Không giống như môi trường sống ôn hoà trên Trái đất, trong Hệ Mặt trời của chúng ta có rất nhiều khu vực với những mức nhiệt độ khắc nghiệt khác nhau. Mặt trời là một quả cầu khí và lửa, có nhiệt độ khoảng 27 triệu độ F (khoảng 15 triệu độ C) ở lõi. Nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời cũng lên đến 10.000 độ F (khoảng 5538 độ C). Trong khi đó, "nhiệt độ nền vũ trụ" – tức là nhiệt độ không gian ở khu vực đủ xa để thoát khỏi sự tác động của nhiệt độ đến từ bầu khí quyển của Trái Đất, dao động ở mức –455 độ F (khoảng –270,5 độ C). Tại sao lại có thể có sự khác biệt lớn đến như vậy?
Để trả lời câu hỏi này, bạn cần biết rằng, nhiệt truyền qua không gian vũ trụ dưới dạng bức xạ, một dạng sóng năng lượng hồng ngoại di chuyển từ các vật có nhiệt độ nóng hơn sang các vật có nhiệt độ lạnh hơn. Các sóng bức xạ kích thích các phân tử mà chúng tiếp xúc, từ đó khiến chúng nóng lên. Đây là cách nhiệt lượng được truyền từ Mặt Trời đến Trái Đất qua không gian vũ trụ, nhưng điều đáng nói ở đây là bức xạ chỉ có thể làm nóng các phân tử và vật chất nằm trên đường đi của nó (và có tiếp xúc trực tiếp với bức xạ). Còn các khu vực khác, nhiệt độ vẫn lạnh như thường. Lấy ví dụ về sao Thủy: nhiệt độ ban đêm của hành tinh này có thể thấp hơn đến 1.000 độ F (khoảng 538 độ C) so với lúc ban ngày, khi có tiếp xúc trực tiếp với bức xạ, thông tin từ NASA cho h
Ngược lại, bản chất không gian là một khu vực chân không, có nghĩa là về cơ bản nó hoàn toàn trống rỗng. Có quá ít phân tử khí trong không gian và chúng phân bố cách xa, do vậy chúng không thường xuyên "có cơ hội" va chạm với nhau. Vì vậy, ngay cả khi mặt trời làm nóng chúng bằng sóng hồng ngoại, việc truyền nhiệt giữa các phân tử này thông qua hiện tượng dẫn truyền là điều không thể. Tương tự như vậy, sự đối lưu, một hình thức truyền nhiệt xảy ra nhờ vào trọng lực của hành tinh và đóng vai trò rất quan trọng trong việc phân tán nhiệt lượng trên Trái đất, cũng không thể xảy ra trong môi trường không trọng lực như trong không gian.
Đây chính là những gì mà Elisabeth Abel, một kỹ sư – chuyên gia về nhiệt tham gia dự án DART của NASA, đang phải cân nhắc cẩn trọng trong quá trình chuẩn bị phương tiện và thiết bị cho các chuyến du hành dài ngày trong không gian. Điều này lại càng có ý nghĩa khi Abel đang tham gia Dự án Tàu thăm dò Mặt Trời Parker.
Đúng như tên gọi, Tàu thăm dò mặt trời Parker là một phần nằm trong nhiệm vụ nghiên cứu Mặt Trời của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ. Con tàu này sẽ tìm cách vượt qua lớp ngoài cùng của bầu khí quyển ngôi sao, được gọi là vành nhật hoa (corona) của Mặt Trời, để thu thập dữ liệu. Trong tháng 4 năm 2019 tàu thăm dò này đã tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách 15 triệu dặm(khoảng 24,1 triệu km), là khoảng cách gần Mặt Trời nhất mà con người từng tiếp cận được. Tấm chắn nhiệt được lắp đặtở một bên của tàu thăm dò đã giúp nó có thể thực hiện được nhiệm vụ tưởng chừng như bất khả thi này.
Theo Abel, nhiệm vụ của "tấm khiên" nhiệt đó là để đảm bảo rằng không có bức xạ nào từ Mặt Trời [sẽ] có thể chạm tới bất cứ bộ phận nàotrên tàu thăm dò. Vì vậy, trong khi tấm lá chắn nhiệt đang phải gánh chịu nhiệt độcao (khoảng 250 độ F, tương đương 121 độ C) từngôi sao chủ của Hệ Mặt Trời của chúng ta, thì nhiệt độ của con tàu thăm dò vẫn ở mức lạnh hơn rất nhiều – khoảng -238 độ F(-150 độ C)
Là kỹ sư trưởng phụ trách các vấn đề về nhiệt của dự án DART – một tàu vũ trụ cỡ nhỏ được thiết kế để đề phòng trường hợp một tiểu hành tinh đe doạ sự sống trên Trái Đất, sẵn sàng va chạm với tiểu hành tinh và đẩy nó chệch khỏi quỹ đạo nguy hiểm, Abel đang tìm các biện pháp thực tế để kiểm soát các tác động của nhiệt độ trong không gian sâu thẳm. Sự thay đổi cực độ của nhiệt độ giữa khoảng không "lạnh như băng" và sức nóng khủng khiếp của Mặt Trời đặt ra những thách thức chưa từng có. Một số bộ phận của tàu vũ trụ cần phải giữ được nhiệt độ thấp để tránh bị chập, trong khi đó một số bộ phận khác lại cần được làm nóng thì mới hoạt động được.
Sự chênh lệch nhiệt độ lên đến hàng trăm độ giữa các khu vực nằm ngay cạnh nhau nghe có vẻ khó tin, nhưng không gian vũ trụ chỗ nào cũng vậy. Điều kỳ lạ thực sự nằm ở chính Trái Đất của chúng ta: Giữa cái lạnh thấu xương và cái nóng bỏng rát của vũ trụ, bầu không khí của Trái Đất vẫn giữ cho mọi thứ dễ chịu một cách đáng ngạc nhiên, đủ để sự sống tồn tại và phát triển như hiện nay.
Mời các bạn tham gia Group Cộng đồng VnReview để thảo luận và cập nhật tin tức công nghệ cùng cơ hội nhận quà tặng hàng tháng.
Quang Huy (Theo Popsci)
Đây là Mặt trời nhân tạo vừa 'ra đời' ở Mỹ
Quả cầu plasma tại Đại học Wisconsin-Madison đang được sử dụng để nghiên cứu rõ hơn về Mặt trời của chúng ta.
Mặt trời có đường kính khoảng 1,4 triệu km, là một quả
cầu plasma khổng lồ ở trung tâm Hệ Mặt trời chúng ta. Con người nghiên
cứu Mặt trời đến nay đã nhiều thiên niên kỷ. Chúng ta thậm chí còn gửi
các tàu thăm dò để thu thập dữ liệu từ đây.
Một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của việc nghiên cứu
Mặt trời là tìm hiểu xem từ trường cực mạnh của nó ảnh hưởng đến toàn bộ
Hệ Mặt trời như thế nào. Để hiểu rõ hơn về quá trình này, các nhà
nghiên cứu tại Đại học Wisconsin-Madison, Mỹ đã xây dựng hẳn một "Mặt
trời mini".
 |
| Big Red Ball là một trong nhiều thiết bị khoa học đang được sử dụng để nghiên cứu các tính chất cơ bản của plasma. Ảnh: University of Wisconsin-Madison. |
Với tên gọi Quả bóng đỏ lớn (Big Red Ball), cỗ máy có kích
thước nhỏ hơn hàng triệu lần so với Mặt trời thực tế, chỉ rộng 3 m và
trông giống như bộ não của con người hơn là ngôi sao.
Các nhà nghiên cứu bơm khí heli vào quả cầu (có trên Mặt
trời thực tế) và biến nó thành plasma. Một nam châm ở trung tâm quả bóng
tạo ra từ trường, khi cho dòng điện đi qua, cỗ máy mô phỏng chính xác
cách thức plasma và từ trường Mặt trời thật hoạt động ra sao.
Nhiệt độ Plasma trong Big Red Ball có thể đạt đến 150.000
độ C. Tuy nhiên. lượng Plasma này chỉ ít hơn 1 miligam helium. Nó thậm
chí không đủ làm nóng một dòng nước.
 |
| Các ống tia âm cực tạo ra ánh sáng màu cam bên trong Big Red Ball. Ảnh: University of Wisconsin-Madison. |
"Các sứ mệnh vệ tinh đã ghi lại khá rõ nguồn gốc gió Mặt
trời "nhanh" được tạo ra từ đâu và thay đổi thế nào khi di chuyển về
Trái Đất", Ethan Peterson và Giáp sư vật lý Cary Forest, tác giả chính
của nghiên cứu cho biết.
Các nhà khoa học hiện chú ý đến gió Mặt trời “chậm”, bản
chất là các hạt phát ra từ Mặt trời và bắn vào không gian. Trong "Mặt
trời mini", các nhà nghiên cứu có thể tái tạo Xoáy Parker, loại từ
trường xoắn ốc đặc thù của Mặt trời.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng xác định những tia plasma
khổng lồ phát ra từ Mặt trời vốn là nguồn năng lượng cung cấp cho gió
Mặt trời.
 |
| Giáp sư vật lý Cary Forest đứng bên cạnh "Mặt trời mini". Ảnh: University of Wisconsin-Madison. |
"Những cơn gió Mặt Trời có thể được quan sát bởi các vệ
tinh, nhưng không ai biết điều gì tạo ra chúng từ bên trong", Peterson
nói, “Chúng tôi muốn xác định cách chúng hình thành và phát triển".
Các thí nghiệm của Big Red Ball được thiết kế để bổ sung
cho những nhiệm vụ tìm hiểu rõ hơn về Mặt trời. Tàu thăm dò Parker
Solar của NASA hiện xoay quanh ngôi sao này, hy vọng làm sáng tỏ thêm bí
ẩn xung quanh nhật quyển và gió Mặt trời.
Bỗng thành triệu phú vì phát minh kỳ dị súng bắn muối vào ruồi
Phát minh kỳ quặc là một khẩu súng bắn ruồi đã biến chàng nghệ sĩ trở thành triệu phú.
Nếu
việc giết một con ruồi khiến bạn khó chịu, hãy ngừng đọc. Tuy nhiên, nếu
ruồi là kẻ thù của bạn, nếu chúng khiến cuộc sống của bạn trở nên khốn
khổ, giả như khi bạn đang cố gắng đi dã ngoại ở công viên, nướng thịt ở
sân sau, ngủ vào ban đêm…, mà một con ruồi ngu ngốc nào đó cứ lảng vảng
xung quanh...
Nếu bạn ghét ruổi, thì Lorenzo
Maggiore là vị thánh bảo trợ của bạn. “Tôi là một đứa trẻ kỳ lạ, tôi
không thích ruồi”, người đàn ông 57 tuổi đến từ Los Angeles nói.
Sự căm ghét ruồi đã khiến Maggiore chế
tạo ra một sản phẩm điên rồ: Bug-A-Salt, một khẩu súng diệt ruồi có giá
40 đô la, sử dụng muối ăn làm đạn.
Vì sử dụng áp suất để bắn muối trúng
mục tiêu, nên khẩu Bug-A-Salt tuyệt đối an toàn khi sử dụng, tránh được
việc côn trùng bị "tan xác".
"Đó chính là điểm mạnh của khẩu súng,
dù có bắn trúng mục tiêu, Bug-A-Salt cũng vẫn để côn trùng nguyên vẹn và
bạn có thể đẩy nó ra khỏi bàn ăn".
Năm ngoái, Bug-A-Salt đã bán được một triệu chiếc
Lorenzo Maggiore chưa bao giờ tốt
nghiệp cấp 3 vì không có hứng thú với việc học. "Tôi chuyển sang sống
tại Oxnard để lướt sóng trong 3 năm".
Nhưng bố mẹ Lorenzo không ngừng lo
lắng nên anh đành phải đi học trường nghề và trở thành một thợ dán giấy
tường chuyên nghiệp, nhưng mục đích chính vẫn là kiếm đủ tiền để tiếp
tục lướt sóng.
Chị gái của Lorenzo đành phải ép em
trai mình tham gia một lớp hội họa, và Lorenzo bắt đầu kiếm sống bằng
nghề sáng tạo những đồ vật nghệ thuật trong hàng chục năm.
Nhưng chủ nhân của Bug-A-Salt luôn có ý
tưởng muốn chế tạo ra một khẩu súng giết ruồi. “Đây thực sự là một niềm
vui, và thật nực cười”, Maggiore nói. “Nhưng tôi không thể quên nó đi”.
Ông đã cố gắng sản xuất và tiếp thị một trong các sản phẩm vào những năm 90, nhưng nó đã không đi đến đâu.
Sau đó, vào năm 2009, chị gái của
Maggiore qua đời. “Chị ấy thực sự là một fan hâm mộ của tôi, là người
luôn ủng hộ các ý tưởng kỳ quặc của tôi. Lúc đó, tôi quyết định đưa ra ý
tưởng lần cuối cùng. Tôi chỉ nhìn lên bầu trời và nói, ‘Ok, tôi sẽ thử
lại lần nữa".
Maggiore đã sử dụng tối đa thẻ tín dụng của mình và bay đến Trung Quốc để dành hai tháng làm việc với một nhà sản xuất đồ chơi.
Anh đã tiêu hết 70.000 đô la lợi nhuận
từ nghề giấy dán tường, cùng với khoảng 30.000 đô la từ một nhà đầu tư
thiên thần mà anh gặp thông qua một người bạn của gia đình. Cuối cùng,
nguyên mẫu sản phẩm đã hoàn thành.
“Tôi chỉ ngồi trong khách sạn nhìn vào
sản phẩm của mình”, ông cười nhớ lại. “Sản phẩm đã sẵn sàng cho thế
giới, nhưng tôi không có nơi nào để bán nó. Tôi không có kế hoạch gì cả”
 |
| Sản phẩm kỳ quặc đã biến Lorenzo Maggiore (đứng sau) thành triệu phú đô la. |
Năm 2012, ông đã dựng một đoạn video ngắn vui nhộn chứng minh tính hiệu quả của Bug-A-Salt với nhiều cảnh quay hành động slo-mo.
Nhưng Kickstarter đã từ chối đăng tải
dự án lên. Maggiore không chắc tại sao, nhưng ông nghi ngờ rằng
Kickstarter không nghĩ rằng video trên là nghiêm túc, mà đó hoàn toàn là
một trò đùa.
Vì vậy, tôi đã gọi cho bạn thân của
mình và anh ấy thích, "Chúng tôi sẽ thử kêu gọi Indiegogo. Rất may mắn
là Indiegogo đã đồng ý đưa lên video và sau một vài tuần, BuzzFeed đã
phát hiện ra nó. Đột nhiên, thế giới mạng thật bất ngờ. Tôi đã huy động
được 575.000 đô la”.
Bản video phim gốc đầu tiên đó đã được xem hơn 3,5 triệu lần.
Tuy nhiên, Maggiore nhận ra chiến dịch
gây quỹ cộng đồng của mình có một vấn đề lớn. Đó là quy luật của thị
trường quốc tế. Rất nhiều nước không cho phép nhập khẩu sản phẩm, và ông
phải hoàn trả lại phần lớn số tiền.
Song, một phần khoản tiền nói trên
cũng đủ để giúp ông chinh phục ước mơ. Trong bảy năm qua, doanh số bán
hàng đã tăng lên khi Maggiore tiếp tục cải tiến sản phẩm (và tạo ra các
video vui nhộn hơn). Công ty cho biết doanh thu năm 2018 đạt 27 triệu
USD. Công ty hiện có khoảng 20 nhân viên có trụ sở tại Venice,
California
Phát hiện 'siêu Trái đất' gần chúng ta nhất có thể có sự sống
Thứ Năm, ngày 01/08/2019 16:30 PM (GMT+7)
Ngày 31-7, các nhà thiên văn học Mỹ đã công bố thông tin phát hiện ra hành tinh gần nhất mà có thể có sự sống nằm ngoài hệ mặt trời của chúng ta, theo đài NBC News.
Sự kiện:
Khám phá vũ trụ
Hệ thống GJ 357 có ba hành tinh, trong đó
"siêu Trái đất" GJ 357 d" nằm trong vùng có thể có sự sống của ngôi sao
trung tâm. Ảnh: NBC News
Hành tinh mới phát hiện này, được gọi là "siêu Trái đất" có tên GJ
357 d, nằm cách hệ mặt trời của chúng ta 31 năm ánh sáng. Nó có khối
lượng lớn gấp sáu lần so với hành tinh và quỹ đạo của Trái đất chúng ta.
Trong khu vực sinh sống của hành tinh này, nước có thể tồn tại ở dạng
lỏng trên bề mặt.Bà Lisa Kaltenegger, PGS thiên văn học và là Giám đốc của Viện Carl Sagan tại ĐH Cornell ở New York, Mỹ, cho biết hôm 31-7: “Khoảng cách với ngôi sao này không xa và nó không quá nóng và cũng không quá lạnh”.
PGS Kaltenegger, cũng người phát hiện ra hành tinh này cho biết: "Việc phát hiện này là hoàn toàn bất ngờ. Nó giống như một người tự do và chúng tôi tình cờ phát hiện trong quá trình theo dõi”.
Bà Kaltenegger còn các dữ liệu phát hiện này được lấy từ vệ tinh TESS săn tìm hành tinh và kính viễn vọng trên mặt đất của NASA. “Lúc đó tôi đang đi nghỉ, và tôi hoàn toàn bất ngờ về điều này”.
Hiện các nhà thiên văn biết rất ít về hành tinh có khả năng có sự sống này. Họ nói rằng nó phải mất gần 56 ngày để quay quanh ngôi sao chủ của nó-ở khoảng cách gần 1/5 khoảng cách giữa Trái đất và mặt trời.
Bà Kaltenegger cho biết một cặp kính thiên văn vũ trụ có tên James Webb ra mắt vào năm 2021 và kính thiên văn cực lớn ở Chile vào năm 2025 sẽ tiết lộ thêm liệu rằng hành tinh này có đá hay đại dương không.
“Đây chắc chắn sẽ là một trong những mục tiêu tốt nhất để quan sát này bởi vì nó rất gần và rất sáng” - theo bà Kaltenegger. “Càng gần thì càng tốt và càng sáng càng tốt hơn nữa, hành tinh này hội đủ hai điều kiện. Chúng tôi sẽ phân tích ánh sáng để xem thành phần hóa học của khí quyển, xem có nước hay oxy hay không”.
Theo các nhà khoa học, GJ 357d sẽ nhận
năng lượng từ ngôi sao trung tâm của nó sẽ giống như Sao hỏa nhận năng
lượng từ mặt trời. Ảnh: NASA
Nhà khoa học Elisabeth Adams tại Viện Khoa học Hành tinh ở Somerville
(bang Massachusetts) đã gọi việc phát hiện ra GJ 357 d thực sự thú vị,
đặc biệt là khái niệm thế giới ngoài hành tinh tương đối gần với các
thuật ngữ thiên văn hiện nay."Vì GJ 357 d nặng hơn Trái đất chúng ta rất nhiều nên bất kỳ sự sống nào tồn tại có thể sẽ rất khác với sự sống trên hành tinh của chúng ta" - bà Adams nói. "Khối hành tinh khác cho thấy có thể một đại dương khổng lồ, vì thế nó có thể có sự sống ở dưới nước".
Theo NBC News, PGS Kaltenegger cùng các đồng nghiệp có kế hoạch nghiên cứu hành tinh ngoài hệ mặt trời này chặt chẽ hơn trong những tháng tới và sẽ tiến hành quan sát thêm về hệ thống GJ 357 để tìm kiếm các hành tinh khác trong vũ trụ.
Nguyên Văn (Pháp luật TPHCM)
Luận