Sao Hỏa, thường được biết đến với cái tên Hành tinh Đỏ, là một trong những hành tinh đã thu hút sự quan tâm của con người từ thời cổ đại. Với hàng chục sứ mệnh không gian đã và đang được thực hiện, Sao Hỏa không chỉ là một đối tượng nghiên cứu khoa học mà còn là điểm đến tiềm năng cho những chuyến bay có người lái trong tương lai.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn những thông tin đầy đủ và trả lời các câu hỏi thường gặp về hành tinh thú vị này. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về Sao Hỏa và những bí ẩn chưa được khám phá của nó.
Sao Hỏa, thường được biết đến với biệt danh “Hành tinh Đỏ,” là hành tinh nhỏ thứ hai trong Hệ Mặt Trời, chỉ sau Sao Thủy về kích thước. Với đường kính khoảng 6.792 km (4.220 dặm), Sao Hỏa có kích thước khiêm tốn so với Trái Đất. Để đặt nó vào quy mô so sánh, nếu bạn có thể di chuyển vòng quanh xích đạo của Sao Hỏa với tốc độ 100 km/giờ (khoảng 62 dặm/giờ), bạn sẽ mất khoảng chín ngày để hoàn thành một vòng quanh hành tinh.
So với Trái Đất, Sao Hỏa chỉ có kích thước bằng khoảng một nửa. Trái Đất có đường kính là 12.742 km (7.917 dặm). Điều này đặt Sao Hỏa ở một vị trí khiêm tốn hơn nhiều so với hành tinh chúng ta. Thêm vào đó, Sao Hỏa cũng chỉ lớn hơn Mặt Trăng của chúng ta khoảng hai lần, với Mặt Trăng có đường kính là 3.474 km (2.158 dặm). Những số liệu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quy mô của các thiên thể trong hệ mặt trời mà còn nhấn mạnh sự khác biệt rõ rệt giữa các hành tinh.
Sao Hỏa hình thành cùng với các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời. Khoảng 4,6 tỷ năm trước, một đám mây khí và bụi khổng lồ sụp đổ dưới tác động của lực hấp dẫn, tạo thành một đĩa tiền hành tinh. Trong đĩa này, các hành tinh đá như Sao Hỏa, Trái Đất, Sao Kim, và Sao Thủy hình thành ở phần trong, nơi nhiệt độ cao hơn. Ngược lại, các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, và Sao Hải Vương định cư ở phần ngoài của hệ.
Trong quá trình hình thành, Sao Hỏa trải qua nhiều va chạm và tích tụ vật chất, cuối cùng phát triển thành hành tinh với ba lớp chính: lõi, lớp phủ và vỏ. Va chạm thường xuyên với các thiên thể nhỏ đã góp phần tạo nên bề mặt đá bazan với các miệng núi lửa và những đặc điểm địa chất đặc trưng.
Sao Hỏa có cấu trúc ba lớp gồm lõi, lớp phủ và vỏ, tương tự như Trái Đất:
Những lớp này tương tác và ảnh hưởng lẫn nhau, tạo nên các đặc điểm địa chất và địa lý độc đáo của Sao Hỏa.
Hành tinh Đỏ có những đặc điểm bề mặt giống Trái Đất như:
Các đồng bằng châu thổ sông và dấu tích của hồ cổ xưa cho thấy Sao Hỏa từng có nước lỏng trên bề mặt, mang đến manh mối về khả năng sự sống tồn tại trong quá khứ.
Khí quyển Sao Hỏa mỏng hơn rất nhiều so với Trái Đất, với áp suất chỉ bằng 0,6% áp suất khí quyển Trái Đất. Nó chứa khoảng 95% carbon dioxide, 2,7% nitơ và 1,6% argon, trong khi khí quyển Trái Đất giàu nitơ và oxy. Sự thiếu hụt oxy cùng áp suất thấp khiến con người không thể thở được trên hành tinh này.
Nhiệt độ bề mặt thấp, cùng với khí quyển mỏng, tạo ra những điều kiện thời tiết khắc nghiệt, thường xuyên xuất hiện bão bụi khổng lồ kéo dài nhiều tháng.
Tuy nhiên, một bước đột phá đã diễn ra vào tháng 4 năm 2021 khi tàu thăm dò Perseverance của NASA chuyển đổi thành công carbon dioxide trong khí quyển thành oxy. Công nghệ này mở ra khả năng tạo nguồn không khí cho phi hành gia trong tương lai, góp phần quan trọng vào các kế hoạch thám hiểm Sao Hỏa.
Mỗi hành tinh trong Hệ Mặt Trời có chu kỳ quỹ đạo riêng (quyết định độ dài của năm) và chu kỳ quay (quyết định độ dài ngày đêm). Hãy xem xét tốc độ quay và quỹ đạo của Sao Hỏa xung quanh Mặt Trời và quanh trục của nó.
Vì nằm xa hơn so với Trái Đất, Sao Hỏa mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành một vòng quanh Mặt Trời. Điều này khiến một năm trên Sao Hỏa kéo dài đến khoảng 687 ngày theo lịch Trái Đất, tương đương 1,88 năm Trái Đất.
Thời gian quỹ đạo dài hơn này làm cho các mùa trên Sao Hỏa cũng kéo dài hơn, tạo ra những khoảng thời gian mùa xuân, hạ, thu, và đông khác biệt so với Trái Đất. Khi lên kế hoạch cho các sứ mệnh thám hiểm Sao Hỏa, các nhà khoa học và kỹ sư phải tính toán cẩn thận đến chu kỳ này để đảm bảo rằng các nhiệm vụ được thực hiện hiệu quả và an toàn. Sự khác biệt trong quỹ đạo và thời gian này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu thêm về Hành tinh Đỏ và hoạch định chiến lược thám hiểm trong tương lai.
Sao Hỏa quay quanh trục của nó với tốc độ gần giống Trái Đất, nên chu kỳ ngày đêm trên cả hai hành tinh khá tương đồng. Trên Sao Hỏa, một ngày (được gọi là sol) kéo dài 24 giờ 39 phút, chỉ dài hơn một ngày trên Trái Đất 39 phút.
Sự tương đồng này mang lại sự thuận tiện cho việc nghiên cứu Sao Hỏa từ góc nhìn khoa học, giúp các nhà khoa học dễ dàng hơn trong việc so sánh và lập kế hoạch cho các hoạt động thám hiểm. Tuy nhiên, sự khác biệt nhỏ về thời gian này vẫn tạo nên những điều đặc trưng riêng cho nhịp sống của Hành tinh Đỏ. Với một chu kỳ ngày chỉ dài hơn Trái Đất một chút, các nhà thám hiểm tương lai có thể nhanh chóng thích nghi với nhịp sinh học khi đặt chân đến hành tinh này.
Như bạn đã biết, mùa trên các hành tinh được tạo ra bởi độ nghiêng của trục quay. Trục của Sao Hỏa nghiêng 25,2°, rất gần với độ nghiêng 23,5° của Trái Đất, nên hành tinh Đỏ có bốn mùa: xuân, hạ, thu và đông. Tuy nhiên, mỗi mùa trên Sao Hỏa kéo dài gấp đôi so với trên Trái Đất vì Sao Hỏa mất gần hai năm Trái Đất để hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh Mặt Trời. Dù không có sự đa dạng về hệ sinh thái như Trái Đất, sự thay đổi về nhiệt độ, ánh sáng và cảnh quan của bốn mùa cũng đem đến nhiều thông tin thú vị về khí hậu của hành tinh Đỏ.
Sao Hỏa cách Mặt Trời bao xa?
Quỹ đạo của Sao Hỏa có độ lệch tâm cao, tạo ra sự khác biệt đáng kể giữa khoảng cách xa nhất và gần nhất của nó với Mặt Trời. Ở điểm gần nhất (cận nhật), Sao Hỏa cách Mặt Trời 206,6 triệu km (128,4 triệu dặm). Trong khi ở điểm xa nhất (viễn nhật), khoảng cách tăng lên đến 249,2 triệu km (154,9 triệu dặm).
Khoảng cách trung bình giữa Hành tinh Đỏ và Mặt Trời là khoảng 228 triệu km (142 triệu dặm), tương đương với 1,5 đơn vị thiên văn (AU). Sự thay đổi trong khoảng cách này góp phần vào các biến động về nhiệt độ và khí hậu trên Sao Hỏa, cũng như ảnh hưởng đến thời gian của mỗi mùa.
Sao Hỏa cách Trái Đất bao xa?
Khoảng cách giữa Sao Hỏa và Trái Đất luôn thay đổi do quỹ đạo hình elip của cả hai hành tinh. Tại điểm xa nhất (đối đỉnh), khoảng cách có thể lên tới 401 triệu km (249 triệu dặm). Ngược lại, tại điểm gần nhất (xung đối), hai hành tinh cách nhau tối thiểu 54,6 triệu km (33,9 triệu dặm), mặc dù khoảng cách gần như vậy chưa từng được ghi nhận trong lịch sử.
Lần tiếp cận gần nhất trong vòng 60.000 năm qua xảy ra vào năm 2003, khi Sao Hỏa và Trái Đất chỉ cách nhau 55,7 triệu km (34,6 triệu dặm). Sự thay đổi liên tục này ảnh hưởng đến các sứ mệnh thám hiểm và quá trình di chuyển giữa hai hành tinh.
Mất bao lâu để đến Sao Hỏa?
Thời gian để đến Sao Hỏa phụ thuộc vào thời điểm phóng. Thời điểm lý tưởng để phóng tàu vũ trụ là khoảng ba tháng trước khi Sao Hỏa tiến gần nhất đến Trái Đất, một sự kiện xảy ra hai năm một lần quanh thời điểm đối đỉnh. Theo NASA, một chuyến đi trung bình tới Sao Hỏa mất khoảng chín tháng.
Hai sứ mệnh nhanh nhất, Mariner 6 (năm tháng) và Mariner 7 (bốn tháng), chỉ bay ngang qua Sao Hỏa, nên không cần phải giảm tốc độ như các tàu quỹ đạo hoặc tàu thám hiểm. Trong khi đó, sứ mệnh Perseverance mới nhất, đã hạ cánh thành công lên bề mặt Sao Hỏa sau khoảng bảy tháng di chuyển.
Sao Hỏa có hai vệ tinh: Phobos và Deimos. Cả hai đều được nhà thiên văn học người Mỹ Asaph Hall phát hiện vào năm 1877. Đây là hai trong số những vệ tinh nhỏ nhất của Hệ Mặt Trời, với Phobos có đường kính lớn hơn Deimos. Tuy nhiên, ngay cả Phobos cũng nhỏ hơn Mặt Trăng của Trái Đất hơn 100 lần.
Giống như Mặt Trăng của Trái Đất, Phobos và Deimos bị khóa thủy triều với Sao Hỏa, nên luôn chỉ cho thấy một mặt về phía hành tinh chủ. Điều này tạo nên sự tương tác đặc biệt giữa Sao Hỏa và các mặt trăng của nó, giúp các nhà khoa học nghiên cứu đặc điểm quỹ đạo và cấu trúc của chúng.
Ngày 2 tháng 6: Sao Hỏa gần Mặt Trăng
Vào ngày này, Mặt Trăng và Sao Hỏa (được chiếu sáng 21%, mag 1.1) gặp nhau trong chòm sao Song Ngư. Sao Hỏa sẽ mọc hai giờ trước khi mặt trời lên, có thể quan sát bằng mắt thường.
Ngày 1 tháng 7: Sao Hỏa gần Mặt Trăng
Vào ngày này, Mặt Trăng và Sao Hỏa (chiếu sáng 24%, mag 1.0) gặp nhau trong chòm sao Bạch Dương. Sao Hỏa mọc lên ba giờ trước bình minh.
Ngày 15 tháng 7: Sao Hỏa-Sao Thiên Vương
Lúc 09:22 GMT (5:22 sáng ET), Sao Hỏa (mag 0,9) tiến rất gần Sao Thiên Vương (mag 5,8) trong chòm sao Kim Ngưu. Từ Bắc bán cầu, cả hai hành tinh có thể thấy rõ ở đường chân trời phía đông. Người xem cần dùng ống nhòm để quan sát Sao Thiên Vương.
Ngày 30 tháng 7: Sao Hỏa gần Mặt Trăng
Mặt Trăng và Sao Hỏa (chiếu sáng 26%, mag 0,9) sẽ gặp nhau trong chòm sao Kim Ngưu. Hành tinh mọc sau nửa đêm và có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Ngày 14 tháng 8: Sao Hỏa-Sao Mộc
Lúc 14:45 GMT (10:45 sáng ET), Sao Hỏa (mag 0,8) chỉ vượt qua Sao Mộc (mag -2,2) với khoảng cách 0°18′. Sự kiện có thể quan sát dễ dàng.
Ngày 28 tháng 8: Sao Hỏa gần Mặt Trăng
Mặt Trăng và Sao Hỏa (chiếu sáng 30%, mag 0,8) gặp nhau trong chòm sao Kim Ngưu.
Là hàng xóm gần Trái Đất, Sao Hỏa đã thu hút khoảng 50 sứ mệnh không gian kể từ năm 1960, nhưng chỉ khoảng một nửa trong số đó thành công. Dưới đây là một số nhiệm vụ quan trọng nhất:
Lực hấp dẫn trên Sao Hỏa như thế nào?
Trọng lực trên Sao Hỏa thấp hơn 62% so với Trái Đất. Một người nặng 80 kg (176 lbs) trên Trái Đất sẽ chỉ nặng 30 kg (66 lbs) trên Sao Hỏa. Dù điều này giúp di chuyển dễ dàng hơn, trọng lực thấp có thể gây suy thoái cơ và loãng xương cho người định cư.
Sao Hỏa có màu gì?
Bề mặt chủ yếu có màu đỏ do sự phổ biến của oxit sắt (rỉ sét). Các màu khác bao gồm vàng, nâu và nâu đỏ.
Nhiệt độ trên Sao Hỏa như thế nào?
Sao Hỏa rất lạnh, với nhiệt độ trung bình khoảng -62 °C (-81 °F). Theo nhà khoa học Michael Mischna của NASA, vì không khí mỏng và ít hơi nước, -70 °C (-100 °F) trên Sao Hỏa sẽ có cảm giác như -34 °C (-30 °F) trên Trái Đất.
Có bao nhiêu máy thám hiểm trên Sao Hỏa?
Tính đến tháng 10 năm 2021, có sáu máy thám hiểm trên Sao Hỏa: năm của NASA (Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Perseverance) và một của Trung Quốc (Zhurong).
Hành trình khám phá Sao Hỏa chỉ vừa bắt đầu, nhưng đã mở ra những viễn cảnh mới về sự sống và khả năng chinh phục không gian của con người. Với các sứ mệnh không ngừng được phát triển, chúng ta ngày càng tiến gần hơn đến việc giải mã những bí ẩn của Hành tinh Đỏ. Hãy tiếp tục theo dõi thienvanhoc.edu.vn để cập nhật những thông tin mới nhất và đầy thú vị về vũ trụ, thám hiểm không gian, và hành trình chinh phục các vì sao!
Address: Số 21 Cao Lỗ, Xã Uy Nỗ, Huyện Đông Anh, Thành phố Hà Nội
Phone: 0988343223
E-Mail: contact@thienvanhoc.edu.vn