1001 thắc mắc: Vì sao Mặt trăng càng ngày càng xa Trái đất?
Là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất, Mặt trăng hình thành sau cú va chạm của tiểu hành tinh Theia với Trái đất vào 4,5 tỷ năm trước. Và theo thời gian, Mặt trăng đang càng ngày càng dịch chuyển xa khỏi hành tinh của chúng ta.
Mặt trăng là thiên thể gần nhất so với Trái đất trong vũ trụ. Khoảng cách trung bình giữa Mặt trăng và Trái đất là 384.400km. Nếu như con người đi bộ từ Trái đất đến Mặt trăng thì phải mất khoảng thời gian là 9 năm. Nếu như đi phi thuyền vũ trụ thì mỗi lần đi về từ Trái đất đến mặt trăng phải mất hơn 7 ngày.
Quỹ đạo quay quanh Trái đất của Mặt trăng là 27,32 ngày và khoảng cách từ Trái đất tới Mặt trăng là 384.000 km. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng Mặt trăng đang dịch chuyển với vận tốc 3,8cm/năm cách xa khỏi Trái đất. Con số này khá nhỏ nên chúng ta không thể thấy được bằng mắt thường.
Với tốc độ này thì trong 10.000 năm qua, Mặt trăng đã đi xa khỏi Trái đất được 380 mét. Và như vậy phải mất khoảng 5 tỷ năm nữa Mặt trăng mới đi được 200.000 km. Dù thế, khi đó Mặt trăng vẫn sẽ ở trong quỹ đạo của Trái đất với một chu kỳ khác hơn bây giờ.
5 tỷ năm nữa cũng là thời điểm Mặt trời đi vào giai đoạn phồng to lớp vỏ và trở thành sao khổng lồ đỏ to lớn tới mức nghiền nát Sao Kim, Sao Thủy và cả Trái đất lẫn Mặt trăng. Đó là một khoảng thời gian quá dài so với một đời người nên chúng ta không cần lo lắng về điều này.
Video đang HOT
Một câu hỏi đặt ra là vì sao Mặt trăng lại dịch chuyển đi xa khỏi Trái đất? Lý do là vì Mặt trăng tự quay quanh Trái đất, song lại bị khóa thủy triều với hành tinh của chúng ta. Do đó chu kỳ quỹ đạo của Mặt trăng trùng với chu kỳ tự quay của nó, nên Mặt trăng luôn hướng về phía Trái đất.
Do Mặt trăng và Trái đất có lực hấp dẫn nhau nên cả hai bị phồng lên ở phần hướng về nhau. Trong khi đó, Trái đất có chu kỳ tự quay ngắn hơn của Mặt trăng nên chỗ phồng do Mặt trăng gây ra trên bề mặt Trái đất liên tục di chuyển. Từ đó khiến Trái đất quay nhanh hơn so với chuyển động quỹ đạo của Mặt trăng.
Lực hấp dẫn của Mặt trăng lại kéo Trái đất quay chậm lại làm cho năng lượng quay giảm. Năng lượng này lại được chuyển hóa trực tiếp qua khiến Mặt trăng quay nhanh hơn. Điều này khiến Mặt trăng tự dịch chuyển ra xa hơn theo định luật gia tốc.
Mặt trăng là một vệ tinh quay quanh Trái đất, Mặt trăng không phát nhiệt cũng không phát sáng. Mặt Trăng là thiên thể duy nhất ngoài Trái Đất mà con người đã đặt chân tới.
Năm 1959 là năm mang tính lịch sử đối với công cuộc khám phá Mặt Trăng, mở đầu bằng chuyến bay của vệ tinh nhân tạo Luna 1 của Liên bang Xô viết đến phạm vi của Mặt Trăng, tiếp đó Luna 2 rơi xuống bề mặt của Mặt Trăng và Luna 3 lần đầu tiên cung cấp ảnh mặt sau của Mặt Trăng.
Năm 1966, Luna 9 trở thành tàu vũ trụ đầu tiên hạ cánh thành công và Luna 10 là tàu vũ trụ không người lái đầu tiên bay quanh Mặt Trăng. Hiện nay, các miệng hố đen ở vùng cực Nam của Mặt Trăng là nơi lạnh nhất trong hệ Mặt Trời.
Bằng chứng mới về vành đai sao Hỏa trong quá khứ
Những nghiên cứu mới nhất cung cấp chứng cứ cho thấy trong quá khứ sao Hỏa từng có vành đai vật chất bao quanh. Điều gì đã xảy ra với vành đai ấy?
Sao Hỏa từng có vành đai vật chất.
Bằng chứng mới ẩn giấu trong vệ tinh Deimos - vệ tinh nhỏ hơn trong 2 vệ tinh tự nhiên của sao Hỏa. Deimos quay quanh sao Hỏa với góc nghiêng không lớn so với mặt phẳng xích đạo hành tinh. Góc nghiêng này có thể là kết quả của tác động hấp dẫn từ vành đai vật chất.
Các hệ thống vành đai không phải là hiện tượng hiếm gặp. Vành đai vật chất ngoạn mục nhất thuộc về sao Thổ, tuy nhiên những cấu trúc như vậy cũng xuất hiện xung quanh sao Thiên vương, sao Hải vương và sao Mộc. Hành tinh lùn Haumer cùng các tiểu hành tinh Chiron và Chariklo thuộc nhóm centaur (hành tinh vi hình) cũng có các vành đai.
Vào năm 2017, một số nhà khoa học đưa ra giả thuyết, rằng trong quá khứ, sao Hỏa cũng có vành đai vật chất. Họ thực hiện mô phỏng đối với vệ tinh Phobos - vệ tinh lớn hơn của sao Hỏa và phát hiện ra rằng nó có thể hình thành trong kết quả va chạm tiểu hành tinh với sao Hỏa. Các mảnh vật chất bị ném ra không gian vũ trụ dần dần tạo thành vành đai, và từ đó Phobot xuất hiện. Hiện giờ, các nhà khoa học nghiên cứu thêm cả vệ tinh Deimos, và kết quả thu được tỏ ra phù hợp với các phân tích trước đó.
"Hiện tượng quỹ đạo Deimos không nằm trong cùng mặt phẳng với xích đạo sao Hỏa được cho là không đáng chú ý và không ai thử giải thích điều ấy. Tuy nhiên, khi chúng tôi nảy ra ý tưởng mới và quan sát hiện tượng này dưới góc nhìn mới, chúng tôi nhận ra rằng sự lệch quỹ đạo của Deimos hé lộ nhiều điều bí ẩn" - nhà thiên văn học Matija Cuk ở Viện Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất (SETI Institute), cho biết.
Góc lệch quỹ đạo Deimos không lớn - chỉ 1,8 độ so với xích đạo sao Hỏa. Ngoài ra, quỹ đạo của vệ tinh này là hoàn toàn bình thường: Deimos quay quanh sao Hỏa một vòng hết 30 giờ với độ lệch tâm rất nhỏ. Tuy nhiên với Phobos lại khác. Vệ tinh này ở gần sao Hỏa hơn và quay quanh sao Hỏa một vòng hết 7 giờ 39 phút. Hơn nữa, mỗi năm Phobos tiến đến gần sao Hỏa 1,8 cm.
Như vậy, có thể trong vòng 100 triệu năm nữa, Phobos sẽ vượt qua giới hạn Roche - khoảng cách từ sao Hỏa mà nếu vượt qua nó thì Phobos sẽ bị lực thủy triều sao Hỏa làm vỡ vụn. Một phần lớn các mảnh vỡ của Phobos tạo thành vành đai; tuy nhiên một số mảnh vỡ có thể biến thành các vệ tinh mới, nhỏ hơn. Theo các nghiên cứu từ năm 2017, hiện tượng đó có thể đã diễn ra vài lần trong quá khứ.
Sử dụng mô phỏng số hóa, nhóm nghiên cứu của Matija Cuk đã thử mô hình hóa hiện tượng mảnh vỡ "tiền Phobos" văng ra bên ngoài đã ảnh hưởng đến quỹ đạo Deimos như thế nào. Các nhà khoa học đã tập trung vào mảnh vỡ "tiền Phobos" với khối lượng lớn hơn khối lượng Phobos hiện nay. Mảnh vỡ này cộng hưởng quỹ đạo với Deimos ở khoảng cách bằng 3,3 lần bán kính sao Hỏa. Hiện tượng này làm cho mặt phẳng quỹ đạo Deimos hơi bị lệch đi so với xích đạo sao Hỏa.
"Sự kiện lệch quỹ đạo Deimos diễn ra khoảng 3,5 tỷ năm trước" - ông Matija Cuk cho biết.
Vệ tinh Phobos có lẽ đã hình thành từ khoảng 200 triệu năm trước. Các nhà khoa học có ý định kiểm chứng điều đó. Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản JAXA đã có kế hoạch phóng tàu thăm dò vũ trụ lên Phobos vào năm 2024.
Phát hiện thêm 20 vệ tinh mới, Sao Thổ trở thành "nhà vô địch" về mặt trăng Với việc phát hiện thêm 20 mặt trăng, Sao Thổ hiện có đến 82 mặt trăng, 'qua mặt' Sao Mộc, trở thành hành tinh có nhiều mặt trăng nhất trong hệ Mặt trời. Các nhà thiên văn học đã tìm thấy 20 mặt trăng mới quay quanh Sao Thổ, nâng tổng số mặt trăng của hành tinh này lên con số 82. Với...