Vẻ đẹp kỳ lạ của Thổ tinh

NASA vừa công bố những bức ảnh tuyệt đẹp về sao Thổ và vành đai, được chụp bằng kính viễn vọng Hubble. Đây là một phần dự án Di sản ngoài hành tinh (OPAL) của cơ quan Không gian Mỹ.

Trong hình là quang cảnh nhìn từ 45 độ vĩ Nam, sao Thổ và sao Mộc tỏa sáng rõ nhất. Hàng năm sẽ có lúc Trái Đất nằm ngay giữa Mặt Trời và sao Thổ, thường xảy ra vào nửa cuối tháng 7, hiện tượng này cung cấp góc nhìn đẹp nhất về hành tinh khí lớn thứ hai hệ Mặt Trời.

Giả lập từ máy tính cho thấy hành tinh này trông như thế nào khoảng thời gian Trái Đất nằm giữa Mặt Trời và sao Thổ từ năm 2018 đến 2029. Dù sao Thổ không sáng bằng sao Kim, đây lại là hành tinh duy nhất có vành đai quan sát được rõ ràng nhất. Hàng năm, nhìn từ Trái Đất có thể thấy vành đai nghiêng từ lúc là một dải rõ ràng đến khi chỉ còn là đường vòng mỏng, chu kỳ này lặp lại mỗi 15 năm.

Hình ảnh sao Thổ năm 1990 chụp bằng kính viễn vọng không gian Hubble của NASA cho thấy góc nhìn khác thường của hành tinh này, khi vành đai của nó chỉ là đường mỏng nhìn từ phía địa cầu. Ta có thể thấy Mặt Trăng khổng lồ Titan nằm ở góc trái với bóng được chiếu xuống bề mặt Sao Thổ, các Mặt Trăng khác nhỏ hơn nằm bên phải.

Từ vùng lân cận sao Thổ, tàu Cassini của NASA chụp được bóng đổ của nhiều tinh thể băng khác nhau từ trong vành đai, cho thấy độ dày khác biệt của các vành đai ngoài so với vành đai chính. Các vành đai của sao Thổ có thể có chu vi đến hàng chục nghìn km nhưng chỉ dày 30 km.

Hình ảnh chụp bởi kính Hubble năm 2018, sao Thổ cùng bốn Mặt Trăng và các vành đai đang tỏa sáng. Hệ thống vành đai của sao Thổ có thể quan sát được rõ ràng, những vành đai chính được phân cách bởi các khoảng trống.

Tàu thăm dò Cassini chụp sao Thổ với Mặt Trời ở phía sau. Bức ảnh ngược sáng này của Thổ tinh còn có Trái Đất và Mặt Trăng, dù sự hiện diện này chỉ chiếm vài pixel. Các vành đai của sao Thổ được cấu tạo từ 99,9% băng nước, khiến chúng tỏa sáng rực rỡ trên bầu trời đêm.

Mặt Trăng lớn thứ 7 của sao Thổ - Mimas - lơ lửng trên các vành đai màu sắc. Dù kích cỡ khác biệt, Mimas và các vành đai có khối lượng gần giống nhau. Hệ thống vành đai rất lớn nhưng tổng khối lượng chỉ nặng hơn phân nửa của Mimas.

Hiện tại, sao Thổ có lượng mưa rất lớn, mỗi giây lại có khoảng 10 tấn nước rơi từ vành đai xuống bề mặt. Do liên tục hứng chịu sự bắn phá của bức xạ UV từ Mặt Trời và các thiên thạch nhỏ, các vành đai làm từ băng nước nhanh chóng tan rã và biến mất. Các nhà khoa học dự đoán vành đai của sao Thổ sẽ biến mất chỉ sau 300 năm nữa.

Giới nghiên cứu cho rằng các vành đai có thể được tạo ra từ những Mặt Trăng đã mất của sao Thổ và chỉ mới xuất hiện gần đây, cùng thời với khủng long trên Trái Đất. Trước đó, Thổ tinh hoàn toàn “trần trụi”.

Thời gian xuất hiện của những vành đai vẫn còn gây tranh cãi, song qua các bức ảnh chụp hàng năm của Hubble, giới khoa học càng hiểu thêm về hành tinh khổng lồ đầy hấp dẫn này. Hiện tàu thăm dò Cassini đã kết thúc hành trình của mình. Cho đến khi tàu thăm dò khác được phóng lên, những kính viễn vọng không gian đời mới sẽ cung cấp cho chúng ta cái nhìn rõ nét nhất về hành tinh này.