Bạn có tự hỏi làm thế nào các nhà thiên văn tìm thấy tất cả những ngoại hành tinh đó quay quanh các ngôi sao trong các hệ mặt trời xa xôi không?
Chủ yếu là họ sử dụng phương thức vận chuyển. Khi một hành tinh di chuyển giữa ngôi sao của nó và một người quan sát, ánh sáng từ ngôi sao mờ đi. Điều đó được gọi là quá cảnh. Nếu các nhà thiên văn quan sát một hành tinh đi qua ngôi sao của nó một vài lần, họ có thể xác nhận thời kỳ quỹ đạo của nó. Họ cũng có thể bắt đầu hiểu những thứ khác về hành tinh, như khối lượng và mật độ của nó.
Hành tinh sao Thủy vừa đi qua Mặt trời, cho chúng ta một cái nhìn cận cảnh về quá cảnh.
Hai tàu vũ trụ có chỗ ngồi tuyệt vời cho sự kiện: Đài quan sát Động lực học Mặt trời của NASA (SDO,) và ESAiên Proba-2.
Sao Thủy đi qua Mặt trời chỉ 13 hoặc 14 lần mỗi thế kỷ. Lần cuối cùng là vào tháng 5 năm 2016, và lần tiếp theo sẽ là vào năm 2032.
Khi các nhà thiên văn học phát hiện một hành tinh ngoại với phương thức vận chuyển, nó chỉ là bước đầu tiên để hiểu hành tinh này.
Hiểu hành tinh bắt đầu bằng việc hiểu ngôi sao nó quay quanh. Các nhà thiên văn học có thể đo kích thước ngôi sao bằng cách quan sát phổ của nó. Một khi họ biết kích thước ngôi sao, thì các chi tiết về sự chìm trong ánh sáng do hành tinh quá cảnh hành tinh có thể cho họ biết kích thước của hành tinh.
Sau đó, các nhà thiên văn học có thể sử dụng một công cụ khác, phương pháp vận tốc hướng tâm, để xác định mật độ hành tinh. Ngay cả một ngôi sao chủ lớn cũng sẽ cảm thấy lực hấp dẫn từ một hành tinh nhỏ quay quanh. Khi exoplanet kéo mạnh ngôi sao chủ của nó, ngôi sao di chuyển rất nhẹ. Điều đó làm cho sự thay đổi ánh sáng của ngôi sao, mà các nhà thiên văn học có thể đo được. Bằng cách kết hợp phép đo đó với kích thước hành tinh trên hành tinh, các nhà thiên văn học có thể tìm thấy mật độ của ngoại hành tinh.
Tất nhiên, chúng ta đã biết rất nhiều về Sao Thủy. Dưới đây là một số sự thật cơ bản:
- Sao Thủy chỉ cần 88 ngày (thực tế chỉ dưới 88 ngày) để quay quanh Mặt trời. Nó là hành tinh nhanh nhất để làm như vậy, do đó tên của nó.
- Sao Thủy bị khóa chặt với Mặt trời trong cái mà cộng đồng gọi là cộng hưởng 3: 2.
- Nó có độ nghiêng dọc trục nhỏ nhất của bất kỳ hành tinh nào chỉ bằng 1/30 độ.
- Sao Thủy có lẽ đã hoạt động về mặt địa chất trong hàng tỷ năm.
- Một trong những miệng hố tác động lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, Lưu vực Caloris, là trên Sao Thủy.
Ngay cả với tất cả những gì chúng ta biết về Sao Thủy, vẫn còn nhiều câu hỏi. Nhưng phải có quỹ đạo và tàu đổ bộ để trả lời những câu hỏi đó. Nếu bạn tự hỏi tại sao chúng ta lại thiên về bất kỳ quỹ đạo nào xung quanh Sao Thủy, và không có máy bay hoặc tàu đổ bộ, thì có những lý do chính đáng.
Vị trí của Sao Thủy gần với Mặt trời có nghĩa là bất kỳ tàu vũ trụ nào ghé thăm Sao Thủy đều phải đối mặt với lực hấp dẫn mạnh mẽ của Mặt trời. Chẳng hạn, nó phức tạp hơn nhiều so với việc gửi một quỹ đạo lên sao Hỏa. Vận tốc của Sao Thủy cũng rất cao. Đó là khoảng 48 km / giây (30 dặm / giây.) Hãy so sánh này lên sao Hỏa, với vận tốc quỹ đạo của chỉ 24 km / giây (15 dặm / giây). Điều đó có nghĩa rằng phải mất rất nhiều năng lượng để đạt được một quỹ đạo chuyển nhượng. Và vì sao Thủy gần như không có bầu khí quyển, nên một cuộc diễn tập không khí để đi vào quỹ đạo là điều không cần thiết.
Tàu vũ trụ NASA Mariner 10 và MESSENGER đều đã ghé thăm Sao Thủy. Mariner 10 didn lồng thực sự quay quanh hành tinh, nhưng thực hiện ba lần bay khá gần. Nó cho chúng ta thấy rằng Sao Thủy có bề mặt rất nặng, giống như Mặt trăng. Trước đây, chi tiết này được ẩn khỏi kính viễn vọng mặt đất.
Sau đó đến tàu vũ trụ NASA MESSENGER. Nó đi vào quỹ đạo hình elip quanh Sao Thủy, cho tàu vũ trụ ba lần bay nhanh. Đó là tàu vũ trụ đầu tiên quay quanh Sao Thủy. Mục tiêu chính của nhiệm vụ MESSENGER là hình ảnh về phía hành tinh mà Mariner 10 không thể thấy được. MESSENGER đã chụp được gần 100.000 hình ảnh của Sao Thủy, so với Mariner 10, chụp được ít hơn 10.000.
Tàu vũ trụ tiếp theo đến thăm Sao Thủy sẽ mang tên CookiColombo. BepiColombo là một nhiệm vụ chung giữa ESA và JAXA. Nó ra mắt vào năm 2018 và sẽ tới Sao Thủy vào năm 2025. Nó thực sự có hai quỹ đạo: một đầu dò từ kế sẽ đi vào quỹ đạo hình elip và đầu dò ánh xạ với tên lửa để đưa nó vào quỹ đạo tròn.
Mỗi khi chúng ta phát triển sự hiểu biết về Hệ mặt trời của chính mình, chúng ta càng có thể hiểu các hệ mặt trời xa xôi. Có một mối liên hệ giữa những gì chúng ta quan sát được trong các chuyến đi của Sao Thủy và những gì chúng ta tìm thấy từ các tàu thăm dò của chúng ta. Kinh nghiệm của chúng ta về việc quan sát Sao Thủy, sau đó ghé thăm nó, chắc chắn sẽ dạy cho các nhà thiên văn học một cái gì đó về những gì chúng ta có thể mong đợi tìm thấy trong các hệ mặt trời khác.
