Sao Thiên Vương | Hành tinh đầu tiên được tìm thấy bằng kính thiên văn

Tổng quan

Sao Thiên Vương (Uranus) hay Thiên Vương Tinh là hành tinh thứ bảy từ Mặt Trời có đường kính lớn thứ ba trong hệ mặt trời của chúng ta. Thiên Vương Tinh rất lạnh và có gió. Hành tinh băng khổng lồ được bao quanh bởi 13 vòng mờ và 27 mặt trăng nhỏ khi nó quay ở góc gần 90 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của nó. Độ nghiêng độc đáo này khiến Sao Thiên Vương dường như quay tròn về phía nó, quay quanh Mặt Trời như một quả bóng lăn.

Hành tinh đầu tiên được tìm thấy với sự trợ giúp của kính viễn vọng, Thiên Vương Tinh được phát hiện vào năm 1781 bởi nhà thiên văn học William Herschel, mặc dù ban đầu ông nghĩ rằng đó là sao chổi hoặc ngôi sao. Phải hai năm sau, vật thể này mới được chấp nhận như một hành tinh mới, một phần là do các quan sát của nhà thiên văn học Johann Elert Bode.

William Herschel đã cố gắng không thành công để đặt tên cho khám phá của mình là Georgium Sidus theo tên Vua George III. Thay vào đó, hành tinh được đặt tên theo Thiên Vương Tinh, vị thần bầu trời của Hy Lạp, theo đề xuất của Johann Bode.

Kích thước và khoảng cách

Với bán kính 15,759.2 dặm (25.362 km), Sao Thiên Vương rộng hơn so với Trái Đất 4 lần. Khoảng cách trung bình 1,8 tỷ dặm (2,9 tỷ km), hay 19,8 đơn vị thiên văn đi từ Mặt Trời. Một đơn vị thiên văn (viết tắt là AU), là khoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất. Từ khoảng cách này, phải mất 2 giờ 40 phút để đi từ Mặt Trời đến Sao Thiên Vương.

Quỹ đạo và sự tự quay

Một ngày trên Sao Thiên Vương mất khoảng 17 giờ (thời gian để Sao Thiên Vương quay một lần). Và nó tạo ra một quỹ đạo hoàn chỉnh quanh Mặt Trời (một năm theo giờ Thiên Vương Tinh) trong khoảng 84 năm Trái Đất (30.687 ngày Trái Đất).

Sao Thiên Vương là hành tinh duy nhất có đường xích đạo nằm gần một góc vuông với quỹ đạo của nó, với độ nghiêng 97,77 độ, có thể là kết quả của một vụ va chạm với một vật thể có kích thước Trái Đất từ ​​lâu. Độ nghiêng độc đáo này gây ra các mùa cực đoan nhất trong hệ mặt trời. Trong gần một phần tư mỗi năm của Uranian, Mặt trời chiếu thẳng vào từng cực, khiến nửa kia của hành tinh rơi vào một mùa đông đen tối kéo dài 21 năm.

Thiên Vương Tinh cũng là một trong hai hành tinh quay theo hướng ngược lại so với hầu hết các hành tinh (hành tinh khác là Sao Kim), từ đông sang tây.

Cấu trúc Sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương là một trong hai hành tinh băng khổng lồ trong hệ mặt trời (hành tinh còn lại là Sao Hải Vương). Hầu hết (80 phần trăm trở lên) khối lượng của hành tinh được tạo thành từ một chất lỏng nóng đặc của các vật liệu “băng giá” nước, khí metan và amoniac trên một lõi rắn nhỏ. Gần lõi, nó nóng lên tới 9.000 độ F (4.982 độ C).

Hành tinh có đường kính lớn hơn một chút so với Sao Hải Vương lân cận, nhưng khối lượng nhỏ hơn. Đây là hành tinh có mật độ nhỏ thứ hai; Sao Thổ có mật độ nhỏ nhất trong tất cả.

Sao Thiên Vương có màu xanh lam từ khí metan trong khí quyển. Ánh sáng mặt trời xuyên qua bầu khí quyển và được phản chiếu lại bởi những đám mây trên hành tinh này. Khí metan hấp thụ phần màu đỏ của ánh sáng, tạo ra màu xanh lam.

Khí quyển Sao Thiên Vương

Bầu khí quyển của Sao Thiên Vương chủ yếu là hydro và heli, với một lượng nhỏ khí mê-tan và dấu vết của nước và amoniac. Mêtan mang lại cho Thiên Vương Tinh màu xanh đặc trưng của nó.

Trong khi Voyager 2 chỉ nhìn thấy một vài đám mây rời rạc, Vết Tối Lớn (Great Dark Spot) và một điểm tối nhỏ trong thời gian bay của nó vào năm 1986, những quan sát gần đây cho thấy Sao Thiên Vương hiện lên những đám mây động khi nó ở điểm phân, bao gồm cả những đặc điểm sáng thay đổi nhanh chóng.

Bầu khí quyển của hành tinh, với nhiệt độ tối thiểu 49K (-224,2 độ C) khiến nó thậm chí còn lạnh hơn cả Sao Hải Vương ở một số nơi.

Tốc độ gió có thể lên tới 560 dặm một giờ (900 km một giờ) trên Sao Thiên Vương. Gió bị ngược ở xích đạo, thổi theo hướng ngược lại của hành tinh. Nhưng gần hơn với các cực, gió chuyển hướng đi, theo vòng quay của Thiên Vương Tinh.

Từ quyển Sao Thiên Vương

Sao Thiên Vương có một từ quyển kì lạ. Từ trường thường thẳng hàng với chuyển động quay của một hành tinh, nhưng từ trường của Thiên Vương Tinh bị nghiêng: trục từ tính nghiêng gần 60 độ so với trục quay của hành tinh và cũng được bù lại từ tâm của hành tinh bằng một phần ba bán kính của hành tinh.

Không như cực quang trên Trái Đất, Sao Mộc và Sao Thổ, cực quang trên hành tinh này không nằm ở hai cực do từ trường bị lệch.

Các đuôi từ quyển đằng sau Thiên Vương Tinh đối diện với mặt trời kéo dài vào không gian hàng triệu dặm. Các đường sức từ của nó bị xoắn bởi hành tinh, xoay sang một bên thành một hình xoắn ốc dài.

Vành đai

Sao Thiên Vương có hai bộ vành đai. Hệ thống bên trong của chín vòng bao gồm chủ yếu là các vòng hẹp, màu xám đen. Có hai vòng ngoài: vòng trong cùng có màu đỏ như những vòng bụi ở những nơi khác trong hệ mặt trời và vòng ngoài có màu xanh giống như vòng E của Sao Thổ.

Theo thứ tự tăng khoảng cách từ hành tinh, các vòng được gọi là Zeta, 6, 5, 4, Alpha, Beta, Eta, Gamma, Delta, Lambda, Epsilon, Nu và Mu. Một số vòng lớn hơn được bao quanh bởi các vành đai bụi mịn.

Mặt trăng

Sao Thiên Vương có 27 mặt trăng được biết đến. Trong khi hầu hết các vệ tinh quay quanh các hành tinh khác lấy tên từ thần thoại Hy Lạp hoặc La Mã, thì các mặt trăng của Thiên Vương Tinh là độc nhất vô nhị khi được đặt tên cho các nhân vật từ các tác phẩm của William Shakespeare và Alexander Pope.

Tất cả các mặt trăng bên trong của Thiên Vương Tinh dường như là một nửa băng nước và một nửa đá. Thành phần của các mặt trăng bên ngoài vẫn chưa được biết, nhưng chúng có khả năng là các tiểu hành tinh bị bắt.

Sự sống

Môi trường của Thiên Vương Tinh không có lợi cho cuộc sống như chúng ta biết. Nhiệt độ, áp suất và vật liệu đặc trưng cho hành tinh này rất có thể là quá cực đoan và không ổn định để các sinh vật thích nghi.

Tham khảo

Sao Thổ – Hành tinh có hệ thống vành đai tuyệt đẹp
Sao Mộc – Hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời