Như chúng ta đã biết, Thủy tinh là hành tinh nhỏ nhất trong hệ Mặt Trời, đồng thời cũng là hành tinh nằm gần Mặt Trời nhất. Điểm đặc biệt trong quỹ đạo của Thủy tinh đó là độ lệch tâm của hành tinh này rất lớn, lên đến 0.206. Trên quỹ đạo của mình, khoảng cách gần nhất từ hành tinh này đến Mặt Trời là 46 triệu km, trong khi khoảng cách xa nhất lên đến gần 70 triệu km.
Giả sử ta có thể đứng quan sát Mặt Trời trên Thủy tinh, thì khi hành tinh này ở vị trí cận nhật ta sẽ thấy Mặt Trời sáng hơn khoảng 130% so với khi hành tinh này ở điểm viễn nhật. Nhưng vì sao quỹ đạo Thủy tinh lại có độ lệch tâm lớn như vậy?
Để trả lời câu hỏi trên, các nhà thiên văn học cũng đã tiến hành nghiên cứu trong một thời gian dài. Trước đây, họ cho rằng có một vật thể lớn đã va vào hành tinh này ở thuở sơ khai của hệ Mặt Trời. Cú va chạm này đã làm ảnh hưởng đến quỹ đạo của hành tinh, cũng như các thành phần và cấu trúc bên trong nó.
Vào những năm 1800, các nhà thiên văn học đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng điểm cận nhật của Thủy tinh có thể dịch chuyển với một tốc độ khá chậm quanh Mặt Trời. Sự dịch chuyển này gọi là “tiến động cận điểm”, không thể được giải thích bằng các định luật của Newton. Vào cuối những năm 1800, các nhà thiên văn cho rằng sự tiến động này phải được gây ra bởi lực hấp dẫn đến từ một hành tinh giả thuyết nằm giữa Mặt Trời và Thủy tinh, mà họ đặt tên cho hành tinh giả thuyết đó là “Vulcan”. Tuy nhiên, các quan sát sau đó cho thấy rằng không có hành tinh nào như vậy tồn tại.
Giải pháp cho bí ẩn về quỹ đạo của Thủy tinh xuất hiện vào năm 1915, khi Albert Einstein sửa đổi và cải thiện các định luật của Newton bằng thuyết tương đối rộng của chính ông. Thuyết của Einstein mô tả mối quan hệ giữa lực hấp dẫn, không gian và thời gian khác với các định luật được Newton đưa ra trước đây. Các phương trình của Einstein đã dự đoán được chính xác tốc độ tiến động cận điểm của Thủy tinh. Giải quyết được bí ẩn về quỹ đạo của hành tinh này đã làm cho thuyết tương đối của Einstein được chấp nhận trên toàn thế giới.
Quay trở lại với nội dung chính, ngoài các lý do như Thủy tinh đã trải qua một hoặc nhiều vụ va chạm lớn thuở sơ khai, cũng như bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng được suy ra từ thuyết tương đối rộng của Einstein, còn có một số lý do khiến hành tinh này có độ lệch tâm quỹ đạo lớn. Đó là do nó nằm gần Mặt Trời nên phải chịu tác động của trường hấp dẫn mạnh từ Mặt Trời. Trường hấp dẫn này không hoàn toàn đối xứng, dẫn đến sự thay đổi dần dần trong quỹ đạo của Thủy tinh và làm tăng độ lệch tâm.
Bên cạnh đó, do hành tinh này có khối lượng khá nhỏ và dù nằm ở gần Mặt Trời, Thủy tinh vẫn phải chịu tác động gây ra bởi lực hấp dẫn từ các hành tinh lớn hơn, đặc biệt là Mộc tinh. Mộc tinh, với khối lượng rất lớn đã tạo ra sự nhiễu loạn trong quỹ đạo của Thủy tinh, làm tăng thêm độ dao động của nó.
Nhìn chung, các yếu tố trên kết hợp lại khiến cho quỹ đạo của Thủy tinh có độ lệch tâm lớn nhất trong các hành tinh của hệ Mặt Trời. Điều này cũng làm cho nó trở thành một đối tượng quan trọng để kiểm tra các lý thuyết vật lý, như thuyết tương đối rộng.
-----------------------------------------------
Nguồn ảnh: Solar System Scope
Tài liệu tham khảo:
[1] https://www.teachastronomy.com/.../The.../Mercurys-Orbit/
-----------------------------------------------
- TKN -
#USACfact #USACscience
Giả sử ta có thể đứng quan sát Mặt Trời trên Thủy tinh, thì khi hành tinh này ở vị trí cận nhật ta sẽ thấy Mặt Trời sáng hơn khoảng 130% so với khi hành tinh này ở điểm viễn nhật. Nhưng vì sao quỹ đạo Thủy tinh lại có độ lệch tâm lớn như vậy?
Để trả lời câu hỏi trên, các nhà thiên văn học cũng đã tiến hành nghiên cứu trong một thời gian dài. Trước đây, họ cho rằng có một vật thể lớn đã va vào hành tinh này ở thuở sơ khai của hệ Mặt Trời. Cú va chạm này đã làm ảnh hưởng đến quỹ đạo của hành tinh, cũng như các thành phần và cấu trúc bên trong nó.
Vào những năm 1800, các nhà thiên văn học đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng điểm cận nhật của Thủy tinh có thể dịch chuyển với một tốc độ khá chậm quanh Mặt Trời. Sự dịch chuyển này gọi là “tiến động cận điểm”, không thể được giải thích bằng các định luật của Newton. Vào cuối những năm 1800, các nhà thiên văn cho rằng sự tiến động này phải được gây ra bởi lực hấp dẫn đến từ một hành tinh giả thuyết nằm giữa Mặt Trời và Thủy tinh, mà họ đặt tên cho hành tinh giả thuyết đó là “Vulcan”. Tuy nhiên, các quan sát sau đó cho thấy rằng không có hành tinh nào như vậy tồn tại.
Giải pháp cho bí ẩn về quỹ đạo của Thủy tinh xuất hiện vào năm 1915, khi Albert Einstein sửa đổi và cải thiện các định luật của Newton bằng thuyết tương đối rộng của chính ông. Thuyết của Einstein mô tả mối quan hệ giữa lực hấp dẫn, không gian và thời gian khác với các định luật được Newton đưa ra trước đây. Các phương trình của Einstein đã dự đoán được chính xác tốc độ tiến động cận điểm của Thủy tinh. Giải quyết được bí ẩn về quỹ đạo của hành tinh này đã làm cho thuyết tương đối của Einstein được chấp nhận trên toàn thế giới.
Quay trở lại với nội dung chính, ngoài các lý do như Thủy tinh đã trải qua một hoặc nhiều vụ va chạm lớn thuở sơ khai, cũng như bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng được suy ra từ thuyết tương đối rộng của Einstein, còn có một số lý do khiến hành tinh này có độ lệch tâm quỹ đạo lớn. Đó là do nó nằm gần Mặt Trời nên phải chịu tác động của trường hấp dẫn mạnh từ Mặt Trời. Trường hấp dẫn này không hoàn toàn đối xứng, dẫn đến sự thay đổi dần dần trong quỹ đạo của Thủy tinh và làm tăng độ lệch tâm.
Bên cạnh đó, do hành tinh này có khối lượng khá nhỏ và dù nằm ở gần Mặt Trời, Thủy tinh vẫn phải chịu tác động gây ra bởi lực hấp dẫn từ các hành tinh lớn hơn, đặc biệt là Mộc tinh. Mộc tinh, với khối lượng rất lớn đã tạo ra sự nhiễu loạn trong quỹ đạo của Thủy tinh, làm tăng thêm độ dao động của nó.
Nhìn chung, các yếu tố trên kết hợp lại khiến cho quỹ đạo của Thủy tinh có độ lệch tâm lớn nhất trong các hành tinh của hệ Mặt Trời. Điều này cũng làm cho nó trở thành một đối tượng quan trọng để kiểm tra các lý thuyết vật lý, như thuyết tương đối rộng.
-----------------------------------------------
Nguồn ảnh: Solar System Scope
Tài liệu tham khảo:
[1] https://www.teachastronomy.com/.../The.../Mercurys-Orbit/
-----------------------------------------------
- TKN -
#USACfact #USACscience
