Sao Kim, còn gọi là Kim Tinh, sao Hôm, sao Mai thật ra không phải là một ngôi sao, mà là hành tinh gần Mặt Trời thứ nhì của Thái Dương Hệ và là loại hành tinh có đất và đá giống như Trái Đất (terrestrial planet). Kích thước, khối lượng và trọng lực của Sao Kim suýt soát với Trái Đất nên hai hành tinh này vẫn thường được coi như hai hành tinh sinh đôi. Ngoại trừ các điểm đó, Trái Đất và Sao Kim, trên thực tế, khác hẳn nhau: một nơi có khí hậu ôn hoà, nơi kia cực kỳ nóng; áp suất khí quyển ở một nơi thì vừa phải, áp suất nơi kia cực cao đủ để bóp bẹp một chiếc xe bọc sắt; không khí một nơi có nhiều hơi nước, dưỡng khí và thuận lợi cho sự sống, không khí nơi kia dầy đặc với chất độc, thán khí và các axít ăn thủng được kim loại. Với mắt trần Sao Kim là thiên thể sáng thứ ba trên bầu trời, sau Mặt Trời và Mặt Trăng. Cấp sao biểu kiến của Sao Kim biến đổi trong khoảng -4,6^m đến -3,8^m
Tên tiếng Việt của sao Kim được rập khuôn theo tên do Trung Quốc đặt, dựa vào nguyên tố kim của Ngũ Hành; chữ Nho viết là 金星. Nhưng người Việt còn gọi là sao Hôm, khi hành tinh này mọc lên lúc hoàng hôn, và sao Mai, khi hành tinh này mọc lên lúc bình minh. Các văn hóa Tây phương dùng tên thần Venus (tiếng Việt là Vệ nữ), vị nữ thần của sắc đẹp và của tình yêu trong thần thoại La Mã, cho hành tinh này; trong thần thoại Hy Lạp tên của vị thần này là Aphrodite (Αφροδίτη). Sao Kim được các nền văn hóa thượng cổ để ý đến vì độ sáng của nó. Người Hy Lạp cổ đại tuy biết Sao Kim xuất hiện trên bầu trời cả ban ngày lẫn ban đêm nhưng, giống như người Việt, vẫn đặt tên riêng cho Sao Hôm là Hesperus và cho Sao Mai là Phosphorus. Các nền văn hóa cổ khác như Ai Cập, Babylon, Maya, Ả Rập, Trung Hoa, Ấn Độ ... không chỉ có tên riêng cho Sao Kim, và cả cho Sao Hôm và Sao Mai, mà còn có nhiều văn kiện quan trọng nghiên cứu về hành tinh này qua nhiều thế hệ.
Khí quyển
Sao Kim có một bầu khí quyển rất đặc với 96% thán khí (cacbon điôxít), 3% đạm khí (nitơ) và các loại axít khác nhau. Áp suất khí quyển của Sao Kim cao hơn 90 lần áp suất khí quyển tại mặt biển của Trái Đất. Sao Kim hấp thụ nhiệt mà không bức xạ được nhiệt ra ngoài không gian vì bầu khí quyển có quá nhiều thán khí. (Đây là một hiện tượng mà rất nhiều nhà khoa học sợ là sẽ xẩy ra cho Trái Đất nếu các kỹ nghệ trên thế giới tiếp tục thải thán khí vào bầu khí quyển. Xin xem Hiệu ứng nhà kính) Nhiệt độ bề mặt của Sao Kim, do đó, rất cao – nóng hơn Sao Thủy mặc dù Sao Kim cách xa Mặt Trời gấp đôi Sao Thủy và rất ít ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng vào bề mặt của Sao Kim.
Một hậu quả của các chất hóa học nặng trong không khí là những lớp mây dầy đặc che kín hành tinh này. Mây của Sao Kim chứa những hạt chất lỏng nhỏ li ti; nhưng thay vì những hạt nước như tại Trái Đất, đây là những hạt axít. Những lớp mây này phản chiếu đa số ánh sáng Mặt Trời và khiến cho Sao Kim trở thành một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời (sao Kim có thể nhìn thấy bằng mắt thường kể cả ngay sau khi Mặt Trời mọc). Nếu không có những lớp mây này, nhiệt độ của Sao Kim, dù đã quá nóng, sẽ còn nóng hơn nữa vì sẽ không có gì ngăn cản ánh sáng Mặt Trời.
Gió trong các lớp mây của Sao Kim có thể đạt đến 350 km/h nhưng tại bề mặt chỉ vài km/h. Tuy nhiên, với một lượng axít cao, gió trên bề mặt Sao Kim có thể ăn mòn các vật cản trở một cách dễ dàng – một trong những lý do tại sao máy móc gửi lên từ Trái Đất không thể tồn tại lâu.

Nhiệt độ và ánh sáng từ Mặt Trời


Nhiệt độ tại bề mặt của Sao Kim, như giải thích ở trên, rất cao – trung bình vào khoảng 740K. Đây là nhiệt độ nóng đủ để biến kim loại chì thành chất lỏng. Sự cách biệt về nhiệt độ tại bề mặt giữa ban ngày và ban đêm của Sao Kim rất ít vì ảnh hưởng của ánh sáng Mặt Trời trên nhiệt độ rất ít. Sao Kim có thể xem như là hành tinh với khí hậu nóng nhất Thái Dương Hệ.
Ánh sáng Mặt Trời, vì bị mây che, chỉ còn khoảng 1/3 khi đến bề mặt của Sao Kim – hay hơn 1000 watt cho mỗi mét vuông.

Bề mặt




Trong bốn hành tinh thuộc loại hành tinh có đất và đá của Thái Dương Hệ (Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa), Sao Kim có một bề mặt tương đối phẳng nhất – hơn 90% bề mặt của Sao Kim được phủ bằng dung nham. Những chỗ không bị phủ sẽ được bào mòn bởi gió của một bầu không khí dầy đặc. Ngay cả những hố tạo ra bởi những tảng đá rơi vào từ ngoài không gian cũng không thể nào quá to hay quá lởm chởm vì áp suất cực cao của khí quyển đè xuống bề mặt và không làm cho đất đá văng vãi tứ tung.
Trên mặt, Sao Kim có hai cao nguyên khổng lồ chính, vượt hẳn lên trên những bình nguyên ở phía dưới. Cao nguyên ở bắc bán cầu có tên là Ishtar Terra. Đây là một vùng đất cao, rộng vào cỡ Úc và chứa ngọn núi cao nhất của Sao Kim: Maxwell Montes (khoảng 11 km cao). Cao nguyên ở nam bán cầu rộng vào cỡ Nam Mỹ và có tên là Aphrodite Terra. Nằm xen vào hai cao nguyên này là những cao nguyên nhỏ và thấp hơn như Atalanta Platina, Guinevere Platina, Lavinia Platina... Tất cả các tên địa lý trên Sao Kim đều dựa vào tên của các nữ thần hay các phụ nữ nổi tiếng, ngoại trừ Maxwell Montes dùng tên của nhà khoa học James Clerk Maxwell.
Các nhà khoa học cho rằng Sao Kim, giống như Sao Thủy và Trái Đất, có một lõi sắt hình cầu (bán kính 3000 km) ở giữa, một lớp dung nham ở ngay trên và các lớp đất và đá ở trên nữa. Vì không có hơi nước trong không khí nên đá trên Sao Kim cứng hơn đá của Trái Đất. Các núi lửa trên Sao Kim vẫn còn hoạt động.

Quỹ đạo và vận tốc quay
Quỹ đạo của Sao Kim, tuy là hình elip như quỹ đạo của các hành tinh khác, nhưng tương đối tròn – độ lệch tâm của quỹ đạo này gần như 0. Sao Kim quay một vòng xung quanh Mặt Trời trên quỹ đạo này vào khoảng 225 ngày. Một năm Sao Kim, do đó, dài bằng 225 ngày của Trái Đất.
Vì Sao Kim quá giống Trái Đất ở nhiều điểm nên đại đa số mọi người của thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 tin rằng Sao Kim có cùng một vận tốc quay với Trái Đất. Không có ai có thể làm thí nghiệm kiểm chứng vì Sao Kim lúc nào cũng bị mây che kín. Mãi cho đến 1964, nhờ kỹ thuật radar, các nhà khoa học mới tìm ra là Sao Kim quay rất chậm và quay ngược chiều với các hành tinh khác: từ đông sang tây thay vì từ tây sang đông. Trong Thái Dương Hệ chỉ có 3 hành tinh quay ngược như vậy: Sao Kim, Sao Thiên Vương và Sao Diêm Vương. (Sao Thiên Vương không những quay ngược mà còn nằm ngang trên quỹ đạo.) Theo tiêu chuẩn định trước, vận tốc quay của các hành tinh quay bình thường mang dấu cộng (+) hay không mang dấu và của các hành tinh quay ngược mang dấu trừ (−). Vận tốc quay của sao Kim, do đó, là -6.5 km/h – vận tốc quay nhỏ nhất của các hành tinh trong Thái Dương Hệ. Với một vận tốc nhỏ như vậy, Sao Kim phải mất 243 ngày để quay một vòng xung quanh chính nó. Một ngày Sao Kim, do đó, dài hơn 243 ngày của Trái Đất. Một trong nhiều giải thích cho sự chậm chạp này là một sự va chạm giữa Sao Kim và một thiên thể khá lớn trong quá khứ đã làm cho hành tinh này đổi chiều quay.
Vì một ngày Sao Kim dài hơn một năm Sao Kim, một người sống trên Sao Kim, nếu chọn đúng thời gian, có thể ăn mừng hai lần sinh nhật trong cùng một ngày.

Quá trình thám hiểm


Sao Kim không những nổi tiếng với các nền văn minh cổ mà còn có một vai trò quan trọng đối với các cường quốc của thế kỷ 20 nữa. Từ 1961 cho đến nay 2004, Liên Xô và Hoa Kỳ đã phóng 30 phi thuyền lên thám hiểm hành tinh này. Đại đa số các phi thuyền này đều thất bại, một phần lớn vì kỹ nghệ không gian hãy còn quá thô sơ ở thập niên 1960, một phần vì trạng thái thiên nhiên của Sao Kim quá khắc nghiệt. Phi thuyền đầu tiên đến gần Sao Kim là Mariner 2, do NASA phóng lên vào tháng 8 năm 1962, nhưng đến đầu tháng 1 năm 1963 thì liên lạc với phi thuyền này bị mất.
Phi thuyền đầu tiên đáp được xuống Sao Kim là Venera 3, do Liên Xô phóng lên vào tháng 11 năm 1965 và đến nơi vào tháng 3 năm 1966, nhưng bị bóp bẹp vì áp suất khí quyển cực cao của Sao Kim. Những Venera sau đó cũng thất bại, mãi cho đến Venera 7, phóng lên vào tháng 8 năm 1970 và đến nơi vào tháng 12 cùng năm, thì kỹ thuật mới đủ tân tiến để phi thuyền này đáp được xuống Sao Kim an toàn và gửi các dữ liệu về Trái Đất. Trong suốt thập niên 1970 Liên Xô liên tục phóng phi thuyền đáp xuống Sao Kim, thường thường là một cặp làm việc chung với nhau, trong khi đó Hoa Kỳ chỉ hạn chế với phi thuyền bay phía trên cao hành tinh này.
Sang đến thập niên 1980, cả hai cường quốc bỏ hẳn ý định đáp xuống Sao Kim, chỉ chú trọng về khảo cứu hành tinh này từ trên cao. Venera 15 và Venera 16, phóng lên vào tháng 6 năm 1983 và đến nơi vào tháng 10 cùng năm, là hai phi thuyền đầu tiên dùng radar để vẽ bản đồ cho Sao Kim. Nhưng bản đồ Sao Kim đầy đủ và chính xác nhất hiện nay (2004) được Magellan vẽ, phi thuyền này phóng lên vào tháng 5 năm 1989 và đến nơi vào tháng 8 năm 1990. Phi thuyền này đã thám hiểm được 98% bề mặt của Sao Kim với độ chi tiết khá cao, tiếc thay Magellan đã bị chấm dứt hoạt động vào tháng 10 năm 1994.

writeFolderTitle(PAGE_FOLDER);
KHOA HỌC
Thứ tư, 26/10/2005, 05:07 GMT+7

E-mail Bản In


Sao Kim không phải là Vệ Nữ, mà là... địa ngục

Môi trường sao Kim như dưới tầng địa ngục.

Hành tinh ấy được gọi với những cái tên rất thơ mộng: Sao Vệ Nữ, sao Kim, sao Hôm, sao Mai... Đáng tiếc là qua các cuộc thăm dò của những con tàu thám hiểm vũ trụ, con người ngày càng nhận ra rằng: Ngôi sao đó không hề thơ mộng chút nào, mà thực tế nó là một địa ngục.

Sắp tới, Cơ quan vũ trụ châu Âu sẽ phóng tàu thám hiểm Venus Express tới hành tinh này với hy vọng lần đầu tiên nhìn thấy bộ mặt thật của thần Vệ Nữ dưới tầng khí quyển dày 20-35 km.

Nhân chuyến bay nói trên, Hiệp hội hành tinh (Planetary Society) có trụ sở tại Califomia (Mỹ) - Tổ chức khuyến khích nghiên cứu vũ trụ phi chính phủ lớn nhất thế giới - đã phát động một cuộc thi vẽ với tựa đề "Postcards from Venus" (Bưu thiếp gửi từ sao Kim) dành cho mọi người trên trái đất. Nội dung cuộc thi: Thí sinh cần tưởng tượng để vẽ những "bức tranh phong cảnh" của sao Kim với góc độ nhìn từ trên cao xuống. Giải cao nhất của cuộc thi là một chuyến đi tới Trung tâm giám sát vũ trụ châu Âu ở Darmstadt, Đức, vào tháng 4 năm tới, để từ đó cùng theo dõi tàu thám hiểm Venus Express đi vào quỹ đạo của hành tinh này.

Thế nhưng không ít người cho rằng, cuộc thi này đã lạc mốt mất... 40 năm. Bởi cái thời mà người ta vẫn còn một sự hình dung đầy lãng mạn và thi vị về sao Kim đã chấm dứt từ những năm 1960.

Người anh em sinh đôi

Trên hành trình trôi nổi trong vũ trụ vô biên, sao Kim là hành tinh gần trái đất nhất, lại có độ lớn và khối lượng tương tự như trái đất. Và về đêm thì có độ sáng chỉ thua mặt trăng. Được xếp vào loại hành tinh giống trái đất nhất về cấu tạo thổ nhưỡng, song có lẽ không thể có sự sống trên đó, ít nhất thì cũng không ở dạng quen thuộc như trên thế giới xanh của chúng ta.

Người anh em sinh đôi

Trên hành trình trôi nổi trong vũ trụ vô biên, sao Kim là hành tinh gần trái đất nhất, lại có độ lớn và khối lượng tương tự như trái đất. Và về đêm thì có độ sáng chỉ thua mặt trăng. Được xếp vào loại hành tinh giống trái đất nhất về cấu tạo thổ nhưỡng, song có lẽ không thể có sự sống trên đó, ít nhất thì cũng không ở dạng quen thuộc như trên thế giới xanh của chúng ta.

Được bao bọc bởi lớp thán khí dày đặc và nặng gấp 90 lần, sao Kim chịu một áp suất 92 bar - tương tự như ở độ sâu 900 m dưới đáy biển, nơi bất cứ chiếc tàu ngầm bình thường nào cũng bị bóp bẹp như một bao diêm. Nhiệt độ 470^oC không cho phép giọt nước nào tồn tại trên bề mặt nung đỏ, chứa đầy những vũng thiếc và chì nóng chảy nằm trên nền đá nham thạch đông cứng từ các núi lửa phun ra. Nồng độ lưu huỳnh và acid sẽ thiêu cháy mọi mầm mống sinh vật.
Đối với giới nghiên cứu, kiến thức về sao Kim sẽ cho phép hiểu rõ hơn về lịch sử của hệ mặt trời và tương lai của trái đất, vì những gì còn làm ta loay hoay mò mẫm về hiệu ứng nhà kính và những tác động của nó trong vài thập kỷ tới thì sao Kim đã trải qua ở mức độ cực đoan.

Tuy nhiên mọi kiến thức về sao Kim cho đến 1960 chỉ dựa vào phương pháp đo gián tiếp bằng radar sóng điện từ do trạm Magellan của NASA tiến hành từ quỹ đạo gần, thể hiện các vật thể với độ lớn trên 100 m.

Vất vả nhận họ hàng

Ngày 12/2/1961, vệ tinh Venera 1 của Liên Xô lần đầu tiên bay cách sao Kim 100.000 km nhưng không quan sát được gì và cũng mất liên lạc với trung tâm điều hành, vì hệ cảm ứng định vị bị nhiệt độ cao tàn phá. Người Mỹ thành công hơn chút ít với Mariner 2 một năm sau, đo được sóng điện từ gây nhiệt và khẳng định sao Kim không có từ trường. Venera 2 bốc cháy trước khi lại gần sao Kim, và Venera 3 (1966) là sứ giả đầu tiên tiếp cận được bề mặt hành tinh bão táp này, tuy nhiên ngay lập tức bị phá hủy hoàn toàn. Sau Venera 5 và 6 bị áp suất bóp nát ở độ cao 18 km, Venera 7 (1970) là chuyến đổ bộ may mắn đầu tiên, từ đó ta có được những hình ảnh "thật" cũng như các dữ liệu chính xác về nhiệt độ và áp suất, được hoàn thiện bởi Venera 8 (1972). Nhưng cũng phải đợi đến chuyến Venera 16 (1982), bản đồ địa lý của sao Kim mới được coi là hoàn chỉnh...

Sắp tới, Venus Express sẽ là chuyến bay tiên phong của Cơ quan vũ trụ châu Âu đến sao Kim. Vượt 41 triệu km, tháng 4/2006, Venus Express sẽ đi vào quỹ đạo ổn định để nghiên cứu khí quyển và bề mặt sao Kim trong hai ngày (ngày sao Kim gần bằng 500 ngày Trái Đất!) và nếu cần thiết sẽ kéo dài thêm hai ngày nữa. Phi thuyền Messenger của NASA trên đường tới sao Mộc cũng bay gần sao Kim trong năm 2006 và 2007. Cơ quan nghiên cứu vũ trụ Nhật JAXA cũng dự định phóng vệ tinh Planet C vào năm 2008. Các chuyến viễn du đến với người anh em sinh đôi sẽ diễn ra tấp nập, khi người Nga vào thập kỷ tới phóng loạt tàu Venera D nối tiếp những thành tựu ngày xưa.

Giờ đây những con tàu thám hiểm không chỉ xé toang màn mây bao quanh sao Hôm - sao Mai, mà sẽ để lại dư vị sắt thép khiến trí tưởng tượng ngày càng ít đất phát triển...

Hoãn phóng vệ tinh lên Sao Kim
Châu Âu đã hoãn kế hoạch phóng vệ tinh lên sao Kim, đáng lẽ diễn ra vào 26/10. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) chưa công bố sẽ chính thức phóng vệ tinh lên sao Kim vào ngày nào, mà chỉ cho biết dự án bị lùi lại vài ngày. Theo dự kiến, đáng lẽ vệ tinh thăm dò sẽ được đưa lên một tên lửa Soyuz của Nga và phóng đi từ sân bay vũ trụ Baikonur của Kazakhstan. Vệ tinh này sẽ đi vào quỹ đạo của sao Kim vào năm sau, dùng các thiết bị khoa học để nghiên cứu hành tinh này từ trong vũ trụ.
Cơ quan vũ trụ châu Âu cho biết việc trì hoãn này là do phát hiện lớp lót của bệ phóng vũ trụ đã làm bẩn phi thuyền Venus Express. Phát ngôn viên của ESA nói: "Vệ tinh đã bị bẩn, vì vậy các nhà khoa học sẽ phải tháo ra và lắp lại". Venus Express cũng cần được làm sạch để loại bỏ bất kỳ vết bẩn nào từ lớp lót của bệ phóng.