Khám phá hành tình số 8 - Sao hải vương, hành tinh xa nhất trong hệ mặt trời

Sao Hải Vương là hành tinh số 8 – hành tinh xa nhất tính từ tâm là Mặt Trời. Chính vì vậy nên nó là hành tinh duy nhất không thể nhìn thấy bằng mắt thường trong số 8 hành tinh trong Thái Dương hệ. 

Sự hình thành của sao Hải Vương

Thông qua các mô phỏng từ Nice model – là một kịch bản cho quá trình tiến hóa động lực của Hệ mặt Trời. Người ta cho rằng cả sao Hải Vương và sao Thiên Vương đều hình thành gần Mặt trời hơn và sau đó trôi đi. Có giả thuyết cho rằng Hệ Mặt Trời hình thành từ một quả cầu khí và bụi quay khổng lồ được gọi là tinh vân tiền Mặt trời.

Phần lớn lượng tinh vân này hình thành Mặt trời. Ngoài ra một lượng bụi của nó tiếp tục hợp nhất để tạo ra các hành tinh. Theo giả thuyết thì sao Hải Vương là một trong số hành tinh được tạo ra từ những bụi tinh vân này. Khi chúng lớn lên, một số tích tụ đủ vật chất để lực hấp dẫn của chúng có thể giữ được khí còn sót lại của tinh vân. Các ước tính cho thấy sự hình thành này có thể đã diễn ra khoảng 4,5 tỷ năm trước. Và và sự trôi dạt ra xa khỏi Mặt Trời bắt đầu khoảng 4 tỷ năm trước.

Ai là người đầu tiên phát hiện ra sao Hải Vương?

Sao Hải Vương được Galileo Galilei quan sát vào năm 1613. Tuy nhiên, ban đầu ông lầm tưởng rằng đó chỉ là một ngôi sao. Khi ông muốn nghiên cứu sâu hơn về nó nhưng chuyển động của hành tinh này quá nhỏ để có thể phát hiện ra.

Yếu tố lớn nhất để phát hiện ra Hải Vương tinh là một hành tinh chứ không phải một ngôi sao là nhờ vào sao Uranus. Vậy Uranus là sao gì? Đó là sao Thiên Vương. Các nhà thiên văn tính toán quỹ đạo của Thiên Vương tinh và thấy rằng hành tinh này không theo những mô hình vốn có của họ.

Quỹ đạo nhiễu loạn của Sao Thiên Vương ảnh hưởng đến sự xuất hiện của sao Hải Vương. Điều này buộc các nhà thiên văn học kết luận rằng có một hành tinh chưa được khám phá khác. Họ dự đoán vị trí của nó. Cuối cùng nhà thiên văn học Urbain Le Verrier cùng sự giúp đỡ của Johann Galle đã tìm thấy hành tinh này cách điểm dự đoán một độ. Chính vì vậy mà Hải Vương tinh trở thành hành tinh đầu tiên được phát hiện bằng các phép tính và dự đoán toán học.

Sau khi tìm được hành tinh mới thì vấn đề nan giải tiếp theo chính là đặt tên. Nhà thiên văn Galle đề xuất tên Janus – vị thần La Mã có hai khuôn mặt.

Tuy nhiên nhà thiên văn La Verrier lại đưa ra cái tên Neptune – vị thần của biển cả trong thần thoại La Mã. Ngoài ra ông đã cố gắng đặt tên hành tinh theo tên mình nhưng không được sự ủng hộ rộng rãi bên ngoài nước Pháp. Cho đến 29 tháng 12 năm 1846, các nhà thiên văn học Struve đưa ra ủng hộ cái tên Neptune. Ngay sau đó, Neptune đã trở thành tên của hành tinh mới này.

Khoảng cách, kích thước và khối lượng sao Hải Vương

1. Khoảng cách

• Từ khi được phát hiện cho đến năm 1930 Hải Vương tinh được coi là hành tinh xa nhất. Tuy nhiên, vị trí đầu bảng này đã bị mất sau khi phát hiện ra sao Diêm Vương vào năm 1930. Vị vua của biển cả bị đẩy xuống vị trí thứ 2 những hành xa Mặt Trời nhất.
• Tuy nhiên sau 76 năm đứng thứ 2 thì Hải Vương tinh đã lấy lại vị trí đầu bảng của mình. Nguyên nhân là vì vào năm 2006, sao Diêm Vương chính thức bị đưa ra khỏi hàng ngũ hành tinh trong Thái Dương hệ. Nó được xác định là hành tinh lùn khi quỹ đạo lệch tâm được tìm hiểu.
• Khoảng cách từ sao Hải Vương đến Mặt Trời được xác định 2,8 tỷ dặm hay 4,5 tỷ km hoặc 30,1 AU. Còn khoảng cách tù hành tinh này đến Trái Đất của chúng ta vào khoảng 29,4 AU (AU – đơn vị thiên văn. 1 AU tương được 150 triệu KM). Với ánh sáng của Hải Vương tinh thì chúng cần chiếu liên tục 4 giờ để đến được chúng ta.

2. Khối lượng

• Vị vua của biến này là hành tinh lớn thứ ba về khối lượng trong Hệ Mặt Trời. Cụ thể khối lượng của sao Hải Vương là 1,0243 × 10 26  kg. Chúng nặng hơn Trái Đất khoảng 17 lần. 

3. Kích thước

• Xét về kích thước thì hành tinh này cũng không chịu kém cạnh khi xếp thứ 4 trong 8 hành tinh của Thái Dương hệ. Bán kính sao Hải Vương tại xích đạo là khoảng 15,387 dặm hoặc 24,764 km. Chúng rộng hơn so với Trái đất khoảng bốn lần. Sao Hải Vương diện tích bề mặt khoảng 7,6183×109km2.

4. Quỹ đạo

• Đây là một hành tinh có rất nhiều cái nhất. Hải Vương tinh là hành tinh có quỹ đạo dài nhất trong Thái Dương hệ. Để có thể hoàn thành một chuyến đi quanh Mặt Trời thì ông vua biển cả này mất đến 165 năm Trái Đất.
• Tuy nhiên một ngày trên sao Hải Vương này lại rất ngắn. Để Hải Vương tinh hoàn thành một vòng quay quanh mình thì chỉ mất 16 giờ Trái Đất.

Sao Hải Vương có sự sống không?

Để một hành tinh có được sự sống thì cần có rất nhiều các yếu tố phù hợp. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu một số yếu tố chính để tạo nên sự sống để xem trên Hải Vương tinh có sự sống hay không?

1. Cấu trúc sao Hải Vương

• Cấu trúc bên trong của vị vua biển cả lại rất giống với cấu trúc của vị vua bầu trời – Thiên Vương tinh. Khí quyển của nó chiếm khoảng 5% đến 10% khối lượng và lên đến khoảng 10% đến 20% khi sâu về phía lõi. Áp suất có thể lên đến khoảng 100.000 lần so với khí quyển Trái đất. Nồng độ khí metan, amoniac và nước được tìm thấy ở các vùng thấp hơn của khí quyển. Lớp phủ tương đương với 10 -15 khối lượng Trái đất.
• Hỗn hợp này được gọi là “băng giá” mặc dù nó là một chất lỏng nóng, đặc. Đôi khi nó được gọi là đại dương nước-amoniac. Đi sâu hơn nữa, các điều kiện có thể khiến metan phân hủy thành các tinh thể kim cương và mưa xuống như mưa đá.
• Lõi Hải Vương tinh có thể bao gồm sắt, niken và silicat. Phần lõi ước tính có khối lượng gấp khoảng 1,5 lần khối lượng Trái đất. Áp suất tại tâm là 7 Mbar hoặc 700 Gpa, cao gấp đôi áp suất tại tâm Trái đất với nhiệt độ khoảng 5,400 K.

2. Sao Hải Vương có nước không?

• Có thể nói trên sao Hải Vương có nước. Nhưng không phải là nước ở dạng lỏng mà là ở dạng băng. Cũng giống như sao Thiên Vương, đây là một hành tinh băng khổng lồ. Chúng còn gốm có lớp hơi nước khổng lồ bao phủ toàn bộ hành tinh.

3. Khí quyển

• Khí quyển hải Vương tinh được tạo thành chủ yếu từ hydro, heli và metan. Đây chính là một trong những nguyên nhân tạo nên màu sắc cho hành tinh này. Vậy sao Hải Vương có màu gì? Hành tinh này có màu xanh lam – mùa của biển cả. Nguyên nhân nó có màu này là vì sự hiện diện của khí metan. Cùng với đó là một số yếu tố không xác định gây ra màu sắc đậm hơn.

4. Khí hậu

• Mặc dù xa Mặt Trời nhất nhưng hành tinh này chỉ đứng thứ 2 về độ lạnh sau người anh em Thiên Vương tinh. Nhiệt độ sao Hải Vương trung bình là -214ºC hoặc -353ºF. Tuy nhiên, đây lại là hành tinh có sức gió mạnh nhất. Sức gió trên sao Hải Vương thổi theo hướng Tây tại xích đạo có tốc độ có thể lên tới 2160km/h. Tốc độ này gần tương tự như gió siêu âm.
• Từ những yếu tố trên ta có thể thấy không có sự sống trên sao Hải Vương. Hiện tại, Trái Đất là hành tinh duy nhất trong Thái Dương hệ tồn tại sự sống.

Sao Hải Vương có vành đai không?

Câu trả lời là có. Không những vậy, số lượng còn không ít. Sao Hải Vương có tất cả 5 vành đai. Tuy nhiên cả 5 đều khá mờ nhạt do mật độ thấp và màu cực kỳ tối, một màu hơi đỏ. Tên của chúng được đặt theo tên những người tham gia khám phá và nghiên cứu Sao Hải Vương.

• Vành đai trong cùng là Galle Ring, rộng khoảng 2.000km.
• Vòng thứ hai là vòng đầu tiên phát sáng. Nó được đặt tên là Le Verrie Ring. Tuy nhiên chúng khá nhỏ, chỉ rộng 113 km.
• Thứ ba là Vành đai Lassell Ring, một dải rất mờ có chiều ngang 4.000 km.
• Vành đai thứ tư là Arago Ring, sáng hơn một chút và rộng dưới 100 km.
• Vành đai cuối cùng được biết đến với tên là Adams Ring. Nó rộng khoảng 35 km và là một trong những vành đai sáng nhất. Nó hơi nghiêng so với các vòng cung sáng trong đó.

Sao Hải Vương có bao nhiêu Mặt Trăng?

Hiện nay chúng ta đã phát hiện có 14 hành tinh/mặt trăng bao quanh Hải Vương tinh. Tất cả chúng đều được đặt tên theo các vị thần nước trong thần thoại Hy Lạp. Mặt trăng đầu tiên được phát hiện là Triton, chỉ 17 ngày sau khi sao Hải Vương được phát hiện. Nó cũng là mặt trăng lớn nhất trong số 14 mặt trăng.

Trong số 14 mặt trăng, chỉ có 7 mặt trăng là mặt trăng chính quy. Có nghĩa là chúng quay quanh quỹ đạo của Sao Hải Vương với quỹ đạo rất tròn hoặc quỹ đạo có độ lệch tâm rất thấp. Đó là Naiad, Thalassa, Despina, Larissa, Hippocamp và Proteus.

7 mặt trăng còn lại là những mặt trăng không đều. Các mặt trăng không đều quay theo quỹ đạo nghiêng, lệch tâm và thường quay ngược chiều. Theo thứ tự khoảng cách của nó chính là Triton, Nereid, Halimede, Sao, Laomedeia, Psamanthe và Neso.

Trên đây là những thông tin khái lược nhất về sao Hải Vương. Hy vọng những thông tin tổng hợp chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn hiểu hơn về hành tinh xa tít tắp này.