Những bí ẩn lớn nhất của hệ mặt trời: Những bí ẩn lớn nhất của sao Thuỷ

Bức ảnh chụp sao Thuỷ độ phân giải cao đầu tiên, được gửi bởi tàu vũ trụ MESSENGER. Ảnh: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Sao Thuỷ là hành tinh gần mặt trời nhất, cũng vì lý do đó mà trải qua hàng thế kỷ, nó vẫn luôn là hành tinh nổi tiếng khó nghiên cứu. Các kính thiên văn phải dè chừng ánh sáng chói chang của mặt trời, trong khi đó các tàu thăm dò lại bị lực hấp dẫn của nó đẩy vòng quanh, khiến chúng tốn khá nhiều nhiên liệu để chống lại lực hấp dẫn đó hơn là chỉ cố gắng có được những giây phút ngắn ngủi gần sao Thuỷ.

Thực tế, mới chỉ có hai tàu vũ trụ viếng thăm sao Thuỷ thành công: NASA’s Mariner 10, trở lại vào giữa những năm 70, và giờ là Messenger (đầy đủ là: MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, và Ranging), tàu mà sau ba chuyến bay từ năm 2008 cuối cùng đã lên quỹ đạo sao Thuỷ vào tháng Ba vừa rồi. Nhiệm vụ Messenger có lẽ sẽ giúp trả lời những bí ẩn gây đau đầu của sao Thuỷ, bao gồm những vấn đề sau.

Tại sao lại rất đặc?

Sao Thuỷ là hành tinh đặc thứ hai trong hệ mặt trời, chỉ kém hơn một ít so với Trái Đất. Các nhà khoa học cho rằng sao Thuỷ phải có lõi khổng lồ chiếm 2/3 khối lượng của nó; trong khi đó lõi của Trái Đất chỉ chiếm 1/3. Những vụ va chạm giữa những vật thể gồ ghề xảy ra ở thuở sơ khai của hệ mặt trời rất có thể đã xoá sổ vài lớp ít đặc hơn bên ngoài sao Thuý, chỉ để lại những thứ nặng hơn phía sau, Sean Solomon nói (ông là trưởng khoa từ tính Trái Đất tại Carnegie Institution of Washington, đồng thời là nghiên cứu viên chính của nhiệm vụ Messenger). Những phân tính hoá học của của bề mặt sao Thuỷ thực hiện bởi Messenger (sẽ sớm được công bố) sẽ kiểm chứng giả thuyết về va chạm này.

Khiên từ

Ngoài Trái Đất, sao Thuỷ là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời sở hữu từ trường đáng kể (mặc dù chỉ bằng khoảng 1% so với Trái Đất). Sự hiện diện của từ trường không chỉ là một câu hỏi tầm thường – từ trường của Trái Đất bảo vệ sinh vật khỏi sự huỷ hoại của bức xạ đến từ trong và ngoài mặt trời. Solomon miêu tả từ trường Trái Đất như là “chiếc dù chống lại bức xạ”, và nếu không có nó, sẽ rất khó cho sự sống có thể phát triển và duy trì.

Các nhà nghiên cứu tin rằng từ trường của sao Thuỷ được hình thành với cùng một cơ chế giống Trái Đất: gây ra bởi sự chuyển động hỗn loạn của kim loại dẫn điện ở dạng lỏng xảy ra bên ngoài lõi của hành tinh. Messenger sẽ mô phỏng lại dạng của từ trường này, điều này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được nguồn gốc của nó, Solomon nói.

Băng trên sao Thuỷ ư?

Sao Thuỷ là một nơi khó nghĩ đến sự có mặt của băng, do vị trí quá gần mặt trời của nó. Nhưng một vài miệng hố tại vùng cực có vẻ như là tối vĩnh viễn, và thuỷ ngân trong những cái hố này có thể xuống tới nhiệt độ -280⁰F (tương đương -137,78⁰C). Những cái “bẫy băng sâu hoắm” này, Solomon gọi chúng, có thể chứa rất nhiều băng so với ở Mặt Trăng. Điều này cho thấy “nước có ở khắp mọi nơi trong hệ mặt trời, ít nhất là một phân tử”, Solomon nói.

Màn mỏng khí quyển bền vững

Mặc dù là hành tinh nhỏ nhất và do đó có lực hấp dẫn rất yếu, sao Thuỷ bằng cách nào đó có tồn tại khí quyển, dù là rất mỏng manh. Kì lạ hơn là tầng khí quyển đó đang bị mất dần, tạo thành cái đuôi tựa sao chổi theo sau hành tinh này. “Bằng cách nào đó tầng khí quyển liên tục bị suy giảm”, Solomon nói. Các nhà khoa học cho rằng vật chất bị giữ lại từ gió mặt trời (dòng các hạt bức xạ khỏi mặt trời) cùng với bụi tạo ra bởi những vụ va chạm với tiểu thiên thạch góp phần làm suy giảm khí quyển của sao Thuỷ.

Câu hỏi mới: Kẻ mang đến ngày tận thế?

Sao Thuỷ là hành tinh có quỹ đạo kỳ lạ nhất trong hệ mặt trời. Những mô phỏng bởi máy tính gần đây cho thấy, trải qua vài tỉ năm, quỹ đạo của nó thậm chí có thể trở nên kỳ lạ hơn nữa. Nó cũng cho thấy sao Thuỷ có 1% xác suất va chạm với mặt trời hoặc sao Kim. Đáng kinh ngạc hơn, cùng với lực hấp dẫn của những hành tinh to lớn bên ngoài , quỹ đạo hỗn loạn của sao Kim có thể phá vỡ quỹ đạo của sao Kim hoặc sao Hoả, khiến chúng dăm vào Trái Đất – kịch bản tồi tệ cho ngày tận thế của Trái Đất.

Adam Hadhazy

Theo Life’s Little Mysteries

Người dịch:  Lê Hoàng Nam (VPAC)