Vành đai của Sao Thổ đã mang lại cho hành tinh này biệt danh “viên ngọc của Hệ Mặt Trời“. Vào những thời điểm mà các kính thiên văn nhỏ không thể nhìn thấy vành đai – chẳng hạn như vài tuần vào tháng 03 vừa qua khi vành đai – Sao Thổ chỉ hiện lên như một quả cầu vàng trông giống như những hành tinh khí khổng lồ xa xôi khác. Nhưng chính những vành đai rực rỡ ấy đã biến Sao Thổ thành “ngôi sao của buổi trình diễn” trên bầu trời đêm và luôn khiến người quan sát phải trầm trồ khi ngắm qua kính thiên văn. Các hành tinh khí khổng lồ khác cũng có vành đai, nhưng mờ và hẹp., còn vành đai của Sao Thổ thì rộng lớn, sáng chói và tuyệt đẹp, đồng thời cũng ẩn chứa nhiều điều kỳ lạ.
Hãy cùng khám phá 10 sự thật vừa kỳ quái vừa thú vị về cấu trúc đặc biệt này của Sao Thổ nhé!
1. Vành đai Sao Thổ còn trẻ hơn cả những con khủng long đầu tiên
Nếu những loài khủng long sơ khai từng thống trị Trái Đất cách đây khoảng 250 triệu năm có thể dùng móng vuốt để điều khiển một chiếc kính thiên văn, chúng sẽ nhìn thấy một Sao Thổ trơ trụi, không có vành đai. Theo Vahe Peroomian thuộc Đại học Nam California, điều này cho thấy vành đai của Sao Thổ xuất hiện khá muộn trong lịch sử Hệ Mặt Trời và trẻ hơn nhiều so với ta từng nghĩ.
“Các vành đai của Sao Thổ cực kỳ sáng và không có bụi, điều này cho thấy chúng hình thành cách đây từ 10 đến 100 triệu năm trước“
2. Vành đai Sao Thổ mỏng đến khó tin
Nhìn từ xa, vành đai của Sao Thổ có vẻ rộng lớn và hùng vĩ, nhưng điều đó chỉ đúng theo chiều ngang mà thôi. Trên thực tế, hệ thống vành đai này trải dài khoảng 273.000 km, đủ để bao quanh Trái Đất hơn sáu vòng! Thế nhưng, điều đáng kinh ngạc là độ dày trung bình của chúng chỉ khoảng 10 mét – tương đương chiều cao của một tòa nhà ba tầng mà thôi!
Phần lớn các hạt cấu tạo nên vành đai nhỏ hơn 1 mét, đa phần chỉ là băng và bụi vũ trụ li ti. Vì thế, dù trông rực rỡ và rắn chắc qua kính thiên văn, vành đai Sao Thổ thực ra chỉ là một ảo ảnh thị giác ở quy mô vũ trụ — như NASA miêu tả:
“… một ảo ảnh thị giác tầm cỡ vũ trụ“
3. Vành đai Sao Thổ đôi khi… sẽ biến mất
Vì vành đai của Sao Thổ cực kỳ mỏng, nên có những lúc chúng hoàn toàn “biến mất” khỏi tầm nhìn của chúng ta. Cứ khoảng 14 năm một lần, từ góc nhìn trên Trái Đất, vành đai nằm nghiêng đúng theo chiều cạnh khiến chúng ta hầu như không thể thấy được qua kính thiên văn. Lần gần đây nhất hiện tượng này xảy ra là vào tháng 03 năm 2025 và đến năm 2032, Sao Thổ sẽ lại hiện ra với hệ thống vành đai rực rỡ đầy đủ của mình.
4. Nhưng không chỉ do góc nhìn, chúng đang thực sự biến mất dân
Không chỉ là ảo giác do góc nhìn, các nhà khoa học cho biết vành đai Sao Thổ thực sự đang thực sự tan biến. Chúng không phải là cấu trúc vĩnh viễn của hành tinh này – và một ngày nào đó sẽ biến mất hoàn toàn. Lý do là các hạt băng và bụi trong vành đai liên tục rơi xuống bầu khí quyển Sao Thổgiống như mưa rơi từ không gian. Hiện tượng này được gọi là “mưa vành đai”
Các nhà khoa học ước tính rằng, vành đai Sao Thổ sẽ chỉ tồn tại trong khoảng 100 đến 300 triệu năm nữa. Vì vậy, nhân loại thật may mắn khi được sống trong thời kỳ mà Sao Thổ vẫn còn khoác lên mình chiếc “vương miện” rực rỡ nhất Hệ Mặt Trời
5. Vành đai E của Sao Thổ luôn được “nạp thêm” vật chất
Dù các vành đai đang dần tan biến qua hiện tượng “mưa vành đai”, vẫn có một vành đai đặc biệt đang liên tục được bổ sung – đó là vành đai E. Nguồn nguyên liệu này đến từ vệ tinh Enceladus – một mặt trăng nhỏ nhưng đầy bí ẩn. Trên bề mặt Enceladus, các vòi phun băng (geyser) không ngừng bắn các hạt băng và nước vào không gian. Các nhà khoa học thậm chí còn phát hiện hợp chất hữu cơ trong những cột hơi nước này. Điều này gợi mở khả năng về môi trường tiềm năng cho sự sống. Những hạt băng bị phun ra từ Enceladus trôi dạt vào quỹ đạo Sao Thổ và dần trở thành một phần của vành đai E, giúp vành đai này luôn được “tái sinh” giữa vũ trụ bao la.
6. Các vệ tinh chăn cừu giữ cho vành đai Sao Thổ luôn ngay ngắn
Giống như những chú chó luôn giữ cho đàn cừu không bị tản ra, Sao Thổ cũng có những “vệ tinh chăn cừu” giúp kiểm soát các hạt trong vành đai của mình. Nhờ lực hấp dẫn của chúng, các hạt băng và bụi trong vành đai được “dẫn dắt”, không trôi lạc ra ngoài không gian. Ví dụ, hai vệ tinh Prometheus và Pandora đóng vai trò như những người gác cổng, giúp duy trì hình dạng tinh gọn của vành đai F – một trong những vành đai hẹp nhưng rực rỡ nhất của Sao Thổ.
7. Những “nan hoa” bí ẩn trên vành đai B của Sao Thổ
Các tàu vũ trụ từng ghi nhận những vệt tối kỳ lạ xuất hiện trên vành đai B của Sao Thổ – trông như những nan hoa khổng lồ tỏa ra từ tâm hành tinh. Tàu thăm dò Voyager từng quan sát thấy một vệt như vậy mở rộng hơn 6.000 km chỉ trong 5 phút, và sau đó Cassini cũng phát hiện nhiều cấu trúc tương tự. Các nhà khoa học cho rằng, những “nan hoa” này thực ra là các vệt bụi băng siêu nhỏ, tạm thời lơ lửng trên vành đai.
Khi từ trường của Sao Thổ tương tác với gió Mặt Trời, các hạt bụi bị tích điện và nâng lên khỏi mặt phẳng vành đai tạo nên hiệu ứng quang học ấn tượng. Chúng chỉ tồn tại trong vài vòng quay của hành tinh trước khi biến mất – và đặc biệt, hiện tượng này thường xuất hiện trong “mùa nan hoa” khi Sao Thổ tiến gần điểm phân trên quỹ đạo.
8. Những tấm gương khổng lồ được tạo thành từ băng của Hệ Mặt Trời
Các vành đai của Sao Thổ là một trong những vật thể có suất phản chiếu lớn nhất trong Hệ Mặt Trời – và lý do thật đơn giản: chúng chứa đến 99% là băng nước. Nhờ đó, chúng phản xạ ánh sáng Mặt Trời rực rỡ đến mức có thể nhìn thấy bằng kính thiên văn nhỏ từ Trái Đất.
NASA mô tả các vành đai này như “…một cơn bão tuyết khổng lồ giữa vũ trụ, nơi vô số hạt băng nước trộn lẫn cùng bụi và mảnh đá bay vòng quanh hành tinh“.
