He mat troi.pdf

HỆ MẶT TRỜI

Phan Anh Ngọc

http://360.yahoo.com/sachvn

[ HỆ MẶT TRỜI ] Sachvn.co.cc

Phan Anh Ngọc

www.sachvn.co.cc

2

Hệ Mặt Trời (cũng được gọi là Thái Dương Hệ, tiếng Anh: Solar System) là một hệ

hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của

Mặt Trời, gồm 8 hành tinh chính quay xung quanh, 7 trong số các hành tinh này có vệ

tinh riêng của chúng, cùng một lượng lớn các vật thể khác gồm các hành tinh lùn (như

Diêm Vương Tinh), tiểu hành tinh, sao chổi, bụi và plasma.

Dưới đây là hình minh họa Hệ mặt trời:

• Lịch sử Hệ Mặt Trời

Lịch sử Hệ Mặt Trời bắt đầu từ cách đây khoảng 5 tỷ năm, với sự hình thành từ một

đám mây thể khí gọi là đám bụi Mặt Trời, theo giả thuyết được đưa ra lần đầu tiên

năm 1755 bởi Immanuel Kant và được trình bày một cách độc lập bởi Pierre-Simon

Laplace.

Để tính ra tuổi Hệ Mặt Trời, có thể đo lượng còn lại của các đồng vị phóng xạ không

bền vững không có nguồn sinh ra liên tục sau khi Hệ Mặt Trời hình thành. Bằng cách

quan sát xem các đồng vị này đã suy giảm đến mức độ nào, đồng thời biết được chu

kỳ bán rã của chúng, có thể tính ra tuổi của chúng. Những hòn đá cổ nhất trên Trái

Đất ước tính 3,9 tỷ năm tuổi, tuy nhiên rất khó để tìm được những hòn đá đó vì Trái

Đất đã hoàn toàn thay đổi bề mặt của nó. Các thiên thạch, vốn được hình thành trong

giai đoạn ban đầu của đám bụi Mặt Trời, được tìm thấy có tuổi già nhất là 4.6 tỷ năm,

suy ra Hệ Mặt Trời đã được hình thành từ cách đây ít nhất 4.6 tỷ năm.

Đám bụi Mặt Trời ban đầu có hình dáng gần giống hình cầu, đường kính 100 AU và

có khối lượng bằng 2 đến 3 lần khối lượng Mặt Trời. Theo thời gian, một sự nhiễu

loạn, có thể một siêu sao mới (supernova) bên cạnh, gây sóng hấp dẫn xung kích vào

không gian của đám bụi, làm nén đám bụi này, đẩy vật chất của nó sâu vào bên trong,

tới lúc lực hấp dẫn vượt qua áp suất khí bên trong và nó bắt đầu sụp đổ.

[ HỆ MẶT TRỜI ] Sachvn.co.cc

Phan Anh Ngọc

www.sachvn.co.cc

3

Khi đám bụi sụp đổ, nó giảm kích thước, điều này làm nó xoay tròn nhanh hơn để bảo

toàn mô men động lượng. Các định luật cơ học cho thấy kết quả của các lực hấp dẫn,

áp suất khí và lực ly tâm trong chuyển động quay khiến cho đám bụi bắt đầu trở nên

dẹt thành hình một cái đĩa quay tròn với một chỗ phình lên ở giữa, gọi là đĩa bụi Mặt

Trời. Mặt phẳng trung bình của đĩa bụi này rất gần với mặt phẳng hoàng đạo sau này.

Khi đĩa bụi Mặt Trời trở nên đặc hơn, một hình thức đầu tiên của sao trung tâm (tức

Mặt Trời sau này) được tạo thành ở giữa, gọi là tiền Mặt Trời. Hệ này được sự ma sát

của các viên đá va chạm vào nhau làm nóng lên. Những nguyên tố nhẹ hơn như hiđrô

và hêli thoát khỏi phần tâm và tràn ra phía rìa ngoài của đĩa, để lại các nguyên tố nặng

tập trung bên trong, hình thành bụi và đá ở trung tâm. Các nguyên tố nặng hơn kết

thành khối với nhau để tạo thành các tiểu hành tinh và các tiền hành tinh. Ở vùng

ngoài của tinh vân này, băng và các khí dễ bay hơi còn tồn tại, và như một kết quả,

các hành tinh bên trong là đá và các hành tinh bên ngoài có đủ khối lượng để giữ lại

lượng lớn các khí nhẹ, như hiđrô và hêli.

Sau 100 triệu năm, áp suất và sự dày đặc của hiđrô ở trung tâm của đĩa bụi sụp đổ trở

lên đủ lớn để tiền Mặt Trời duy trì các phản ứng nhiệt hạch. Kết quả của việc này,

hiđrô bị biến thành hêli trong các phản ứng đó, và một lượng lớn nhiệt được toả ra.

Trong thời gian đó, tiền Mặt Trời biến thành Mặt Trời và các tiền hành tinh và tiền

tiểu hành tinh biến thành các hành tinh thông qua sự tập trung dần dần khối lượng. Tất

cả các hành tinh được hình thành trong một thời gian ngắn, khoảng vài triệu năm.

Chúng đều có quỹ đạo nằm gần mặt phẳng trung bình của đĩa bụi ban đầu; nghĩa là

mặt phẳng hoàng đạo (mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất) cũng nằm gần mặt phẳng

trung bình này và gần với các mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh khác.

- Đi tìm biên giới của hệ mặt trời

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đưa một vệ tinh lên không gian để tìm

hiểu rìa bao ngoài của hệ mặt trời.

Vệ tinh Interstellar Boundary Explorer (IBEX) được phóng từ đảo Kwajalein Atoll ở

phía nam Thái Bình Dương vào tháng 10/2008. Nó sẽ hoạt động trong 2 năm trên quỹ

đạo Trái đất.

[ HỆ MẶT TRỜI ] Sachvn.co.cc

Phan Anh Ngọc

www.sachvn.co.cc

4

Gió mặt trời tạo thành một vùng bảo vệ có hình dạng

bong bóng.

Gió mặt trời, luồng hạt mang điện tích giải phóng từ vùng thượng quyển của mặt trời,

tạo thành một khu vực bảo vệ khổng lồ có hình dạng giống như bong bóng xung

quanh hệ mặt trời gọi là nhật quyển. Ở rìa của nhật quyển, gió mặt trời va chạm vào

các đám mây khí bụi ở không gian bên ngoài tạo nên sóng nén.

IBEX được thiết kế để phát hiện các nguyên tử bị nung nóng bởi va chạm và văng ra

khỏi rìa khối cầu.

Rìa của nhật quyển giúp chúng ta tránh những tác động khủng khiếp từ vũ trụ.

- Cấu trúc

Bao quát

Từ trong ra ngoài, Hệ Mặt Trời gồm:

- Mặt Trời

- Các hành tinh là Thủy Tinh, Kim Tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc Tinh, Thổ Tinh,

Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh.

- Ba hành tinh lùn là Ceres, Diêm Vương Tinh và Eris (được chính thức xếp loại

hành tinh lùn kể từ tháng 8 năm 2006).

- Ngoài cùng là Vòng đai Kuiper và Đám Oort.

[ HỆ MẶT TRỜI ] Sachvn.co.cc

Phan Anh Ngọc

www.sachvn.co.cc

5

Các hành tinh còn có các vật thể bay quanh chúng như các vệ tinh tự nhiên, các vòng

đai của vài hành tinh (như vành đai Sao Thiên Vương, vành đai Sao Thổ, ...), các vệ

tinh nhân tạo. Các tiểu hành tinh cũng có các vệ tinh của chúng.

Xen kẽ giữa các hành tinh có các thiên thạch và bụi cùng các sao chổi. Ngoài ra

còn có nhật quyển (heliosphere), cấu trúc lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, được tạo

thành từ ảnh hưởng của từ trường quay của Mặt Trời trên plasma, gọi là gió Mặt

Trời, choán đầy không gian trong hệ Mặt Trời. Nó hình dạng hình cầu với giới hạn

ngoài cũng chính là giới hạn của Hệ Mặt Trời.

Nhật quyển:

Cấu trúc nhật quyển

[ HỆ MẶT TRỜI ] Sachvn.co.cc

Phan Anh Ngọc

www.sachvn.co.cc

6

Tàu Voyager 1 trong nhật quyển

Từ quyển của trái đất.