Hành tinh kỳ lạ nhất hệ Mặt Trời, nơi 1 ngày dài hơn ... 1 năm

Sao Kim từ lâu đã khiến giới nghiên cứu thiên văn đau đầu bởi những mâu thuẫn tưởng chừng không thể hòa giải về mặt thời gian. Một trong số những nghịch lý nằm ở việc bề mặt của hành tinh này quay chậm đến mức nếu tính theo giờ Trái Đất, 1 ngày trên bề mặt hành tinh này dài hơn cả 1 năm.

Cụ thể, khi đo chiều dài một ngày bằng thời gian hành tinh xoay đủ một vòng quanh Mặt Trời so với các ngôi sao ở xa, các nhà thiên văn học nhận thấy Sao Kim mất khoảng 243 ngày trên Trái Đất để hoàn thành một vòng tự quay quanh trục, nhưng chỉ mất khoảng 224,7 ngày trên Trái Đất để đi hết một vòng quỹ đạo quanh Mặt Trời.

Nếu tính theo giờ Trái Đất, 1 ngày trên bề mặt Sao Kim dài hơn 1 năm. Hình minh họa: Artur Plawgo/Getty Images

Lý giải cho hiện tượng kỳ lạ trên, các nhà khoa học đã có một lời giải thích đầy bất ngờ. Theo đó, nghịch lý về thời gian trên Sao Kim bắt nguồn chính từ sự vận động khác thường của hành tinh.

Điểm đặc biệt đầu tiên nằm ở chỗ, Sao Kim tự quay ngược chiều so với Trái Đất và đa số các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời, khiến Mặt Trời tại đây mọc ở hướng Tây và lặn ở hướng Đông.

Không những thế, nếu đứng trên bề mặt hành tinh này, chúng ta sẽ thấy Mặt Trời quay trở lại đúng vị trí cũ trên đỉnh đầu sau khoảng 117 ngày trên Trái Đất. Điều này có nghĩa là một người sống trên Sao Kim thực tế sẽ trải qua gần 2 lần bình minh và hoàng hôn trong cùng một năm theo lịch Trái Đất.

Một điểm đặc biệt tiếp theo được khoa học bật mí, là dù phần mặt đất của Sao Kim di chuyển rất ì ạch với tốc độ chỉ khoảng 6,5 km/giờ, tức là chậm hơn cả người đi xe đạp, thì bầu trời phía trên lại diễn ra một kịch bản hoàn toàn trái ngược.

Ở độ cao khoảng 65 km, những đám mây dày đặc quét qua không trung với vận tốc lên tới 360 km/giờ, nhanh tương đương một chiếc tàu cao tốc. Ước tính, khối khí quyển ở tầng cao này quay nhanh gấp 60 lần so với bề mặt đá cứng bên dưới.

Giới khoa học gọi hiện tượng này là sự "siêu quay của khí quyển". Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là không khí bị "văng" ra ngoài không gian vì lực hấp dẫn trên Sao Kim vẫn giữ chặt khí quyển và ma sát vẫn liên kết lớp không khí sát mặt đất với hành tinh.

Trong khi phần mặt đất của Sao Kim di chuyển rất ì ạch, thì bầu trời phía trên lại diễn ra một kịch bản hoàn toàn trái ngược. Hình minh họa: BBC

Vậy động cơ nào tiếp năng lượng liên tục cho những cơn gió siêu tốc này? Câu trả lời chính là ánh nắng Mặt Trời. Năng lượng Mặt Trời thiêu nóng một nửa hành tinh trong khi nửa còn lại chìm trong bóng tối tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất khổng lồ.

Sự chênh lệch này sinh ra những đợt sóng không khí quy mô toàn hành tinh, liên tục đẩy các luồng gió về phía phần xích đạo của Sao Kim và duy trì tốc độ xé gió ở tầng mây cao.

Bầu khí quyển di chuyển siêu tốc này cũng đóng vai trò như một chiếc điều hòa khổng lồ giúp phân phối lại nhiệt lượng, khiến nhiệt độ bề mặt Sao Kim luôn nóng như lò luyện kim và ít chênh lệch giữa ngày và đêm.

Không chỉ có vậy, bề mặt đá chậm chạp và bầu khí quyển siêu tốc còn tương tác với nhau qua những dãy núi cao. Năm 2015, tàu vũ trụ Akatsuki của Nhật Bản từng chụp được hình ảnh một dải mây hình cánh cung khổng lồ kéo dài 10.000 km đứng yên trên bầu trời Sao Kim suốt nhiều ngày, dù những luồng mây xung quanh vẫn lao đi vun vút.

Nguyên nhân là do dòng không khí ở tầng thấp khi húc vào những vùng núi cao đã bị hất ngược lên trên, tạo ra những gợn sóng không khí giống như gợn sóng nước xuất hiện khi ta ném một viên đá xuống hồ. Hiện tượng này cho thấy mặt đất và bầu khí quyển của Sao Kim vẫn liên tục tác động và trao đổi đà quay với nhau.

Dải mây hình cánh cung khổng lồ kéo dài 10.000 km đứng yên trên bầu trời Sao Kim được tàu vũ trụ Akatsuki chụp lại. Ảnh: JAXA

Như vậy, Bí ẩn về việc Sao Kim tự quay ngược chiều có thể xuất phát từ sự giằng co kéo dài hàng tỷ năm giữa lực hấp dẫn của Mặt Trời và áp lực của bầu khí quyển dày đặc. Thậm chí, tốc độ quay của mặt đất cũng biến động khoảng 20 phút do bầu khí quyển liên tục va đập và đẩy vào phần thân đá bên dưới.

Những hiện tượng tưởng như mâu thuẫn với nhau thực chất đại diện cho 4 chuyển động riêng biệt, gồm chu kỳ tự quay của hành tinh, chu kỳ quỹ đạo, ngày Mặt Trời thực tế và vòng quay của các tầng mây cao.

Và chỉ có trên sao Sao Kim, cả 4 yếu tố trên cùng tồn tại với nhau. Chính điều đó đã biến ngôi sao này thành một hành tinh độc đáo và kỳ lạ bậc nhất Hệ Mặt Trời.