Khi bạn nhìn vào một hình ảnh của Sao Thủy, nó trông giống như một thế giới khô khan, không có không khí. Nhưng bầu khí quyển Sao Thủy hiện đang được các nhà khoa học nghiên cứu và tàu vũ trụ MESSENGER mới xuất hiện.
Bầu khí quyển ban đầu của Sao Thủy tan biến ngay sau khi hành tinh hình thành cách đây 4,6 tỷ năm với phần còn lại của Hệ Mặt trời. Điều này là do lực hấp dẫn thấp hơn của Mercury, và bởi vì nó rất gần với Mặt trời và nhận được sự tự do liên tục từ gió mặt trời. Bầu không khí hiện tại của nó là gần như không đáng kể.
Bầu không khí sao Thủy được làm bằng gì? Nó có một bầu không khí mong manh được tạo thành từ hydro, heli, oxy, natri, canxi, kali và hơi nước. Các nhà thiên văn học cho rằng bầu khí quyển hiện tại này liên tục được bổ sung bởi nhiều nguồn khác nhau: các hạt của gió mặt trời Sun, sự phát tán của núi lửa, sự phân rã phóng xạ của các nguyên tố trên bề mặt Sao Thủy và bụi và mảnh vụn được phóng lên bởi bề mặt của micromet. Nếu không có những nguồn bổ sung này, bầu khí quyển Sao Thủy sẽ bị gió mặt trời cuốn đi tương đối nhanh.
Thành phần khí quyển thủy ngân:
- Oxy 42%
- Natri 29%
- Hydro 22%
- Heli 6%
- Kali 0,5%
- Với số lượng dấu vết sau đây:
Argon, Carbon dioxide, nước, Nitơ, Xenon, Krypton, neon, canxi, magiê
Năm 2008, tàu vũ trụ NASA MESSENGER đã phát hiện ra hơi nước trong bầu khí quyển Sao Thủy. Nó nghĩ rằng nước này được tạo ra khi các nguyên tử hydro và oxy gặp nhau trong khí quyển.
Hai trong số những thành phần này là những chỉ số có thể có của sự sống mà chúng ta biết: khí metan và hơi nước (gián tiếp). Nước hoặc nước đá được cho là một thành phần cần thiết cho sự sống. Sự hiện diện của hơi nước trong bầu khí quyển của Sao Thủy cho thấy có nước hoặc nước đá ở đâu đó trên hành tinh. Bằng chứng về nước đá đã được tìm thấy ở các cực nơi đáy của các miệng hố không bao giờ tiếp xúc với ánh sáng. Đôi khi, metan là sản phẩm phụ của chất thải từ các sinh vật sống. Khí mê-tan trong bầu khí quyển Sao Thủy được cho là đến từ núi lửa, quá trình địa nhiệt và hoạt động thủy nhiệt. Khí mê-tan là một loại khí không ổn định và đòi hỏi một nguồn liên tục và rất tích cực, bởi vì các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khí mê-tan bị phá hủy ít hơn so với năm Trái đất. Người ta cho rằng nó có nguồn gốc từ peroxit và perchlorate trong đất hoặc nó ngưng tụ và bay hơi theo mùa từ clathrat.
Mặc dù bầu khí quyển Mercurian nhỏ đến mức nào, nó đã bị các nhà khoa học NASA chia thành bốn thành phần. Những thành phần này là dưới, giữa, trên và ngoài vũ trụ. Bầu khí quyển thấp hơn là một vùng ấm áp (khoảng 210 K). Nó được làm ấm bằng sự kết hợp của bụi trong không khí (đường kính 1,5 micromet) và nhiệt tỏa ra từ bề mặt. Bụi trong không khí này mang lại cho hành tinh vẻ ngoài màu nâu hồng. Bầu khí quyển ở giữa có một luồng khí như Trái đất. Bầu khí quyển phía trên được làm nóng bởi gió mặt trời và nhiệt độ cao hơn nhiều so với bề mặt. Nhiệt độ cao hơn tách khí. Exosphere bắt đầu ở khoảng 200 km và không có kết thúc rõ ràng. Nó chỉ thon gọn vào không gian. Mặc dù điều đó nghe có vẻ giống như rất nhiều bầu khí quyển ngăn cách hành tinh với gió mặt trời và bức xạ cực tím, nhưng thực tế không phải vậy.
Giúp sao Thủy giữ vững bầu khí quyển là từ trường của nó. Trong khi trọng lực giúp giữ các khí trên bề mặt, thì từ tính giúp làm chệch hướng gió mặt trời trên khắp hành tinh, giống như ở đây trên Trái đất. Độ lệch này cho phép lực hấp dẫn nhỏ hơn giữ một dạng khí quyển.
Bầu không khí của Sao Thủy là một trong những điều khó khăn nhất trong Hệ Mặt Trời. Gió mặt trời vẫn thổi bay phần lớn, vì vậy các nguồn trên hành tinh không ngừng bổ sung. Hy vọng, tàu vũ trụ MESSENGER sẽ giúp khám phá những nguồn đó và tăng kiến thức của chúng ta về hành tinh trong cùng.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về bầu không khí Sao Thủy cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, một bài báo về cách các cơn lốc xoáy từ tính có thể tái tạo bầu khí quyển Sao Thủy, và ở đây, một bài viết về khí hậu của Sao Thủy.
Nếu bạn thích nhiều thông tin hơn về Sao Thủy, hãy xem Hướng dẫn khám phá hệ mặt trời của NASA, và tại đây, một liên kết đến trang Misson MESSENGER của NASA.
Chúng tôi cũng đã ghi lại toàn bộ tập phim Thiên văn học đúc tất cả về bầu khí quyển. Nghe ở đây, Tập 151: Khí quyển.
Người giới thiệu:
NASA: Khí quyển của sao Thủy
Thăm dò hệ mặt trời của NASA
Wikipedia
Thiên nhiên.com
