RSS

Những bí ẩn lớn nhất của hệ mặt trời: Những bí ẩn lớn nhất của các vệ tinh sao Mộc

04 Aug
jupiter-110722-02

Ảnh: NASA

Là hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời, sao Mộc cũng sở hữu nhiều vệ tinh nhất, với 64 vệ tinh đã được thống kê. Đa số chúng là những khối đá khá nhỏ, lồi lõm, bị lực hấp dẫn của sao Mộc bắt giữ, và chúng lượn lờ chung quanh hành tinh khổng lồ như những con ong vây quanh tổ.

Tuy nhiên, bốn trong số đó các vệ tinh của sao Mộc khá lớn – lớn đến nỗi chúng có thể được nhìn qua kính thiên văn cơ bản. Người phát minh ra dụng cụ ấy, nhà thiên văn người ý Galileo Galilei, lần đầu tiên nhìn thấy chúng vào năm 1610, vì vậy chúng được gọi là “vệ tinh Galilei”: Io, Europa, Ganymede and Callisto.

Cùng với nhau, những vệ tinh này chiếm hơn 99.9% tổng khối lượng các vệ tinh của sao Mộc. Mỗi vệ tinh này đều có những đặc tính rất riêng, và đều là những vấn đề khoa học hóc búa. Sau đây là chi tiết về những bí ẩn hàng đầu liên quan đến bốn vệ tinh này.

Io, vệ tinh “hiếu động” có màu giống pizza

Io gần sao Mộc nhất trong số các vệ tinh Galilei. Điều này giải thích màu sắc độc đáo (vàng lưu huỳnh), và diện mạo của nó (lỗ chỗ, đầy những chấm đỏ).

Thực ra, những cái “mụn” này là núi lửa. Io có 400 hoặc hơn núi lửa hoạt động mạnh, cũng như các ngọn núi cao chót vót hình thành bởi kiến tạo. Nhìn chung, Io là vật thể có hoạt động địa chất mạnh nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.

Nguồn năng lượng cung cấp cho hoạt động này phần lớn đến từ “sự kéo co” gây ra bởi lực hấp dẫn giữa sao Mộc và các vệ tinh Galilei còn lại. Sự kéo dãn và chèn ép liên tục gây ra bởi cuộc tranh giành này đã nung nóng phần bên trong Io, làm cho nó thường xuyên trào dung nham và phun lưu huỳnh và tro vào không gian.

Lực thuỷ triều này tuy nhiên lại không giải thích hoàn toàn cho nguồn năng lượng này. Lịch sử những biến đổi co dãn hấp dẫn của Io vẫn chưa được làm sáng tỏ.

“Tôi không nghĩ chúng ta biết rõ về tần số chính xác của sự co dãn hấp dẫn này để đánh giá toàn bộ cơ chế,” Scott Bolton nói, nghiên cứu viên chính của sứ mệnh Juno, tàu không gian sẽ được đưa lên sao Mộc năm nay để nghiên cứu sao Mộc.

Bolton cho thấy sư kỳ thú của Io, ông thêm vào “Io có thể sẽ là đối tượng nghiên cứu chính của sứ mệnh Juno”. Bên cạnh sứ mệnh Jono, Bolton cũng đồng thời là giám đốc của khoa khoa học không gian và khoa kĩ thuật tại Viện Nghiên cứu Tây nam (San Antonio, Texas).

Europa, nơi nuôi dưỡng sự sống?

Europa là ứng cử viên sáng giá nhất mà một ngày nào đó sẽ có một dự án riêng để nghiên cứu nó. Vật thể có màu trắng băng giá cùng với những vệt nâu trên bề mặt này là một trong những nơi có khả năng lớn nhất tồn tại sự sống trong hệ mặt trời của chúng ta.

Bất cứ nơi nào dưới bề mặt từ khoảng vài đến có lẽ 20 dặm (ba đến 32 km), Europa có thể chứa một đại dương nước mặn. Dựa trên những quan điểm và mô hình được sử dụng, đại dương này có thể có thể tích gấp đôi tất cá các đại dương trên Trái Đất.

Một cách dễ hiểu, các nhà thiên văn học đầy ắp những câu hỏi về đại dương ngầm này, mà câu hỏi chính là “Nó có thể cho phép sự sống phát triền không?”, Bolton nói.

Quan điểm này không quá khó tin. Lực thuỷ triều gây ra bởi sao Mộc có thể giữ cho phần bên trong Europa luôn ấm. Nguồn năng lượng này, đến lượt mình, hỗ trợ các dạng sống vi khuẩn tương tự như các dạng sống tìm thấy ở các mạch nước nóng ở các đại dương trên Trái Đất. Tia vũ trụ khi gặp bề mặt băng này cũng có thể giải phóng oxy để cung cấp năng lượng cho các dạng sống lớn hơn, như cá.

Ganymede, tảng nam châm lớn và kì lạ

Vệ tinh lớn nhất của sao Mộc, Ganymede, cũng là vệ tinh lớn nhất trong hệ mặt trời. Nó còn lớn hơn cả sao Thuỷ.

Một đặc tính khác của Ganymede: nó là vệ tinh duy nhất sở hữu từ quyển, một vùng không gian bao quanh mà ở đó các hạt tĩnh điện từ Mặt Trời bị đổi hướng bởi từ trường.

“Cái cách mà từ quyển của Ganymede hình thành thật hấp dẫn”, Bolton nói, “chúng tôi không biết một vật thể nhỏ nào khác có từ quyển”.

Từ quyển của Ganymede rất có thể hình thành giống với cơ chế của Trái Đất, do sự đối lưu của phần lõi sắt bên trong vệ tinh. Nghiên cứu quá trình hình thành từ quyển này sẽ giúp có cách hiểu tốt hơn về chính từ quyển của Trái Đất chúng ta.

Thêm vào đó, Ganymede cũng có thể ẩn chứa đại dương ngầm dưới bề mặt xám, gồ ghề và băng giá của nó.

Callisto, vệ tinh cằn cỗi

Callisto là vệ tinh Gallilei có quỹ đạo xa sao Mộc nhất. Không như Io và Europa (và ngay cả Ganymede ở một mức độ), nơi mà hoạt động địa chất đã xoá đi dấu vết của rất nhiều miệng hố, Callisto sở hữu vết tích của những va chạm thiên thạch xảy ra hàng thiên niên kỷ. Vệ tinh chết này được cho là vật thể có nhiều miệng hố nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.

Phong cảnh Callisto cũng vì thế mà cổ xưa nhất, có tuổi đời cỡ vài tỉ năm. Phân tích vật chất bề mặt của nó sẽ giống như lần ngược thời gian, trờ lại vào thời kì đầu của hệ mặt trời.

Callisto cũng có thể đầy ắp những bất ngờ phía bên trong – một đại dương ngầm cũng có thể ẩn chứa nơi đây, và cũng lại là một nơi nữa có thể nuôi dưỡng sự sống.

Câu hỏi mới: Tàn tích của một vệ tinh bị phá huỷ

Kể từ khi được phát hiện vào năm 2000, một vệ tinh nhỏ bé có đường kính chỉ khoảng 2.5 dặm (4 km) có tên là S/2000 J 11 đã biến mất. Các nhà thiên văn học cho rằng vệ tinh này thực chất đã bị đâm vào Himali, vệ tinh lớn thứ 5 sau bốn mặt trăng Gallilei.

Sự va chạm đó có vẻ như đã hình thành một dải vật chất (được quan sát vào năm 2006), là một “cái nhẫn” hoàn toàn mới của sao Mộc. Cái nhẫn chết chóc này tuy không vĩ đại như vành đai hùng vĩ của sao Thổ, nhưng cùng với sao Thổ, những vệ tinh đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp vật chất hình thành nên vành đai tiểu hành tinh.

Adam Hadhazy

Theo Life’s Little Mysteries

Người dịch:  Lê Hoàng Nam (VPAC)

Advertisements
 

2 responses to “Những bí ẩn lớn nhất của hệ mặt trời: Những bí ẩn lớn nhất của các vệ tinh sao Mộc

  1. anneboleyn1994

    August 4, 2011 at 10:20 am

    sống trên mặt trăng sao Mộc chắc ngày nào cũng dc chiêm ngưỡng thiên thạch nhỉ? :d

     
  2. CÂU LẠC BỘ VẬT LÝ & THIÊN VĂN VŨNG TÀU

    August 4, 2011 at 4:52 pm

    không biết các bạn có biết lực thuỷ triều là gì không nhỉ, nếu chưa biết thì mình giải thích 🙂

     

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: