Khoảng cách từ Trái Đất đến sao Mộc
Mục lục Show
Cấu trúcSửa đổiSao Mộc chủ yếu chứa vật chất ở trạng thái khí và lỏng. Nó là hành tinh khí khổng lồ lớn nhất trong hệ Mặt Trời với đường kính 142.984km tại xích đạo. Khối lượng riêng trung bình của hành tinh bằng 1,326 g/cm3, và có khối lượng riêng lớn nhất trong số bốn hành tinh khí khổng lồ. Tuy thế mật độ này nhỏ hơn bất kỳ khối lượng riêng của các hành tinh đất đá. Thành phầnSửa đổiTrong tầng thượng quyển của Sao Mộc chứa khoảng 88–92% hydro và 8–12% heli theo phần trăm thể tích hoặc tỷ lệ phân tử khí. Do nguyên tử heli có khối lượng gấp bốn lần khối lượng của nguyên tử hydro, thành phần này thay đổi khi miêu tả theo tỷ số khối lượng phân bố theo những nguyên tố khác nhau. Do vậy, khí quyển hành tinh chứa xấp xỉ 75% hydro và 24% heli theo khối lượng, với khoảng 1% còn lại là của các nguyên tố khác. Càng đi sâu vào bên trong hành tinh thì nó chứa những vật liệu nặng hơn cũng như mật độ lớn hơn như bao gồm gần 71% hydro, 24% heli và 5% các nguyên tố khác theo khối lượng. Khí quyển cũng chứa dấu vết của các hợp chất mêtan, hơi nước, amonia, và hợp chất của silic. Cũng có sự xuất hiện của cacbon, êtan, hydro sulfide, neon, oxy, phosphine, và lưu huỳnh. Lớp ngoài cùng của khí quyển còn chứa tinh thể băng amonia.[18][19] Thông qua ảnh chụp của các thiết bị hồng ngoại và tia tử ngoại, các nhà khoa học cũng tìm thấy dấu hiệu các phân tử benzen và những hydrocarbon khác.[20] Tỉ lệ xuất hiện của hydro và heli là rất gần với tính toán lý thuyết về thành phần của tinh vân Mặt Trời nguyên thủy. Tỷ lệ neon trong tầng thượng quyển chỉ chiếm khoảng 20 phần triệu theo khối lượng, hay bằng một phần mười tỷ lệ của nó trong lòng Mặt Trời.[21] Heli trong khí quyển cũng bị suy giảm dần, và tỷ lệ nguyên tử này trong Mộc Tinh chỉ bằng khoảng 80% so với của Mặt Trời. Nguyên nhân của sự suy giảm có thể là từ hiện tượng giáng thủy của nguyên tố này rơi vào trong lòng hành tinh.[22] Tỷ lệ của những khí hiếm nặng hơn heli trong khí quyển Sao Mộc gấp hai đến ba lần của Mặt Trời. Dựa trên nghiên cứu quang phổ, các nhà khoa học cho rằng Sao Thổ có thành phần tương tự như của Sao Mộc, nhưng hai hành tinh khí khổng lồ còn lại là Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có tỷ lệ hydro và heli thấp hơn khá nhiều.[23] Bởi vì chưa có một thiết bị do thám nào thả rơi vào tầng khí quyển của ba hành tinh khí khổng lồ ngoại trừ Mộc Tinh, các nhà khoa học vẫn chưa biết tỷ lệ có mặt chính xác của những nguyên tố nặng trong bầu khí quyển của chúng. So sánh kích thước các hành tinh trong Hệ Mặt Trời Khối lượngSửa đổiĐường kính của Sao Mộc bằng khoảng một phần mười (×0,10045) của Mặt Trời, và lớn gấp xấp xỉ mười một lần (×10,9733) hơn đường kính của Trái Đất. Vết Đỏ Lớn có đường kính lớn hơn xấp xỉ so với Trái Đất. Khối lượng của Sao Mộc bằng khoảng 2,5 lần tổng khối lượng của tất cả các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời[24]— khối lượng của nó lớn đến nỗi khối tâm của nó và Mặt Trời nằm bên ngoài bề mặt Mặt Trời ở vị trí khoảng 1,068 bán kính tính từ tâm Mặt Trời. Mặc dù Trái Đất khá nhỏ so với hành tinh khí này với 11 lần lớn hơn, Sao Mộc có khối lượng riêng trung bình nhỏ hơn. Thể tích của Sao Mộc bắng 1.321 lần thể tích Trái Đất, nhưng hành tinh có khối lượng chỉ gấp 318 lần.[2][25] Bán kính Sao Mộc chỉ bằng khoảng 1/10 bán kính Mặt Trời,[26] và khối lượng bằng 0,001 lần khối lượng Mặt Trời, do vậy khối lượng riêng trung bình của nó so với Sao Thổ là xấp xỉ như nhau.[27] Các nhà vật lý thiên văn thường sử dụng đơn vị "khối lượng Sao Mộc" (MJ hay MJup) để tính giá trị của những thiên thể khác, đặc biệt là khối lượng của Hành tinh ngoài hệ Mặt Trời và các sao lùn nâu. Ví dụ, hành tinh HD 209458 b có khối lượng xấp xỉ 0,69 MJ, trong khi hành tinh Kappa Andromedae b có khối lượng tới 12,8 MJ.[28] Mô hình lý thuyết cho kết quả nếu Sao Mộc có khối lượng lớn hơn nhiều so với hiện tại, hành tinh này sẽ co thể tích lại.[29] Đối với sự biến đổi khối lượng nhỏ, bán kính của nó sẽ không thay đổi nhiều, nhưng với khối lượng 500 M⊕ (hay 1,6 khối lượng Mộc Tinh)[29] cấu trúc bên trong của nó sẽ bị nén nhiều hơn dưới tác dụng của lực hấp dẫn khiến thể tích của nó giảm mặc dù khối lượng của nó tăng lên. Kết quả là, Sao Mộc có đường kính cỡ một hành tinh băng đá với thành phần của nó và trải qua lịch sử tiến hóa như các hành tinh khí khác.[30] Nếu khối lượng của nó lớn nhiều hơn thì thể tích tiếp tục giảm cho đến khi mật độ và nhiệt độ tại tâm của hành tinh này có thể đủ điều kiện cho phản ứng nhiệt hạch xảy ra như trong sao lùn nâu với khối lượng vào khoảng 50 lần khối lượng Sao Mộc.[31] Mặc dù Sao Mộc cần khoảng 75 lần khối lượng của nó để phản ứng nhiệt hạch tổng hợp xảy ra, sao lùn đỏ chỉ có bán kính bằng khoảng 30 phần trăm bán kính của Sao Mộc.[32][33] Tuy thế, hiện nay Mộc tinh vẫn phát ra nhiều năng lượng nhiệt hơn so với nhiệt lượng nó nhận được từ Mặt Trời; năng lượng này tạo ra bên trong hành tinh gần bằng lượng bức xạ Mặt Trời mà nó nhận được.[34] Lượng nhiệt bức xạ dư ra có nguyên nhân từ cơ chế Kelvin–Helmholtz thông qua quá trình co đoạn nhiệt. Quá trình này làm cho hành tinh co lại khoảng 2cm mỗi năm.[35] Khi hành tinh mới hình thành, Sao Mộc nóng hơn và có đường kính lớn gấp 2 lần đường kính hiện nay.[36] Kích cỡSửa đổiSao mộc có bán kính 69911km, đường kính 139832km. Hiện nay sao mộc đang nhỏ dần vì lực hấp dẫn lớn của nó. Cấu trúc bên trongSửa đổiMinh họa mô hình cấu trúc bên trong của Sao Mộc, với một lõi đá phủ bởi những lớp vật chất lỏng dày của hydro kim loại. Các nhà khoa học nghĩ rằng Sao Mộc chứa một lõi gồm hỗn hợp các nguyên tố nặng, bao phủ bởi lớp chất lỏng hydro kim loại cùng heli, và bên ngoài là lớp khí quyển chứa đa số phân tử hydro.[35] Ngoài những miêu tả sơ lược về cấu trúc của nó, vẫn còn những yếu tố bất định trong mô h ình này. Các nhà vật lý thường miêu tả lõi hành tinh là lõi đá, nhưng chi tiết thành phần lõi chứa gì thì họ vẫn chưa thể khẳng định được, hay như tính chất vật liệu phân bố theo độ sâu, áp suất và nhiệt độ chưa cụ thể (xem bên dưới). Năm 1997, thông qua phép đo quỹ đạo của tàu Galileo, các nhà khoa học từng suy luận về sự tồn tại của lõi cứng do ảnh hưởng hấp dẫn của hành tinh lên con tàu,[35] và họ thu được khối lượng ban đầu của lõi vào khoảng từ 12 đến 45 lần khối lượng Trái Đất hay gần bằng 3%–15% tổng khối lượng Sao Mộc.[34][37] Sự có mặt của lõi trong lịch sử hình thành Sao Mộc gợi ra mô hình tiến hóa hành tinh bao gồm sự hình thành đầu tiên của một lõi đá hay băng mà có khối lượng đủ lớn để thu hút lượng khổng lồ hydro và heli từ tinh vân Mặt Trời. Giả sử rằng lõi tồn tại, nó đã phải co lại thông qua những dòng đối lưu của hydro kim loại lỏng trộn lẫn vào lõi tan chảy và mang theo những nguyên tố nặng hơn vào bên trong hành tinh. Cũng có thể lõi cứng này bây giờ đã biến mất hoàn toàn, do những đo đạc hấp dẫn từ tàu vũ trụ chưa đủ độ tin cậy để loại trừ khả năng này.[35][38] Độ bất định trong mô hình hành tinh gắn chặt với biên độ sai số của những phép đo tham số hành tinh hiện nay: đó là hệ số tốc độ quay của hành tinh (J6) nhằm để miêu tả mô men hấp dẫn của Sao Mộc, bán kính xích đạo Sao Mộc, và nhiệt độ tại mức áp suất 1 bar. Khi sứ mệnh Juno đến thăm Sao Mộc vào tháng 7 năm 2016,[39] nó phát hiện ra rằng hành tinh có một lõi rất khuếch tán trộn lẫn vào lớp phủ của nó.[40][41] Nguyên nhân có thể là do một hành tinh có khối lượng bằng khoảng 10 khối lượng Trái Đất đã va chạm với Sao Mộc trong vài triệu năm sau khi hành tinh này hình thành, điều đó có khả năng phá vỡ kết luận lõi rắn Sao Mộc như tàu Galileo phát hiện,[42][43] và ước tính hiện nay rằng bán kính lõi bằng 30–50% bán kính của Sao Mộc, nặng gấp 7–25 lần khối lượng Trái Đất.[44] Bao quanh lõi hành tinh là lớp phủ hydro kim loại, mở rộng ra khoảng 78% bán kính Sao Mộc.[34] Những giọt heli và neon giáng thủy-trong hiện tượng giống như mưa-rơi xuống lớp này, làm mật độ của những nguyên tố này sụt giảm trong khí quyển bên trên.[22][45] Bên trên lớp hydro kim loại là một lớp khí quyển hydro trong suốt. Ở độ sâu này, nhiệt độ cao hơn nhiệt độ giới hạn, mà đối với hydro chỉ bằng 33 K[46] (xem hydro). Trong trạng thái này, không có sự rạch ròi giữa pha khí và lỏng của hydro—hydro ở trạng thái chảy siêu giới hạn. Các nhà khoa học thường coi hydro ở trạng thái khí trong khí quyển từ những đám mây mở rộng sâu xuống cho đến độ sâu khoảng 1.000 km,[34] và có trạng thái lỏng ở những lớp sâu hơn. Về mặt vật lý, không có biên giới rõ cho chất khí khi nó trở lên nóng hơn và đậm đặc hơn khi đi sâu vào bên trong hành tinh.[47][48] Những giọt heli và neon ngưng tụ rơi xuống như mưa vào tầng thấp khí quyển, gây ra thiếu hụt sự đa dạng của các nguyên tố này trên tầng thượng quyển.[22][49] Các tính toán đã đoán rằng những giọt heli tách khỏi hydro kim loại ở bán kính 60.000km và hợp lại ở bán kính 50.000km..[50] Những cơn mưa kim cương được cho là đã xảy ra trên Sao Mộc,[51] cũng như Sao Thổ và hai hành tinh băng khổng lồ Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.[52] Nhiệt độ và áp suất tăng đều đặn bên trong Sao Mộc khi đi về lõi của nó, điều này đã được quan sát thấy trong bức xạ vi sóng vì lượng nhiệt hình thành của Sao Mộc chỉ có thể thoát ra ngoài bằng cách đối lưu. Nhiệt độ tại áp suất 1 MPa vào khoảng 340 K. Tại vùng chuyển pha nơi hydro có nhiệt lượng vượt điểm giới hạn của nó để trở thành kim loại, người ta cho rằng nhiệt độ vùng này có thể lên tới 5.000 K và áp suất bằng 200 GPa. Nhiệt độ tại biên giới với lõi ước lượng khoảng 20.000 K và áp suất ở sâu bên trong bằng 3.000–4.500 GPa.[53] Minh họa mô hình cấu trúc bên trong của Sao Mộc, với một lõi đá phủ bởi những lớp vật chất lỏng dày của hydro kim loại.. Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt trăng và các hành tinh khác26 Tháng Một, 2021 0 Phạm Chinh
Khoảng cách từ Trái Đất đến mặt trăngvà các hành tinh khác là bao xa? Vũ trụ của chúng ta vô cùng rộng lớn, những điều thần bí về nó dường như cũng vô tận như vậy. Đến với chủ đề Khoa học – Vũ trụ hôm nay. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về khoảng cách giữa các hành tinh trong hệ mặt trời với Trái Đất nhé! I. Sao Hỏa – Hành tinh Đỏ trong hệ Mặt Trời
Lý giải bí ẩn liên quan đến ánh sáng rực rỡ của sao KimNguyễn Hạnh - Thứ năm, 15/07/2021 18:04 (GMT+7) Các nhà khoa học tiết lộ rằng khoảng cách và mức độ phản xạ ánh sáng là những yếu tố khiến cho ánh sáng của sao Kim vượt trội hơn tất cả thiên thể khác trên bầu trời đêm, ngoại trừ Mặt trăng, khi quan sát từ Trái đất. Theo Science Times, độ sáng của sao Hỏa lẫn sao Mộc đều không thể so sánh với độ sáng của sao Kim khi nhìn từ Trái đất, ngay cả khi hành tinh này mờ nhạt nhất. Khoảng cách giữa sao Kim và Trái đất chính là yếu tố then chốt khiến sao Kim trông sáng và to khi nhìn từ Trái đất. Sao Kim chỉ cách Trái đất khoảng 41 triệu km khi nó ở gần Trái đất nhất, gần hơn bất kỳ hành tinh nào khác trong Hệ Mặt trời. Và khi nó ở xa nhất, nó cũng chỉ cách Trái đất khoảng 261 triệu km. Nhưng đó không phải là lý do duy nhất khiến nó trông rất sáng. Các nhà thiên văn học sử dụng thuật ngữ albedo để mô tả độ sáng của một hành tinh. Khi ánh sáng Mặt trời chiếu đến sao Kim, một số phần ánh sáng sẽ được bầu khí quyển hoặc bề mặt của sao Kim hấp thụ và một phần bị phản xạ lại. Albedo là tỉ lệ giữa bao nhiêu ánh sáng được hấp thụ và bao nhiêu được phản chiếu. Sao Kim là hành tinh có albedo cao nhất trong Hệ Mặt trời. Nó có gần 0,7 albedo, nghĩa là nó phản chiếu khoảng 70% ánh sáng Mặt trời chiếu vào nó. Ngay cả Mặt trăng cũng chỉ phản xạ 10% ánh sáng Mặt trời, nhưng vì Mặt trăng ở gần Trái đất hơn nên độ sáng của nó không bị lấn át bởi sao Kim. Các nhà khoa học giải thích, sao Kim được bao phủ bởi những đám mây chứa các giọt axit sunfuric và các tinh thể axit, điều đó cho phép ánh sáng phản xạ dễ dàng và làm cho sao Kim trông sáng rực rỡ. Tuy nhiên, sao Kim không phải là vật thể phản chiếu nhiều ánh sáng nhất trong Hệ Mặt trời. Vị trí số một thuộc về mặt trăng Enceladus của sao Thổ, phản chiếu 90% ánh sáng Mặt trời chiếu vào nó. Trái đất Vũ trụ Sao Hỏa Sao Mộc Sao Kim Phát hiện mới dập tắt hy vọng về sự sống trên sao Kim Ý tưởng giúp phát hiện các chấn động trên sao Kim Phát hiện mới về sao Kim giúp nghiên cứu Trái đất cổ đại Thích thú ngắm Mặt Trời từ các hành tinh khác
(HNMO) - Mặt Trời trông như thế nào khi nhìn từ các hành tinh khác? Với sự chênh lệch khoảng cách cực kỳ lớn, thật không dễ để tưởng tượng được.Tuy nhiên, nhờ kỹ thuật kết xuất đồ họa, họa sĩ Ron Miller – người dành nhiều thập kỷ miêu tả không gian vũ trụ bên ngoài Trái Đất – đã phần nào trả lời được câu hỏi đó.
Sao Thủy cách Mặt Trời 36 triệu dặm, tương đương với 39% khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Do đó, Mặt Trời nhìn từ sao Thủy cũng lớn hơn khoảng 3 lần so với nhìn từ Trái Đất.
Sao Thủy cách Mặt Trời 36 triệu dặm, tương đương với 39% khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Do đó, Mặt Trời nhìn từ sao Thủy cũng lớn hơn khoảng 3 lần so với nhìn từ Trái Đất.
Sao Kim cách Mặt Trời 67 triệu dặm, tương đương 72% khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Nhìn từ bề mặt sao Kim với những đám mây axit sulfuric đậm đặc, Mặt Trời trông không khác gì một miếng vá sáng mờ trên bầu trời u ám.
Sao Kim cách Mặt Trời 67 triệu dặm, tương đương 72% khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời. Nhìn từ bề mặt sao Kim với những đám mây axit sulfuric đậm đặc, Mặt Trời trông không khác gì một miếng vá sáng mờ trên bầu trời u ám.
Khoảng cách giữa sao Hỏa và Mặt Trời là khoảng 142 triệu dặm. Mặt Trời xuất hiện trên bầu trời đầy bụi của sao Hỏa với kích thước nhỏ hơn nhiều so với khi nhìn từ Trái Đất.
Khoảng cách giữa sao Hỏa và Mặt Trời là khoảng 142 triệu dặm. Mặt Trời xuất hiện trên bầu trời đầy bụi của sao Hỏa với kích thước nhỏ hơn nhiều so với khi nhìn từ Trái Đất.
Đây là hình ảnh Mặt Trời nhìn từ Europa - một trong những mặt trăng của sao Mộc. Sao Mộc cách Mặt Trời 484 triệu dặm, gấp 5,2 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời đi qua bầu khí quyển dày đặc của hành tinh này và "bọc" nó trong một quầng sáng màu đỏ.
Đây là hình ảnh Mặt Trời nhìn từ Europa - một trong những mặt trăng của sao Mộc. Sao Mộc cách Mặt Trời 484 triệu dặm, gấp 5,2 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời đi qua bầu khí quyển dày đặc của hành tinh này và "bọc" nó trong một quầng sáng màu đỏ.
Cách Mặt Trời 888 triệu dặm, những tia nắng xuyên qua các tinh thể nước và khí acmoniac trên bề mặt sao Thổ tạo thành nhiều hiệu ứng quang học tuyệt đẹp như vành đai và ảo ảnh. Ánh sáng chiếu tới sao Thổ đã giảm đi gấp 100 lần so với Trái Đất, nhưng việc nhìn trực tiếp vào Mặt Trời vẫn gây hại cho mắt.
Cách Mặt Trời 888 triệu dặm, những tia nắng xuyên qua các tinh thể nước và khí acmoniac trên bề mặt sao Thổ tạo thành nhiều hiệu ứng quang học tuyệt đẹp như vành đai và ảo ảnh. Ánh sáng chiếu tới sao Thổ đã giảm đi gấp 100 lần so với Trái Đất, nhưng việc nhìn trực tiếp vào Mặt Trời vẫn gây hại cho mắt.
Mặt Trời nhìn từ Ariel - một trong các mặt trăng của sao Thiên Vương. Khoảng cách từ sao Thiên Vương tới Mặt Trời là khoảng 1,8 tỷ dặm.
Mặt Trời nhìn từ Ariel - một trong các mặt trăng của sao Thiên Vương. Khoảng cách từ sao Thiên Vương tới Mặt Trời là khoảng 1,8 tỷ dặm.
Mặt Trời nhìn từ Triton - một trong các mặt trăng của sao Hải Vương. Những đám mây bụi và khí từ mạch phun nhiệt độ siêu thấp phần nào làm lu mờ ánh sáng vốn đã le lói từ Mặt Trời cách đó 2,8 tỷ dặm.
Mặt Trời nhìn từ Triton - một trong các mặt trăng của sao Hải Vương. Những đám mây bụi và khí từ mạch phun nhiệt độ siêu thấp phần nào làm lu mờ ánh sáng vốn đã le lói từ Mặt Trời cách đó 2,8 tỷ dặm.
Ánh sáng Mặt Trời nhìn từ sao Diêm Vương - một hành tinh lùn - với khoảng cách trung bình 3,7 tỷ dặm vẫn đủ sáng để làm lu mờ tất cả các vật thể khác trên bầu trời.
Ánh sáng Mặt Trời nhìn từ sao Diêm Vương - một hành tinh lùn - với khoảng cách trung bình 3,7 tỷ dặm vẫn đủ sáng để làm lu mờ tất cả các vật thể khác trên bầu trời. |
