Thổ tinh - Phần 2
Săm soi Vũ trụ
Đối với những người quansát bầu trời đêm, kích cỡ của vũ trụ hoàn toàn gây
áp đảo. Thật ra,vũ trụ còn lớn hơncái đa số chúng ta nhận thức được– có lẽ còn
lớn hơncả cái chúng ta cóthể tưởng tượngra. Vũ trụ đã biết, hay vũ trụ nhìn thấy
được – phầnvũ trụ mà chúng ta có thể “nhìn thấy” qua kính thiên văn vàcác thiết
bị khác - có kích cỡ từ bờ bên này sangbờ bên kia chừng28 tinăm ánh sáng.
Không aicó thể dự đoán kíchcỡ của nhữngphần vũ trụ mà chúngta không thể
nhìn thấy. Nhiều nhàthiên văn học, nhà vật lí, vàcác nhàkhoa học khác nghiên
cứu vũ trụ tin rằngvũ trụ baola như nó vốn như thế, và cólẽ nó vẫn đanggiãn nở.
Có khả năng là vũ trụ thật sự là vô hạn, nó khôngcó khởi đầu và không cókết thúc.
Năm ánh sáng
Các khoảng cách trong vũ trụ lớn đến mức một đơn vị đặc biệt, đơn vị năm
ánh sáng, đã được đặt ra để đo chúng. Đa số các nhà khoa học tin rằng không gì có
thể truyền đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Trong chân không, ánh sáng truyền đi ở
tốc độ 299.792 km/s. Năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền đi được
trong một năm, khoảng 9,5 nghìn tỉ km.
Những vật thể quan trọngnhất trongvũ trụ làcác ngôi sao, những quả cầu
khí cháy khổng lồ đang quaytròn trong không gian.Có vô số ngôi sao trongvũ trụ,
nhiều đếnmức chẳngcó aiđếm xuể.Từ trên trái đất,có thể nhìn thấychừng tám
nghìn ngôi saomà không cần dùng đến kính thiên văn,mặc dù chỉ có phân nửa
trong số chúng cóthể trông thấytại bất cứ nơi nào, vào bấtcứ lúcnào. Một số nhà
thiên văn ước tính có lẽ cóchừng 70nghìn lũy thừa bảy (nghĩalà con số 7, theo
sau đó là 22 chữ số 0) ngôi sao, chỉ tính riêng trongvũ trụ đã biết.
Đa số các ngôi sao làbộ phận trực thuộc củacác thiên hà, chúnglà những
đám khổng lồ,quay chậm, baogồm các ngôi sao, các chấtkhí, các hạt bụi vàvật
chất khác gieo rắc trongkhắp vũ trụ. Có hàng trăm triệu thiên hàtrong vũ trụ đã
biết, và một thiên hà thôi có thể có hàngnghìn tỉ ngôi sao. Thiên hàmà chúng ta
đang sốngtrong đó, còn gọi làDải Ngân hà, chẳng phải là thiênhà lớn nhất trong
vũ trụ,nhưngnó cũng chứa tới hàng trăm tỉ ngôi sao. Mộttrong số những ngôi sao
đó là Mặttrời của chúng ta –vật thể trung tâm của hệ mặt trời.
Láng giềng của trái đất
hệ mặt trời gồm có Mặt trời và nhiều vật thể khác đượcgiữ trênquỹ đạo bởi
lực húthấp dẫn của người anh cả thái dương.(Hệ Mặt trời đặttên theoMặt trời.
Trongtiếng Anh, Sollà têngọi khác dành choMặt trời, vàsolar là “thuộcvề Mặt
trời”) Có hàngtỉ vậtthể đangquay xungquanhMặt trời, một số trong số chúng có
kíchcỡ khổnglồ, còn phần nhiều trong số chúng chẳnglớnhơn một hạtbụi là mấy.
Chúng baogồm bốn hành tinh nhóm trong, haynhóm địa cầu (Thủy tinh, Kim tinh,
Trái đấtvà Hỏatinh) và bốnhành tinh nhóm ngoài, haynhóm hành tinh khí (Mộc
tinh, Thổ tinh, Thiên vươngtinh vàHải vương tinh). Ngoài ra, còn cónhiều vậtthể
khác đang quayxung quanhMặt trời, bao gồm ít nhất là nămhành tinh lùn – một
trong số chúng, Pluto [trướckia gọilà Diêm vương tinh] đã từngđượcxem là một
hành tinhbìnhthường –và ít nhất 170 vệ tinh, đồngthời có cácsao chổi, tiểu
hành tinh,và những vậtthể khác nhỏ hơn.
Mặt trời
Mặttrờikhông phải làngôi saoto nhất, haysáng nhất, trên bầu trời. Ngôi
sao lớnnhất mà các nhà thiên văn học từng nhận dạngtính cho đến nay,tên gọi là
VY CanisMajoris, lớn gấphai nghìnlần Mặt trời. Ngôi saosángnhất, SaoPistol, có
thể giải phóng lượng ánhsáng nhiều gấp haitriệu lần,trong mộtphút nósản sinh
ra nhiều năng lượnghơn toànbộ năng lượngmà Mặt trờisản sinh ratrongcả năm.
Mặcdù to và sángnhư vậy, nhưng hai ngôisao này khôngthể trông thấy từ trên
Trái đấtnếu như khôngcó các thiết bị đặc biệt vì chúng ở cực kì xavà tầm nhìncủa
chúng ta về phía chúngbị chặn lại bởi những đám mâybụi trong vũ trụ.
Cho dù Mặt trời không phải là ngôi saoto nhất haysángnhất, nhưng nó là
ngôi saoquan trọng nhấtđối với loài người và nhữnggiốngloài khác sinhsống
trên Trái đất này. Đây là vì nólà ngôisao gần chúng ta nhất. Mặt trời ở cách hành
tinh của chúngta chừng150 triệu km. Ánhsáng Mặt trời mất khoảngtám phút để
truyền tới Trái đất. Ánhsáng phátra từ ngôi sao gần thứ hai,sao Alpha Centauri,
mấthơn bốnnăm một chútđể truyền tới chúngta. Trongthời gian gần đây, người
ta đã khám phá ramột số ngôi sao trongnhữngthiên hà xaxôi ở cách xa Tráiđất
hơnmột tỉ nămánh sáng.
Mặttrờicòn làvật thể tonhất và đầy uy lực nhất trong họ hàngláng giềng
của Tráiđất. Nó togấp sáu lần toàn bộ phầncòn lại của Hệ Mặt trời cộng gộp lại
với nhau.Nó cũng là nguồn nănglượng quantrọng nhất trong Hệ Mặt trời, sản
sinh ra lượngánh sáng và nhiệt lượnghết sức lớn. Mặttrời chiếm hơn 99% khối
lượng trong Hệ Mặt trời. Phầnkhối lượng khủng khiếp này tạo ra lực hấp dẫn giữ
cho mọi thứ khác trong Hệ Mặt trời quay xungquanhMặt trời.
Hệ Mặt trời bắt đầu ra đờicách naykhoảng 4,5tỉ nămvề trước. Các nhà
khoa họctin rằngđiều này xảy rakhi một đámmây hydrogen vànhững chất khí
khác,cùng với bụi tại rìa của Dải Ngân hàbắt đầu kết hợpvới nhau. Khôngai biết
chínhxác vì saolại xảy ra như vậy,nhưng nó cóthể là kết quả của sự nổ của một
ngôi saoở gần. Chodù lànguyên nhân gì, thìlực hấp dẫnmạnh tại chính giữa của
đám mây đó bắt đầu hút các chất khívà cáchạt bụi lại với nhau.Chúngmỗi lúc một
chen chúc hơn và nóng hơn, cho đếncuối cùng thì một vụ nổ khủng khiếpxảy ra,
tạo ra một ngôi sao – ngôi saomà ngày nay chúngta biếtlà Mặt trời của chúng ta.
Sự ra đời của các hành tinh
Lực sinhra bởivụ nổ vươn xara khỏi phạmvi của Mặt trời. Nó giải phóng
chất khí vàcác hạt bụibay vào trongkhông gian. Trường hấp dẫn củaMặt trờilàm
cho những hạt nàyhình thànhnên một cái vành quay xungquanh nó, và trường
hấp dẫn riêng của chúng làm chochúngva chạm lẫn nhau.Dần dần,trong thời gian
ít nhấtlà 100.000 năm,các nhómhạt bắt đầu kết hợpthành những vậtthể nhỏ gọi
là mầm hànhtinh. Những vật thể này cuối cùng trở thành mọi vậtthể - kể cả các
hành tinh– ngày nay đang quay xungquanhMặt trời.
Nhiệt phát ra của Mặt trời, haysự thiếu lượng nhiệt đó, là nguyên nhân
chínhlí giải vì saonhững hành tinh ở xa trungtâm củaHệ Mặt trời nhất – thí dụ
như Thổ tinh– cũng là nhữnghành tinhlớn nhất. Các hành tinh ở gần Mặt trời
nhất –Trái đất, Hỏa tinh, Thủy tinhvà Kim tinh– hứng lấy luồng nhiệtcường độ
lớn, khiến chobăng khóhình thànhhay khôngthể hìnhthành.Kết quả là những
hành tinhnày cấu tạo chủ yếu gồm nhữnghạt bụi, vì chúng lớn dần và sinhra lực
hấp dẫn mỗilúc một lớnhơn, nênchúng liênkết với nhau, tạo ra mộtkhối đá rắn
chắc.
Ở cách xaluồng nhiệtcủa Mặttrời hơn, các hành tinh hìnhthànhkhác đi.
Trongnhững vùnglạnh hơn này,lõi đá của hànhtinh không nhữngcó thể hút lấy
các hạtbụi, mà còn hút cả băng vàcác chất khí. Bốn hành tinhsinh ra ở đó hútlấy
vật chất ngàymột nhiều hơn,nên chúng ngày mộtlớn hơn và cókhối lượngtăng
dần. Khối lượng tănglên có nghĩa là trường hấpdẫn của hànhtinh mạnhlên và
chúng thuhút thêm nhiều vật chất vàkhối lượngnữa. Những hànhtinh nhóm
ngoài này tiếp tục lớn lên thêm tronghàng triệu năm lâu hơn so với các hành tinh
nhóm trong. Cáchành tinhnhóm ngoài đó – Mộc tinh, Thổ tinh,Thiên vương tinh
và Hải vương tinh – trở thành nhữnghành tinhkhí khổng lồ mà chúngta biết ngày
nay.
Vành đai tiểu hành tinh
Nằm giữa các hành tinh nhóm trong và các hành tinh nhóm ngoài, giữa quỹ
đạo của Hỏa tinh và của Mộc tinh, là một dải không gian rộng mênh mông. Một hành
tinh có thể đã từng được tạo ra trong khu vực này, cách Mặt trời 241 đến 595 triệu
km, và nó đã bị xé toạc ra bởi lực hút hấp dẫn khủng khiếp của Mộc tinh. Nhưng có
hàng tỉ mảnh đá có hình dạng dị thường gọi là các tiểu hành tinh – một số thì lớn,
nhưng đa phần có đường kính chưa tới 241 km – đang quay xung quanh Mặt trời
trong khu vực này. Đa số các tiểu hành tinh trong Hệ Mặt trời đã được tìm thấy
trong khu vực này, nơi được gọi là vành đai tiểu hành tinh, nhưng những tiểu hành
tinh lớn nhất lại được tìm thấy ở cách xa Mặt trời hơn, ở tại rìa của Hệ Mặt trời.
Những hànhtinh khí khổng lồ đó thậtkhắc nghiệt, là những nơi không thiện
chí, vàThổ tinhchẳng làngoại lệ. Rất rất không có khả năng chocon người đặt
chân lên bề mặt của hànhtinhcó vànhnày. Trướctiên,thật rachẳngcó bề mặtnào,
hay ítnhất là khônghề có vật chất rắn, cho con người đặt chânlên. “Bề mặt” của
Thổ tinhchủ yếu là chất khí, với một số chất lỏng, vàmột số khu vực kì lạ vừa
giống chất khílại vừagiốngchấtlỏng.Bầu khí quyển của hành tinh trên cấu tạo
chủ yếu gồm hydrogenvà helium,những chất khímà con ngườikhôngthể thở.
Thổ tinhcũng lạnh buốt xương,với nhiệt độ trung bình thấp hơn nhiều so với
những nơi lạnhlẽo nhấttrên Trái đất. Bề mặt của Thổ tinhcũng bị quét quabởi
những cơn gió mạnhvà những trậnbão khủngkhiếp.
Tuy nhiên, loài người vẫn bị quyến rũ trước sức thu hút củaThổ tinh.Đây là
nguyêndo vì saocác nhà thiên văn đã quan sát nó kể từ khi trước lúc biết nó là
một hành tinh.Điều đó lí giải vì saochúng ta đã bỏ ra nhiều nămvà chi nhiều tỉ
đôla để chế tạo phi thuyền tân tiếnđi thám hiểm Thổ tinh. Thỉnhthoảng,có vẻ như
chúng ta đã họchỏi thêm nhiều điều về Thổ tinh, và chúng ta lại có trong đầu
những câu hỏi mới phát sinh.Và chúngta khôngthể tự hỏi liệu rằng hànhtinh liệm
trong chất khí, đầy bãotố, và cónhiều vànhvây quanhnày, còn ẩn chứabên trong
nó nhữngbí ẩnnào khác nữa.