Home Khoa học Khoa học hành tinh
Category:

Khoa học hành tinh

Khoa học hành tinh

NASA hoãn phóng tàu thăm dò Sao Hỏa InSight vì trục trặc kỹ thuật

by Rosa
written by Rosa

NASA hoãn phóng tàu thăm dò Sao Hỏa InSight hơn hai năm

Các vấn đề kỹ thuật buộc phải hoãn

Tàu thăm dò Sao Hỏa InSight của NASA, ban đầu dự kiến phóng vào cuối tháng này, đã bị hoãn hơn hai năm do những vấn đề dai dẳng với máy đo địa chấn. Các kỹ sư đã phát hiện ra những vấn đề nghiêm trọng với lớp chân không của thiết bị, đóng vai trò rất quan trọng để bảo vệ các cảm biến nhạy khỏi môi trường khắc nghiệt trên Sao Hỏa.

Sự chậm trễ và sửa chữa

Nhiệm vụ của InSight là đo các hoạt động địa chấn sâu bên trong Sao Hỏa để có thêm thông tin chuyên sâu về quá trình hình thành và cấu trúc bên trong của hành tinh này. Tuy nhiên, do lớp chân không của máy đo địa chấn bị rò rỉ đã buộc NASA phải hoãn việc phóng tàu đến tháng 5 năm 2018. Các kỹ sư tại NASA và cơ quan vũ trụ của Pháp CNES, đơn vị sản xuất thiết bị, đang tiến hành thiết kế lại và chế tạo một lớp chân không mới.

Ý nghĩa khoa học

Mặc dù có sự chậm trễ, các quan chức NASA vẫn lạc quan về giá trị khoa học của nhiệm vụ này. Tàu thăm dò InSight mang theo ba máy đo địa chấn nhạy đến mức có thể phát hiện ra những chuyển động nhỏ chỉ bằng một phần của nguyên tử hydro. Dữ liệu này sẽ cung cấp thông tin có giá trị về phần bên trong của Sao Hỏa, bao gồm lớp vỏ, lớp phủ và lõi của hành tinh.

Tác động chi phí

Sự chậm trễ và sửa chữa có thể khiến NASA phải trả thêm 150 triệu đô la, nâng tổng ngân sách lên đến mức tối đa là 675 triệu đô la. Các quan chức NASA chưa loại trừ khả năng hủy bỏ nhiệm vụ, nhưng hiện tại, InSight vẫn đang trên đường đến Sao Hỏa.

Các mục tiêu của nhiệm vụ

Tàu thăm dò Sao Hỏa InSight sẽ thực hiện một số cuộc điều tra khoa học quan trọng:

  • Đo lường hoạt động địa chấn để xác định cấu trúc bên trong của hành tinh
  • Nghiên cứu dòng nhiệt của hành tinh để hiểu về quá trình tiến hóa về nhiệt của hành tinh
  • Nghiên cứu sự tự quay của hành tinh để xác định kích thước và thành phần của lõi hành tinh

Những thách thức và giải pháp

Nhiệm vụ InSight phải đối mặt với một số thách thức, bao gồm môi trường khắc nghiệt trên Sao Hỏa, nhu cầu đo lường chính xác và thời gian di chuyển dài đến Sao Hỏa. Các kỹ sư đã phát triển các giải pháp sáng tạo để vượt qua những thách thức này, chẳng hạn như tấm chắn nhiệt để bảo vệ tàu thăm dò khỏi nhiệt độ khắc nghiệt, hệ thống hạ cánh chính xác để đảm bảo hạ cánh an toàn và máy phát điện nhiệt điện đồng vị phóng xạ để cung cấp năng lượng.

Tác động về mặt khoa học

Nhiệm vụ Sao Hỏa InSight dự kiến sẽ có những đóng góp to lớn cho việc tìm hiểu của chúng ta về Sao Hỏa và những hành tinh đá khác trong hệ mặt trời của chúng ta. Bằng cách nghiên cứu cấu trúc bên trong, dòng nhiệt và sự tự quay của hành tinh, các nhà khoa học hy vọng có thể hiểu sâu hơn về quá trình hình thành và tiến hóa của những thiên thể này.

Sự tham gia của công chúng

NASA cam kết thu hút công chúng tham gia vào nhiệm vụ Sao Hỏa InSight. Thông qua các chương trình giáo dục, nguồn lực trực tuyến và hoạt động truyền thông trên mạng xã hội, cơ quan này muốn chia sẻ sự phấn khích về hành trình khám phá không gian và truyền cảm hứng cho thế hệ các nhà khoa học và kỹ sư tiếp theo.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Khoa học hành tinh

Hé lộ bí ẩn những vệt đen trên sao Hỏa: Nước sôi là thủ phạm

by Rosa
written by Rosa

Nghiên cứu mới làm sáng tỏ bí ẩn về các vệt đen trên sao Hỏa

Những vệt đen bí ẩn trên sao Hỏa

Vào năm 2011, các nhà khoa học đã bị hấp dẫn bởi khám phá về các vệt đen hẹp và dài xuất hiện trên sườn của các miệng hố sao Hỏa. Những vệt đen này, được gọi là các vạch dốc định kỳ (RSL), cho thấy một hành vi kỳ lạ, chúng xuất hiện và biến mất theo các mùa trên sao Hỏa. Một giả thuyết hấp dẫn đã xuất hiện rằng RSL được hình thành bởi nước lỏng có vị mặn.

Mô phỏng các điều kiện sao Hỏa

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Arizona và Đại học Mở đã bắt tay vào một nghiên cứu mới để điều tra vai trò tiềm tàng của nước sôi trong quá trình hình thành RSL. Sử dụng Phòng thí nghiệm Sao Hỏa Lớn, một cơ sở hiện đại tái tạo các điều kiện khí quyển của sao Hỏa, họ đã tiến hành một loạt các thí nghiệm.

Hiệu ứng đáng ngạc nhiên của nước sôi

Trong các thí nghiệm, một bề mặt dốc được bao phủ bởi cát được đưa vào phòng thí nghiệm. Đá được nung chảy trên đỉnh của sườn dốc và quan sát hành vi của nước tan chảy. Trong điều kiện giống Trái Đất, nước chỉ chảy xuống dốc. Tuy nhiên, khi mô phỏng các điều kiện sao Hỏa, một hiện tượng đáng chú ý đã xảy ra.

Nước thấm vào cát và bắt đầu sôi nhanh chóng do áp suất khí quyển thấp. Quá trình sôi này đã tạo ra những đụn cát nhỏ ở mép trước của dòng chảy, cuối cùng tạo thành một loạt các gờ trên sườn dốc.

Ý nghĩa đối với sự hình thành RSL

Các nhà nghiên cứu cho rằng hiện tượng nước sôi này có thể giải thích sự hình thành RSL trên sao Hỏa. Ngay cả một lượng nhỏ nước sôi trong đất sao Hỏa cũng có thể gây ra những thay đổi địa mạo quy mô lớn hơn, chẳng hạn như sự hình thành RSL.

Hạn chế và định hướng nghiên cứu trong tương lai

Mặc dù nghiên cứu cung cấp những hiểu biết có giá trị về các cơ chế tiềm ẩn đằng sau RSL, nhưng nó cũng có những hạn chế. Kích thước nhỏ của phòng thí nghiệm hạn chế khả năng áp dụng các phát hiện này vào các khu vực rộng lớn hơn trên sao Hỏa. Ngoài ra, phòng thí nghiệm không thể tái tạo đầy đủ mọi biến số môi trường có trên sao Hỏa.

Các nghiên cứu trong tương lai sẽ hướng đến việc giải quyết những hạn chế này bằng cách tiến hành các thí nghiệm trong những phòng thí nghiệm lớn hơn và kết hợp các điều kiện sao Hỏa phức tạp hơn.

Hé lộ các quá trình địa chất của sao Hỏa

Khám phá về nước sôi như một cơ chế tiềm ẩn cho sự hình thành RSL nhấn mạnh các quá trình địa chất độc đáo định hình cảnh quan sao Hỏa. Nghiên cứu này đại diện cho một bước tiến đáng kể trong sự hiểu biết của chúng ta về Hành tinh Đỏ và các đặc điểm bí ẩn của nó.

Những phát hiện chính:

  • Nước sôi trong đất sao Hỏa có thể giải thích sự hình thành các vạch dốc định kỳ.
  • Các thí nghiệm trong Phòng thí nghiệm Sao Hỏa Lớn đã tiết lộ hành vi bất ngờ của nước trong điều kiện sao Hỏa.
  • Những phát hiện này đưa ra một lời giải thích đầy hứa hẹn cho những thay đổi địa mạo quan sát được trên sao Hỏa.
  • Cần có thêm nghiên cứu để khám phá những tác động của những phát hiện này đối với hoạt động thám hiểm sao Hỏa.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Khoa học hành tinh

Bí ẩn về điện trong bão cát sao Hỏa

by Peter
written by Peter

Bão cát sao Hỏa: Một nguồn tiềm năng của hoạt động điện

Tạo điện do tiếp xúc và các điện tích tĩnh trong bụi sao Hỏa

Những cơn bão cát sao Hỏa, những đám mây khổng lồ gồm các hạt nhỏ bao phủ hành tinh, có thể tạo ra các tia lửa điện cực nhỏ được gọi là điện tích ma sát. Hiện tượng tạo điện do tiếp xúc xảy ra khi các bề mặt hoặc các hạt cọ xát vào nhau, tạo ra tĩnh điện. Hiện tượng này thường thấy trên Trái đất, chẳng hạn như khi chúng ta chà một quả bóng bay vào tóc hoặc vuốt ve một con mèo.

Các nghiên cứu trước đây và những hạn chế

Các nghiên cứu trước đây về việc tích điện do tiếp xúc trong các cơn bão cát sao Hỏa dựa trên các thí nghiệm sử dụng các vật liệu không phải của sao Hỏa, chẳng hạn như tro núi lửa từ Trái đất. Các thí nghiệm này cho thấy rằng các hiệu ứng điện quan sát được có thể là do sự tương tác giữa tro và các hộp đựng thí nghiệm, chứ không phải do chính các hạt bụi.

Nghiên cứu mới: Mô phỏng các điều kiện trên sao Hỏa

Để giải quyết những hạn chế này, một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Icarus đã mô phỏng các điều kiện của cơn bão cát sao Hỏa một cách chính xác hơn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng tro bazan từ núi lửa Xitle của Mexico, có thành phần tương tự như bụi sao Hỏa. Tro được treo lơ lửng và đảo trong các bình thủy tinh chứa luồng khí carbon dioxide, tái tạo áp suất khí quyển trên sao Hỏa.

Các phát hiện thử nghiệm

Những phát hiện của nghiên cứu cung cấp bằng chứng về sự xuất hiện của các điện tích ma sát trong các cơn bão cát sao Hỏa. Các tia lửa tĩnh điện nhỏ hình thành trong quá trình thí nghiệm, chỉ ra rằng các hạt bụi va chạm có thể tạo ra điện trong điều kiện sao Hỏa.

Ý nghĩa đối với bầu khí quyển và sự sống trên sao Hỏa

Sự hiện diện của các điện tích ma sát trong các cơn bão cát sao Hỏa có thể có ý nghĩa quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về bầu khí quyển của hành tinh này và khả năng hỗ trợ sự sống của nó. Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng các điện tích này có thể góp phần tạo ra sét, mặc dù ở quy mô nhỏ hơn nhiều so với các cơn bão sấm sét trên Trái đất.

Tác động tiềm tàng đến các xe tự hành

Nghiên cứu cho thấy rằng hoạt động điện liên quan đến các cơn bão cát sao Hỏa không gây nguy hiểm cho các xe tự hành đang thám hiểm. Các tia lửa quá nhỏ để gây hại cho các thiết bị điện tử nhạy cảm của xe tự hành.

Các nghiên cứu và quan sát trong tương lai

Việc xác nhận sự tồn tại của các điện tích ma sát trong các cơn bão cát sao Hỏa đòi hỏi phải quan sát trực tiếp trên bề mặt của hành tinh. Xe tự hành Perseverance của NASA, hạ cánh trên sao Hỏa vào tháng 2 năm 2021, được định vị tốt để thu được bằng chứng trực quan đầu tiên về hiện tượng này. Các thiết bị nhạy của xe tự hành có thể phát hiện hoạt động điện và theo dõi hành vi của cơn bão cát.

Kết luận

Những phát hiện của nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới về các tính chất điện của các cơn bão cát sao Hỏa. Tiềm năng tạo điện do tiếp xúc có thể nâng cao sự hiểu biết của chúng ta về bầu khí quyển của hành tinh này và khả năng hỗ trợ sự sống của nó. Các nghiên cứu và quan sát trong tương lai của các xe tự hành như Perseverance sẽ giúp tiếp tục giải mã những bí ẩn về môi trường điện của sao Hỏa.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Khoa học hành tinh

Các mô hình biến đổi khí hậu trên sao Hỏa được tiết lộ trong các mũ băng cực

by Rosa
written by Rosa

Các mô hình biến đổi khí hậu trên sao Hỏa được tiết lộ trong các mũ băng cực

Các mũ băng cực như những cuốn sách lịch sử về khí hậu

Giống như Trái đất, sao Hỏa đã trải qua những thay đổi đáng kể về khí hậu theo thời gian. Những thay đổi này được ghi lại trong các mũ băng cực tại các cực của hành tinh, đóng vai trò như một kho lưu trữ băng giá về các điều kiện khí hậu trong quá khứ.

Hình học quỹ đạo và các chu kỳ khí hậu

Một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu trên cả Trái đất và sao Hỏa là hình học quỹ đạo của hành tinh. Điều này liên quan đến độ nghiêng của trục hành tinh và thời gian hành tinh đó quay quanh mặt trời. Khi Bán cầu Bắc ít nghiêng về phía mặt trời hơn vào mùa hè và hành tinh đó ở xa mặt trời nhất trên quỹ đạo của nó, các điều kiện sẽ thuận lợi hơn cho các kỷ băng hà.

Bằng chứng từ hình ảnh radar

Các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ hình ảnh radar để nghiên cứu các lớp băng trong các mũ băng cực trên sao Hỏa. Công nghệ này cho phép họ thâm nhập vào băng và phát hiện ra sự khác biệt trong thành phần của băng. Những sự khác biệt này có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về các điều kiện khí hậu trong quá khứ.

Băng bẩn và dao động khí hậu

Băng trong các mũ băng cực trên sao Hỏa chứa nhiều lượng bụi bẩn khác nhau. Người ta cho rằng những tạp chất này lắng đọng trong các thời kỳ khí hậu khác nhau, có mức độ bụi khác nhau trong khí quyển.

Hai mô hình về sự tích tụ bụi bẩn

Có hai mô hình chính về cách bụi bẩn tích tụ trong băng:

  • Mô hình bay hơi: Trong những giai đoạn bay hơi dữ dội hơn, băng thăng hoa, để lại nồng độ bụi bẩn cao hơn.
  • Mô hình tích tụ bụi: Trong những giai đoạn hoạt động bụi gia tăng trong khí quyển, nhiều bụi hơn rơi xuống băng, dẫn đến hàm lượng bụi bẩn cao hơn.

Độ phản xạ radar và sự tích tụ bụi

Dữ liệu hình ảnh radar hỗ trợ mô hình tích tụ bụi. Độ phản xạ của các lớp băng, như được radar phát hiện, bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt về hàm lượng bụi bẩn.

Những thách thức trong việc liên kết các kỷ băng hà cụ thể

Mặc dù dữ liệu radar cung cấp bằng chứng về biến đổi khí hậu, nhưng hiện tại dữ liệu đó vẫn còn quá thô để liên kết các đặc điểm cụ thể của các lớp băng với các “kỷ băng hà” cụ thể trên sao Hỏa.

Kết quả radar ngoạn mục

Bất chấp hạn chế này, công nghệ hình ảnh radar đã mang lại những kết quả ngoạn mục. Các nhà khoa học đã có thể lập bản đồ các lớp băng ngầm liên tục ở ba chiều trên một khu vực rộng lớn của mũ băng cực trên sao Hỏa.

Hé lộ lịch sử khí hậu trên sao Hỏa

Nghiên cứu về các mũ băng cực trên sao Hỏa cung cấp những hiểu biết có giá trị về khí hậu trong quá khứ của hành tinh này. Bằng cách phân tích các biến thể về thành phần và cấu trúc băng, các nhà khoa học có thể ghép lại một lịch sử chi tiết về biến đổi khí hậu trên sao Hỏa, giúp chúng ta hiểu cách hành tinh này đã tiến hóa theo thời gian.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Khoa học hành tinh

Tuyết kim loại trên Sao Kim: Một bí mật đáng kinh ngạc

by Rosa
written by Rosa

Trên sao Kim có tuyết kim loại rơi

Bầu khí quyển của sao Kim

Sao Kim là hành tinh láng giềng gần Trái đất nhất, nhưng đây lại là một thế giới của những điều cực đoan. Nhiệt độ bề mặt trên sao Kim là một con số thiêu đốt, 462 độ C, khiến nó trở thành hành tinh nóng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta. Bầu khí quyển của sao Kim cũng cực kỳ dày và đặc, chủ yếu bao gồm carbon dioxide. Lớp khí quyển dày này giữ nhiệt, tạo ra hiệu ứng nhà kính ngoài tầm kiểm soát khiến sao Kim trở thành nơi không thể sinh sống đối với dạng sống như chúng ta biết.

Tuyết kim loại trên sao Kim

Bất chấp những điều kiện khắc nghiệt, sao Kim vẫn có một bí mật đáng kinh ngạc: tuyết kim loại rơi ở đó. Ngay trên đỉnh những ngọn núi của sao Kim, dưới những đám mây dày, có một lớp tuyết phủ. Nhưng vì sao Kim quá nóng nên tuyết như chúng ta biết không thể tồn tại. Thay vào đó, những ngọn núi phủ tuyết được phủ bằng hai loại kim loại: galena và bismuthinite.

Sự hình thành của tuyết kim loại

Sự hình thành tuyết kim loại trên sao Kim là một quá trình phức tạp. Các khoáng chất pyrit phản quang trên bề mặt hành tinh bị bốc hơi bởi sức nóng dữ dội và đi vào bầu khí quyển dưới dạng một loại sương mù kim loại. Sương mù này sau đó ngưng tụ ở độ cao lớn hơn, tạo thành lớp băng giá kim loại sáng bóng trên đỉnh núi.

Những ngọn núi của sao Kim

Sao Kim có rất nhiều địa hình ở độ cao lớn, nơi tuyết kim loại có thể hình thành. Maxwell Montes, ngọn núi cao nhất trên sao Kim, cao 11 km (6,8 dặm) – cao hơn đỉnh Everest 3 km (1,8 dặm). Những ngọn núi cao này cung cấp điều kiện lý tưởng cho sự hình thành tuyết kim loại.

Những tác động lên sự sống trên sao Kim

Việc phát hiện ra tuyết kim loại trên sao Kim có tác động đến cuộc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh. Nếu tuyết kim loại có thể hình thành trên sao Kim, thì cũng có khả năng nó có thể hình thành trên các hành tinh khác có điều kiện tương tự. Điều này đặt ra khả năng sự sống có thể tồn tại trong những môi trường khắc nghiệt mà trước đây chúng ta chưa từng nghĩ đến.

Những sự thật bổ sung về tuyết kim loại trên sao Kim

  • Tuyết kim loại trên sao Kim giống sương giá hơn là tuyết như chúng ta biết.
  • Tuyết kim loại trên sao Kim bao gồm hai loại kim loại: galena và bismuthinite.
  • Tuyết kim loại nằm trên đỉnh những ngọn núi cao nhất trên sao Kim.
  • Ngọn núi cao nhất trên sao Kim là Maxwell Montes, cao 11 km (6,8 dặm).
  • Tuyết kim loại là một hiện tượng độc đáo và hấp dẫn, cung cấp manh mối về những điều kiện khắc nghiệt trên sao Kim.
0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail