Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

Thiên văn học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.81 MB, 79 trang )

Ai là người đã làm thay đổi quan niệm của chúng ta về vũ trụ và sự
phát triển của nó?

Edwin Powell Hubble sinh năm 1889 ở Marshfield Missouri. Ông đã sống
những năm đầu đời ở bang Kentucky. Sau đó gia đình ông chuyển đến sống
ở Chicago, Illinois. Ông học ở Chicago ngành Toán học và Thiên văn học.

Hubble là một sinh viên giỏi và
cũng là một nhà thể thao có tài.
Ông là thành viên đội tuyển vô địch
bóng rổ của trường Đại học
Chicago năm 1909. Ông còn là một
vận động viên đấm bốc xuất sắc.
Có một số người khuyên ông nên
luyện tập để tham gia giải Vô địch
Thế giới hạng nặng sau khi ra
trường. Thay vì làm như vậy, ông
quyết định học tiếp. Ông đến
trường Đại học Queen ở Oxford,
nước Anh.

Ở Oxford, Hubble học Luật. Ông
rất quan tâm đến luật bình dân ở
Anh, bởi vì gia đình ông đã rời
nước Anh sang Mỹ những năm
trước đó. Ông học 3 năm ở Oxford.
Năm 1913, Hubble trở về nước Mỹ. Ông mở một văn phòng Luật ở Louisville,
Kentucky. Tuy nhiên sau đó một thời gian ngắn ông không muốn làm luật sư
nữa. Ông quay lại trường Đại học Chicago và ở đó, một lần nữa ông lại
nghiên cứu thiên văn.


Hubble quan sát bầu trời bằng một công cụ ở đài thiên văn của trườ
ng. Việc
nghiên cứu của ông đặt ra những câu hỏi mà các nhà thiên văn không trả lời
được- Tinh vân là gì?

Hubble giải thích: Thuật ngữ thiên văn học “Tinh vân” đã có từ nhiều thế kỉ
nay. Đó là tên đặt cho những vùng cố định trên bầu trời ngoài hệ mặt trời
của chúng ta. Có một số nhà thiên văn học nghĩ rằng Tinh vân là một phần
của dải thiên hà. Một số khác cho rằng chúng là những vũ trụ
đơn độc trong
khoảng không. Trong báo cáo nghiên cứu, Hubble nói rằng điều đó chỉ được
xác định bằng một dụng cụ đáng tin cậy hơn và những dụng cụ như vậy chưa
được tạo ra. Năm 1917, nước Mỹ tham gia cuộc đại chiến Thế giới lần thứ
nhất ở châu Âu. Hubble gia nhập quân đội và phục vụ tại Pháp.

Trước đó nhà thiên văn George Ellery Hale đã mời Hubble làm việc trong Đài
thiên văn Mount Wilson ở miền Nam California. Sau cuộc đại chiến Hubble trở
về Mỹ và chấp nhận lời đề nghị của Hale. Lúc đó ông 30 tuổi và bắt đầu công
việc sẽ làm ông nổi tiếng.
Edwin Hubble

Trong lần quan sát đầu tiên ở Mount Wilson, Hubble sử dụng một kính viễn
vọng, mắt kính có đường kính là 125 cm. Ông nghiên cứu các vật thể trong
dải ngân hà của chúng ta và có một khám phá quan trọng về Tinh vân.
Hubble cho rằng ánh sáng ở Tinh vân thật ra là nhờ có ánh sáng của các vì
sao gần đó. Tinh vân là những đám nguyên tử và bụi. Chúng không đủ nóng
như các vì sao để phát ra ánh sáng. Ngay sau đó, Hubble đã bắt đầu làm việc
với một kính thiên văn lớn hơn và có khả năng quan sát tốt hơn ở Mount
Wilson. Đường kính ở mắt kính là 250 cm. Đó là chiếc kính viễn vọng lớn nhất
thế giới trong vòng 25 năm. Nó có đủ khả năng giúp cho Hubble có nhiều

phát hiện quan trọng.

Kể từ năm 1922, Edwin Hubble bắt đầu kiểm tra các vật thể xa. Khám phá
lớn đầu tiên của ông là nhận ra một vì sao thay đổi độ sáng Cepheid. Nó nằm
ở phần ngoài của một tinh vân lớn tên gọi là Andromed. Sao Cepheid là
những vì sao mà ánh sáng của nó thay đổi theo thời gian. Một nhà thiên văn
của trường Đại học Harvard, Henrietta Leavitt đã phát hiện ra là có thể căn
cứ vào những khoảng thời gian này để tính khoảng cách của chúng so với
Trái đất. Hubble đã đo khoảng cách ấy. Kết quả là Tinh vân Andromeda nằm
rất xa ngoài hệ thiên hà của chúng ta.

Phát hiện của Hubble đã chấm dứt cuộc tranh cãi bao lâu nay. Ông đã chứng
tỏ ý kiến cho rằng Tinh vân nằm trong hệ thiên hà là sai. Thực tế chúng cũng
là những hệ thiên hà. Các nhà thiên văn học lúc này cũng nhất trí rằng có các
thiên hà khác.

Hubble bắt đầu có các nghiên cứu chi tiết hơn về các hệ thiên hà. Ông nghiên
cứu hình dạng và ánh sáng của chúng. Năm 1925, ông đã quan sát đủ nhiều
để nói rằng vũ trụ gồm những hệ thiên hà với đủ hình dáng và kích cỡ.

Ông nói, cũng như các vì sao, các hệ thiên hà cũng không giống nhau. Một số
hệ thiên hà có hình dạng xoắn ốc như dải Ngân hà của chúng ta hay
Andromeda. Chúng có một trung tâm và có vật chất bao quanh như vòng
tròn lấy trung tâm như pháo hoa. Những hệ khác có hình như trái bóng bầu
dục hay quả trứng, một vài hệ khác không có hình dáng đặc biệt. Hubble
thiết lập một hệ thống để mô tả các hệ thiên hà theo hình dáng của chúng.
Hệ thống này ngày nay vẫn được sử dụng. Ông còn chứng tỏ các hệ thiên hà
cũng cùng loại với vật thể phát sáng nằm trong hệ Ngân hà. Ông nói mọi hệ
thiên hà đều có mối quan hệ với nhau như những thành viên trong một gia
đình.


Cuối thập kỉ 20, Hubble nghiên cứu sự chuyển động của các hệ thiên hà trong
không gian. Việc nghiên cứu của ông đã đưa đến một khám phá quan trọng
nhất của ngành thiên văn học trong thế kỉ 20 – Vũ trụ mở rộng.

Những quan sát trước đây về sự phát triển của các hệ thiên hà đã được
V.M.Silpher tiến hành. Ông phát hiện ra các hệ thiên hà chuyển động rời xa
trái đất với vận tốc từ 300 đến 1800 km/s. Hubble hiểu được tầm quan trọng
những kết quả Silpher thu được. Ông xây dựng một kế hoạch để đo cả
khoảng cách lẫn tốc độ của càng nhiều hệ thiên hà càng tốt. Cùng với trợ lý
của mình ở Mount Wilson là Milton Humason, Hubble đo sự chuyển động của
các hệ thiên hà. Hai người làm việc bằng cách nghiên cứu cái mà Hubble gọi
là “Sự phát triển màu đỏ”- Hay còn gọi là hiệu ứng Doppler.

Hiệu ứng Doppler giải thích sự thay đổi về độ dài của sóng ánh sáng hay âm
thanh khi chúng chuyển tới phía bạn hay ra khỏi bạn. Sóng ánh sáng từ một
vật chuyển động rời khỏi bạn sẽ kéo dài thành một sóng dài hơn. Chúng có
màu đỏ. Sóng ánh sáng từ một vật thể chuyển động về phía bạn sẽ có độ dài
ngắn hơn. Chúng có màu xanh da trời.

Quan sát 46 hệ thiên hà cho Hubble thấy các hệ thiên hà là chuyển động rời
xa trái đất. Kết quả quan sát cho thấy tốc độ chuyển động liên hệ trực tiếp
với khoảng cách trực tiếp với khoảng cách hệ thiên hà so với trái đất. Hubble
phát hiện ra là hệ thiên hà càng ở xa trái đất, tốc độ nó càng lớn. Quy luật
khoa học này được gọi là Luật Hubble.

Khám phá của Hubble là một thay đổi lớn trong khái niệm của chúng ta về vũ
trụ. Không phải vũ trụ yên lặng và bất biến kể từ khi bắt đầu hình thành như
những ý tưởng. Nó vẫn phát triển và điều đó có nghĩa như Hubble nói: có thể
bắt đầu bằng một vụ nổ lớn của một sức mạnh không thể tưởng tượng được.

Vụ nổ thường được gọi là “big bang”(vụ nổ lớn).

Công trình của Hubble không chỉ dừng lại ở khám phá này. Ông vẫn còn tiếp
tục theo dõi các hệ thiên hà và bổ sung thêm những kiến thức về chúng. Các
nhà thiên văn từ khắp nơi trên thế giới đến làm việc với ông.
Hubble rời đài quan sát Mount Wilson trong thời gian chiến tranh thế giới lần
thứ hai. Sau chiến tranh ông quay trở lại, dành phần lớn thời gian để tạo ra
một chiếc kính Viễn vọng mới lớn hơn ở miền Nam California. Chiếc kính được
hoàn thành năm 1949. Nó có đường kính 500 cm và được gọi theo tên nhà
thiên văn George Hale.

Edwin Hubble là người đầu tiên sử dụng kính thiên văn Hale. Ông mất năm
1953 khi đang chuẩn bị tiến hành một cuộc quan sát bầu trời 4 ngày qua kính
Viễn vọng. Công trình của Hubble đã dẫn đến sự ra đời của công trình nghiên
cứu mới về sự ra đời của Vũ trụ. Một nhà thiên văn đã nói rằng: “Kể từ đó
đến nay các nhà khoa học vẫn đang bổ sung thêm chi tiết cho những nghiên
cứu của Hubble. Vẫn còn nhiều việc cần phải làm”.

(Theo Những nhân vật nổi tiếng trong lịch sử nước Mỹ)
Kế hoạch trở lại mặt trăng của Nasa sẽ diễn ra như thế nào?

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ Nasa đã lên kế hoạch trở lại mặt trăng…một
phần trong dự định mà tổng thống Bush đã đặt ra vào tháng 1 năm 2004.
Ông đã nói rằng “Chúng ta sẽ chế tạo những chiếc phi thuyền mới đưa người
vào vũ trụ. Chúng ta sẽ có được một vị trí mới, vững chắc trên mặt trăng và
chuẩn bị cho một chuyến du hành mới tới những thế giới bên ngoài chúng
ta”.
Neil Armstrong là người đầu tiên trong số 12 nhà du hành để lại dấu vết trên
mặt trăng. “Đó là một bước nhỏ của con người nhưng là một bước tiến vĩ đại
của nhân loại”.

Nhà du hành Eugene Cernan là người cuối cùng trên mặt
trăng cách đây hơn ba thập kỉ “…trong một tháng vui vẻ
…tháng 12”.
Đó là tháng 12 năm 1972.
Phi hành gia Eugene Cernan nói rằng “Tôi thật sự không
muốn tin rằng tôi sẽ ngồi ở đây ba thập kỉ sau và vẫn là người cuối cùng để
lại dấu vết trên mặt trăng. Nói một cách thật lòng, tôi hơi thất vọng”.
Nhưng một quan chức NASA tin rằng, sau một loạt những chuyến thám hiểm
không phải của con người mà là bằng robot lên mặt trăng, Mỹ sẽ đưa các phi
hành gia trở lại trước năm 2020. Các nhà bác học ở Nasa đang cố gắng để
đạt được mục tiêu đầy triển vọng ấy.
Trợ lý Giám đốc của Nasa Scott Horowitz nói về kế hoạch trở lại mặt trăng
như sau: “Để trở lại mặt trăng, chúng tôi phải đảm bảo được sự liên lạc thông
suốt, chúng tôi phải tìm đường, chúng tôi cần những tấm bản đồ tốt về địa
hình của mặt trăng. Một trong những nguồn tài nguyên chính mà chúng tôi
đang tìm kiếm ở mặt trăng là hydrogen tại những vùng địa cực.” Daniel
Andrews là Giám đốc Dự án Quan sát miệng núi lửa trên mặt trăng và vệ tinh
do thám. Ông cùng nhóm của mình đang lên kế hoạch khai quật một miệng
núi lửa ở cực nam của mặt trăng, một nơi mà họ tin là có hydrogen và có thể
có cả nước.
Ông ấy nói rằng “Công việc mà chúng tôi đang tiến hành là tạo ra những
phương tiện tốt hơn và nhiều tính năng hơn. Những con tàu này có thể đưa
những tàu vũ trụ như LRO (tàu vũ trụ do thám mặt trăng) và LCROS (vệ tinh
quan sát và thăm dò miệng núi lửa trên mặt trăng) tới mặt trăng. Khi những
con tàu và vệ tinh này hoàn thành nhiệm vụ của chúng, một giai đoạn cao
hơn sẽ tiếp tục. Chúng tôi sẽ gửi một chiếc SUV tới cực nam của mặt trăng để
xem liệu trong ấy có những vật chất gì…
Mặt trăng kì diệu
Một loạt những robot tiền trạm đã được lên kế hoạch đưa tới mặt trăng bắt
đầu từ năm 2008 đến 2016 để thám hiểm và vẽ bản đồ bề mặt mặt trăng,

mở đường cho sự trở lại của con người sau 30 năm rời bỏ mặt trăng.
Như Nguyễn
Ai là người đầu tiên đặt chân lên mặt trăng?

Neil Armstrong, sinh năm 1930, là nhà du hành vũ trụ và cũng là người đầu
tiên đặt chân lên mặt trăng. Armstrong là chủ nhiệm chương trình phóng tàu
con tàu Apollo đầu tiên lên mặt trăng-Apollo 11-vào tháng 7 năm 1969. Ông
cũng tham gia trong chương trình bay của tàu Gemini vào năm 1966 và là
một phi công chiến đấu của Không quân Mỹ, rồi làm phi công thử nghiệm,
giáo sư, thương nhân và là cố vấn của tổng thống. Ông đã nhận được Huân
chương Tự do đích thân Tổng thống trao tặng và một loạt những giải thưởng
quốc tế khác vì những đóng góp cho con tàu Apollo 11.
Armstrong sinh ra ở Wapakoneta, Ohio. Năm 16 tuổi, ông bắt đầu chuyến bay
đầu tiên với vị trí là một phi công tập sự. Ông đã dành được một suất học
bổng của Không quân và bắt đầu học tập tại trường Purdue vào năm 1947.
Vào năm 1950 Armstrong bắt đầu tham gia lực lượng không quân trong cuộc
Chiến tranh Triều Tiên. Ông lái máy bay chiến đấu
ở Hàn Quốc cho đến năm
1952 rồi trở lại Purdue.
Armstrong tham gia vào Ủy ban Cố vấn Quốc gia về Hàng không vũ trụ
(NACA) tại Trung tâm nghiên cứu Lewis ở Cleveland, Ohio năm 1955, sau đó
chuyển sang Trung tâm nghiên cứu bay NACA tại Doanh trại Lực lượng không
quân Edwards ở California. Ông là công trên nhiều máy bay diễn tập thử
nghiệm ý tưởng. Armstrong rời Trung tâm nghiên cứu bay vào năm 1962 để
tham gia vào NASA với tư cách là phi hành gia thực tập.
Trong nhóm thực tập ở NASA này có hai người đặt chân lên mặt tră
ng trong
chuyến bay đầu tiên là Armstrong và Elliot See (See không may đã qua đời
trong một tai nạn máy bay trong khi đang diễn tập làm chỉ huy con tàu
Gemini 9). Sau khi hoàn thành việc thực tập tại NASA, Armstrong trở lại đội

bay của Gemini 5, sau đó trở thành đội trưởng của Gemini 8. Chuyến tàu này
được phóng đi vào ngày 16 tháng 3 năm 1966.
Sau đó 3 năm, Armstrong xuất hiện trong đội bay của con tàu Apollo 11. Đây
là con tàu lần đầu tiên đưa con người lên mặt trăng và trở về trái đất an
toàn. Con tàu đã mang thông điệp của người Mỹ cũng như của loài người lên
mặt trăng “Chúng tôi từ hành tinh trái đất lần đầu tiên đặt chân lên mặt trăng
vào tháng 7 năm 1969 sau công nguyên. Chúng tôi tới đây với mong muốn
hoà bình cho tất cả nhân loại”.
Apollo được phóng đi từ Mũi Canaveral, Florida vào ngày 16 tháng 7 năm
1969 và đến quỹ đạo của mặt trăng vào ngày 20 tháng 7. Vào hồi 10:56 phút
tối theo múi giờ miền đông, Armstrong đã trở thành người đầu tiên đặt chân
lên mặt trăng và phát bi
ểu của ông đã trở thành một trong nhưng câu nói nổi
tiếng nhất của thế kỉ 20 “ Đây là một bước nhỏ của con người nhưng là một
bước tiến vĩ đại của nhân loại”. Ông cùng với đội bay đã thu nhặt những mẩu
đất đá và kim loại từ mặt trăng. Và chính những vật thể này đã tạo điều kiện
cho các nhà khoa học có những phán đoán chính xác v
ề vệ tinh tự nhiên duy
nhất của trái đất này. Tàu Apollo 11 đã đáp xuống Trái đất vào ngày 24
tháng 7 ở biển Thái Bình Dương, cách Hawaii khoảng 1300 km về phía đông
nam. Sau đó đoàn phi hành gia đã dành nhiều tháng để xuất hiện trước công
luận trình bày về chuyến bay của họ.
Trở về từ mặt trăng, Armstrong rời NASA năm 1971 và bắt đầu tham gia
nhiều hoạt động trong lĩnh vực hàng không vũ trụ. Ông đã có nhiều đóng góp
trong lĩnh vực này. Ông là khách mời danh dự trong bộ phim tài liệu được
công chiếu trên truyền hình Mỹ vào năm 1991 với tiêu đề “Chuyến bay đầu
tiên”.
Hiểm họa lớn nhất với nhân loại sẽ xảy ra khi nào?
Theo các nhà khoa học dự đoán, có khả năng ngày 13.3.2029, Apophis sẽ
đâm vào trái đất và tạo ra một vụ nổ khủng khiếp có sức công phá gấp 100

lần sức công phá của quả bom nguyên tử mà Mỹ đã ném xuống Hiroshima
năm 1945.

Thiên thạch Apophis được nhà thiên văn Steve
Chesley phát hiện vào tháng 6.2004. Các đồng
nghiệp của ông tại NASA đã phải hốt hoảng khi
Chesley cho rằng thiên thạch trên sẽ đâm vào trái
đất trong tương lai. Để kiểm tra thông tin mà
Chesley công bố, các nhà thiên văn học của NASA
đã sử dụng kính viễn vọng để quan sát Apophis và
họ đã nhìn thấy thiên thạch này.

Đường kính ban đầu của Apophis theo dự tính là vào khoảng 500m, tuy nhiên
sau đó các nhà khoa học đã tính lại và kết quả cho thấy thiên thạch này có
đường kính khoảng 320m. Thiên thạch này tự quay quanh nó hết 323 ngày
và đi ngang qua quỹ đạo của trái đất 2 lần trong một năm. Có nhiều ý kiến
cho rằng đây là một hiểm họa thực sự cho trái đất, tuy nhiên nó sẽ không
nguy hiểm như những đánh giá ban đầu. Nó có thể đi ngang qua quỹ đạo trái
đất nhưng sẽ không đâm thẳng vào trái đất và có thể phá hủy một số vệ tinh
đang bay quanh trái đất mà thôi. Tuy nhiên, một số nhà khoa học cho rằng
sẽ không thể biết được điều gì chắc chắn một khi quỹ đạo của thiên thạch
này cắt ngang quỹ đạo trái đất, một số khác hy vọng rằng sức hút của trái
đất sẽ làm lệch quỹ đạo của thiên thạch. Nhiều chuyên gia đang tìm cách để
tính toán xem khi nào sẽ là thời điểm xảy ra thảm họa trên với nhân loại:
năm 2035, 2036 hay là 2037. Họ còn dự đoán rằng khu vực Bắc Hemisphere
sẽ bị hủy diệt hoàn toàn, phần còn lại của thế giới sẽ chìm trong khói bụi và ô
nhiễm và khu vự
c nơi thiên thạch đâm xuống (khoảng 40 km2) sẽ hoàn toàn
biến thành cát bụi.


Các nhà khoa học đang điên đầu nghĩ ra cách cứu trái đất khỏi thảm họa có
thể này. Đến nay, có 2 cách được coi là có thể sử dụng để giúp trái đất thoát
được tai họa khủng khiếp này. Cách thứ nhất là dùng vệ tinh để đưa một khối
thuốc nổ vào bên trong thiên thạch và kích nổ, phá hủy thiên thạch trước khi
nó đâm vào trái đất. Cách thứ hai là tìm cách để
làm chệch quỹ đạo của nó.
Theo thanhnien.com.vn
Thiên thạch Apophis

Dải ngân hà là gì?
Khi các nhà thiên văn học hỏi nhau rằng điều gì đẹp nhất trên bầu trời thì
phần lớn trong số họ sẽ trả lời đó là những dải ngân hà. Dạng xoáy với nhiều
màu sắc và hình dạng khác nhau, dải ngân hà là hình ảnh thu nhỏ của vẻ đẹp
các vì tinh tú. Nó là tập hợp nhóm khổng lồ gồm hàng trăm triệu ngôi sao, tất
cả hoạt động cùng nhau và chia sẻ chung một điểm trung tâm. Những ngôi
sao mà chúng ta có thể nhìn thấy từ trái đất bằng mắt thường là một phần
của dải ngân hà. Dải ngân hà của trái đất được gọi là "Milky Way", và mặt
trời chỉ là một trong những ngôi sao thuộc dải ngân hà này. Các dải ngân hà
cũng chứa những hợp chất hóa học sau : khí hyđrô nguyên tử, hyđrô phân
tử, hyđrô phân tử hỗn hợp, nitơ, cácbon, silic
Dải ngân hà có bốn hình dạng: hình hạt đậu, hình elip, hình xoắn ốc và hình
không đều.
Hình xoắn ốc
Các dải ngân hà hình xoắn ốc thường
gồm hai thành phần hợp thành:
1. Dạng quần hợp trong một chiếc đĩa
phẳng khổng lồ bao gồm rất nhiều điểm
chiết trung giữa các vì sao (đôi khi nhìn
thấy dưới dạng tinh vân khuyếch tán ánh
sáng màu đỏ, hoặc dưới dạng những đám

mây bụi sẫm màu), các cụm và quần hợp
sao non. Các cụm sao này được sắp xếp
dưới dạng khung xoắn ốc dễ nhận dạng
hoặc theo kết cấu dạng khung dọc.
2. Thành phần thứ hai là quần thể sao trong dạng hình lồi Elipxoit bao gồm
quần thể các tinh tú già không có điểm chiết trung giữa các vì sao, thường
liên kết với các cụm sao hình cầu.

Những ngôi sao non trong quần thể hình đĩa được phân loại là quần hợp sao
I, những ngôi sao già trong quần thể hình lồi được gọi là quần hợp sao II.

Mối quan hệ về khối lượng và ánh sáng của các thành phần này khác nhau
trên diện rộng, tạo gia tăng tới một phân loại phối hợp.

Spiral Galaxy

Dạng cấu trúc khung trong quần thể đĩa hầu như chỉ là hiện tượng tạm thời
mà thôi, nó được tạo ra do sự tương tác trọng lực với các dải ngân hà xung
quanh.
Mặt trời là một trong hàng trăm tỷ ngôi sao nằm trong dải ngân hà hình
xoáy Milky Way.
Hình hạt đậu (S0)
Nói một cách ngắn gọn, đó là “những dải ngân
hà hình xoắn nhưng không có khung xoắn ốc”,
ví dụ như các dải ngân hà hình chiếc đĩa phẳng

i sự cấu tạo nên các vì tinh tú đã dừng lại từ
rất lâu do điểm chiết trung giữa các vì sao tăng.
Do vậy, nó chỉ bao gồm hoặc chủ yếu là quần
hợp sao già II mà thôi. Nhìn vẻ bề ngoài và các

ngôi sao bên trong, dải ngân hà hạt đậu nếu
quan sát rất khó phân biệt với hình elip.
Hình Elip
Các dải ngân hà hình elip theo quan sát thì khá chắc chắn với ba trục. Nó có
ít hoặc không có động lượng góc tổng thể và không xoay (dĩ nhiên, những
ngôi sao vẫn bay xung quanh tâm của dải ngân hà, như
ng đường bay được
định hướng để chỉ có rất ít động lượng góc thuộc quỹ đạo được tổng hợp lại).
Thông thường, các dải ngân hà hình elip thường
có rất ít hoặc dường như không có điểm chiết
trung giữa các vì sao, và chỉ bao gồm quần hợp
sao già II: chúng xuất hiện giống dạng xoắn ốc
chỉ có dạng hình lồi phát quang mà không có
thành phần kết cấu dạng đĩa.

Tuy nhiên, đối với các dạng hình elip, các thành
phần kết cấu hình đĩa nhỏ đã được khám phá nên nó có thể là những thay
thế cho sự kết thúc của một hệ thống chung trong các dạng dải ngân hà
trong đó bao gồm các dải ngân hà hình đĩa.
Hình không đều

Lenticular Galaxy


Eliptical Galaxy

Thường bị làm méo đi do lực hấp dẫn từ các
thiên hà gần kề, những dải ngân hà này không
theo hình dạng nào cả và rất khác thường.
Tuy nhiên, phân lớp của dải ngân hà hình chiếc

đĩa bị bóp méo lại thường xuyên xảy ra.

Các dải ngân hà được hình thành thế nào?
Sau tiếng nổ lớn, vũ trụ được hình thành từ phóng xạ và các hạt hạ nguyên
tử. Điều gì xảy ra tiếp theo vẫn còn đang nằm trong tranh cãi – Các hạt hạ
nguyên tử đã tập hợp lại và dần dần tạo nên các vì sao, các nhóm sao và cuối
cùng là các dải ngân hà? Hay vũ trụ trước tiên đã thiết lập nên các khoảng
mênh mông sau đó chia nhỏ thành các dải ngân hà?
Trạm thiên văn vũ trụ James Webb và Herschel sẽ đưa chúng ta sẽ tiến đến
gần câu trả lời hơn. Họ sẽ có những thiết bị cực nhạy để quan sát vũ trụ như
nó chính thế khi các nhà khoa học tin rằng những dải ngân hà đầu tiên đã
được hình thành.

Irregular Galaxy

Vì sao các ngôi sao lại sáng?
Ngôi sao là cái gì?
Các ngôi sao là những quả cầu khí tự phát sáng. Đặc điểm
tự chiếu sáng này làm cho các ngôi sao có đặc điểm khác
với các hành tinh, mặt trăng, các hành tinh nhỏ và sao
chổi là những vật chiếu sáng bằng cách phản chiếu ánh
sáng mặt trời. Chúng còn khác trên nhiều phương diện.
Các ngôi có khối lượng lớn hơn rất nhiều, có thành phần
cấu tạo khác nhau, nóng hơn và phần lớn chúng lớn hơn
các vật thể hành tinh.

Vì sao các ngôi sao lại sáng?
Các ngôi sao lấy nhiệt từ hai nguồn – trọng lực và phản ứng tổng hợp hạt
nhân. Khi các ngôi sao ban đầu được hình thành từ những quả bóng khí
khổng lồ, chúng nén lại dưới ảnh hưởng của trọng lực, và nóng lên do lực hấp

dẫn đi vào sự chuyển động của khí. Khi nhiệt độ ngôi sao đủ nóng, hạt nhân
hyđrô trong tinh thể plasma ở tâm ngôi sao bắt đầu nhập vào nhau để tạo
thành heli, giải thoát rất nhiều năng lượng từ quá trình phản ứng tổng hợp
hạt nhân đó.
Tất cả hơi nóng này, từ cả hai nguồn, tạo ra áp suất khiến cho ngôi sao
ngưng quá trình nén tại một điểm nào đó. Nếu ngôi sao đủ lớn, nhiệt độ
trung tâm sẽ đủ cao để giữ cho quá trình phản ứng tổng hợp này tiếp diễn,
hơi nóng sẽ dần tỏa ra ngoài ngôi sao, vì vậy, nhiệt độ ngoài bề mặt cũng sẽ
tăng lên khá cao.
Nhiệt độ ngoài bề mặt quyết định phương thức mà ngôi sao sẽ tỏa sáng –
mặt trời có nhiệt độ bên ngoài khoảng 5000 độ, tuy nhiên, những ngôi sao
khác lại có thể nóng đến 50.000 độ, tạo ra nhiều ánh sáng xanh hơn, trong
khi những ngôi sao nhỏ màu đỏ (red dwarf star) nhiệt độ lại thấp hơn đáng
kể và tạo ra phần lớn ánh sáng màu đỏ và ánh sáng hồng ngoại.
Cái gì làm cho sao sáng?
Các ngôi sao là những lò hạt nhân. Trong các điểm trung tâm cực nóng với
nhiệt độ lên đến hàng triệu triệu độ Kelvin, các ngôi sao tự phát ra năng
lượng bằng các phản ứng hạt nhân. Năng lượng mới sinh này đi từ phần
nóng phía trong của ngôi sao đến các lớp bề mặt nguội hơn. Tới đây, năng
lượng được phân tán vào không trung. Chúng ta thấy hiện tượng bức xạ này
và gọi là sao chiếu sáng.
Mặt trời lấy năng lượng từ phản ứng hyđrô. Lấy mặt trời làm ví dụ, nhiệt độ
trung tâm của nó là khoảng 15 triệu độ Kelvin. Nó đủ nóng để có thể nung
chảy hyđrô và chuyển hóa thành heli cùng với sự giải phóng một lượng lớn
năng lượng. Nó giống với quá trình diễn ra nổ bom hyđrô, ngoại trừ là nung
chảy hyđrô mặt trời thì không nổ. Thay vào đó, nó sẽ đi vào nhịp độ ổn trong
hàng tỉ năm.
N
g
ôi sao chiê

u
sáng qua b

mặ
t

trái đất

Phản ứng nung chảy heli và các nguyên tố đậm đặc hơn: phần lớn các ngôi
sao mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời đêm lấy năng lượng từ phản ứng
nung chảy chuyển hóa hyđrô thành heli tại tâm sao, cũng giống như mặt trời,
tuy nhiên không giống hoàn toàn.
Trong một thời gian nhất định, các ngôi sao chuyển hóa tất cả hyđrô ở tâm
thành heli để tạo thành tâm heli. Đối với các ngôi sao có khối lượng lớn hơn
nhiều lần so với khối lượng mặt trời, khí heli ở tâm đốt cháy và chuyển hóa
thành các-bon và ôxy đồng thời với việc giải phóng năng lượng. Đối với
những ngôi sao có khối lượng cực lớn, những nguyên tố này cũng đốt cháy
và chuyển hóa thành các nguyên tố đậm đặc hơn cùng với sự giải phóng
năng lượng.
Ngôi sao có độ sáng như thế nào?
Độ sáng của ngôi sao như chúng ta nhìn thấy từ trái đất được gọi là “độ sáng
biểu kiến hữu hình”. Ngôi sao sáng nhất được nhìn thấy từ bán cầu bắc của
trái đất là sao Thiên Lang (Sirius), ngôi sao có chỉ số dưới dòng a_m với v_
bằng -1.5 (số tỷ lệ độ sáng biểu kiến của tinh tú là một số trong đó số âm
biểu thị độ sáng cao hơn số dương). Độ sáng biểu kiến hữu hình tuyệt đối,
thiết lập bởi “M gạch dưới v” sẽ cho độ sáng chân thực:
Deneb (chòm sao anpha Cygnus) có Mv = -6,9 và
Rigel (chòm sao bêta Orion) có độ sáng với Mv = -6,8
Trên số tỷ lệ tuyệt đối, sao Thiên Lang có độ sáng chỉ là: Mv= +1,4; nó xuất
hiện sáng nhất là do khoảng cách gần, chỉ vào 2,65 Pacsec (Pacsec là một

đơn vị đo khoảng cách vì tinh tú)

Các ngôi sao chiếu sáng trong thời gian bao lâu?
Thời gian chiếu sáng của
ngôi sao phụ thuộc vào
khối lượng của sao.
Khối lượng quyết định
lượng nhiên liệu hạt nhân
mà một ngôi sao có được
từ khi bắt đầu hình thành.
Khối lượ
ng cũng quyết định
độ sáng của ngôi sao và
tốc độ tiêu thụ nhiên liệu
của nó.
Ngôi sao có khối lượng
càng lớn thì lượng nhiên
liệu hạt nhân càng nhiều.
Tuy nhiên, những ngôi sao
có khối lượng lớn hơn thì ngốn rất nhiều nhiên liệu. Nó chiếu sáng hơn nhiều
lần so với ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn và ngốn nhiên liệu rất nhanh. Do
đó, những ngôi sao có khối lượng lớn hơn thường có tuổi s
ống ngắn hơn.
Những ngôi sao có khối lượng lớn nhất – lớn hơn mặt trời khoảng từ 20 đến
50 lần – có tuổi thọ chỉ khoảng vài triệu năm. Mặt trời sẽ có tuổi thọ kéo dài

khoảng 10 tỉ năm. Những ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn mặt trời thậm chí
sẽ có tuổi thọ dài hơn.

Vì sao sao lại nhấp nháy?

Tên khoa học cho các ngôi sao nhấp nháy là “sự nhấp nháy của các vì tinh
tú” (stellar scintillation). Chúng ta thấy sao nhấp nháy khi nhìn từ trái đất bề
mặt là do nó được nhìn qua bầu không khí dày đặc đang di chuyển trong bầu
khí quyển của trái đất.
Các ngôi sao (ngoại trừ mặt trời) xuất
hiện như những đốm nhỏ li ti trên bầu
trời; khi ánh sáng di chuyển xuyên qua
các tầng khí quyển của trái đất, ánh
sáng của các ngôi sao bị bẻ cong (khúc
xạ) nhiều lần theo nhiều hướng ngẫu
nhiên. Ánh sáng bị bẻ cong khi nó thay
đổi tỷ trọng – giống như túi khí lạnh
hoặc nóng. Kết quả của sự khúc xạ
ngẫu nhiên này là các ngôi sao trở nên
nhấp nháy (nhìn giống như thể ngôi
sao đang di chuyển, và mắt chúng ta
diễn dịch hiện tượng này thành sự nhấp nháy)
Những ngôi sao gần với đường chân trời hơn thì nhấp nháy nhiều hơn những
ngôi sao ở trên do ánh sáng của các ngôi sao gần đường chân trời phải di
chuyển qua nhiều không khí hơn, vì vậy sẽ xảy ra nhiều khúc xạ hơn. Các
hành tinh cũng không nhấp nháy, chúng đủ lớn để hiệu ứng này không dễ
nhận thấy (trừ khi bầu không khí thay đổi cực kỳ bất thường)
Khi chúng ta quan sát sao từ ngoài không trung (hoặc từ một hành tinh khác
hay mặt trăng nơi không có bầu khí quyển) thì các ngôi sao không nhấp
nháy.

Sao băng là gì?

Ngắm sao băng luôn luôn là điều thú vị. Trước khi bạn thốt ra được từ “nhìn
kìa” thì vệt sáng đã biến mất. Bạn chỉ về hướng bạn nhìn thấy sao rơi và hỏi

mọi người xem liệu họ có nhìn thấy không.

Thông thường, không ai khác có thể nhìn thấy tốc độ của vệt sáng xoẹt qua
và bạn cứ đó cố gắng tả lại những gì bạn đã thấy và cảm nhận. Bạn nhìn
chằm chằm vào bầu trời đêm và hy vọng sẽ nhìn thấy một ngôi sao băng
khác.

Sao băng là gì? Thực tế, sao băng không phải là một ngôi sao. Thậm chí nó
không có chút gì thuộc về ngôi sao cả. Như chúng ta đã biết, những ngôi sao
là những quả bóng khí khổng lồ tự đốt cháy và tỏa ra lượng năng lượng cực
lớn dưới dạng ánh sáng và hơi nóng. Sao lớn hơn hành tinh của chúng ta rất
nhiều và nó không r
ơi. Nó đứng ở vị trí của mình ở các dải ngân hà. Mặt trời
của chúng ta cũng là một ngôi sao.

Sao băng có tên khoa học là meteor, chúng thực tế là những vệt sáng trên
bầu trời. Vệt sáng được tạo ra từ những
đốm bụi
nhỏ bị đốt cháy khi nó xâm
nhập vào bầu khí quyển của trái đất.

Đốm bụi đến từ sao chổi. Các nhà thiên văn gọi những đốm bụi sao chổi là
những mẩu thiên thạch (hay
meteoriods
, là những mảnh vở nhỏ trong hệ
mặt trời - có kích thước bằng từ hạt cát đến hòn đá cuội. Khi xâm nhập vào
bầu khí quyển của một hành tinh nào đó, nó nóng lên và bốc hơi một phần
hoặc bốc hơi hoàn toàn). Những mẩu thiên thạch va chạm vào bầu khí quyển
của trái đất ở tốc độ siêu tốc, đôi lúc vượt hơn 144.000 kilômét một giờ. Sự
va chạm giữa mẩu thiên thạch rất nhỏ này và bầu khí quyển tạo ra những vệt

sáng mà chúng ta gọi là sao băng (hay meteor). Sao băng thường diễn ra
trong khoảng thời gian tích tắc chỉ một hoặc hai giây.

Đôi khi diễn ra các trận mưa sao băng mà bầu trời là một sân khấu màu đen
nơi diễn ra các cuộc bắn pháo bông trầm lặng. Thật phấn khích để được xem
những màn sao băng trên bầu trời đêm. Theo quan sát của các nhà khoa học
về số lượng, độ sáng, và hành trình của những trận pháo hóa của tự nhiên
này, trong một trận sao băng, phần lớn chúng cùng rơi trên cùng một vùng
của bầu trời.
Vì sao lại xảy ra sao băng?

Sao băng xảy ra khi Trái đất quay gần tới quỹ đạo của sao chổi. Luồng thiên
thạch di chuyển dọc theo trục sao chổi xuyên qua hệ mặt trời.
Một điều cần ghi nhớ là sao băng và sao chổi khác nhau. Sao chổi thường lớn
hơn và di chuyển từ từ qua bầu trời đêm. Một ngôi sao chổi cực sáng chỉ xuất
hiện một hoặc hai lần trong một thế kỷ, tuy nhiên, nó vẫn lưu lại trên bầu trời
trong nhiều ngày hoặc nhiều tháng.

Các ngôi sao chổi xuất hiện là những quả bóng sáng có nhiều đuôi to và dài.
Chúng không rơi siêu tốc trên bầu trời, bạn có thể ngắm sao chổi chuyển
động trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày. Tâm của sao chổi là một quả bóng
gồm khí đông lạnh, hạt bụi và nước. cũng giống như các hành tinh và mặt
trăng, các ngôi sao chổi bay xung quanh mặt trời.




Sao chổi gây ra hiện tượng sao băng Leonids được gọi là Tempel-Tuttle, đặt
theo tên của hai nhà khoa học đã khám phá ra nó vào năm 1865. Sao chổi
Tempel-Tuttle có đường kính khoảng 2,5 dặm.


Cứ vào ngày 18 tháng 11 hàng năm, Trái đất sẽ quay gần đến quỹ đạo của
sao chổi Tempel-Tuttle. Khi các sao chổi di chuyển gần đến mặt trời, chúng
bắt đầu nóng dần lên. Thành phần băng trong tâm sao bắt đầu tan chảy.
Những hạt bụi nhỏ li ti bám trên sao chổi có lẽ đến 4,5 tỉ năm bay vào không
trung để gia nhập vào luồng thiên thạch dài đang bay. Những ngôi sao băng
có vẻ như rơi xuống từ chòm sao Leo, chính vì vậy, nó được gọi là Leonids.
Leonids nổi tiếng là những trận mưa sao băng với khoảng 1.000 sao băng rơi
mỗi giờ. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, mưa sao băng Leonids 33 năm
mới xảy ra một lần.
Hãy đặt chiếc đồng hồ của bạn báo thức sau nửa đêm của ngày 18 tháng 11
hàng năm. Thời gian càng gần đến lúc bình minh, cơ hội được thấy sao băng
của bạn càng nhiều. Tốt nhất là khoảng thời gian xung quanh 4h sáng. Hãy
mặc đủ ấm, kiếm một chiếc ghế dài, nằm nhìn lên bầu trời và thưởng ngoạn
những vệt sáng từ những ngọn nến được tạo ra trong buổi bình minh của vạn
vật.
Vũ trụ bắt đầu từ đâu?

Giả định Tiếng nổ lớn (the Big Bang) là học thuyết vững chắc về sự tạo thành
Trái đất và vũ trụ, vậy khối lượng đầu tiên tạo thành vạn vật mà chúng ta
thấy ngày nay đến từ đâu?

Trước tiên, cần lưu ý rằng, khối lượng và năng lượng là tương đương. Vì vậy,
tổng khối lượng của Vũ trụ cần không được bảo tồn mặc dù tổng năng lượng
(giả định rằng năng lượng tương đương với khối lượng trong Vũ trụ) được
bảo tồn. Khối lượng và năng lượng có mối liên quan theo phương trình nổi
tiếng E=mc
2
. Vì vậy, nếu có đủ năng lượng, các lượng tử ánh sáng có thể tạo
ra các cặp vật chất – phản vật chất. Nó được gọi là sản lượng cặp và chịu

trách nhiệm về khối lượng trong vũ trụ.

Không có quan điểm chắc chắn về nguồn gốc của vạn vật. Một ý kiến cho
rằng vũ trụ được tạo thành từ chân không. Ý kiến này dựa theo thuyết lượng
tử, chân không im lìm bên ngoài thực chất không hoàn toàn trống rỗng. Ví
dụ, electron và positron (một cặp vật chất – phản vật chất) có khả năng vật
chất hóa từ chân không, tồn tại trong khoảng thời gian chớp nhoáng rồi biến
mất vào hư không. Những sự thay đổi trong chân không như thế không thể
quan sát trực tiếp do nó chỉ tồn tại trong khoảng thời gian khoảng 10
-21
giây
và khoảng cách giữa electron và positron có đặc thù không vượt quá 10
-10

cm. Tuy nhiên, qua các biện pháp đo lường gián tiếp, các nhà vật lý học cho
rằng những dao động này là có thật.

Vì vậy, bất cứ vật thể nào trong nguyên lý có thể vật chất hóa nhanh chóng
trong chân không. Khả năng một vật thể suy giảm vật chất hóa một cách đột
ngột với khối lượng và sự phức tạp của vật thể. Năm 1973, Edward Tyron cho
rằng Vũ trụ được tạo ra là kết quả của sự thay đổi bất thường của chân
không. Vấn đề khó khăn chính của ý kiến này chính là về khả năng vũ trụ
13,7 tỉ năm tuổi có thể được tạo thành từ cơ chế này là rất nhỏ. Thêm vào
đó, các nhà vật lý học sẽ đặt câu hỏi với khởi điểm của Tyron: nếu như vũ trụ
được tạo thành từ không trung trống rỗng, vậy không gian trống rỗng đến từ
đâu? (Lưu ý rằng từ quan điểm của thuyết tương đối tổng quát, không gian
trống rỗng là một thứ rất rõ ràng, do không gian không phải là một hậu cảnh
thụ động, mà thay vào đó là một điểm trung dung linh động có thể uốn cong,
xoắn, và gập lại).
Năm 1982, Alexander Vilenkin đề xuất mở rộng ý tưởng của Tyron và giả

thuyết rằng Vũ trụ được tạo thành từ các quá trình lượng tử bắt đầu từ “con
số không đúng nghĩa”, nghĩa là không chỉ không có phần vật chất mà cũng
không có cả thời gian và không gian. Vilenkin đưa ra ý kiến về lượng tử và giả
định rằng vũ trụ đã bắt đầu từ khung hình hoàn toàn trống rỗng sau đó tạo
ra sự chuyển đổi dòng lượng tử vào trạng thái không trống rỗng (kích cỡ
bằng hạt hạ nguyên tử), qua quá trình bơm phồng (vũ trụ mở rộng cực
nhanh theo hàm mũ trong khoảng thời gian rất ngắn khiến cho kích cở của
nó tăng đột ngột), tạo thành kích cỡ của vũ trụ như hiện tại.
Một ý kiến khác từ Stephen Hawking và James Hartle. Hawking đưa ra một
mô tả về vũ trụ trong cái tổng thể, được nhìn nhận như là một thực thể độc
lập, và không có liên quan đến bất kỳ sự vật nào có thể xuất hiện trước nó.
Mô tả này có giá trị mãi mãi trong một hệ phương trình phác họa vũ trụ trong
tất cả mọi thời gian. Khi nhìn vào những thời kỳ trước đó, sẽ tìm ra rằng vũ
trụ kiểu mẫu sẽ không tồn tại vĩnh viễn, nhưng cũng không có biến cố tạo
lập. Thay vào đó, tại thời điểm của thứ tự 10
-43
giây, khoảng ước lượng về
sự miêu tả cổ điển về không trung và thời điểm sụp đổ hoàn toàn, với toàn
cảnh phân hủy thành lượng tử . Nói theo cách của Hawking, vũ trụ “sẽ không
bao giờ được tạo thành hay bị phá hủy. Nó LÀ chính nó.”
Vì vậy, khối lượng đầu tiên trong vũ trụ và chính vũ trụ có vẻ khá đoán định
tại điểm này. Nếu bạn cảm thấy hứng thú, có thể tìm đọc cuốn sách của Alan
Guth “Vũ trụ hình thành” – ("The Inflationary Universe"), trang 271-276. Bạn
cũng có thể tìm đọc cuốn sách của Hawking “Tóm tắt lịch sử thời gian: Từ
tiếng nổ lớn đến hố đen” – ( "A brief history of time: From the Big Bang to
black holes" ) trang 136.
Hành tinh nào lớn nhất trong Hệ mặt trời?
Sao Mộc- (tên tiếng Anh là Jupiter) là hành tinh thứ năm tính
từ mặt trời trở ra, là hành tinh khí đầu tiên trong hệ mặt trời
của chúng ta và là hành tinh đầu tiên trong nhóm các hành

tinh ở Vòng ngoài. Là hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời,
đường kính của sao Mộc gần bằng 142.984 km, gấp 11 lần
đường kính trái đất và gần bằng 1/10 đường kính mặt trời.
Cần hơn 1000 quả đất của mới có thể lấp đầy thể tích của
hành tinh khổng lồ này.

Khoảng cách từ sao Mộc đến mặt trời trung bình là 470 triệu dặm (gần 778
triệu Km), lớn hơn nhiều so với khoảng cách của trái đất. Quỹ đạo quay của
nó xung quanh mặt trời gần như là một đường tròn hoàn hảo. Điểm gần mặt
trời nhất cách 460 triệu dặm và điểm xa mặt trời nhất cách khoảng 500 dặm.

Vì so với trái đất, sao Mộc cách xa mặt trời hơn nhiều nên một năm ở trên
hành tinh này- thời gian để nó quay được một vòng xung quanh mặt trời là
rất dài (gần bằng khoảng thời gian 12 năm ở trên mặt đất). Còn một ngày
trên sao Mộc- khoảng thời gian nó quay được một vòng quanh trục của mình
thì chỉ khoảng 10 tiếng, ngắn hơn một nửa ngày ở trên Trái Đất. Vòng quay
quá nhanh đã tạo nên các cơn lốc với tốc độ di chuyển có khi lên tới hơn 250
dặm một giờ (khoảng 402km/h), thường xuyên làm biến dạng các đám mây
sắc màu của hành tinh này. Bị cuốn đi hàng trăm dặm mỗi tháng, những đám
mây cấu tạo nên bầu khí quyển của sao Mộc đã tạo thành các dòng xoáy
chuyển động. Lớp trên cùng của các mây do khí hyđrô cấu thành có nhiệt độ
là 250
0
F. Đám mây thấp hơn trong bầu khí quyển (dày 150 dặm hay 241km)
của sao Mộc là các đám mây màu đỏ, da cam và nâu. Càng gần bề mặt của
sao Mộc, các đám mây càng tối và nóng hơn nhiều. Các đám mây luôn
chuyển động, xoáy tít của các khối khí đỏ, vàng, da cam là một trong những
điều bí ẩn thú vị nhất của vũ trụ. Tuy nhiên, điểm thú vị nhất trên sao Mộc,
thú hút nhiều nhất sự chú ý của các nhà thiên văn học lại là Đốm Đỏ Lớn với
một lý do hoàn toàn đối ngược, một ngoại lệ đối với môi trường chuyển động

thường xuyên trên hành tinh này, Đốm Đỏ Lớn không thay đổi hình dạng và
vị trí của nó.
Đốm Đỏ Lớn có hình ô-van xuất hiện lần đầu tiên
vào thế kỷ 17, bản thân nó lớn hơn hai lần kích
thước của trái đất- được xem là một cơn cuồng
phong lớn. Mặc dù đốm đỏ lớn không chuyển
động và thay đổi hình dạng, nhưng sức mạnh của
nó lại thay đổi : đôi khi nó nhỏ và yếu, những
cũng có lúc nó lại phát triển và trở nên rất mạnh.

Chúng ta có thể nhìn thấy sao Mộc không?

Câu trả lời là «Có», và thậm chí là bạn không cần đến sự hỗ trợ của bất kỳ
chiếc kính thiên văn nào. Khi xuất hiện, sao Mộc thường là ngôi sao sáng nhất



Đốm Đỏ Lớn

trên bầu trời đêm. Chỉ có hai vật thể sáng hơn nó là Mặt trăng và sao Kim.
Đôi khi, chúng ta có thể quan sát sao Mộc vào cả sáng sớm lẫn về đêm.

Sao Mộc lớn đến mức bạn có thể nhìn thấy các màu sắc cơ bản của hành tinh
này chỉ bằng ống nhòm và nếu kiên nhẫn, bạn còn có thể nhìn thấy được một
hoặc một số các vệ tinh lớn nhất của sao Mộc với chiếc ống nhòm của mình.

Vậy có bao nhiêu vệ tinh xung quanh sao Mộc?

Sao Mộc giống như một hệ mặt trời thu nhỏ. Hành tinh khổng lồ này có ít
nhất sáu vệ tinh và có thể là nhiều hơn. Bốn vệ tinh lớn nhất của hành tinh

này (còn được gọi là các vệ tinh Ga-li-lê - vì nó được nhà thiên văn học này
phát hiện đầu tiên vào năm 1610) là Io, Europa, Ganymede và Callisto. Vệ
tinh lớn nhất trong số các vệ tinh này có kích thước gần bằng sao Hoả và có
đến hai trong số bốn vệ tinh đó lớn hơn sao Diêm Vương và sao Thủy.

Ngoài đặc điểm là rất lớn thì bốn vệ tinh này còn có nhiều đặc điểm rất thú
vị.

Europa là vệ một quả cầu băng khổng lồ (nó chỉ nhỏ hơn mặt trăng của
chúng ta một chút).
Io có các núi lửa đang hoạt động và đây cũng là địa điểm duy nhất trong Hệ
mặt trời (trừ Trái Đất) có thể tìm thấy các núi lửa.
Callisto lại được bao phủ bởi hàng nghìn miệng núi lửa- là kết quả của các
cuộc va chạm giữa hành tinh này với các thiên thể khác.
Ganymede là vệ tinh lớn nhất được cấu thành từ các tảng băng đá

Những chất gì đã cấu thành nên sao Mộc ?

Mặc dù là một hành tinh lớn, nhưng sao Mộc không phải là một hành tinh đá
như Trái Đất hay Sao Hoả. Sao Mộc có một lõi bằng đá tương đối nhỏ so với
kích thước của nó. Ngoại trừ phần lõi ra, sao Mộc có thể được xem như hoàn
toàn tạo bởi khinh khí (H
2
). Nằm ngay trên lõi là một lớp khinh khí ở thể đặc,
có nhiều tính chất vật lý giống như một kim loại, và trên nữa là lớp khinh khí
ở thể lỏng biến dần dần sang một lớp ở thể khí. Ranh giới giữa ba thể không
cách nào xác định được rõ ràng vì sự biến dạng từ thể này sang thể khác
không xẩy ra một cách đột ngột. Khí quyển của sao Mộc bao gồm khoảng
90% khinh khí và 10% hêli (He), cũng như một phần rất nhỏ của các chất
khác. Càng xuống sâu, tỉ lệ các chất khác càng tăng lên và bầu khí quyển

càng trở nên dầy đặc hơn cho đến khi biến sang thể lỏng. Ranh giới giữa bầu
khí quyển và "bề mặt" của Sao Mộc, do đó, cũng không rõ ràng.
Hẳn nhiều người trong chúng ta sẽ thắc mắc rằng « Nếu sao Mộc là
một hành tinh khí thì tại sao nó có thể lớn như vậy và điều gì đã liên
kết nó lại thành một khối như vậy?»
Chúng ta biết rằng hầu hết mọi thứ trong vũ trụ không ở thể rắn, mà là
những quả cầu khí hoặc đám mây khí khổng lồ và sao Mộc cũng vậy. Mặt trời
là một quả cầu khí nhưng vẫn cung cấp sức nóng và ánh sáng cho chúng ta.
Chính lực hút tương tự như lực hút Trái đất đã tạo nên sao Mộc và lực này
gọi là trọng lực. Cách đây hàng ngàn năm, sao Mộc bắt đầu hình thành khi
các đám mây liên kết lại với nhau. Khi quả cầu khí ban đầu càng lớn thì lực
hút của hành tinh càng mạnh, nó lại tiếp tục hút các đám mây khí bên ngoài
vào, và quá trình trên tiếp diễn cho đến khi hành tinh được định hình.
Vì sao ngôi sao có 5 cánh?
Vào một đêm tháng Giêng giá lạnh, nhữn
g
n
g
ôi sao nhọn
hoắt toả ánh sáng lấp lánh trên bầu trời, trong khi đó lúc
bình minh lên, một hành tinh tương tự khác - mặt trời - lại
đỏ rực như một quả cầu lửa tròn xoe.

Tuy vậy, nếu đẩy quả bóng tròn khổng lồ đó ra xa hàng tỷ
tỷ km tron
g
khôn
g
trun
g

, mặt trời của chún
g
ta sẽ lại
trông như một ngôi sao nhọn hoắt khác trên bầu trời đêm.

Nếu các ngôi sao đó thực chất có hình tròn, sao chún
g
lại
trông như có 5 cánh? Và vì sao chúng lại sáng lấp lánh?

Thủ phạm chính là bầu khí quyển của trái đất, làm bẻ con
g
tia sán
g
của
những ngôi sao ở rất xa trước khi chúng đến được mắt chúng ta. Để hình
dung vì sao các ngôi sao lại trở nên nhọn hoắt, tưởng tượn
g
về một con
đường rải nhựa vào một trưa hè nóng nực. Bạn có thể thấy hơi nóng bốc lên
và không khí trên lớp nhựa đườn
g
phản
g
phất mờ ảo, khiến cho cây cối, con
đường và các xe ở phía trước cũng mờ mờ ảo ảo.

Còn bây giờ nghĩ về trái đất và bầu không khí nóng lượn lờ vây quanh. Chính
bầu khí quyển xáo trộn này đã làm cho ánh sáng từ các ngôi sao xa xôi trở
nên lung linh và lấp lánh.


Thực tế, suốt cả ngày, bề mặt của trái đất bị hâm nóng bởi mặt trời. Đến
đêm, mặt đất phản chiếu hơi nóng bị tích trữ vào khôn
g
trun
g
. Khôn
g
khí ở
ngay trên mặt đất sẽ bị hun nóng và bay lên, trộn lẫn với lớp không khí lạnh
ở trên.

Ánh sáng vì sao, trên đường đi xuống mặt đất, vượt qua lớp khôn
g
khí dà
y

hơn, lạnh
hơn, để đi vào lớp không khí nóng hơn
mỏng hơn ở phía dưới. Khi ánh sáng đi
qua bầu không khí xáo trộn đó, nó bị bẻ
cong khi tương tác với phân tử khí. Kết
quả chúng ta nhìn vào một ngôi sao,
ánh sáng của nó như nhảy nhót và ngôi
sao trở nên sáng hơn rồi lại mờ đi. Sự
thay đổi liên tục độ cường độ như vậy
tạo nên sự nhấp nháy.

Khi các ngôi sao mờ ảo và lấp lánh,
chúng trở nên có nhiều cánh nhọn. Vì vậy chúng ta không thấy ngôi sao nh

ư

đúng hình dáng của nó - một quả cầu toả sáng giống mặt trời.

Nhưng nếu đặt chân lên mặt trăng, bạn sẽ thấy một bầu trời đầy những đốm
sáng tĩnh, bởi vệ tinh của chúng ta không có bầu khí quyển để chơi trò ánh


Nhữn
g
ánh sa
o

đêm

sáng với các vì sao.
Mặt trời có cấu tạo như thế nào?
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
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:
1. 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
2. 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.
3. 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:
1. 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.
2. Một Berili-7 hút một electron để tạo thành một Lithi-7 (ba proton
và bốn nơtron) và một nơtrinô
3. 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

Lõi mặt trời


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×