Các nhà khoa học Trung Quốc: Sao Thủy bí ẩn có thể chứa nhiều kim cương
Theo một nghiên cứu từ Đại học Trung Sơn ở thành phố Chu Hải ( miền nam Trung Quốc), sao Thủy có thể đang che giấu một bí mật lấp lánh đằng sau màu tối bất thường của nó.
Các nhà khoa học thuộc Đại học Trung Sơn cho biết những quan sát và mô hình hóa của họ cho thấy hàm lượng than chì (graphite) mang lại vẻ ngoài đặc biệt cho sao Thủy có thể thấp hơn nhiều so với ước tính trước đây, với khả năng hiện diện của kim cương và các dạng carbon khác trên hành tinh này.
Theo họ, nếu các ước tính trước đây về hàm lượng carbon trên bề mặt sao Thủy là chính xác thì một phần đáng kể của nguyên tố này phải tồn tại ở các dạng khác, chẳng hạn như các hạt kim cương nhỏ và carbon vô định hình, không có cấu trúc tinh thể.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy hôm 4.1.2024, dựa trên nghiên cứu trước đây ở Mỹ về dữ liệu được thu thập bởi Messenger (tàu vũ trụ đầu tiên quay quanh sao Thủy) của NASA (Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ).
Sao Thủy là hành tinh nhỏ nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta, chỉ lớn hơn Mặt trăng đôi chút. Nó cũng là hành tinh gần Mặt trời nhất, cách Trái đất trung bình 77 triệu km và là hành tinh ít được nghiên cứu nhất vì rất khó tiếp cận.
Tàu thăm dò Messenger mất gần 7 năm để đến được sao Thủy, đi vào quỹ đạo quanh hành tinh này vào năm 2011 và kết thúc sứ mệnh trong 2015.
Năm 2016, một nhóm nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã xác định rằng carbon có thể là nguyên nhân gây ra vẻ ngoài tối tăm của sao Thủy – sự phản ánh địa hóa học và là chìa khóa để tiết lộ nguồn gốc cùng sự tiến hóa của nó.
Theo nghiên cứu từ Mỹ được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, carbon có thể có nguồn gốc sâu bên dưới bề mặt sao Thủy, “bên trong lớp vỏ giàu than chì cổ xưa mà sau này bị chôn vùi bởi vật liệu núi lửa”. Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất cho thấy carbon được phát hiện bởi sứ mệnh Messenger “có thể không hoàn toàn tồn tại ở dạng than chì”, theo các nhà khoa học Trung Quốc.
Họ viết: “Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng hầu hết carbon trên sao Thủy có thể tồn tại ở các dạng khác ngoài than chì xen kẽ và carbon không hoàn toàn thoát khỏi lớp phủ trong quá trình kết tinh đại dương magma”.
“
Đại dương magma là vùng đá nóng chảy khổng lồ bao phủ toàn bộ hoặc một phần của hành tinh. Nó được hình thành khi hành tinh mới hình thành, khi lõi nóng chảy của hành tinh tan chảy lớp vỏ bên ngoài.
Đại dương magma có thể tồn tại trong nhiều triệu năm và đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành, tiến hóa của các hành tinh. Nó cung cấp vật liệu cho lớp vỏ và lớp manti của hành tinh, có thể tạo ra hoạt động núi lửa và địa chấn.
Đại dương magma đã được chứng minh là tồn tại trên Trái đất, Mặt trăng và một số hành tinh khác trong hệ Mặt trời.
Trên Trái đất, đại dương magma được cho là đã tồn tại trong khoảng 200 – 300 triệu năm đầu tiên của sự hình thành hành tinh. Nó đã tan chảy lớp vỏ bên ngoài của Trái đất, tạo ra lớp vỏ và lớp manti hiện tại. Đại dương magma cũng có thể là nguồn gốc của các kim cương trên Trái đất.
Video đang HOT
Trên Mặt trăng, đại dương magma được cho là đã tồn tại trong khoảng 50 – 100 triệu năm đầu tiên của sự hình thành hành tinh này.
Một số nhà khoa học tin rằng đại dương magma có thể tồn tại trên sao Hỏa. Họ tin sao Hỏa có thể đã có một đại dương bề mặt trong quá khứ và rằng đại dương này có khả năng bị tan chảy bởi sự kiện va chạm lớn.
Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu khả năng tồn tại đại dương magma trên các hành tinh ngoài hệ Mặt trời. Họ cho thấy một số hành tinh ngoài hệ Mặt trời có thể có lớp phủ nóng chảy. Lớp phủ này có thể tạo thành đại dương magma.
Các nhà khoa học lưu ý rằng nghiên cứu trước đó đã giải thích “độ phản xạ (ánh sáng) bề mặt thấp một cách bí ẩn” của sao Thủy, với dạng than chì của carbon chiếm tới 4% trọng lượng lớp trầm tích bao phủ nền đá hành tinh.
Tuy nhiên, nghiên cứu của họ cho thấy rằng “sự kết hợp ít hơn 1% trọng lượng than chì vi tinh thể và lượng sắt kim loại tương tự là đủ để giải thích hiện tượng”.
“Than chì tinh thể trong lớp vỏ sơ cấp được giả thuyết có thể đã trải qua quá trình biến chất mạnh mẽ, chẳng hạn như va chạm, hoạt động núi lửa và thời tiết vũ trụ”, các nhà khoa học nói.
Sao Thủy là hành tinh nhỏ nhất trong hệ Mặt trời và cũng gần Mặt trời nhất – Ảnh: Shutterstock
Theo nghiên cứu, carbon trên sao Thủy “có thể chủ yếu xuất hiện dưới dạng kim cương nano do tác động lâu dài của quá trình biến chất hoặc dưới dạng carbon vô định hình do sự phong hóa không gian của than chì, cả hai đều là giai đoạn làm tối hiệu quả”.
Phong hóa là sự biến đổi, thay đổi tính chất của các vật liệu trên bề mặt sao Thủy theo thời gian và qua các sự kiện tác động từ môi trường.
Được sử dụng trong lõi bút chì, than chì là dạng carbon ổn định nhất trên bề mặt sao Thủy. Với áp suất cực cao và nhiệt độ dưới 3.000 độ C, than chì có thể chuyển hóa thành kim cương. Quá trình ngược lại (kim cương chuyển hóa thành than chì) xảy ra trong khoảng 1.000 – 1.600 độ C.
Xiao Zhiyong, tác giả chính nghiên cứu và là giáo sư tại trường Khoa học khí quyển của Đại học Trung Sơn, cho biết hầu hết than chì trên sao Thủy có thể đã biến đổi thành các dạng carbon khác sau hơn 4 tỉ năm phong hóa.
“Nếu lớp vỏ chính của sao Thủy được làm từ than chì, chúng ta có thể tưởng tượng rằng quá trình tiến hóa liên tục trong 4,56 tỉ năm với vô số sự kiện va chạm, trộn lẫn và phá hủy, sẽ chứng kiến hầu hết than chì ban đầu trải qua các thay đổi pha và trở thành các dạng khác, gồm cả kim cương”, ông nói.
Xiao Zhiyong rất mong chờ những phát hiện từ sứ mệnh thứ hai tới sao Thủy, dự kiến đến hành tinh này vào tháng 12.2025. Dữ liệu có độ phân giải cao mà sứ mệnh đó thu thập được có thể giúp các nhà khoa học xác định và nghiên cứu các thiên thạch trên Trái đất đến từ sao Thủy.
Theo Xiao Zhiyong, các thiên thạch nguồn gốc từ sao Thủy có thể đóng vai trò là bằng chứng trực tiếp về thành phần bề mặt hành tinh cho đến khi có thể lấy mẫu từ chính sao Thủy.
Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu, cuộc thám hiểm chung của châu Âu và Nhật Bản mang tên BepiColombo rời Trái đất vào năm 2018. Đây sẽ là sứ mệnh thứ hai quay quanh sao Thủy và là cuộc thám hiểm tiên tiến nhất. Cơ quan này cho biết việc tìm hiểu thêm về hành tinh này sẽ làm sáng tỏ toàn bộ lịch sử của hệ Mặt trời.
Theo Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản, khi ở trên quỹ đạo, tàu thăm dò sẽ quan sát các đặc điểm của sao Thủy như từ trường và môi trường plasma. Những quan sát này sẽ cho phép hiểu rõ hơn về từ trường gần Mặt trời và quá trình hình thành các hành tinh, chẳng hạn Trái đất, như thế nào.
Bí ẩn về cách thức hoạt động của lịch Maya đã được giải thích bởi các nhà khoa học
Các học giả đã cảm thấy hết sức bối rối trước chu kỳ 819 ngày của lịch Maya trong suốt một thời gian dài.
Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, bí ẩn này có lẽ đã tìm được câu trả lời.
Mặc dù là một nền văn minh cổ đại được rất nhiều người biết tới nhưng nền văn minh Maya vẫn bị bao phủ trong bí ẩn. Maya là một bộ tộc thổ dân Châu Mỹ, họ là chủ nhân của nền văn minh cùng tên, được biết đến nhiều nhờ hệ thống chữ viết đầy đủ trước cả khi những người châu Âu đầu tiên đặt chân đến châu Mỹ.
Căn cứ vào các dấu tích còn lại đến ngày nay, vương quốc Maya được xác định là bắt đầu tồn tại từ khoảng thế kỷ thứ nhất sau Công nguyên nhưng những công trình cổ nhất của nền văn minh này được xác định có niên đại sớm hơm khoảng 1.000 năm. Còn rất nhiều tranh cãi xung quanh thời điểm tồn tại chính xác của bộ tộc này. Người Maya sống chủ yếu nhờ hoạt động nông nghiệp, chủ yếu dựa vào sự thuận lợi của các yếu tố đến từ thiên nhiên như thời tiết, khí hậu...
Cùng với đó, những sự tiến bộ và hiểu biết đến thần kỳ của người Maya về toán họa, kiến trúc, thiên văn học và cả công nghệ tính toán thời gian cũng làm những nhà khoa học ngày nay bất ngờ. Hệ thống số của người Maya là hệ số đếm 20, họ thậm chí đã có số 0 đầu tiên. Về thiên văn, có những bằng chứng rõ ràng về kiến trúc, văn hóa, nghệ thuật cho thấy người Maya có những hiểu biết sâu sắc về hoạt động của Mặt Trăng, Mặt Trời...
Nền văn minh Maya chịu những ảnh hưởng lớn đến từ chính những cuộc chiến tranh giữa các vương quốc. Vương quốc cuối cùng của người Maya bị tuyệt diệt vào thế kỷ thứ 16 trước cuộc xâm lược của người Tây Ban Nha.
Trong những năm qua, các nhà khoa học và khảo cổ học đã bận tâm đến nhiều khía cạnh của xã hội Maya, bao gồm cả những công trình kiến trúc kỳ diệu và các vị thần phức tạp của họ. Nhưng một trong những khía cạnh khó nắm bắt nhất của nền văn hóa cổ đại này là bộ lịch có chu kỳ 819 ngày của họ.
Theo một nghiên cứu mới của các giáo sư John H. Linden và Victoria R. Bricker của Đại học Tulane được công bố trên tạp chí Ancient Mesoamerica, các cuộc điều tra trước đó đã đi đúng hướng khi cho rằng bộ lịch này được liên kết và đồng bộ với khoảng thời gian một hành tinh cần để xuất hiện trở lại ở cùng một vị trí trên bầu trời so với Mặt Trời, khi nhìn từ Trái Đất. Tuy nhiên, chìa khóa để hiểu nó một cách đầy đủ là xem xét nó trong một khung thời gian lớn hơn nhiều.
Nghiên cứu của họ cho thấy rằng lịch của người Maya phù hợp với các chu kỳ hành tinh trong khoảng thời gian 45 năm - một khoảng thời gian rộng hơn nhiều so với những suy đoán trước đó.
Các tác giả giải thích: "Mặc dù nghiên cứu trước đây đã tìm cách chỉ ra các mối liên hệ giữa các hành tinh trong tổng số 819 ngày nhưng sơ đồ định hướng màu gồm 4 phần của nó quá ngắn để phù hợp với các chu kỳ giao hội của các hành tinh nhìn thấy được".
Người Maya nổi tiếng về những tiến bộ và những hiểu biết sâu sắc một cách hết sức ngạc nhiên về thiên văn, toán học. Những tiến bộ này thể hiện sâu sắc qua cách dân tộc này tính toán thời gian và công nghệ làm lịch.
Lời giải cho bí ẩn này được dựa trên giá trị số ở cốt lõi của hệ thống chữ số của người Maya, đó là vigesimal - cơ số 20.
"Bằng cách tăng độ dài lịch lên 20 chu kỳ 819 ngày, một mô hình xuất hiện trong đó cho thấy các chu kỳ giao hội của tất cả các hành tinh có thể nhìn thấy tương ứng với các điểm trạm trong lịch 819 ngày lớn hơn".
Vì vậy, người Maya đã vạch ra khoảng thời gian 45 năm (bao gồm 20 bộ 819 ngày) biểu thị sự thẳng hàng của các hành tinh, biến nó thành lịch. Sự phức tạp của chu kỳ 819 ngày nằm ở sự tương quan giữa các hành tinh với vận tốc khác nhau; tuy nhiên, khi nghiên cứu qua 20 chu kỳ (tương đương với khoảng 16.380 ngày hoặc 45 năm), các chu kỳ giao hội của các hành t.inh h.oàn toàn phù hợp với lịch.
Người Maya không chỉ có một bộ lịch duy nhất, họ tạo ra rất nhiều bộ lịch nhằm phục vụ cho từng mục đích riêng biệt của việc tính toán thời gian: phục vụ nông nghiệp, các nghi lễ. Cụ thể hơn, người Maya đã tính toán được chính xác một năm có 365 và 1/4 ngày. Mỗi năm Maya được chia làm 18 tháng, mỗi tháng 20 ngày được đặt tên riêng và 5 ngày "không thuộc bất cứ năm nào" vào cuối năm, 5 ngày này được gọi là Wayeb và được coi là 5 ngày cực kỳ nguy hiểm". Đây là cách tính thời gian được người Maya gọi là Haab.
Người Maya đã có những phép đo cực kỳ chính xác về chu kỳ giao hội của các hành tinh có thể nhìn thấy: Sao Thủy, Sao Kim, Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ.
Yếu tố ban đầu trong câu đố luôn là chu kỳ đồng bộ 117 ngày của Sao Thủy, nhưng khi lập biểu đồ 20 chu kỳ, mọi hành tinh đều rơi vào vị trí trong lịch. Tổng chiều dài có thể được xác định bởi Sao Hỏa, có chu kỳ đồng bộ kéo dài 780 ngày, sắp xếp chính xác với 21 chu kỳ cộng lại thành 16.380 hoặc 20 chu kỳ 819 ngày. Sao Kim cần bảy chu kỳ để khớp với năm lần đếm 819 ngày, Sao Thổ cần 13 chu kỳ để khớp với sáu lần đếm 819 ngày, trong khi Sao Mộc cần 39 chu kỳ để đạt 19 lần đếm 819 ngày, theo Cơ chế phổ biến.
Nhìn chung, khám phá này cho thất rằng nền văn minh Maya đã sở hữu nền toán học phức tạp và những quan sát thiên văn tỉ mỉ từ rất lâu, trước khi khoa học hiện đại phát triển.
"Thay vì giới hạn sự tập trung của họ vào bất kỳ một hành tinh nào", các tác giả kết luận, "các nhà thiên văn học Maya, những người đã tạo ra bộ đếm 819 ngày, đã hình dung nó như một hệ thống lịch lớn hơn có thể được sử dụng để dự đoán tất cả các chu kỳ của những hành tinh nhìn thấy được, như những điểm tương xứng với chu kỳ của chúng trong Vòng Tzolk'in và Calendar Round".
Nguồn: Grunge; Phys.org; USGS
Đức Khương
Sức mạnh chiến đấu của hổ nguyên thủy đáng sợ đến mức nào? Trải qua hàng triệu năm, loài hổ đã tiến hóa để phù hợp với môi trường sống. Bản năng săn mồi và sức mạnh thể lực của chúng có thay đổi? Hổ (còn gọi là cọp, hùm...) là loài động vật có vú thuộc Họ Mèo. Chúng thuộc một trong 5 loài "mèo lớn" của chi Panthera, tiến hóa từ khoảng 4 triệu...
