Kiến Thức Phổ Thông

Sao Kim: Một hành tinh nóng, như địa ngục và đầy núi lửa

Vào thời cổ đại, sao Kim thường được cho là hai ngôi sao khác nhau, ngôi sao buổi tối và ngôi sao buổi sáng – đó là những ngôi sao xuất hiện lần đầu tiên vào lúc hoàng hôn và bình minh. Trong tiếng Latin, chúng lần lượt được gọi là Vesper và Lucifer. Vào thời Kitô giáo, Lucifer, hay “người mang ánh sáng”, được biết đến như là tên của Satan trước khi sa ngã. Tuy nhiên, những quan sát xa hơn về sao Kim trong thời đại vũ trụ cho thấy môi trường của nó giống như địa ngục. Điều này khiến Sao Kim trở thành một hành tinh rất khó quan sát gần, bởi vì tàu vũ trụ không tồn tại lâu trên bề mặt của nó.

Tính chất vật lý

Sao Kim và Trái Đất thường được gọi là anh em sinh đôi vì chúng giống nhau về kích thước, khối lượng, mật độ, thành phần và trọng lực. Tuy nhiên, sự tương đồng chỉ có thế. Sao Kim là hành tinh nóng nhất trong hệ Mặt Trời. Mặc dù Sao Kim không phải là hành tinh gần Mặt Trời nhất, bầu khí quyển dày đặc của nó giữ nhiệt lại giống như hiệu ứng nhà kính làm ấm Trái Đất. Kết quả là, nhiệt độ trên Sao Kim đạt 870 độ F (465 độ C), quá nóng đến mức làm tan chảy chì. Các cuộc thăm dò mà các nhà khoa học đã hạ cánh ở đó đã sống sót chỉ vài giờ trước khi bị phá hủy.

Sao Kim có một bầu không khí như địa ngục, bao gồm chủ yếu là carbon dioxide với các đám mây axit sulfuric và các nhà khoa học chỉ phát hiện ra dấu hiệu của nước trong khí quyển. Bầu khí quyển của nó nặng hơn bất kỳ hành tinh nào khác, dẫn đến áp suất bề mặt gấp 90 lần Trái Đất. Tuy nhiên, thật đáng kinh ngạc, trong lịch sử của sao Kim, hành tinh này đã từng có thể ở được, theo thông tin từ các mô hình từ các nhà nghiên cứu của NASA tại Viện nghiên cứu vũ trụ Goddard.

Bề mặt của Sao Kim cực kỳ khô

Trong quá trình tiến hóa của nó, các tia cực tím từ Mặt Trời đã làm bay hơi nước nhanh chóng, giữ nó ở trạng thái nóng chảy kéo dài. Ngày nay không có nước lỏng trên bề mặt của nó bởi vì sức nóng thiêu đốt được tạo ra bởi bầu khí quyển chứa đầy ozone sẽ khiến mọi thứ sôi lên. Khoảng hai phần ba bề mặt sao Kim được bao phủ bởi đồng bằng phẳng, mịn tạo ra bởi hàng ngàn ngọn núi lửa, một số trong đó vẫn còn hoạt động cho đến ngày nay, rộng khoảng 0,5 đến 150 dặm (0,8 đến 240km), với các dòng dung nham chảy dài, quanh co, dài lên đến hơn 3.000 dặm (5.000 km), dài hơn trên bất kỳ hành tinh khác.

Sáu vùng núi chiếm khoảng một phần ba bề mặt sao Kim. Một dãy núi, gọi là Maxwell, dài khoảng 540 dặm (870 km) và cao đến khoảng 7 dặm (11,3 km), khiến nó trở thành điểm cao nhất trên hành tinh. Sao Kim cũng sở hữu một số đặc điểm bề mặt không giống bất cứ thứ gì trên Trái Đất. Ví dụ, sao Kim có Coronae, hoặc cấu trúc vòng giống như vương miện- có độ rộng dao động từ khoảng 95-360 dặm (155-580 km). Các nhà khoa học tin rằng chúng được hình thành khi vật chất nóng bên dưới lớp vỏ nổi lên, làm cong vênh bề mặt hành tinh. Sao Kim cũng có đá khảm, hoặc gạch lát – những khu vực được nâng lên trong đó nhiều rặng núi và thung lũng đã hình thành theo các hướng khác nhau.

Với các điều kiện trên Sao Kim có thể được mô tả như là địa ngục, tên cổ của Sao Kim – Lucifer – dường như phù hợp với mô tả này. Tuy nhiên, tên này không mang bất kỳ ý nghĩa quái gở nào; Lucifer có nghĩa là “người mang ánh sáng” và khi nhìn từ Trái Đất, Sao Kim sáng hơn bất kỳ hành tinh nào khác hoặc thậm chí bất kỳ ngôi sao nào trên bầu trời đêm vì những đám mây phản chiếu cao và sự gần gũi với hành tinh của chúng ta. Sao Kim mất 243 ngày Trái Đất để quay trên trục của nó, cho đến nay là chậm nhất trong số các hành tinh lớn và do sự quay chậm chạp này, lõi kim loại của nó không thể tạo ra từ trường tương tự như Trái Đất.

Đặc điểm quỹ đạo Sao Kim

Nếu nhìn từ trên xuống, sao Kim quay trên trục của nó theo cách ngược lại với hầu hết các hành tinh khác. Điều đó có nghĩa là trên sao Kim, Mặt Trời sẽ xuất hiện ở phía tây và lặn ở phía đông. Trên Trái Đất, Mặt Trời lại mọc ở phía đông và lặn ở phía tây. Năm sao Kim – thời gian cần thiết để quay quanh Mặt Trời – dài khoảng 225 ngày Trái Đất. Thông thường, điều đó có nghĩa là ngày trên sao Kim sẽ dài hơn năm. Tuy nhiên, do vòng quay ngược dòng kì lạ của sao Kim, thời gian từ Mặt Trời mọc này sang Mặt Trời khác chỉ dài khoảng 117 ngày Trái Đất.

Quỹ đạo và vòng xoay

  • Khoảng cách trung bình từ Mặt Trời: 67.237.910 dặm (108.208.930 km). So sánh: 0,723 lần so với Trái Đất
  • Điểm cận nhật (cách tiếp cận gần nhất với Mặt Trời): 66.782.000 dặm (107.476.000 km).
  • So sánh: 0,730 lần so với Trái Đất
  • Điểm viễn nhật (xa nhất khoảng cách từ Mặt Trời): 67.693.000 dặm (108.942.000 km).
  • So sánh: 0,716 lần so với cấu trúc và cấu trúc của EarthCysis
  • Thành phần khí quyển (theo thể tích): 96,5% carbon dioxide, 3,5% nitơ, với một lượng nhỏ sulfur dioxide, argon, nước, carbon monoxide, helium và neon.
  • Từ trường: 0,000015 lần so với từ trường Trái Đất.
  • Cơ cấu bên trong: lõi sắt kim loại của sao Kim rộng khoảng 2.400 dặm (6.000 km). Lớp phủ nóng chảy của sao Kim dày là khoảng 1.200 dặm (3.000 km). Vỏ sao Kim chủ yếu là bazan, và được ước tính có độ dày trung bình từ sáu đến 12 dặm (10 đến 20 km).

Khí hậu Sao Kim

Lớp mây trên cùng của sao Kim kéo dài quanh hành tinh cứ sau bốn ngày Trái Đất, được thúc đẩy bởi những cơn gió mạnh di chuyển với tốc độ khoảng 224 dặm / giờ (360 km / giờ). Siêu vòng quay này là từ bầu khí quyển của hành tinh, nhanh hơn 60 lần so với sao Kim tự quay, có thể là một trong những bí ẩn lớn nhất của sao Kim. Gió ở bề mặt của hành tinh lại chậm hơn nhiều, ước tính là chỉ là một vài dặm một giờ.

Tàu vũ trụ Venus Express, một tàu không gian của Cơ quan Vũ trụ châu Âu hoạt động từ năm 2005 đến 2014, đã tìm thấy bằng chứng thú vị về sét trên hành tinh. Tia sét này là duy nhất từ tia sét được tìm thấy trên các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, ở chỗ nó không liên quan đến các đám mây nước. Thay vào đó, trên sao Kim, tia sét được liên kết với các đám mây axit sulfuric. Các nhà khoa học rất phấn khích trước những phóng điện này, bởi vì chúng có thể phá vỡ các phân tử thành các mảnh mà sau đó có thể kết hợp với các mảnh khác theo những cách không ngờ tới.

Một cơn bão tồn tại lâu dài trên Sao Kim, lần đầu tiên được quan sát vào năm 2006, đã được quan sát trong dòng chảy liên tục, với các yếu tố liên tục bị phá vỡ và cải tổ. Những đám mây cũng mang dấu hiệu của các sự kiện khí tượng được gọi là sóng trọng lực, gây ra khi gió thổi qua các đặc điểm địa chất, gây ra sự tăng và giảm trong các lớp không khí. Các đường sọc bất thường trong các đám mây trên của Sao Kim được gọi là “chất hấp thụ màu xanh” hoặc “chất hấp thụ tia cực tím” vì chúng hấp thụ mạnh ánh sáng ở bước sóng màu xanh và tia cực tím. Những thứ này đang hấp thụ một lượng năng lượng khổng lồ – gần một nửa tổng năng lượng Mặt Trời mà hành tinh hấp thụ.

Như vậy, chúng dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc khiến cho Sao Kim có một môi trường như địa ngục. Thành phần chính xác của chúng vẫn chưa được xác định chắc chắn. Một số nhà khoa học cho rằng nó thậm chí có thể là sự sống, mặc dù nhiều điều sẽ cần phải loại trừ trước khi chấp nhận kết luận đó.

Nghiên cứu & thăm dò

Hoa Kỳ, Liên Xô, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản đã phóng nhiều tàu vũ trụ tới Sao Kim, hơn 20 trong tất cả cho đến nay. Mariner 2 của NASA đến trong vòng 21.600 dặm (34.760 km) của Venus trong năm 1962, khiến nó trở thành hành tinh đầu tiên được quan sát bởi một tàu vũ trụ đi qua. Venera 7 của Liên Xô là tàu vũ trụ đầu tiên đáp xuống hành tinh khác và Venera 9 đã gửi về những bức ảnh đầu tiên về bề mặt sao Kim. Bay vào quỹ đạo sao Kim đầu tiên, Magellan của NASA, đã tạo ra các bản đồ 98% bề mặt hành tinh bằng radar, hiển thị chi tiết các tính năng nhỏ tới 330 feet (100 mét).

Venus Express của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã trải qua tám năm trên quỹ đạo quanh Sao Kim với nhiều thiết bị lớn và đã xác nhận sự hiện diện của sét ở đó. Vào tháng 8 năm 2014, khi vệ tinh bắt đầu kết thúc nhiệm vụ của mình, các bộ điều khiển tham gia vào cuộc diễn tập kéo dài một tháng đã lao vào các lớp bên ngoài của bầu khí quyển sao Kim. Venus Express sống sót sau hành trình táo bạo, sau đó chuyển sang quỹ đạo cao hơn, nơi nó sẽ tồn tại thêm vài tháng cho đến khi hết nhiên liệu. Đến tháng 12 năm 2014, các nhà kiểm soát dự kiến con tàu sẽ chết và đâm qua bầu khí quyển của hành tinh.

Akatsuki của Nhật Bản đã được phóng lên sao Kim vào năm 2010, nhưng động cơ chính của nó đã chết trong quá trình đốt cháy quỹ đạo quan trọng, đưa phi thuyền bay vào vũ trụ. Sử dụng các máy đẩy nhỏ hơn, nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã thực hiện thành công một cú đốt để điều chỉnh hướng đi của tàu vũ trụ. Một vụ đốt tiếp theo vào tháng 11 năm 2015 đã đưa Akatsuki vào quỹ đạo trên khắp hành tinh. Năm 2017, sau khi đạt được thành công quỹ đạo khoa học sửa đổi xung quanh sao Kim, Akatsuki đã phát hiện ra một “sóng trọng lực” khổng lồ khác trong bầu khí quyển của sao Kim.

Kể từ ít nhất là tháng 3 năm 2017, NASA và Viện nghiên cứu vũ trụ của Viện hàn lâm khoa học Nga đã có cuộc thảo luận về việc hợp tác tàu vũ trụ Venera-D, bao gồm một tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ và có lẽ là một chiếc khinh khí cầu chạy bằng năng lượng Mặt Trời. Con tàu sẽ khởi động vào khoảng những năm 2020. Trong những năm gần đây, NASA đã tài trợ cho một số tàu không gian từ cực kỳ sớm có thể quan sát vào Sao Kim trong những thập kỷ tới, theo chương trình Khái niệm Sáng tạo Tiên tiến của NASA, mặc dù thành công của họ không được đảm bảo.

Điều này bao gồm một vòng đệm “steampunk” sẽ sử dụng đòn bẩy loại truyền thống thay vì đồ điện tử (sẽ rán trong bầu khí quyển của sao Kim) và một quả bóng sẽ kiểm tra sao Kim từ độ cao thấp. Một cách riêng biệt, một số nhà nghiên cứu của NASA đã nghiên cứu khả năng sử dụng khí cầu để khám phá các vùng ôn đới hơn của bầu khí quyển sao Kim.

Những sự thật thú vị về sao Kim

Sao Kim hành tinh đứng thứ hai kể từ mặt trời cũng là hành tinh sáng thứ hai trong ban đêm chỉ đứng sau Mặt Trăng. Được đặt tên dựa trên tên của vị thần Tình yêu và sắc đẹp trong thần thoại Hy Lạp, sao Kim là hành tinh đất đã lớn thứ 2 trong hệ Mặt Trời và đôi lúc được gọi là hành tinh “chị” của Trái Đất bởi vì hai hành tinh này có khối lượng và kích thước gần giống nhau. Bên mặt của sao Kim bị mờ đi bởi một lớp axit sunfuric dày đặc bao phủ quanh hành tinh này.

Sơ yếu lý lịch của sao Kim

Đường kính:12,104 km
Khối lượng:4.87 x 10^24 kg (81.5% Trái Đất)
Vệ tinh tự nhiên:Không có
Bán trục lớn:108,209,475 km (0.73 AU)
Chu kỳ quay:225 ngày
Nhiệt độ bề mặt:462 °C
Lần đầu tiên được tìm ra:Thế kỷ 17 trước Công Nguyên
Tìm ra bởi:Các nhà thiên văn học Babylon

Biểu đồ sao Kim

Kích thước của sao Kim So với Trái Đất

Thông tin về Sao Kim

Thông tin nhanh

  • Sao Kim không có Vệ tinh tự nhiên (mặt trăng) hay dải thiên thạch bao quanh.
  • Sao Kim có kích thước gần giống Trái Đất với đường kính là 12,104 km.
  • Người ta cho rằng lõi của sao Kim là sắt và được bao phủ bởi đá có phần vỏ là 1 lớp silicat.
  • Một ngày Mặt Trời thực trên sao Kim tương đương với 117 ngày trên Trái Đất.
  • 1 năm trên sao Kim tương đương với 225 ngày trên Trái Đất.
  • Nhiệt độ bề mặt của sao Kim có thể lên tới 471 ° C

Một ngày trên sao Kim dài hơn một năm

Cần 243 ngày Trái Đất để sau Kim hoàn thành một trục quay quanh chính nó và cần tới 225 ngày Trái Đất để sao Kim hoàn thành một chu kỳ quay quanh Mặt Trời. Ngày Mặt Trời thực của sao Kim là 117 ngày Trái Đất. (Solar day – ngày Mặt Trời thực không phải là thời gian quay quanh trục của chính hành tinh. Nó là thời gian để Mặt Trời xuất hiện lại ở 1 vị trí trên bầu trời hành đó. Ở Trái Đất, solar day và thời gian quay quanh trục của trái đất xêm xêm gần như bằng nhau nên khái niệm này dễ bị hiểu lầm.)

Sao Kim quay ngược hướng với hầu hết tất cả các hành tinh khác

Điều này có nghĩa là sao Kim quay ngược hướng so với Mặt Trời, chúng ta cũng có thể hiểu đây là quỹ đảo ngược. Một lý do rất khả thi cho việc này đó là trong quá khứ sao Kim từng va chạm với một thiên thạch rất lớn và đã làm thay đổi trục quay của nó. Sao kim cũng khác các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời ở đặc điểm là không có Vệ Tinh tự nhiên.

Sao Kim là vật thể sáng thứ hai trên bầu trời đêm

Chỉ có Mặt Trăng là sáng hơn sao Kim với cấp sao biểu kiến là từ -3,8 đến – 4,6 Sao kim rất sáng đến nỗi chúng ta có thể nhìn thấy nó vào ban ngày . ( (m-magnitude) là một thang đo về độ sáng biểu kiến của vật thể tính theo logarit của mật độ photon phát ra bởi vật thể nhận được trong một đơn vị thời gian bởi máy thu. Vật thể càng sáng thì m càng có giá trị nhỏ.)

Áp suất không khí trên sao Kim lớn hơn Trái Đất 92 lần

Trong khi kích thước và khối lượng của sao Kim gần giống với Trái Đất thì các thiên thể nhỏ bay vào bầu khí quyển của sao Kim cũng đồng nghĩa với việc không có thiên thể nào có thể hạ cánh ngược xuống đất. Áp suất trên sao Kim đối với con người tương đương áp suất ở dưới đáy đại dương.

Sao Kim thường được gọi là “chị gái” của Trái Đất

Trái đất và sao Kim có khối lượng và kích thước gần giống nhau do chênh lệch đường kính của hai hành tinh này chỉ rơi vào khoảng 638 km. Sau Kim có khối lượng tương đương với 81,5% khối lượng Trái Đất cả hai đều có lõi sắt ở trung tâm được bao phủ bởi đá và có một lớp Silic ở bên ngoài.

Sao Kim cũng được biết đến là sao Mai và sao Hôm

Nền văn minh thời kỳ đầu trên Trái Đất cho rằng sao Kim là hai ngôi sao khác nhau. Được đặt tên bởi người Hy Lạp là Phosphorus và Hesperus. Còn người Roma là Lucifer và Vesper. Lý do của việc này là khi trên quỹ đạo quay quanh Mặt trời, sao Kim quay nhanh hơn trái đất và có thể nhìn thấy được vào lúc hoàng hôn và cũng có thể nhìn thấy được vào lúc bình minh. Các nhà thiên văn học Mayan đã có những ghi chép về vấn đề này vào khoảng 650 năm trước Công Nguyên.

Sao Kim là hành tinh nóng nhất hệ Mặt Trời

Nhiệt độ trung bình trên bề mặt của sao kim là 462 °C bởi vì sao Kim có trục thẳng không hề nghiêng do vậy sẽ không có các mùa ở trên sao Kim. Lớp không khí dày đặc trên bề mặt sao Kim với trên 96,5% là cacbon đioxit là một lớp cản nhiệt và gây ra hiệu ứng nhà kính.

Một nghiên cứu chi tiết về sao kim đã kết thúc vào năm 2015

Năm 2006, tàu vũ trụ Venus Express đã được gửi vào quỹ đạo của sao Kim bởi Cơ quan vũ trụ châu Âu. Nhiệm vụ của con tàu này là thu thập thông tin từ sao Kim và gửi lại Trái Đất. Theo kế hoạch ban đầu, tàu dự định sẽ nằm trên quỹ đạo của sao Kim khoảng 500 ngày nhưng vì những vấn đề phát sinh nên con tàu này phải ở lại quỹ đạo cho đến năm 2015 và cũng chính thức rời khỏi quỹ đạo của sao Kim vào năm 2015. Đã có hơn 1.000 miệng núi lửa và những trung tâm núi lửa lớn rộng trên 20 km được tìm thấy ở trên bề mặt sao Kim.

Tàu vũ trụ đầu tiên được gửi lên sao Kim là của người Nga

Tàu vũ trụ Venera đã được phóng vào năm 1961 nhưng đã bị mất liên lạc với trung tâm kiểm soát.  Hoa Kỳ cũng đã mất tàu vũ trụ Mariner 1 của mình vì lý do mất liên lạc với trung tâm kiểm soát nhưng dù vậy tàu vũ trụ Mariner 2 vẫn được gửi lên và thực hiện các tính toán về hành tinh này vào năm 1962 .Tàu vũ trụ đầu tiên hạ cánh được trên bề mặt của sao kim là của Xô Viết: Venera 3 vào năm  1966.

Sao Kim từng được cho là thiên đường nhiệt đới

Lớp mây axit sunfuric dày đặc trên sao Kim đã khiến cho việc quan sát bề mặt của nó rất khó khăn và chỉ đến khi công nghệ radio phóng xạ được phát triển vào năm 1960 thì các nhà khoa học mới bắt đầu tính toán và đo được nhiệt độ cũng như là môi trường khắc nghiệt trên đó. Người ta từng cho rằng sao Kim cũng có đại dương. Nhưng vì nhiệt độ quá lớn nên hầu hết các đại dương này đã bị bốc hơi cùng với sức hút nhỏ nên không khí có chứa hơi nước không được giữ lại ở trên bề mặt này.


Tags
Back to top button