Những điều thú vị ẩn dấu trên bầu trời

[BuddyUp]

Terra Sabaea và Arabia Terra qua quan sát độ phân giải cao từ Mars Express

Bức ảnh do sứ mệnh Mars Express thực hiện đã cung cấp một lát cắt tiêu biểu về bề mặt của Mars, quan sát từ khu vực gần chỏm cực Bắc và tập trung vào hai vùng địa hình cổ là Terra Sabaea và Arabia Terra. Dữ liệu được thu thập vào ngày 17 tháng 6 năm 2019 trong quỹ đạo số 19550, cho phép tái hiện chi tiết bề mặt hành tinh với mức độ chính xác cao.

Hai khu vực Terra Sabaea và Arabia Terra đặc trưng bởi địa hình bị va chạm mạnh, với mật độ dày đặc các hố va chạm có kích thước và mức độ bảo tồn khác nhau. Cấu trúc “lỗ chỗ” này phản ánh lịch sử địa chất cổ xưa của hành tinh, khi bề mặt chịu tác động thường xuyên từ các thiên thạch trong giai đoạn đầu hình thành Hệ Mặt Trời. Mật độ và sự chồng lấn của các miệng hố va chạm cung cấp chỉ dấu quan trọng để xác định niên đại tương đối của bề mặt, cho thấy đây là những vùng có tuổi địa chất lâu đời nhất trên Mars.

Hình ảnh đạt độ phân giải mặt đất xấp xỉ 1 km trên mỗi điểm ảnh tại khu vực trung tâm, với tọa độ khoảng 44° kinh Đông và 26° vĩ Bắc. Mức độ chi tiết này cho phép phân tích hình thái học bề mặt ở quy mô khu vực, bao gồm sự phân bố, kích thước và mức độ xói mòn của các hố va chạm. Dữ liệu hình ảnh được xây dựng từ các kênh quan sát nadir và kênh màu của thiết bị High Resolution Stereo Camera, cho phép tái tạo không chỉ hình dạng địa hình mà còn các đặc trưng màu sắc liên quan đến thành phần vật chất và quá trình phong hóa bề mặt.

Việc sử dụng camera lập thể độ phân giải cao cung cấp khả năng phân tích ba chiều, từ đó hỗ trợ nghiên cứu về độ cao, độ dốc và cấu trúc địa hình. Những dữ liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ tiến trình tiến hóa địa chất của các vùng cao nguyên cổ trên Mars, cũng như cung cấp thông tin nền tảng cho các mô hình về lịch sử va chạm và biến đổi bề mặt hành tinh theo thời gian.

 

[BuddyUp]

Hiện tượng “Scooter” trên Sao Hải Vương và động lực học khí quyển qua quan sát từ Voyager 2

Bức ảnh về Neptune được tái dựng từ hai khung hình do tàu thăm dò Voyager 2 chụp bằng camera góc hẹp, sử dụng các bộ lọc xanh lục và trong suốt, đã cung cấp cái nhìn chi tiết về các cấu trúc khí quyển động lực cao trên hành tinh này. Dữ liệu quan sát cho thấy sự hiện diện đồng thời của ba đặc trưng khí tượng nổi bật, phản ánh sự phức tạp trong cơ chế tuần hoàn khí quyển của một hành tinh khí khổng lồ xa Mặt Trời.

Ở khu vực phía bắc của hình ảnh xuất hiện Vết Tối Lớn, một xoáy khí quy mô hành tinh tương tự như các hệ thống áp suất thấp lớn, đi kèm với các đám mây trắng sáng có sự biến đổi nhanh chóng về hình dạng và cường độ phản xạ. Đây là biểu hiện của hoạt động đối lưu mạnh mẽ và các dòng khí tốc độ cao trong tầng khí quyển trên của Neptune.

Ngay phía nam của cấu trúc này là một vùng sáng nổi bật được các nhà khoa học đặt tên là “Scooter”. Đặc trưng này được nhận diện như một hệ mây có tốc độ dịch chuyển rất nhanh theo hướng đông, phản ánh sự tồn tại của các dòng tia (jet streams) mạnh trong khí quyển. Tốc độ di chuyển cao và sự thay đổi vị trí nhanh chóng của “Scooter” cho thấy sự chênh lệch đáng kể về vận tốc giữa các lớp khí quyển ở những vĩ độ khác nhau.

Xa hơn về phía nam là một cấu trúc khác được gọi là “Dark Spot 2”, một vùng tối có lõi sáng, thể hiện một hệ thống xoáy khí khác với đặc điểm hình thái riêng biệt. Sự tồn tại đồng thời của nhiều xoáy khí với quy mô và đặc tính khác nhau cho thấy khí quyển của Neptune có tính chất hỗn loạn và biến thiên cao.

Các đặc trưng khí quyển này di chuyển theo hướng đông nhưng với vận tốc khác nhau, dẫn đến việc chúng chỉ thỉnh thoảng xuất hiện gần nhau trong cùng một trường quan sát. Thời điểm ghi nhận trong bức ảnh là một trong số ít các trường hợp như vậy, cho phép so sánh trực tiếp động lực học của nhiều hệ thống khí quyển khác nhau trên cùng một hành tinh.

Những quan sát từ Voyager 2 đã đóng vai trò nền tảng trong việc xây dựng hiểu biết hiện đại về khí tượng học hành tinh, đặc biệt là đối với các hành tinh băng khổng lồ như Neptune, nơi các quá trình vật lý diễn ra trong điều kiện nhiệt độ thấp, năng lượng bức xạ yếu nhưng lại tạo ra các hiện tượng động lực học cực kỳ mạnh mẽ.

 

[BuddyUp]

NGC 1333 và vai trò của quan sát hồng ngoại trong nghiên cứu sự hình thành sao

Tinh vân NGC 1333 là một cụm hình thành sao lân cận, nằm trong đám mây phân tử Perseus molecular cloud, cách Trái Đất khoảng 960 năm ánh sáng. Dữ liệu quan sát từ James Webb Space Telescope đã tái hiện khu vực này với độ nhạy và độ phân giải vượt trội, cho phép khảo sát chi tiết các giai đoạn đầu của quá trình hình thành sao trong môi trường giàu bụi và khí.

Khả năng quan sát trong vùng hồng ngoại của James Webb Space Telescope đóng vai trò then chốt trong việc xuyên qua các lớp bụi dày đặc vốn che khuất phần lớn các quá trình vật lý trong vùng hình thành sao. Nhờ đó, các thiên thể có khối lượng rất thấp đã được phát hiện, bao gồm các sao lùn nâu tự do với khối lượng tương đương các hành tinh khí khổng lồ. Những đối tượng này đại diện cho một cầu nối quan trọng giữa sao và hành tinh, góp phần làm rõ phổ khối lượng trong quá trình tiến hóa của các thiên thể.

So với các quan sát trước đây từ Hubble Space Telescope, vốn bị hạn chế bởi sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng trong vùng khả kiến, dữ liệu từ James Webb Space Telescope cho phép tiếp cận trực tiếp các khu vực trung tâm của đám mây. Tại đây, các cấu trúc khí và bụi thể hiện dưới dạng các lớp dày đặc, nơi quá trình sụp đổ hấp dẫn và tích tụ vật chất đang diễn ra mạnh mẽ.

Một trong những đặc trưng nổi bật của NGC 1333 là sự hiện diện của các đối tượng Herbig–Haro, được nhận diện qua các vùng phát xạ hồng ngoại màu cam. Các cấu trúc này hình thành khi vật chất bị ion hóa, phóng ra từ các sao trẻ, va chạm với môi trường khí xung quanh, tạo nên các sóng xung kích và bức xạ đặc trưng. Sự phân bố dày đặc của các đối tượng này cho thấy đây là một vùng có hoạt động hình thành sao rất mạnh.

Nhiều sao trẻ trong khu vực được bao quanh bởi các đĩa khí và bụi tiền hành tinh, là tiền đề cho sự hình thành các hệ hành tinh trong tương lai. Một số đĩa được quan sát ở góc nghiêng gần như cạnh, tạo ra các cấu trúc bóng tối đặc trưng với hai vùng hình nón đối xứng, phản ánh sự hấp thụ ánh sáng của vật chất dày đặc trong đĩa.

Với độ tuổi ước tính chỉ từ một đến ba triệu năm, NGC 1333 cung cấp một môi trường lý tưởng để nghiên cứu các giai đoạn sơ khai của tiến hóa sao. Các đặc điểm quan sát được cho thấy sự tương đồng với quá trình hình thành của Sun và hệ hành tinh của nó, vốn được cho là đã hình thành trong một đám mây phân tử giàu bụi cách đây khoảng 4,6 tỷ năm, trong một cụm sao có thể còn lớn hơn.

Dữ liệu được thu thập thông qua thiết bị Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph trên James Webb Space Telescope, đánh dấu cuộc khảo sát quang phổ sâu đầu tiên trên quy mô lớn đối với cụm sao trẻ này. Kết quả đã xác định được các sao lùn nâu với khối lượng xuống tới mức hành tinh, qua đó mở rộng hiểu biết về sự phân bố khối lượng và cơ chế hình thành các thiên thể trong môi trường sao trẻ.