1001 thắc mắc: Vì sao các hành tinh trong vũ trụ không lao vào nhau?

Nếu trái đất ở rất gần các hành tinh khác và chúng chuyển động ngược chiều nhau thì khả năng đụng độ rất dễ xảy ra. Nhưng thực tế, trái đất và các hành tinh đều ngoan ngoãn quay trên những quỹ đạo nhất định khiến cho chuyện đó là không thể.

Mặt trăng là thiên thể gần trái đất nhất, cách chúng ta 384.000 km. Khoảng cách giữa mặt trời và trái đất là 149,6 triệu km (hãy tưởng tượng muốn đi bộ tới quả cầu lửa này, bạn phải mất hơn 3.400 năm). Các hành tinh khác trong hệ mặt trời cũng ở rất xa, và bởi chịu sức hút của mặt trời nên chúng đều có một quỹ đạo ổn định. Do đó chúng không có cơ hội đụng độ với hành tinh xanh.

Các ngôi sao khác trong vũ trụ cách trái đất còn xa hơn nữa. Sao Biling là gần nhất, cách trái đất 4,22 năm ánh sáng, tức là từ vì tinh tú này tới trái đất, ánh sáng phải “ì ạch” mất 4 năm 3 tháng.

Trong khoảng không vũ trụ gần hệ mặt trời, trung bình các sao cách nhau khoảng trên 10 năm ánh sáng. Hơn nữa, chúng đều chuyển động theo một quy luật nhất định. Mặt trời cũng như tất cả các sao trong dải Ngân Hà đều chuyển động xung quanh trung tâm hệ theo một quy luật riêng chứ không phải là hỗn loạn. Bởi vậy, rất ít khả năng các sao trong dải Ngân Hà va chạm nhau.

Theo tính toán của các nhà khoa học, trong hệ Ngân Hà trung bình khoảng một tỷ tỷ năm mới xảy ra một va chạm giữa các sao. Tuy nhiên, xác suất các sao chổi va quyệt vào hành tinh thì thường xuyên hơn nhiều.

Các hành tinh trong hệ mặt trời

Hệ Mặt Trời có tám hành tinh, xếp theo thứ tự khoảng cách từ gần nhất cho đến xa nhất so với mặt trời là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương. Từ năm 1992, hàng trăm hành tinh quay xung quanh ngôi sao khác (hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời) trong Ngân Hà đã được khám phá. Tính đến ngày 28 tháng 10 năm 2011, đã phát hiện được 695 hành tinh ngoài hệ Mặt Trời, có kích thước từ các hành tinh khí khổng lồ lớn hơn Sao Mộc cho đến kích thước của các hành tinh đá với 528 hệ hành tinh và 81 hệ đa hành tinh.

Hệ Mặt Trời có tám hành tinh, xếp theo thứ tự khoảng cách từ gần nhất cho đến xa nhất so với mặt trời là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương.

Sao Thủy

Sao Thủy là hành tinh nằm gần nhất với Mặt trời, chỉ lớn hơn so với Mặt trăng của Trái đất một chút. Mặt ban ngày của nó bị hơ nóng bởi ánh nắng mặt trời, có thể đạt 450 độ C (840 độ F), nhưng vào ban đêm, nhiệt độ hạ xuống âm đến hàng trăm độ, dưới mức đóng băng. Sao Thủy hầu như không có không khí để hấp thụ các tác động của thiên thạch, vì vậy bề mặt của nó bị "rỗ" với nhiều hố lớn, giống như mặt trăng. Trải qua nhiệm vụ bốn năm, tàu vũ trụ MESSENGER của NASA đã tiết lộ quang cảnh của các hành tinh đó đã thách thức những kỳ vọng của các nhà thiên văn học.

Phát hiện: Được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường.

Đặt tên theo: Sứ giả của các vị thần La Mã

Đường kính: 4.878 km

Quỹ đạo: 88 ngày Trái đất

Ngày: 58,6 ngày Trái đất

Sao Kim (Venus)

Hành tinh thứ hai tính từ Mặt trời, sao Kim là hành tinh cực kỳ nóng, thậm chí còn nóng hơn cả sao Thủy. Bầu không khí của hành tinh này rất độc hại. Áp suất trên bề mặt sao Thủy sẽ nghiền nát và giết chết bạn.

Các nhà khoa học mô tả vị trí của sao Kim như là một hiệu ứng nhà kính mất kiểm soát (runaway greenhouse effect). Kích thước và cấu trúc của sao Kim tương tự giống với Trái đất, bầu khí quyển dày đặc, độc hại giữ nhiệt trong "hiệu ứng nhà kính" mất kiểm soát. Nhưng điều kỳ lạ, sao Kim lại quay chậm theo hướng ngược lại với hầu hết các hành tinh khác.

Người Hy Lạp cho rằng sao Kim gồm hai vật thể khác nhau - một là bầu trời vào buổi sáng và hai là vào buổi tối. Bởi vì nó là thường sáng hơn bất kỳ vật thể nào khác trên bầu trời - ngoại trừ mặt trời và mặt trăng - sao Kim đã gây ra nhiều báo cáo về vật thể bay không xác định (unidentified flying object - UFO).

Phát hiện: Được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường.

Đặt tên theo: Nữ thần tình yêu và sắc đẹp của La Mã

Đường kính: 12.104 km

Quỹ đạo: 225 ngày Trái đất

Ngày: 241 ngày Trái đất

Trái đất

Hành tinh thứ ba tính từ Mặt trời, Trái đất là một hành tinh nước (Waterworld), với hai phần ba hành tinh được bao phủ bởi đại dương và là hành tinh duy nhất được biết đến có tồn tại sự sống. Bầu khí quyển của Trái đất là giàu nitơ và oxy để duy trì sự sống. Bề mặt của Trái Đất quay quanh trục của nó với vận tốc 467 mét mỗi giây - khoảng hơn 1.000 mph (1.600 kph) - tại đường xích đạo. Hành tinh quay một vòng quanh Mặt trời với vận tốc 29 km mỗi giây.

Đường kính: 12.760 km

Quỹ đạo: 365,24 ngày

Ngày: 23 giờ, 56 phút

Sao Hỏa (Mars)

Hành tinh thứ tư tính từ Mặt trời, sao Hỏa là một hành tinh đất đá và lạnh. Bụi bẩn là một oxit sắt, có mặt rất nhiều trên bề mặt hành tinh làm cho bề mặt nó hiện lên với màu đỏ đặc trưng. Hành tinh sao Hỏa có những điểm tương đồng với Trái đất: bề mặt đất đá, có núi và thung lũng, và hệ thống bão trải dài từ vị trí những cơn bão lốc xoáy - giống như cơn gió xoáy mang bụi - đến những cơn bão bụi nhấn chìm hành tinh. Bụi phủ kín bề mặt sao Hỏa và hành tinh sao Hỏa ngập tràn nước đóng băng. Các nhà khoa học cho rằng hành tinh sao Hỏa sẽ ngập tràn nước lỏng ngay khi nhiệt độ nóng lên, mặc dù hiện nay nó đang là một hành tinh lạnh và giống sa mạc.

Bầu khí quyển của sao Hỏa quá mỏng để nước lỏng tồn tại được trên bề mặt hành tinh trong bất kể thời gian nào. Các nhà khoa học cho rằng hành tinh sao Hỏa cổ đại có điều kiện tồn tại sự sống và hy vọng rằng các dấu hiệu về sự sống trong quá khứ - thậm chí có trong sinh học ở hiện tại - có thể tồn tại được ở Hành tinh Đỏ.

Phát hiện: Được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường.

Đặt tên theo: Thần chiến tranh của La Mã.

Đường kính: 6.787 km.

Quỹ đạo: 687 ngày Trái đất.

Ngày: Chỉ hơn một ngày Trái đất (24 giờ, phút 37).

Sao Mộc (Jupiter)

Hành tinh thứ 5 tính từ Mặt trời, sao Mộc (Jupiter) là một hành tinh rất lớn, lớn nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta. Mộc tinh là một hành tinh khí khổng lồ, chứa chủ yếu là khí hiđrô và heli. Lớp khí quyển ngoài cùng hiện lên với nhiều dải mây ở những độ cao khác nhau, do kết quả của hiện tượng nhiễu loạn khí động và tương tác với những cơn bão tại biên. Một đặc điểm nổi bật là Vết đỏ lớn (Great Red Spot), một cơn bão khổng lồ được biết đến tồn tại ít nhất từ hàng trăm năm trước. Sao Mộc có từ trường mạnh, với hàng tá mặt trăng xung quanh, trông nó giống như hệ Mặt trời thu nhỏ.

Phát hiện: Được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường.

Được đặt tên: Thần thoại Hy Lạp & La Mã.

Đường kính: 139.822 km.

Quỹ đạo: 11,9 năm Trái đất.

Ngày: 9.8 giờ Trái đất.

Sao Thổ (Saturn)

Sao Thổ là hành tinh thứ 6 tính theo khoảng cách trung bình từ Mặt trời, được biết nhiều nhất là vành đai của nó. Khi Galileo Galilei lần đầu tiên nghiên cứu về sao Thổ, vào đầu những năm 1600, ông nghĩ rằng sao Thổ là một vật thể gồm có ba phần. Vì không biết Galileo Galilei đã nhìn thấy một hành tinh có vành đai, các nhà thiên văn học đã bối rối khi nhìn vào bản vẽ thu nhỏ - hành tinh có một vệ tinh lớn và hai vệ tinh nhỏ - trong ghi chú của Galileo Galilei, như một danh từ trong câu dùng để mô tả về khám phá.

Hơn 40 năm sau, Christiaan Huygens sử dụng kính thiên văn với độ phóng đại lớn hơn thì ông phát hiện ra đây là vành đai chứ không phải vệ tinh như Galileo từng nghĩ. Những vành đai được tạo ra từ đá và băng đá. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn được rằng sao Thổ được hình thành như thế nào. Hành tinh khí khổng lồ này chứa chủ yếu là hydro và heli. Ngoài ra, Thổ tinh còn có nhiều mặt trăng.

Phát hiện: Được biết đến bởi người La Mã và Hy Lạp cổ đại và có thể quan sát bằng mắt thường.

Đặt tên theo: Thần nông nghiệp La Mã.

Đường kính: 120.500 km.

Quỹ đạo: 29,5 năm Trái đất.

Ngày: Khoảng 10,5 giờ Trái đất.

Sao Thiên Vương (Uranus)

Hành tinh thứ bảy tính từ Mặt trời, sao Thiên Vương là một hành tinh độc nhất. Nó là hành tinh khí khổng lồ duy nhất có đường xích đạo vuông góc với quỹ đạo của nó và gần như song song với mặt phẳng quỹ đạo của hành tinh. Các nhà thiên văn cho rằng hành tinh va chạm với một số vật thể khác có kích thước giống hành tinh trước kia, gây nghiêng. Độ nghiêng gây ra các mùa khắc nghiệt kéo dài hơn 20 năm và chu kỳ quỹ đạo của sao Thiên Vương bằng 84 năm Trái Đất. Thiên Vương tinh có kích thước giống với Hải Vương tinh. Khí metan trong khí quyển khiến cho sao Thiên Vương có màu lục – lam và có nhiều mặt trăng, vành đai mờ.

Phát hiện: William Herschel năm 1781 (trước đây Herschel từng nghĩ đó là một ngôi sao).

Đặt tên theo: Vị thần bầu trời của người Hy Lạp cổ.

Đường kính: 51.120 km.

Quỹ đạo: 84 năm Trái đất.

Ngày: 18 giờ Trái đất.

Sao Hải Vương (Neptune)

Hành tinh thứ 8 tính từ Mặt trời, Hải Vương tinh được biết đến nhờ những cơn gió mạnh nhất - đôi khi còn nhanh hơn tốc độ âm thanh. Sao Hải Vương nằm ở xa và lạnh. Hành tinh này nằm xa gấp 30 lần so với khoảng cách Trái đất tính từ Mặt trời. Hải Vương tinh là hành tinh đầu tiên được dự đoán sự tồn tại bằng cách sử dụng toán học, trước khi nó được phát hiện. Sự bất thường trong quỹ đạo của sao Hải Vương dẫn đến việc nhà thiên văn học người Pháp - Alexis Bouvard đã đề nghị một số nhà thiên văn học khác có thể gây một lực hút hấp dẫn. Nhà thiên văn học người Đức - Johann Galle sử dụng các phép tính để hỗ trợ xác định Hải Vương tinh bằng kính thiên văn. Sao Hải Vương lớn hơn khoảng 17 lần so với Trái Đất.

Phát hiện: năm 1846.

Đặt tên theo: Thần nước của La Mã.

Đường kính: 49.530 km.

Quỹ đạo: 165 năm Trái đất.

Ngày: 19 giờ Trái đất.

Châu Anh (t/h)