Vòng hành tinh là một hiện tượng thú vị. Nó chỉ đơn giản là, không giống như Sao Thổ, hệ thống của họ ít nhìn thấy hơn và có lẽ kém đẹp hơn.
Nhờ những nỗ lực thăm dò được thực hiện trong vài thập kỷ qua, đã thấy các tàu thăm dò không gian được gửi đến Hệ Mặt trời bên ngoài, chúng ta đã hiểu rằng tất cả những người khổng lồ khí - Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương - đều có hệ thống vành đai riêng. Và đó không phải là tất cả! Trên thực tế, các hệ thống vòng có thể phổ biến hơn so với trước đây
Nhẫn Jupiter
Mãi đến năm 1979, những chiếc nhẫn của Sao Mộc mới được phát hiện khi tàu thăm dò không gian Voyager 1 thực hiện một chuyến bay của hành tinh. Họ cũng đã được điều tra kỹ lưỡng vào những năm 1990 bởi quỹ đạo Galileo. Do được cấu tạo chủ yếu từ bụi, nên hệ thống vành đai mờ nhạt và chỉ có thể quan sát được bằng các kính viễn vọng mạnh nhất hoặc gần bằng tàu vũ trụ quỹ đạo. Tuy nhiên, trong hai mươi ba năm qua, nó đã được quan sát từ Trái đất nhiều lần, cũng như Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Hệ thống vành đai có bốn thành phần chính: một hình xuyến dày bên trong của các hạt được gọi là vòng hào quang của Google; một chiếc nhẫn chính tương đối sáng, nhưng cực kỳ mỏng; và hai chiếc vòng gossamer bên ngoài rộng, dày và mờ nhạt. Những chiếc nhẫn bên ngoài này bao gồm các vật liệu từ các mặt trăng Amalthea và Thebe và được đặt theo tên của các mặt trăng này (tức là Nhẫn Amalthea Ring Nhẫn và Nhẫn Thebe Ring Nhẫn).
Các vòng chính và vòng hào quang bao gồm bụi được đẩy ra từ các mặt trăng Metis, Adrastea và các cơ quan cha mẹ không quan sát khác do hậu quả của các tác động vận tốc cao. Các nhà khoa học tin rằng một chiếc nhẫn thậm chí có thể tồn tại xung quanh mặt trăng của quỹ đạo Hy Lạp, có thể được tạo ra khi một mặt trăng nhỏ khác đâm vào nó và khiến vật chất bị đẩy ra khỏi bề mặt.
Nhẫn Saturn:
Các vành đai của Sao Thổ, trong khi đó, đã được biết đến trong nhiều thế kỷ. Mặc dù Galileo Galilei trở thành người đầu tiên quan sát các vành đai Sao Thổ vào năm 1610, nhưng ông không có một kính viễn vọng đủ mạnh để nhận ra bản chất thực sự của chúng. Mãi đến năm 1655, Christiaan Huygens, nhà toán học và nhà khoa học người Hà Lan, đã trở thành người đầu tiên mô tả chúng như một chiếc đĩa bao quanh hành tinh.
Các quan sát sau đó, bao gồm các nghiên cứu quang phổ vào cuối thế kỷ 19, đã xác nhận rằng chúng bao gồm các vòng nhỏ hơn, mỗi vòng được tạo thành từ các hạt nhỏ quay quanh Sao Thổ. Những hạt này có kích thước từ micromet đến mét tạo thành các khối quay quanh hành tinh và được cấu tạo gần như hoàn toàn từ nước đá bị nhiễm bụi và hóa chất.
Tổng cộng, Sao Thổ có hệ thống 12 vòng với 2 bộ phận. Nó có hệ thống vành đai rộng nhất của bất kỳ hành tinh nào trong hệ mặt trời của chúng ta. Các vòng có nhiều khoảng trống nơi mật độ hạt giảm mạnh. Trong một số trường hợp, điều này là do Sao Thổ Satons được nhúng vào bên trong chúng, gây ra sự mất ổn định cộng hưởng quỹ đạo xảy ra.
Tuy nhiên, trong Titan Ringlet và G Ring, cộng hưởng quỹ đạo với các mặt trăng Saturn có ảnh hưởng ổn định. Vượt xa các vòng chính là vòng Phoebe, nghiêng một góc 27 độ so với các vòng khác và, giống như Phoebe, quỹ đạo theo kiểu ngược.
Nhẫn Uranus Nhẫn:
Những chiếc nhẫn của Thiên vương tinh được cho là tương đối trẻ, không quá 600 triệu năm tuổi. Chúng được cho là bắt nguồn từ sự phân mảnh va chạm của một số mặt trăng từng tồn tại trên khắp hành tinh. Sau khi va chạm, các mặt trăng có thể đã vỡ thành nhiều hạt, tồn tại dưới dạng các vòng hẹp và quang học dày đặc chỉ trong các khu vực hạn chế nghiêm ngặt có độ ổn định tối đa.
Sao Thiên Vương có 13 chiếc nhẫn đã được quan sát cho đến nay. Chúng đều rất mờ nhạt, phần lớn mờ đục và chỉ rộng vài km. Hệ thống vòng bao gồm hầu hết các thân lớn đường kính 0,2 đến 20 m. Một vài chiếc nhẫn mỏng về mặt quang học và được làm từ các hạt bụi nhỏ khiến chúng khó quan sát bằng kính viễn vọng trên Trái đất.
Nhẫn Hải Vương tinh:
Những chiếc nhẫn của sao Hải Vương không được phát hiện cho đến năm 1989 cho đến khi tàu thăm dò không gian Voyager 2 thực hiện một chuyến bay của hành tinh. Sáu chiếc nhẫn đã được quan sát trong hệ thống, được mô tả tốt nhất là mờ nhạt và mong manh. Các vòng rất tối, và có khả năng được cấu tạo bởi các hợp chất hữu cơ được xử lý bằng bức xạ, tương tự như các vòng được tìm thấy trong các vòng của Thiên vương tinh. Giống như Sao Thiên Vương và Sao Thổ, bốn trong số các mặt trăng của Sao Hải Vương trong hệ thống vành đai.
Các cơ quan khác:
Trở lại năm 2008, người ta cho rằng các hiệu ứng từ xung quanh mặt trăng Rhea của Sao Thổ có thể chỉ ra rằng nó có hệ thống vành đai riêng. Tuy nhiên, một nghiên cứu tiếp theo chỉ ra rằng các quan sát thu được nhiệm vụ Cassini cho thấy một số cơ chế khác chịu trách nhiệm cho các hiệu ứng từ.
Nhiều năm trước khi tàu thăm dò Chân trời mới đến thăm hệ thống, các nhà thiên văn học đã suy đoán rằng Sao Diêm Vương cũng có thể có một hệ thống vành đai. Tuy nhiên, sau khi thực hiện chuyến bay lịch sử của hệ thống vào tháng 7 năm 2015, tàu thăm dò New Horizons không tìm thấy bất kỳ bằng chứng nào về hệ thống vành đai. Trong khi hành tinh lùn có nhiều vệ tinh ngoài phần lớn nhất của nó (Charon), các mảnh vỡ từ khắp hành tinh không kết lại thành các vòng, như đã được lý thuyết hóa.
Hành tinh nhỏ của Chariklo - một tiểu hành tinh quay quanh Mặt trời giữa Sao Thổ và Sao Thiên Vương - cũng có hai vành đai quay quanh nó. Đây có lẽ là do một vụ va chạm khiến một chuỗi các mảnh vỡ hình thành trên quỹ đạo xung quanh nó. Việc công bố những chiếc nhẫn này được đưa ra vào ngày 26 tháng 3 năm 2014, và dựa trên những quan sát được thực hiện trong một sự kiện huyền bí vào ngày 3 tháng 6 năm 2013.
Tiếp theo đó là những phát hiện được thực hiện vào năm 2015 chỉ ra rằng năm 2006 Chiron - một nhân mã lớn khác - có thể có một chiếc nhẫn của riêng mình. Điều này dẫn đến suy đoán xa hơn rằng có thể có nhiều hành tinh nhỏ trong Hệ Mặt trời của chúng ta có hệ thống các vành đai.
Nói tóm lại, bốn hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta có các hệ thống vành đai phức tạp, cũng như hành tinh nhỏ Chariklo, và thậm chí có thể có nhiều vật thể nhỏ khác. Theo nghĩa này, các hệ thống vành đai dường như phổ biến hơn rất nhiều trong Hệ Mặt trời của chúng ta so với suy nghĩ trước đây.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết về các hành tinh có nhẫn cho Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, một bài viết về thành phần của các vòng Saturn, và ở đây, một bài viết về các hành tinh có các vòng.
Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về các hành tinh, hãy xem trang khám phá Hệ mặt trời của NASA, và tại đây, Liên kết với Trình mô phỏng hệ thống năng lượng mặt trời của NASA.
Chúng tôi cũng đã ghi lại một loạt các tập phim về Thiên văn học về mọi hành tinh trong Hệ Mặt trời. Bắt đầu từ đây, Tập 49: Sao Thủy.
