BẠN BIẾT GÌ VỀ PHI THUYỀN VŨ TRỤ ?

Các phi thuyền dương đại bay đến các hành tinh khác đều là các phi thuyền không người lái. Giống như một người máy có trí năng nhất định, phi thuyền là hai mắt của một máy thăm dò. "Người du hành" là hai camera có thể chụp được hàng vạn các bức ảnh về hệ Mặt Trời. Hệ thống chỉ huy của người du hành là ba máy vi tính được nối lại với nhau và liên lạc với Trái Đất thông qua một ăngten hình buồm được mang theo từ Trái Đất. Nếu như một ngày nào đó "Người du hành" bắt gặp một nền văn minh khác nó sẽ phát đi những thông tin mà nó mang đi từ Trái Đất. Bởi "Người du hành'' bay cách xa Mặt Trời nên nó không thể vận động dựa vào năng lượng Mặt Trời, người ta đã lắp cho nó một máy phát điện loại nhỏ và cách biệt hẳn với phi thuyền.

Trong mỗi lần bay mang tính thử nghiệm, rất có thể xảy ra những sự việc ngoài dự đoán cho nên các nhân viên của trung tâm điều khiển luôn ở trong trạng thái căng thẳng. Xung quanh sao Mộc có một tầng các hạt mang điện năng lượng cao vô cùng nguy hiểm lại không nhìn thấy được, do đó nếu phi thuyền tiến sát lại gần các hạt này thì rất có thể bị tổn hại. Phi thuyền cũng rất có thể va chạm vào các khối băng nhỏ trong vòng sáng sao Mộc và nếu va chạm xảy ra thì phi thuyền sẽ hoàn toàn mất điều khiển, chúng ta chẳng có cách nào lấy được những tư liệu mà nó gửi về. Năm 1977, "Người du hành" số 1 và số 2 lần lượt được phóng vào không trung, trải qua bao lo lắng cuối cùng thì hai phi thuyền này đã đến được hệ thống sao Mộc và làm việc hết sức xuất sắc, lần đầu tiên chúng ta đã cung cấp cho con người những cảnh đặc tả về hành tinh này và vệ tinh của nó. Trong bốn vệ tinh của sao Mộc, vệ tinh ở gần sao Mộc nhất được gọi là vệ tinh số 1 sau đó đến vệ tinh số 2 và số 3, ngoài cùng là vệ tinh số 4. Sao Mộc giống như Mặt Trời, có thành phần cấu tạo chủ yếu là hydro và hêli, nếu thể trọng của sao Mộc tăng lên gấp mấy chục lần nữa thì vật chất trong lòng nó sẽ làm xảy ra phản ứng nhiệt hạch và như vậy sao Mộc sẽ biến thành một tinh cầu phát sáng. Rất may là sao Mộc không biến thành hằng tinh, nếu không chúng ta sẽ sống trong hệ thống sao đồng hành, nghĩa là trong không trung có đến hai Mặt Trời, ban đêm Trái Đất sẽ còn rất ngắn. Ở sâu trong lớp mây sao Mộc, trọng lượng lớp khí quyển bên trên sinh ra áp lực lớn, áp lực này lớn hơn bất cứ áp lực nào trên Trái Đất.

Trong trung tâm sao Mộc rất có thể có một khối nham thạch và sắt, nghĩa là có một thế giới giống như Trái Đất dưới áp lực lớn không gì sánh nổi đã chôn vùi vĩnh viễn ở trung tâm của hành tinh lớn nhất này.

''NGƯỜI DU HÀNH'' ĐÃ KHÁM PHÁ ĐƯỢC NHỮNG GÌ ?

Trước khi ''Người du hành'' đến được sao Mộc thì hành tinh lớn mà chúng ta nhìn thấy này chỉ là một điểm sáng trong bầu trời đêm như hàng triệu năm nay mà tổ tiên chúng ta đã nhìn thấy. Những số liệu mà ''Người du hành'' gửi về đã làm thay đổi tất cả và từ đó về sau sao Mộc trở thành một trong những mục tiêu thăm dò của con người. Từ những búc ảnh mà phi thuyền ''Người du hành'' số 2 gửi về có thể thấy được kỳ quan của vệ tinh số 2 sao Mộc mà lần đầu tiên nhân loại ghi lại được. Trong những bức ảnh này có thể nhìn thấy chi tiết đến độ rộng vài thước Anh, trên bề mặt vệ tinh số 2 này cái mà có người đã cho rằng giống như mạng lưới sông trên sao Hỏa là những đường thẳng và những đường cong ngang dọc cắt nhau tạo nên một mạng lưới rất phức tạp, chúng có thể là những gân núi hoặc những khe sâu và liệu chúng có giống với kết cấu tảng ghép của Trái Đất hay không? Theo kết quả xử lý của máy vi tính thì trên vệ tinh số 2 sao Mộc có một đặc trưng giống với hố sao băng nhưng hố sao băng này đã bị lấp đầy. Ngoài ra, việc xử lý trên máy vi tính cũng có tác dụng rất lớn với một phát hiện quan trọng khác của ''Người du hành'' đối với vệ tinh số 1 sao Mộc. Từ Trái Đất nhìn qua kính viễn vọng chúng ta có thể thấy vệ tinh này có ánh sáng rất kì lạ. Chúng ta biết lưu huỳnh đã từng thông qua một phương thức nào đó tràn ra bề mặt vệ tinh số 1 sao Mộc và bắn ra đến vòng mây lớn thể khí bao quanh sao Mộc và đây cũng là một trong những nguyên nhân mà ''Người du hành'' số 1 phải tiếp cận vệ tinh số 1 này. Ở một số chỗ trên vệ tinh số 1 giống như những miệng núi lửa, điều này rất khó khẳng định, sau đó một thành viên của tổ nhiệm vụ ''Người du hành'' đã dùng máy tính tăng cường đồ họa vùng rìa của vệ tinh số 1 sao Mộc để hằng tinh phía sau nó hiện rõ ra.

Ngày thứ tư sau khi ''Người du hành'' số 1 bay đến cận kề sao Mộc thì xuất hiện một cảnh tượng, cảnh tượng mà sau khi được phóng to lên có thể nhìn thấy ở góc phía trái có một vật hình trăng đầu tháng xuất hiện đúng vào chỗ được nghi ngờ là vị trí của núi lửa và trong thực tế cũng đúng là lần núi lửa đang phun. Đây là núi lửa hoạt động đầu tiên được phát hiện bên ngoài Trái Đất, về sau chúng ta còn phát hiện trên vệ tinh số 1 này có nhiều núi lửa trong đó có 9 núi lửa thường xuyên hoạt động và khoảng vài trăm núi lửa đã tắt. Khi núi lửa hoạt động, lưu huỳnh và các nguyên tố khác phun ra bên ngoài vệ tinh số 1 và đậy chính là câu trả lời tại sao xung quanh sao Mộc có một lớp mây lưu huỳnh. Dung nham tan ra thành những dòng sông nhỏ chảy khắp nơi và đây có thể là nguyên nhân làm cho vệ tinh này có màu sắc đặc biệt. Rất có thể dưới lòng đất có độ tuổi vài nghìn năm của vệ tinh này còn có một biển lưu huỳnh lỏng lớn mà núi lửa chính là cửa để lưu huỳnh phun ra.

Chúng ta biết được vòng sáng sao Thổ vào những năm 1980 theo các tư liệu mà ''Người du hành'' gửi về. Những tư liệu này đã tiết lộ bảy dải vòng của sao Thổ, trong mỗi dải vòng lại có hàng trăm vòng nhỏ. ''Người du hành'' đã ghi lại quá trình biến hóa thần bí này bất kể là nhỏ nhất và ghi chép lại từng vòng cũng như khoảng cách giữa chúng. Khe hở lớn nhất giữa các vòng mang tên Casini rộng 4.000km. Vòng sáng sao Thổ đến nay vẫn là một điều kì bí, chúng rất có thể là những mảnh vỡ nham thạch do ở sát sao Thổ nên không ngừng ngưng tụ lại thành vệ tinh và rất có thể vài trăm năm sau vòng sáng sao Thổ sẽ tan đi.

''Người du hành'' đã tiến hành quan sát sao Thổ và các vệ tinh của nó. Sao Thổ có 31 vệ tinh đã được phát hiện. Vệ tinh số 1 của nó là một trong những vệ tinh đặc biệt nhất được tạo thành do băng và nham thạch. Trên bề mặt của nó vẫn còn dấu vết của một hố thiên thạch và nếu như thiên thể tác giả của hố thiên thạch này lớn hơn một chút thì rất có thể vệ tinh số 1 này đã biến thành một vòng sáng sao Thổ rồi. Vệ tinh số 2 lớn gấp đôi nhưng cũng chỉ có 500km, bên trên là băng và rất có thể là do nước phía dưới tràn ra tạo thành. Vệ tinh số 3 có đường kính 400km và có một khe núi lớn, vệ tinh số 4 của nó cũng tương tự như vậy nhưng nó có nửa bán cầu đẹp hơn nửa bán cầu còn lại, bề mặt của nó có những dãy núi hình vòng và những khe nông bị băng tuyết che phủ. Vệ tinh số 8 có một nửa bán cầu có màu đen như than còn nửa bán cầu kia thì lại rất sáng. Vệ tinh nhỏ số 7 giống như một chiếc bánh hambơgơ. Vệ tinh lớn nhất của sao Thổ là vệ tinh số 6 lớn hơn cả sao Thủy, do nhà thiên văn học Huygens người Hà Lan phát hiện ra năm 1655, nó giống như Trái Đất thời kì đóng băng. Dù vệ tinh số 6 này bị mây che phủ nhưng ''Người du hành" vẫn thăm dò được ở đó có dấu vết của các phân tử hữu cơ - chính thứ hợp chất này đã tạo nên sự sống ngoài Trái Đất, tuy nhiên chúng ta chỉ có thể suy đoán còn đối với lớp mây dày đặc thì "Người du hành" cũng chẳng có cách nào phát hiện gì hơn được.

Sau khi bay qua sao Thổ "Người du hành" tiếp tục bay về phía sao Thiên Vương và sao Hải Vương. Máy thăm dò cũng tiếp tục gửi về Trái Đất diện mạo địa hình của các hành tinh này và thăm dò cấu tạo địa chất của chúng. Năm 1986, "Người du hành" số 2 cũng đã phát hiện ra sao Thiên Vương có tất cả 24 vệ tinh. Sao Hải Vương cũng được phát hiện có 11 vệ tinh. Cho đến hiện nay máy thăm dò của loài người vẫn chưa tới được sao Diêm Vương - sao xa nhất của hệ Mặt Trời.

SAO MỘC CÓ BAO NHIÊU VỆ TINH?

Sao Mộc có rất nhiều vệ tinh. Ngày 7 và ngày 13 tháng 1 năm 1610, Galilê dùng kính viễn vọng chế tạo lần đầu tiên quan sát bốn điểm sáng gần sao Mộc và ông đoán định 4 thiên thể này quay quanh sao Mộc giống như Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

Năm 1982 nhà thiên văn học người Mĩ là E.Banad quan sát một điểm sáng mờ gần sao Mộc và đây chính là vệ tinh thứ năm của sao Mộc. Cũng kể từ đó các vệ tinh phát hiện được đều thông qua các máy thăm dò và các bức ảnh chụp.

Từ năm 1904 đến năm 1974 loài người đã phát hiện được 8 vệ tinh ở tầng ngoài sao Mộc. Đến cuối năm 2003 các đài thiên văn và các máy thăm dò đã quan sát được tổng cộng 60 vệ tinh của sao Mộc. Điều nằm ngoài sự tưởng tượng đó là kết cấu của các vệ tinh này, có vệ tinh được kết cấu hiện tầng, có lõi thuộc kim sắt, xung quanh là nham thạch và tầng ngoài là lớp vỏ băng. Có những vệ tinh núi lửa hoạt động dữ dội, có vệ tinh trên bề mặt đầy rẫy các vết nứt và khe sâu làm người ta nghĩ đến đại dương đóng băng trên Trái Đất và điều này lại nhóm lên hi vọng có thể tìm thấy sự sống ngoài Trái Đất ở đây.

Câu 36: Khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Sao Mộc là 628 triệu km. Một thực thể có tốc độ siêu nhanh đi hết quãng đường này trong 58s.

a) Tính vận tốc thực thể này? (km/h)

b) Cũng với vận tốc này, một thực thể đi đến 1 hành tinh khác cách rất xa Trái Đất và chỉ mất 34 ngày để đến đó. Trong khi đó, một con tàu vũ trụ mất đến 4339,2516 năm để đến được hành tinh này. Tìm khoảng cách giữa Trái Đất và hành tinh này, vận tốc của con tàu vũ trụ (km/năm)?

c) Một thực thể khác còn nhanh hơn và đi từ Trái Đất đến hành tinh đó chỉ mất 6 ngày. Tính vận tốc thực thể đó? (km/h)