NASA điều tra bong bóng từ tính vô hình trong hệ mặt trời bên ngoài

Không gian có vẻ trống rỗng, nhưng thực sự đó là một nơi năng động, chứa đầy vật chất gần như vô hình và bị chi phối bởi các lực, đặc biệt là các lực được tạo ra bởi từ trường. Magnetospheres từ trường xung quanh hầu hết các hành tinh – tồn tại trên khắp hệ mặt trời của chúng ta. Chúng làm chệch hướng các hạt năng lượng cao, tích điện gọi là các tia vũ trụ được Mặt trời phun ra hoặc đến từ không gian giữa các vì sao. Cùng với khí quyển, chúng tình cờ bảo vệ bề mặt của các hành tinh khỏi bức xạ có hại này.

Nhưng không phải tất cả các từ trường đều được tạo ra như nhau: Sao Kim và Sao Hỏa hoàn toàn không có từ tính, trong khi các hành tinh khác và một mặt trăng có những thứ khác nhau đáng ngạc nhiên.

NASA đã đưa ra một nhóm các nhiệm vụ để nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta nhiều trong số đó đã gửi lại thông tin quan trọng về từ trường. Các tàu Voyager sinh đôi đã đo được từ trường khi họ đi ra ngoài vùng xa của hệ mặt trời và phát hiện ra từ tính của Thiên vương tinh và Hải vương tinh. Các sứ mệnh hành tinh khác bao gồm Galileo, Cassini và Juno và một số tàu vũ trụ quay quanh Trái đất, cung cấp các quan sát để tạo ra sự hiểu biết toàn diện về cách các hành tinh hình thành từ trường, cũng như cách chúng tiếp tục tương tác với môi trường không gian động xung quanh chúng.

trái đất

Từ trường của trái đất được tạo ra bởi kim loại nóng chảy liên tục bên trong Trái đất. “Trường lực” vô hình này xung quanh hành tinh của chúng ta có hình dạng chung giống như một cây kem ốc quế, với mặt trước tròn và cái đuôi dài, hướng ra khỏi mặt trời. Từ quyển được hình thành theo cách đó do dòng chảy mặt trời và từ trường gần như không đổi từ phía mặt trời.

Trái đất và các từ trường khác làm chệch hướng các hạt tích điện ra khỏi hành tinh nhưng cũng bẫy các hạt năng lượng trong vành đai bức xạ. Auroras được gây ra bởi các hạt mưa rơi vào khí quyển, thường không xa các cực từ.

Có thể là từ quyển của Trái đất rất cần thiết cho sự phát triển của các điều kiện thân thiện với cuộc sống, vì vậy việc tìm hiểu về từ trường xung quanh các hành tinh và mặt trăng khác là một bước tiến lớn để xác định xem sự sống có thể phát triển ở đó hay không.

thủy ngân

Sao Thủy, với lõi giàu sắt đáng kể, có từ trường chỉ mạnh khoảng 1% so với Trái đất. Người ta cho rằng từ quyển của hành tinh bị nén bởi gió mặt trời dữ dội, giới hạn phạm vi của nó. Vệ tinh MESSENGER quay quanh Sao Thủy từ năm 2011 đến 2015, giúp chúng ta hiểu người hàng xóm nhỏ bé trên mặt đất.

Sao Mộc

Sau khi Mặt Trời, Sao Mộc có đến nay là từ trường mạnh nhất và lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta – nó trải dài khoảng 12 triệu dặm từ đông sang tây, gần 15 lần so với chiều rộng của Sun. (Mặt khác, trái đất có thể dễ dàng nằm gọn trong Mặt trời – ngoại trừ phần đuôi vươn ra.) Sao Mộc không có lõi kim loại nóng chảy; thay vào đó, từ trường của nó được tạo ra bởi lõi của hydro kim loại lỏng.

Một trong những mặt trăng của sao Mộc, Io, có hoạt động núi lửa mạnh mẽ phun ra các hạt vào từ quyển của sao Mộc. Những hạt này tạo ra các vành đai bức xạ cực mạnh và cực quang xung quanh Sao Mộc.

Ganymede, mặt trăng lớn nhất của sao Mộc, cũng có từ trường và từ trường riêng – biến nó thành mặt trăng duy nhất có một. Trường yếu của nó, nép mình trong lớp vỏ khổng lồ của Sao Mộc, hiếm khi xù lông từ trường của hành tinh.

Sao Thổ

Hệ thống vành đai khổng lồ của sao Thổ biến đổi hình dạng của từ quyển của nó. Đó là bởi vì các phân tử oxy và nước bốc hơi từ các hạt phễu vòng vào không gian trên khắp hành tinh. Một số mặt trăng của Sao Thổ giúp bẫy các hạt này, kéo chúng ra khỏi từ quyển của Sao Thổ, mặc dù những hạt có mạch nước núi lửa đang hoạt động như Enceladusphun ra nhiều vật liệu hơn chúng tham gia. Nhiệm vụ Cassini của NASA đã theo dõi trong hành trình của Voyager từ trường từ quỹ đạo quanh hành tinh vòng giữa năm 2004 và 2017.

Sao Thiên Vương

Từ trường của Uranus không được phát hiện cho đến năm 1986, khi dữ liệu từ máy bay của Voyager 2 tiết lộ lượng phát xạ vô tuyến yếu, biến đổi và được xác nhận khi Voyager 2 đo trực tiếp từ trường. Từ trường và trục quay của Sao Thiên Vương nằm ngoài vị trí 59 độ, không giống như Trái đất, có từ trường và trục quay gần như thẳng hàng. Trên hết, từ trường không đi trực tiếp vào trung tâm hành tinh, do đó cường độ của từ trường thay đổi đáng kể trên bề mặt. Sự điều chỉnh sai lệch này cũng có nghĩa là từ tính của Uranus một phần của từ quyển nằm sau hành tinh, cách xa Mặt trời bị xoắn lại thành một cái nút chai dài.

sao Hải vương

Sao Hải Vương cũng được Voyager 2 ghé thăm vào năm 1989. Từ trường của nó được bù từ trục quay của nó, nhưng chỉ bằng 47 độ. Tương tự như Sao Thiên Vương, cường độ từ trường của Sao Hải Vương thay đổi trên khắp hành tinh. Điều này có nghĩa là cực quang có thể xuất hiện trên khắp hành tinh – không chỉ gần các cực, như trên Trái đất, Sao Mộc và Sao Thổ.

Và hơn thế nữa

Bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta, cực quang, cho thấy sự hiện diện của từ quyển, đã được phát hiện trên các sao lùn nâu – những vật thể lớn hơn các hành tinh nhưng nhỏ hơn các ngôi sao. Cũng có bằng chứng cho thấy rằng một số ngoại hành tinh khổng lồ có từ tính, nhưng chúng ta vẫn chưa thấy bằng chứng thuyết phục. Khi các nhà khoa học tìm hiểu thêm về từ trường của các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta, một ngày nào đó chúng ta có thể xác định được từ trường xung quanh các hành tinh xa hơn.

Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm bay không gian NASA / Goddard . Bản gốc được viết bởi Mara Johnson-Groh. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.