Bức ảnh màu phân giải cao của vành đai Sao Thổ do tàu Voyager chụp năm 1981.
Bản quyền: NASA

Sau Trái Đất và có lẽ là Sao Hỏa, Sao Thổ là nơi dễ nhận ra nhất trong hệ mặt trời, do hệ vành đai lộng lẫy có 1 không 2 của nó

Những vành đai này chỉ là phần nổi của tảng băng khi đi sâu vào sự kỳ lại của hành tinh này. Từ năm 2004, tàu Cassini của NASA đã quan sát sao thổ , vành đai và các măt trăng của nó 1 cách chi tiết. Nhiệm vụ này giúp tìm lời giải cho những bí ẩn sau của sao thổ.

Những vành đai đó từ đâu mà ra?

Cho dù những hành tinh khí khổng lồ khác trong hệ mặt trời - sao môc , thiên vương, hải vưong- cũng có vành đai nhưng không có cái nào đặc dày và nổi bật như sao thổ

Những đai với hầu hết là các hạt băng đá này bắt đầu ở 4000 dặm (6437km) phía trên xích đạo sao thổ và kéo dài đến khoảng 75000 dặm (120700km) ra không gian. Vô số vùng trống trong vành đai được tạc bởi các mặt trăng bé nhỏ hay sự tương tác hấp dẫn với các thiên thể quay quanh quỹ đạo xa hơn.

Thú vị là vành đai có thể trẻ nói theo cách tương đối chỉ tầm vài trăm triệu năm tuổi. Hoặc không thì chúng có thể có tuổi từ thời kỳ Sao thổ được sinh ra, hơn 4 tỷ năm

"Chúng ta không biết các vành đai được hình thành như thế nào và chúng tồn tại bao lâu," Carolyn Porco, đứng đầu đội Cassini Imaging Science và giám đốc Cassini Imaging Central Laboratory for Operations (CICLOPS) tại Viện khoa học không gian ở Boulder, Colorado nói.

Các nhà khoa học tin rằng vật chất của vành đai có 1 trong 2 nguồn gốc sau: Sựu phá hủy của 1 mặt trăng , bị xé toạc bởi lực hấp dẫn của sao thổ hay bị bắn tung do va chạm với sao chổi hay là những gì còn lại từ sự hình thành sao thổ.

Cơn cuồng phong

So với những hành tinh khí khác, đặc biệt là sao Mộc, thế giới các vành đai có những dải mây màu be phức tạp.

Các nhà thiên văn học đã quan sát những cơn bão này cứ mỗi 30 năm hay hơn 180 năm Porco nói. 1 năm của sao thổ vào khoảng 30 năm trái đất , có thể có sự liên quan giữa các mùa với các cơn bão. Nhưng nếu chỉ đơn giản như vậy, cơn cuồng phong hiện giờ không thể xuất hiện cho đến năm 2020.

Nguồn gốc nhất quán và nguồn năng lượng cho những cơn bão khổng lồ này vẫn là bí ẩn. "Những cơn bão này mang nhiều nặng lượng," Porco nói. "Chúng có thể nói lên những điều cơ bản về sự khác nhau giữa cách khí quyển hành tinh khổng lồ và của trái đất hay sao kim vận hành."

Câu đố về vùng cực lục giác

Vào đầu những năm 1990, tàu Voyager bay qua sao thổ đã chụp được 1 hình mây 6 cạnh trên cực bắc sao thổ.

Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng hình lục giác và các hình đa giác khác bằng cho xoay 1 chất lỏng trong 1 cái bể những tốc độ khác nhau và cho thấy hinh lục giác của sao thổ có thể là cơ cấu chảy lỏng kỳ lạ trên 1 thiên thể đang quay," Porco nói.

Tuy vậy, sự lâu dài và ổn định đáng kinh ngạc của dòng phản lực này sẽ làm đau đầu các nhà khoa học trong nhiều năm nữa.

Mắc kẹt ở vấn đề độ dài ngày

Việc đo đạc độ dài ngày trên Sao Thổ -hay bất kỳ hành tinh khí khổng lồ nào- đều là bài toán khó, Không như thế giới với đất cứng và mốc bờ, đặc điểm mây trên hành tinh khí khổng lồ không đại diện cho sự tự quay của phần nội tại và lõi.

Bù lại, các nhà khoa học thu lại dao động của sự phát xạ sóng vô tuyến tự nhiên của hành tinh. Phương pháp này được áp dụng tốt cho sao Mộc, còn sao thổ dường như vẫn cần dữ liệu Voyager data. Tàu Cassini đo trong năm 2004 cho thấy 1 ngày dài hơn khoảng 6 phút 1 cách bí ẩn.

Những nghiên cứu sau này cho thấy từ trường của sao thổ tạo ra tín hiệu vô tuyến va fnos không tồn tại theo nhịp quay của hành tinh.

Cuối cùng, các nhà khoa học đã phải lấy trung bình các dữ liệu từ Pioneer, Voyager and Cassini để tạo ra ước tính tốt nhất: 1 ngày trên sao thổ dài 10 giờ , 32 phút và 35 giây

Điều đó khá chính xác. Tuy vây, hơn 1 năm sao thổ, tỷ lệ sai khác có thể được thêm vào hay bớt đi trong lich vũ trụ 4 ngày sao thổ, điều đó làm rối kế hoạch tính toán ngày tỷ mỉ.

Nguồn: http://www.lifeslittlemysteries.com/...rn-cosmos.html