Bao nhiêu hành tinh có vành đai xung quanh

Theo tờ Space, "hào quang" này thực chất là những vòng bụi xung quanh hành tinh, khá giống vòng bụi của Sao Thổ nhưng mờ nhạt hơn rất nhiều. Đó cũng là lý do chúng chưa từng được quan sát trước đây dù các tàu vũ trụ và đài thiên văn đã cố gắng tìm hiểu.

Hình ảnh mới được phát hành bởi nhóm điều hành James Webb, kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới được phát triển và điều hành chính bởi NASA có sự hỗ trợ của các cơ quan vũ trụ châu Âu - Canada là ESA và CSA.

Sao Thiên Vương trong hình ảnh mới nhất mà James Webb ghi lại - Ảnh: NASA/ESA/CSA

Nó cho thấy Sao Thiên Vương tỏa sáng với 11/13 vành đai đã được biết trước đó khi phân tích các dữ liệu quang phổ. Một số vành đai sáng tới nỗi có phần hòa trộn vào nhau.

Trước đó, hình ảnh chụp bởi tàu Voyager 2 của NASA khi đi ngang hành tinh vào 40 năm trước cho thấy nó là một khối xanh lơ gần như trơ trụi, có vành đai nhưng rất mờ nhạt. Gần đây một đài quan sát mặt đất là Keck ở Hawaii cũng "tham chiến" nhưng hình ảnh cũng không rõ ràng hơn là mấy.

Trong hình ảnh mới, được tạo ra nhờ kết hợp dữ liệu hai bộ lọc, có thể thấy được Sao Thiên Vương sở hữu lớp chất lỏng băng giá đậm đặc gồm nước, methane và amoniac bên trên một lõi đá nhỏ.

Hiện tại đang là mùa xuân ở cực Bắc của hành tinh, với ánh sáng ban ngày nhìn thấy được ở bên phải quả cầu băng khổng lồ.

Sao Thiên Vương vốn có quỹ đạo kỳ dị nhất hệ Mặt Trời, trục bị nghiêng một góc gần 90 độ do đó trải qua các mùa khắc nghiệt, mỗi cực sẽ là ban ngày trong nhiều năm sau đó lại là ban đêm trong nhiều năm.

Hình ảnh còn sắc nét đến nỗi thấy được đặc điểm của một cơn bão trên băng ở phía trái hành tinh.

Hình ảnh trước đó từ Voyager 2 - Ảnh: NASA

James Webb cũng thành kính viễn vọng đầu tiên chụp được trực tiếp 6 trong số 27 mặt trăng của Sao Thiên Vương, vốn cũng chỉ được biết qua các dấu hiệu.

Đây là một điều thú vị bởi gần đây các mặt trăng của hành tinh này đang gây tò mò. Một nghiên cứu dẫn dầu bởi Phòng thí nghiệm Vật lý ứng dụng John Hopkins (Mỹ) hồi tháng 3 chỉ ra rằng thứ vô tình phun trúng tàu Voyager 2 gần 40 năm trước khi bay ngang Sao Thiên Vương có thể là dòng vật chất từ đại dương ngầm của hai mặt trăng Ariel và Miranda.

Các vành đai của sao Thổ trẻ hơn nhiều so với tuổi thọ của chính hành tinh khí khổng lồ này, một nghiên cứu mới đã tiết lộ.

Vành đai của sao Thổ chỉ mới tồn tại 400 triệu năm, quá trẻ so với lịch sử hình thành 4,5 tỉ năm của hành tinh này. Ảnh: NASA

Một nhóm nhà nghiên cứu đã đưa ra ước tính tuổi cho các vành đai của sao Thổ bằng cách nghiên cứu sự tích tụ của bụi xung quanh hành tinh khí khổng lồ này.

Các hạt đá nhỏ bay qua hệ mặt trời trên cơ sở gần như không đổi, dẫn đến các lớp vật chất mỏng hình thành trên các hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh cũng như trong các hệ thống vành đai băng giá như của sao Thổ.

Để thử và đưa ra ước tính tuổi mới cho hệ thống vành đai của sao Thổ, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu tốc độ tập hợp của lớp bụi này, tương tự như việc xác định thời gian một đồ vật bị bỏ không bằng cách xem lớp bụi phủ trên đó.

Những phát hiện này đã chỉ ra hệ thống vành đai nổi tiếng và ấn tượng nhất của Hệ Mặt trời mới tồn tại không quá 400 triệu năm. So sánh với chính sao Thổ, vành đai này còn "quá trẻ" khi hành tinh của nó được sinh ra cùng với các hành tinh khác khoảng 4,5 tỉ năm trước.

Tiến hành cuộc điều tra này không phải là một kỳ công dễ dàng. Nhà vật lý Sascha Kempf của Đại học Boulder và nhóm đã phải phân tích dữ liệu được thu thập từ năm 2004 đến 2017 bằng Máy phân tích bụi vũ trụ trên tàu vũ trụ Cassini hiện đã ngừng hoạt động của NASA.

Trong khoảng thời gian 13 năm này, trước khi đâm xuyên qua bầu khí quyển của sao Thổ, Cassini đã thu thập 163 hạt bụi từ vùng lân cận của sao Thổ.

Các vành đai đầy bí ẩn

Các vành đai của sao Thổ đã mê hoặc các nhà khoa học kể từ khi nhà thiên văn học Galileo Galilei phát hiện ra chúng vào năm 1610. Mối quan tâm này tăng lên vào những năm 1800 với sự phát hiện ra rằng các vành đai không thực sự rắn chắc mà bao gồm các hạt riêng lẻ nhỏ hơn.

Các nhà khoa học hiện biết rằng có 7 vành đai bao quanh sao Thổ, kéo dài ra khoảng 282.000 km, tính từ bề mặt của hành tinh khí khổng lồ này. Các vành đai được tạo thành từ các khối băng có kích thước khác nhau, hầu hết không lớn hơn một tảng đá trên Trái đất.

Điều chưa rõ ràng là những vành đai được sinh ra từ bao giờ. Một trong những giả thuyết thịnh hành trong thế kỷ 20 là chúng được hình thành khi chính sao Thổ ra đời. Ý tưởng này có vấn đề, Kempf nói thêm, bởi vì các vành đai của sao Thổ "sạch", bao gồm 98% nước đá. Kempf nói: “Gần như không thể có thứ gì sạch sẽ như vậy.

Tuy nhiên, tiết lộ về tuổi của các vành đai sao Thổ không hoàn toàn giải thích được nguồn gốc của chúng, với nhiều câu hỏi vẫn chưa được giải đáp.

"Chúng tôi biết tuổi của những vành đai, nhưng nó không giải quyết được bất kỳ vấn đề nào khác của chúng tôi. Chúng tôi vẫn không biết chúng hình thành như thế nào ngay từ đầu", ông Kempf nói thêm.