Nguyễn Hoàng
Intern Writer
Vài lần trong năm, bầu trời đêm sẽ phô diễn một màn trình diễn chói lọi của những vệt sáng lóe lên trong bóng tối. Thực ra đây không phải là sao băng. Chúng là mưa sao băng, một trong những sự kiện thiên thể mê hoặc nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Nhưng chính xác thì điều gì gây ra hiện tượng vũ trụ này?
Trong toàn bộ hệ mặt trời của chúng ta, một tập hợp lớn các hạt thiên thạch trôi dạt trong không gian, từ bụi cực nhỏ đến các mảnh có kích thước bằng các tiểu hành tinh nhỏ. Những mảnh vỡ này là những gì còn sót lại của vũ trụ, bị vỡ ra từ sao chổi, tiểu hành tinh, các hành tinh khác và thậm chí cả mặt trăng khi chúng di chuyển quanh mặt trời.
Khi Trái Đất quay quanh Mặt Trời, chúng ta thường xuyên đi qua các luồng hạt này, tạo ra những gì chúng ta trải nghiệm như mưa sao băng. Khi những du khách nhỏ bé này va chạm với bầu khí quyển của chúng ta, chúng tạo ra những màn trình diễn ánh sáng rực rỡ khi chúng bốc hơi trong tầng khí quyển trên của chúng ta. Hầu hết không bao giờ chạm đất vì chúng bị tiêu thụ hoàn toàn. Một số ít sống sót trở thành thiên thạch. Nhưng những thiên thạch bị bốc hơi hoàn toàn thì chúng ta gọi là thiên thạch.
Vì hành tinh của chúng ta đi qua các luồng thiên thạch này vào cùng thời điểm mỗi năm nên mưa sao băng xảy ra theo lịch trình có thể dự đoán được, cho phép các nhà thiên văn học dự đoán thời điểm chúng xuất hiện.
Một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất là khái niệm Radiant—điểm trên bầu trời nơi các thiên thạch dường như xuất phát. Tất nhiên, đó là ảo ảnh quang học. Các thiên thạch thực sự không đến từ một điểm duy nhất; chúng di chuyển theo các đường song song. Nhưng theo góc nhìn của Trái Đất, chúng dường như xuất phát từ một địa điểm.
Đây là lý do tại sao mưa sao băng thường được đặt tên theo chòm sao mà chúng xuất phát. Ví dụ, mưa sao băng Perseid dường như tỏa ra từ chòm sao Perseus.
Thiên thạch va chạm với các phân tử không khí, tạo ra một sóng áp suất nén không khí phía trước nó. Sự nén này tạo ra nhiệt độ cao không chỉ làm bốc hơi đá vũ trụ mà còn ion hóa không khí xung quanh, tạo ra vệt sáng đặc trưng có thể nhìn thấy từ mặt đất.
Các thiên thạch có tốc độ cao hơn có xu hướng cháy nhanh hơn, giải phóng năng lượng của chúng trong một màn trình diễn rực rỡ nhưng ngắn ngủi. Những thiên thạch chậm hơn có thể tồn tại lâu hơn, cho chúng ta nhiều thời gian hơn để đánh giá cao hành trình của chúng. Các mảnh kim loại là những người biểu diễn mạnh mẽ nhất. Chúng có nhiều khả năng sống sót sau khi hạ cánh rực lửa và đôi khi thậm chí chạm đất dưới dạng thiên thạch. Và các thiên thạch sao chổi, mỏng manh hơn, hiếm khi vượt qua được các lớp trên cùng.
Màu sắc mà chúng ta thấy không phải là ngẫu nhiên—chúng là dấu hiệu của thành phần và sự tương tác của thiên thạch với bầu khí quyển của chúng ta. Các vệt màu xanh lục thường liên quan đến magiê, các tia sáng màu tím liên quan đến kali và các vệt trắng sáng liên quan đến sắt và niken. Trong khi thành phần của thiên thạch đóng vai trò chính trong chương trình trình diễn ánh sáng này, các điều kiện khí quyển có thể thay đổi hiệu suất, khiến mỗi thiên thạch trở thành một cảnh tượng độc đáo trên bầu trời đêm.
Sao Hỏa trải qua các trận mưa sao băng với những đặc điểm hấp dẫn độc đáo so với môi trường của nó. Bầu khí quyển mỏng của nó làm cho các thiên thạch có thể nhìn thấy được, mặc dù chúng hoạt động khác so với Trái Đất. Khi sao chổi Siding Spring đi qua gần sao Hỏa vào năm 2014, nó đã mang đến cho các nhà thiên văn học một cơ hội duy nhất để quan sát tác động của một trận mưa sao băng lên bầu khí quyển của một hành tinh khác, cho thấy rằng sao Hỏa có lẽ mang đến trải nghiệm mưa sao băng giống Trái Đất nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.
Mối quan hệ của Sao Mộc với mưa sao băng rất khác biệt. Trường hấp dẫn mạnh mẽ của nó hoạt động giống như một máy hút bụi vũ trụ. Nó thu hút vô số thiên thạch và tạo ra số lượng mưa sao băng cao không cân xứng so với các hành tinh khác. Tuy nhiên, không giống như màn trình diễn có thể nhìn thấy của Trái Đất, mưa sao băng của Sao Mộc biến mất bên dưới các lớp mây dày đặc của hành tinh khí khổng lồ này, những khoảnh khắc cuối cùng của chúng ẩn khỏi tầm quan sát.
Theo Howtogeek
Nhưng chính xác thì điều gì gây ra hiện tượng vũ trụ này?
Mưa sao băng là một sự kiện thiên thể
Trong toàn bộ hệ mặt trời của chúng ta, một tập hợp lớn các hạt thiên thạch trôi dạt trong không gian, từ bụi cực nhỏ đến các mảnh có kích thước bằng các tiểu hành tinh nhỏ. Những mảnh vỡ này là những gì còn sót lại của vũ trụ, bị vỡ ra từ sao chổi, tiểu hành tinh, các hành tinh khác và thậm chí cả mặt trăng khi chúng di chuyển quanh mặt trời.
Khi Trái Đất quay quanh Mặt Trời, chúng ta thường xuyên đi qua các luồng hạt này, tạo ra những gì chúng ta trải nghiệm như mưa sao băng. Khi những du khách nhỏ bé này va chạm với bầu khí quyển của chúng ta, chúng tạo ra những màn trình diễn ánh sáng rực rỡ khi chúng bốc hơi trong tầng khí quyển trên của chúng ta. Hầu hết không bao giờ chạm đất vì chúng bị tiêu thụ hoàn toàn. Một số ít sống sót trở thành thiên thạch. Nhưng những thiên thạch bị bốc hơi hoàn toàn thì chúng ta gọi là thiên thạch.
Vì hành tinh của chúng ta đi qua các luồng thiên thạch này vào cùng thời điểm mỗi năm nên mưa sao băng xảy ra theo lịch trình có thể dự đoán được, cho phép các nhà thiên văn học dự đoán thời điểm chúng xuất hiện.
Một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất là khái niệm Radiant—điểm trên bầu trời nơi các thiên thạch dường như xuất phát. Tất nhiên, đó là ảo ảnh quang học. Các thiên thạch thực sự không đến từ một điểm duy nhất; chúng di chuyển theo các đường song song. Nhưng theo góc nhìn của Trái Đất, chúng dường như xuất phát từ một địa điểm.
Đây là lý do tại sao mưa sao băng thường được đặt tên theo chòm sao mà chúng xuất phát. Ví dụ, mưa sao băng Perseid dường như tỏa ra từ chòm sao Perseus.
Vòng đời của một thiên thạch: Từ không gian đến Trái đất
Thiên thạch xé toạc bầu trời với tốc độ kinh hoàng, đôi khi đạt tới 160.000 dặm/giờ. Trong khi đó, Trái Đất lao vút qua không gian với tốc độ 67.000 dặm/giờ. Khi đường đi của chúng giao nhau, kết quả là một điệu nhảy dữ dội nhưng đẹp đẽ với bầu khí quyển của chúng ta.Thiên thạch va chạm với các phân tử không khí, tạo ra một sóng áp suất nén không khí phía trước nó. Sự nén này tạo ra nhiệt độ cao không chỉ làm bốc hơi đá vũ trụ mà còn ion hóa không khí xung quanh, tạo ra vệt sáng đặc trưng có thể nhìn thấy từ mặt đất.
Các thiên thạch có tốc độ cao hơn có xu hướng cháy nhanh hơn, giải phóng năng lượng của chúng trong một màn trình diễn rực rỡ nhưng ngắn ngủi. Những thiên thạch chậm hơn có thể tồn tại lâu hơn, cho chúng ta nhiều thời gian hơn để đánh giá cao hành trình của chúng. Các mảnh kim loại là những người biểu diễn mạnh mẽ nhất. Chúng có nhiều khả năng sống sót sau khi hạ cánh rực lửa và đôi khi thậm chí chạm đất dưới dạng thiên thạch. Và các thiên thạch sao chổi, mỏng manh hơn, hiếm khi vượt qua được các lớp trên cùng.
Màu sắc mà chúng ta thấy không phải là ngẫu nhiên—chúng là dấu hiệu của thành phần và sự tương tác của thiên thạch với bầu khí quyển của chúng ta. Các vệt màu xanh lục thường liên quan đến magiê, các tia sáng màu tím liên quan đến kali và các vệt trắng sáng liên quan đến sắt và niken. Trong khi thành phần của thiên thạch đóng vai trò chính trong chương trình trình diễn ánh sáng này, các điều kiện khí quyển có thể thay đổi hiệu suất, khiến mỗi thiên thạch trở thành một cảnh tượng độc đáo trên bầu trời đêm.
Mưa sao băng cũng xảy ra ngoài Trái Đất
Hiện tượng mưa sao băng mở rộng ra xa ngoài bầu khí quyển của Trái Đất, biểu hiện độc đáo trên các thiên thể khác nhau trong hệ mặt trời của chúng ta. Mỗi môi trường hành tinh cung cấp một sân khấu riêng biệt cho những màn trình diễn vũ trụ này, được định hình bởi các điều kiện khí quyển và trường hấp dẫn tại địa phương.Sao Hỏa trải qua các trận mưa sao băng với những đặc điểm hấp dẫn độc đáo so với môi trường của nó. Bầu khí quyển mỏng của nó làm cho các thiên thạch có thể nhìn thấy được, mặc dù chúng hoạt động khác so với Trái Đất. Khi sao chổi Siding Spring đi qua gần sao Hỏa vào năm 2014, nó đã mang đến cho các nhà thiên văn học một cơ hội duy nhất để quan sát tác động của một trận mưa sao băng lên bầu khí quyển của một hành tinh khác, cho thấy rằng sao Hỏa có lẽ mang đến trải nghiệm mưa sao băng giống Trái Đất nhất trong hệ mặt trời của chúng ta.
Mối quan hệ của Sao Mộc với mưa sao băng rất khác biệt. Trường hấp dẫn mạnh mẽ của nó hoạt động giống như một máy hút bụi vũ trụ. Nó thu hút vô số thiên thạch và tạo ra số lượng mưa sao băng cao không cân xứng so với các hành tinh khác. Tuy nhiên, không giống như màn trình diễn có thể nhìn thấy của Trái Đất, mưa sao băng của Sao Mộc biến mất bên dưới các lớp mây dày đặc của hành tinh khí khổng lồ này, những khoảnh khắc cuối cùng của chúng ẩn khỏi tầm quan sát.
Theo Howtogeek
