Nguyễn Hoàng
Intern Writer
Sao Kim, hành tinh thứ hai tính từ Mặt trời, có bầu khí quyển dày, mờ đục, ngăn cản các kính viễn vọng quang học và các tàu thăm dò không gian quay quanh quan sát bề mặt của nó. Điều này không ngăn cản các nhà khoa học Trái đất lập bản đồ bề mặt của hành tinh; họ sử dụng radar để khám phá những gì bên dưới các đám mây của sao Kim.
Vì có quá nhiều khí trong bầu khí quyển của hành tinh này nên hiệu ứng nhà kính trên sao Kim đã diễn ra mạnh mẽ từ rất lâu trước đây, khiến nhiệt độ bề mặt tăng lên mức cực nóng.
Nguyên nhân của lượng carbon dioxide và nitơ lớn như vậy trong khí quyển là hoạt động núi lửa dữ dội trong những ngày đầu của hành tinh kết hợp với các sự kiện tái tạo bề mặt do chuyển động của kiến tạo mảng gây ra, cả hai đều giải phóng một lượng lớn carbon dioxide. Ngày nay, bề mặt không chuyển động và hành tinh này không còn hoạt động núi lửa như trong quá khứ xa xôi của nó, chỉ có vài chục ngọn núi lửa có dấu hiệu hoạt động.
Bầu khí quyển của hành tinh này cũng cực kỳ đặc và dày, dày hơn bầu khí quyển của chúng ta khoảng 90 lần, với những đám mây được tạo thành từ axit sunfuric. Tất cả trọng lượng này đang đè xuống hành tinh, làm tăng áp suất bề mặt lên mức tương đương với khoảng 2953 feet (900 mét) dưới bề mặt của các khối nước trên Trái đất, tức là khoảng 1350 pound trên một inch vuông (PSI).
Áp suất đủ cao để nghiền nát nhiều tàu thăm dò xâm nhập vào bầu khí quyển của hành tinh, và các sứ mệnh đổ bộ tiếp theo phải được thiết kế đặc biệt để chịu được áp suất lớn trên bề mặt.
Tuy nhiên, sau khi các nhà khoa học ngồi lại và phân tích sâu hơn dữ liệu thu thập được từ sứ mệnh Magellan, con số cuối cùng đã lên tới hơn 85.000 núi lửa! Hầu như tất cả chúng đều không hoạt động, với ít hơn 40 ngọn núi lửa có dấu hiệu hoạt động, theo một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature.
Tàu đổ bộ được đề cập đến là Venera 13, do Liên Xô chế tạo. Nó hạ cánh xuống bề mặt sao Kim vào ngày 1 tháng 3 năm 1982 và tồn tại trong 127 phút. Mặc dù không tồn tại được lâu, Venera 13 đã gửi được âm thanh của gió thổi qua bề mặt hành tinh này, đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ truyền âm thanh từ một hành tinh khác.
Hai hành tinh này cũng có chung thành phần bên trong, và Sao Kim chỉ kém Trái Đất khoảng 2%. Nhỏ hơn và đặc hơn một chút có nghĩa là lực hấp dẫn bề mặt trên Sao Kim (8,87 m/s²) thấp hơn một chút so với trên Trái Đất (9,807 m/s²).
Lý do cho điều này là, theo một nghiên cứu năm 2002, trong 500 triệu năm qua, Sao Kim không có kiến tạo mảng, ngăn cản sự đối lưu lõi. Sự đối lưu lõi là động lực chính đằng sau hiệu ứng dynamo chuyển đổi động năng của sự đối lưu thành năng lượng từ và tạo ra từ trường bên trong Trái Đất.
Sao Kim có từ trường yếu do sự tương tác giữa từ trường Mặt Trời và bầu khí quyển của hành tinh này, tạo ra một loại từ trường gọi là từ trường cảm ứng.
Những đám mây của sao Kim được tạo thành từ axit sunfuric cũng chứa nước và chất dinh dưỡng có thể hỗ trợ sự sống của vi khuẩn. Tốt hơn nữa, những đám mây của sao Kim, không giống như bề mặt của nó, tắm trong ánh sáng mặt trời.
Trong khi chúng ta có các vi khuẩn ở đây trên Trái đất "hít thở" sunfat, chúng vẫn cần nước và nguồn thức ăn. Các vi sinh vật khử sunfat của Trái đất ăn các hợp chất hữu cơ và sắt, vậy các vi khuẩn tiềm năng trên Sao Kim sẽ ăn gì? Theo Sanjay Limaye, một nhà khoa học làm việc tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Không gian của Đại học Wisconsin–Madison, "Sao Kim có tiềm năng chứa các điều kiện cho quá trình trao đổi chất tập trung vào sắt và lưu huỳnh".
Limaye là tác giả của nhiều bài báo về sao Kim và đã nghiên cứu hành tinh này trong nhiều thập kỷ. Ông tin rằng, trên các đám mây, môi trường có thể chứa đủ chất dinh dưỡng, bao gồm cả nước, để duy trì sự sống của vi khuẩn. Vì áp suất khí quyển ở độ cao từ 30 đến 43 dặm tương tự như bề mặt Trái đất và các đám mây cung cấp một số mức độ bảo vệ khỏi bức xạ cực tím có nguồn gốc từ Mặt trời, một ngày nào đó chúng ta có thể tìm thấy bằng chứng xác thực về sự sống trên sao Kim.
Một số lý thuyết cố gắng giải thích hiện tượng kỳ lạ này, và mỗi lý thuyết đều kỳ lạ và thú vị theo cách riêng của nó. Một giả thuyết ban đầu từ những năm 1960 nêu rằng Sao Kim đã bị một vật thể vũ trụ khổng lồ va vào vào đầu cuộc đời của nó. Góc va chạm vừa đủ để khiến Sao Kim đảo ngược hướng quay của nó.
Nếu bạn nghĩ rằng điều này nghe có vẻ khá xa vời, thì bạn đúng. Trong khi một điều tương tự đã xảy ra với Trái đất trong những ngày đầu, rất có thể là nguyên nhân hình thành nên Mặt trăng của chúng ta, khi bạn cộng thêm các con số về tác động của sao Kim được đề xuất, năng lượng mà tác động cần giải phóng để đảo ngược sự quay của sao Kim sẽ dẫn đến sự hủy diệt hoàn toàn của hành tinh này. Nói cách khác, mặc dù về mặt kỹ thuật là có thể, nhưng lý thuyết này rất có thể là sai.
Phiên bản thay thế của lý thuyết này nói rằng vật thể này có khối lượng lớn như chính sao Kim thời kỳ đầu. Nó va vào sao Kim trong thời kỳ mới hình thành, và tương tự như những gì đã xảy ra với Trái Đất khi Mặt Trăng hình thành, hai vật thể này đã hợp nhất và biến đổi thành sao Kim ngày nay. Nhưng thay vì tạo ra một mặt trăng, vụ va chạm khiến sao Kim mới hình thành quay ngược lại.
Một lý thuyết khác, có từ những năm 1970, cho rằng sao Kim không đổi hướng quay của nó mà đảo ngược các cực của nó. Nói một cách ngắn gọn, trong khi sao Thiên Vương nghiêng về một bên, sao Kim bị đảo ngược 180 độ, do đó cực nam của nó tại một thời điểm là cực bắc của nó, và ngược lại. Nhưng điều này xảy ra như thế nào?
Bầu khí quyển của sao Kim dày đến mức nó phải chịu thủy triều do lực hấp dẫn của Mặt trời và nhiệt lượng lớn trên bề mặt hành tinh. Kết hợp "sóng" thủy triều trong bầu khí quyển với lõi kim loại nóng chảy của hành tinh này, vốn quay ngược lại lớp phủ của hành tinh trong quá khứ, tạo ra ma sát và lực kết quả có thể đã tạo ra đủ mô-men xoắn lên hành tinh khiến nó quay ngược lại.
Dữ liệu hỗ trợ những tuyên bố này, nhưng chỉ khi hành tinh đã nghiêng khoảng 90 độ khi nó hình thành. Nói cách khác, đây là một lý thuyết điên rồ khác có thể đúng nhưng có khả năng sai.
Giả thuyết thứ ba cho rằng sao Kim đã làm chậm quá trình quay của nó và sau đó bắt đầu quay theo hướng ngược lại. Sự chậm lại này là do sự tương tác với từ trường khủng khiếp của ngôi sao của chúng ta kết hợp với thủy triều khí quyển đã đề cập ở trên. Khi hành tinh dừng lại, khí quyển của nó bắt đầu quay ngược, và toàn bộ hành tinh cũng quay theo. Xem xét tốc độ quay chậm của sao Kim trên trục của nó, thì lý thuyết này nghe có vẻ hợp lý.
Thật không may, chúng ta có lẽ sẽ không bao giờ biết được điều gì khiến sao Kim quay ngược lại với hầu hết các hành tinh khác. Để biết được điều đó, chúng ta cần phải quay ngược thời gian hàng tỷ năm khi sao Kim vẫn còn trong giai đoạn đầu, vì mỗi lý thuyết đều cần một tập hợp các điều kiện khởi đầu khác nhau - chẳng hạn như tốc độ quay của hành tinh, độ nghiêng trục, kích thước và khối lượng tại thời điểm hình thành - để có thể hoạt động. Điều chúng ta biết là bất cứ điều gì gây ra sự bất thường này rất có thể đã xảy ra hàng tỷ năm trước thời đại của chúng ta.
Theo Howtogeek
1. Sao Kim là nạn nhân của hiệu ứng nhà kính tràn lan
Bầu khí quyển của sao Kim chủ yếu được tạo thành từ carbon dioxide, một trong những khí nhà kính giữ nhiệt và gây ra hiệu ứng nhà kính. Carbon dioxide chiếm khoảng 96% bầu khí quyển, 4% còn lại là nitơ.
Vì có quá nhiều khí trong bầu khí quyển của hành tinh này nên hiệu ứng nhà kính trên sao Kim đã diễn ra mạnh mẽ từ rất lâu trước đây, khiến nhiệt độ bề mặt tăng lên mức cực nóng.
Nguyên nhân của lượng carbon dioxide và nitơ lớn như vậy trong khí quyển là hoạt động núi lửa dữ dội trong những ngày đầu của hành tinh kết hợp với các sự kiện tái tạo bề mặt do chuyển động của kiến tạo mảng gây ra, cả hai đều giải phóng một lượng lớn carbon dioxide. Ngày nay, bề mặt không chuyển động và hành tinh này không còn hoạt động núi lửa như trong quá khứ xa xôi của nó, chỉ có vài chục ngọn núi lửa có dấu hiệu hoạt động.
Bầu khí quyển của hành tinh này cũng cực kỳ đặc và dày, dày hơn bầu khí quyển của chúng ta khoảng 90 lần, với những đám mây được tạo thành từ axit sunfuric. Tất cả trọng lượng này đang đè xuống hành tinh, làm tăng áp suất bề mặt lên mức tương đương với khoảng 2953 feet (900 mét) dưới bề mặt của các khối nước trên Trái đất, tức là khoảng 1350 pound trên một inch vuông (PSI).
Áp suất đủ cao để nghiền nát nhiều tàu thăm dò xâm nhập vào bầu khí quyển của hành tinh, và các sứ mệnh đổ bộ tiếp theo phải được thiết kế đặc biệt để chịu được áp suất lớn trên bề mặt.
2. Sao Kim là hành tinh nóng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta
Hiệu ứng nhà kính tràn lan, rất có thể đã được kích hoạt trong quá khứ xa xôi của hành tinh này, đã khiến nhiệt độ bề mặt đạt tới 870 độ F (~466 độ C), khiến bề mặt của sao Kim trở thành nơi nóng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, ngoại trừ mặt trời. Ngay cả sao Thủy, hành tinh gần Mặt trời nhất của chúng ta, cũng không nóng bằng, với nhiệt độ bề mặt đạt khoảng 800 độ F (427 độ C) vào ban ngày.3. Sao Kim có nhiều núi lửa nhất trong Hệ Mặt Trời
Nhiệm vụ Magellan, lập bản đồ gần như toàn bộ bề mặt sao Kim bằng radar, ban đầu phát hiện ra khoảng 1.660 núi lửa trên bề mặt sao Kim. Con số này nhiều hơn những gì chúng ta có ở Trái Đất, với số lượng từ 1.350 đến khoảng 1.500 dạng địa hình núi lửa.
Tuy nhiên, sau khi các nhà khoa học ngồi lại và phân tích sâu hơn dữ liệu thu thập được từ sứ mệnh Magellan, con số cuối cùng đã lên tới hơn 85.000 núi lửa! Hầu như tất cả chúng đều không hoạt động, với ít hơn 40 ngọn núi lửa có dấu hiệu hoạt động, theo một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature.
4. Thời gian tồn tại lâu nhất của một tàu vũ trụ trên sao Kim chỉ hơn hai giờ
Tất cả áp suất đó, nhiệt độ đủ cao để làm tan chảy một số kim loại và tác động ăn mòn của carbon dioxide tạo nên một môi trường cực kỳ khắc nghiệt đối với tàu đổ bộ. Thời gian tàu vũ trụ tồn tại lâu nhất trên bề mặt sao Kim chỉ hơn hai giờ!
Tàu đổ bộ được đề cập đến là Venera 13, do Liên Xô chế tạo. Nó hạ cánh xuống bề mặt sao Kim vào ngày 1 tháng 3 năm 1982 và tồn tại trong 127 phút. Mặc dù không tồn tại được lâu, Venera 13 đã gửi được âm thanh của gió thổi qua bề mặt hành tinh này, đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ truyền âm thanh từ một hành tinh khác.
5. Sao Kim và Trái Đất là cặp song sinh về kích thước và cấu trúc
Sao Kim và Trái Đất có kích thước rất giống nhau. Trong khi sao Kim có đường kính là 7.521 dặm (12.104km), hành tinh của chúng ta chỉ lớn hơn một chút, có đường kính là 7.926 dặm (12.756 km).
Hai hành tinh này cũng có chung thành phần bên trong, và Sao Kim chỉ kém Trái Đất khoảng 2%. Nhỏ hơn và đặc hơn một chút có nghĩa là lực hấp dẫn bề mặt trên Sao Kim (8,87 m/s²) thấp hơn một chút so với trên Trái Đất (9,807 m/s²).
6. Sao Kim không có vệ tinh cũng như không có từ trường bên trong
Sao Kim và Sao Thủy là những hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta không có vệ tinh. Và mặc dù có kích thước và cấu trúc tương tự Trái Đất và lõi kim loại nóng chảy một phần, hành tinh này không có từ trường bên trong.Lý do cho điều này là, theo một nghiên cứu năm 2002, trong 500 triệu năm qua, Sao Kim không có kiến tạo mảng, ngăn cản sự đối lưu lõi. Sự đối lưu lõi là động lực chính đằng sau hiệu ứng dynamo chuyển đổi động năng của sự đối lưu thành năng lượng từ và tạo ra từ trường bên trong Trái Đất.
Sao Kim có từ trường yếu do sự tương tác giữa từ trường Mặt Trời và bầu khí quyển của hành tinh này, tạo ra một loại từ trường gọi là từ trường cảm ứng.
7. Một ngày duy nhất trên sao Kim dài hơn một năm của sao Kim
Sao Kim quay quanh trục của nó cực kỳ chậm. Trên thực tế, hành tinh này hoàn thành một quỹ đạo đầy đủ quanh Mặt trời nhanh hơn so với việc nó thực hiện một vòng quay đầy đủ trên trục của nó. Điều này có nghĩa là một năm của sao Kim kéo dài khoảng 224,7 ngày Trái đất, trong khi một ngày của sao Kim kéo dài 243 ngày Trái đất!8. Chỉ có Mặt Trăng sáng hơn Sao Kim trên bầu trời đêm
Sao Kim là vật thể tự nhiên sáng thứ ba trên bầu trời. Vào ban ngày, Mặt trời ngự trị trên bầu trời, nhưng vào ban đêm, chỉ có Mặt trăng của chúng ta sáng hơn Sao Kim.
9. Sao Kim có thể chứa sự sống, nhưng không phải trên bề mặt
Nhiệt độ bề mặt cao khủng khiếp kết hợp với áp suất sâu giống như đại dương và môi trường áp bức trên bề mặt có nghĩa là sao Kim gần như chắc chắn không có sự sống trên bề mặt của nó. Tuy nhiên, ở trên cao trong các đám mây, sự sống có thể đã tìm ra cách để phát triển mạnh.Những đám mây của sao Kim được tạo thành từ axit sunfuric cũng chứa nước và chất dinh dưỡng có thể hỗ trợ sự sống của vi khuẩn. Tốt hơn nữa, những đám mây của sao Kim, không giống như bề mặt của nó, tắm trong ánh sáng mặt trời.
Trong khi chúng ta có các vi khuẩn ở đây trên Trái đất "hít thở" sunfat, chúng vẫn cần nước và nguồn thức ăn. Các vi sinh vật khử sunfat của Trái đất ăn các hợp chất hữu cơ và sắt, vậy các vi khuẩn tiềm năng trên Sao Kim sẽ ăn gì? Theo Sanjay Limaye, một nhà khoa học làm việc tại Trung tâm Khoa học và Kỹ thuật Không gian của Đại học Wisconsin–Madison, "Sao Kim có tiềm năng chứa các điều kiện cho quá trình trao đổi chất tập trung vào sắt và lưu huỳnh".
Limaye là tác giả của nhiều bài báo về sao Kim và đã nghiên cứu hành tinh này trong nhiều thập kỷ. Ông tin rằng, trên các đám mây, môi trường có thể chứa đủ chất dinh dưỡng, bao gồm cả nước, để duy trì sự sống của vi khuẩn. Vì áp suất khí quyển ở độ cao từ 30 đến 43 dặm tương tự như bề mặt Trái đất và các đám mây cung cấp một số mức độ bảo vệ khỏi bức xạ cực tím có nguồn gốc từ Mặt trời, một ngày nào đó chúng ta có thể tìm thấy bằng chứng xác thực về sự sống trên sao Kim.
10. Sao Kim quay ngược chiều với các hành tinh khác
Tôi đã giữ lại sự thật điên rồ nhất về sao Kim cho phần cuối. Bạn có biết rằng sao Kim là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời của chúng ta quay trên trục ngược với các hành tinh khác không? Nói cách khác, hành tinh này quay theo chiều kim đồng hồ, trong khi hầu hết các hành tinh khác trong hệ mặt trời (ngoại trừ sao Thiên Vương) quay ngược chiều kim đồng hồ. Sự quay ngược này cũng được gọi là sự quay ngược. Và chúng ta thực sự không biết tại sao.Một số lý thuyết cố gắng giải thích hiện tượng kỳ lạ này, và mỗi lý thuyết đều kỳ lạ và thú vị theo cách riêng của nó. Một giả thuyết ban đầu từ những năm 1960 nêu rằng Sao Kim đã bị một vật thể vũ trụ khổng lồ va vào vào đầu cuộc đời của nó. Góc va chạm vừa đủ để khiến Sao Kim đảo ngược hướng quay của nó.
Nếu bạn nghĩ rằng điều này nghe có vẻ khá xa vời, thì bạn đúng. Trong khi một điều tương tự đã xảy ra với Trái đất trong những ngày đầu, rất có thể là nguyên nhân hình thành nên Mặt trăng của chúng ta, khi bạn cộng thêm các con số về tác động của sao Kim được đề xuất, năng lượng mà tác động cần giải phóng để đảo ngược sự quay của sao Kim sẽ dẫn đến sự hủy diệt hoàn toàn của hành tinh này. Nói cách khác, mặc dù về mặt kỹ thuật là có thể, nhưng lý thuyết này rất có thể là sai.
Phiên bản thay thế của lý thuyết này nói rằng vật thể này có khối lượng lớn như chính sao Kim thời kỳ đầu. Nó va vào sao Kim trong thời kỳ mới hình thành, và tương tự như những gì đã xảy ra với Trái Đất khi Mặt Trăng hình thành, hai vật thể này đã hợp nhất và biến đổi thành sao Kim ngày nay. Nhưng thay vì tạo ra một mặt trăng, vụ va chạm khiến sao Kim mới hình thành quay ngược lại.
Một lý thuyết khác, có từ những năm 1970, cho rằng sao Kim không đổi hướng quay của nó mà đảo ngược các cực của nó. Nói một cách ngắn gọn, trong khi sao Thiên Vương nghiêng về một bên, sao Kim bị đảo ngược 180 độ, do đó cực nam của nó tại một thời điểm là cực bắc của nó, và ngược lại. Nhưng điều này xảy ra như thế nào?
Bầu khí quyển của sao Kim dày đến mức nó phải chịu thủy triều do lực hấp dẫn của Mặt trời và nhiệt lượng lớn trên bề mặt hành tinh. Kết hợp "sóng" thủy triều trong bầu khí quyển với lõi kim loại nóng chảy của hành tinh này, vốn quay ngược lại lớp phủ của hành tinh trong quá khứ, tạo ra ma sát và lực kết quả có thể đã tạo ra đủ mô-men xoắn lên hành tinh khiến nó quay ngược lại.
Dữ liệu hỗ trợ những tuyên bố này, nhưng chỉ khi hành tinh đã nghiêng khoảng 90 độ khi nó hình thành. Nói cách khác, đây là một lý thuyết điên rồ khác có thể đúng nhưng có khả năng sai.
Giả thuyết thứ ba cho rằng sao Kim đã làm chậm quá trình quay của nó và sau đó bắt đầu quay theo hướng ngược lại. Sự chậm lại này là do sự tương tác với từ trường khủng khiếp của ngôi sao của chúng ta kết hợp với thủy triều khí quyển đã đề cập ở trên. Khi hành tinh dừng lại, khí quyển của nó bắt đầu quay ngược, và toàn bộ hành tinh cũng quay theo. Xem xét tốc độ quay chậm của sao Kim trên trục của nó, thì lý thuyết này nghe có vẻ hợp lý.
Thật không may, chúng ta có lẽ sẽ không bao giờ biết được điều gì khiến sao Kim quay ngược lại với hầu hết các hành tinh khác. Để biết được điều đó, chúng ta cần phải quay ngược thời gian hàng tỷ năm khi sao Kim vẫn còn trong giai đoạn đầu, vì mỗi lý thuyết đều cần một tập hợp các điều kiện khởi đầu khác nhau - chẳng hạn như tốc độ quay của hành tinh, độ nghiêng trục, kích thước và khối lượng tại thời điểm hình thành - để có thể hoạt động. Điều chúng ta biết là bất cứ điều gì gây ra sự bất thường này rất có thể đã xảy ra hàng tỷ năm trước thời đại của chúng ta.
Theo Howtogeek
