi về hướng châu Phi và rất có thẩ sẽ lại nối liền với châu Phi như thời kì Gônvana.

Đặc điểm của quỹ đạo (Kỷ nguyên J2000)
Bán kính trục chính: 149 597 887 km hay
1,00000011 AU.

Chu vi: 940 × 106 km hay
6,283 AU.

Độ lệch tâm: 0,01671022
Cận điểm 147 098 074 km hay
0,9832899 AU.

Viễn điểm: 152 097 701 km hay
1,0167103 AU.

Chu kỳ: 365,25696 ngày hay
1,0000191 năm.

Chu kỳ nhìn từ quả đất không áp dụng.
Vận tốc quỹ đạo:
- trung bình: 29,783 km/s
- tối đa: 30,287 km/s
- tối thiểu: 29,291 km/s

Độ nghiêng: 0,00005° đối với hoàng đạo hay
7,25° đối với xích đạo mặt trời.

Kinh tuyến của giao điểm: 348,73936°

Vĩ tuyến của cận điểm: 114,20783°

Tổng số vệ tinh: 1 – Mặt Trăng, nhưng có
thể thêm 3753 Cruithne

Đặc điểm của hành tinh
Đường kính:
- tại xích đạo 12756,28 km
- tại cực 12713,56 km
- trung bình 12742,02 km

Độ dẹp: 0,00335

Chu vi vòng kính:
- tại quỹ đạo: 40075 km
- qua hai cực: 40008 km
Diện tích: 510,067420 × 106 km2

Thể tích:1083,2 × 109 km3

Khối lượng:5973,6 × 1021 kg

Tỉ trọng trung: 5515 kg/m3

Gia tốc trọng lực tại xích đạo: 9,780 m/s2 hay
0,99732 g.

Vận tốc ra khỏi từ trường: 11,186 km/s

Chu kỳ quay: 0,997258 ngày hay
23,934 giờ.

Vận tốc quay tại xích đạo: 1674,38 km/h

Độ nghiêng của trục quay: 23,439281°

Độ lên thẳng của cực bắc: 0° (0 h 0 min 0 s)

Độ nghiêng của cực bắc: 90°

Hệ số phản chiếu: 0,367

Nhiệt độ tại bề mặt:
- tối thiểu: 185 K

- trung bình:287 K

- tối đa: 331 K

Áp suất khí quyển tại bề mặt: 100 kPa

Cấu tạo của khí quyển
Đạm khí (N2) 77%
Dưỡng khí (O2) 21%
Agon (Ar) 1%
Thán khí (CO2)

Hơi nước (H2O) không đáng kể

Nguồn: olympiavn.org

[truongthanhthuduc]

Đôi chút về sao Hỏa:

- Phạm vi hoạt động: 227,9 triệu kilomet tính từ khoảng cách từ mặt trời (bằng một nửa khoảng cách từ mặt trời đến trái đất).
- Đường kính: 6794km, so sánh với đường kính của trái đất là 12.756km.
- Ngày của sao Hỏa: 24giờ, 37 phút và 22 giây.
- Nhiệt độ: Trung bình nhiệt độ là -55°C. Nhiệt độ ở mức tối thiểu là -133°C đối với những điểm cực vào mùa đông; nhiệt độ cao nhất là 27°C vào mùa hè trên xích đạo.
- Khí quyển: Thành phần cấu tạo của sao Hỏa 95,32% là carbon dioxide, 2,7% nitrogen, 1,6% argon, 0,13 %oxygen. Áp suất ở bề mặt của sao Hỏa ít hơn 1/100 áp suất khí quyển của trái đất.

- Cảnh quan: Sao Hỏa bao gồm, đá, bụi và sự khô khan. Còn ở bán cầu Bắc thì bằng phẳng, bán cầu Nam là hố sâu và những vùng đất cao ghồ ghề lởm chởm. Cực Bắc rộng với chỏm cố định, cực Nam là chỏm nhỏ mà có thể làm đóng băng carbon dioxide và phần lớn là biến nhất trong suốt mùa hè ở sao Hỏa.

- Những nét đặc biệt chính ở sao Hỏa: Olympus Mons ở độ cao 26.000m là núi lửa cao nhất được biết đến trong hệ mặt trời, Tharsis Dome là chỗ lồi ra bí ẩn có độ cao 10km và chiều rộng 4000 km và Valles Marineris là một hẻm núi dài 4000km và độ sâu 7km. Trên sao Hỏa có nước.

Nguồn: olympiavn.org

[tanphuco]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

Một số thông tin về vành đai Kuiper Belt:

Năm 1951, nhà thiên văn người Hà Lan Gerard Kuiper đã dự báo về sự tồn tại của một "vành đai thiên thạch" ở khoảng xa hơn cả sao Hải vương (Neptune) trong Thái dương hệ. Tuy vậy, thời đó rất ít nhà khoa học hưởng ứng giả thuyết này của Kuiper. "Vành đai Kuiper" (Kuiper Belt) mang tên nhà thiên văn này thời đó vẫn chỉ được coi như một giả thuyết. Bây giờ, với những kiến thức thiên văn mới mà nhìn lại, thì dự báo của Gerard Kuiper khá dễ hiểu, tuy nhiên vào thời kỳ ấy, thì đó là một sự nhạy cảm kỳ lạ của Gerard Kuiper về sự hình dung chính xác quá trình tạo thành của một hệ Thái dương lặng lẽ, nhỏ bé trong vũ trụ mênh mông.

Hãy hình dung, cách nay 4,5 tỉ năm, một đám bụi vũ trụ đã tách ra khỏi đám bụi lớn thiên hà và tiếp tục xoáy tròn. Ở tâm đám mây bụi, vật chất tập trung đậm đặc dần và cũng giống như nguyên tắc hình thành giọt mưa trong các đám mây hơi nước, những tích tụ các hạt bụi lớn dần đến khi đủ lực hấp dẫn thì chúng càng thu hút các hạt vật chất để trở nên ngày càng lớn, từ đó hình thành nên một mặt trời ở trung tâm và các hành tinh khác quay chung quanh. Tất cả các “phản ứng” thu hút từ lực hấp dẫn để tạo nên mặt trời và các hành tinh đều xảy ra ở trung tâm của đám bụi ấy. Gerard Kuiper đã rất nhạy cảm khi “hình dung” rằng vẫn còn rất nhiều những “hạt bụi” khác, ở ngoài rìa của đám bụi đã không tham gia vào quá trình tạo thành Thái dương hệ, và chúng cũng không bị mặt trời và các hành tinh hút vào, chúng vẫn tồn tại ở ngoài biên Thái dương hệ. Và do tồn tại trong môi trường cực lạnh, ở đó mặt trời cũng chỉ lấp lánh như một vì sao, không bị phản ứng với các điều kiện hoá học, nhiệt học và cả cơ học như vật chất trên mặt trời và các hành tinh nên có thể nói, chúng chứa toàn bộ thông tin về nguồn gốc, sự tạo thành Thái dương hệ.

Gerard Kuiper cũng đã rất nhạy cảm khi tiên đoán rằng sao chổi chính là sứ giả của thế giới lạnh lẽo và xa tít ấy. Các thiên thạch thì thường khô khốc, cớ sao sao chổi lại chứa quanh nó nước đóng băng và nhiều chất khí khác để khi lao về phía mặt trời, tất cả bốc hơi, bị gió mặt trời thổi bạt về một phía thành cái chổi rực rỡ trên bầu trời vài hôm rồi sau đó lại biến mất về một nơi xa xôi nào đó? Chỉ có thể phỏng đoán rằng Thái dương hệ của chúng ta, trong phạm vi lực hấp dẫn của mặt trời, vẫn còn một khối lượng rất lớn vật chất nữa chìm trong đêm tối. Và nó đang lưu giữ những bí mật thuở sơ khai của Thái dương hệ chúng ta, cuộc sống chúng ta!

Nguồn: olympiavn.org