1. Tìm hiểu chung về Hệ Mặt Trời
Trước khi khám phá hành tinh nào gần Trái Đất nhất, hãy nắm được được rằng, Hệ Mặt Trời được hình thành từ sự sụp đổ của một đám mây bụi và khí khổng lồ gọi là tinh vân Mặt Trời cách đây khoảng 4,6 tỷ năm. Lực hấp dẫn kéo vật chất về trung tâm, hình thành nên Mặt Trời. Các vật chất còn lại xoay quanh Mặt Trời, dần dần kết tụ thành các hành tinh, vệ tinh, tiểu hành tinh, sao chổi và bụi vũ trụ.
Hệ Mặt Trời là một hệ thống gồm Mặt Trời và các hành tinh, mặt trăng, thiên thể và vật thể khác đang di chuyển xung quanh nó do lực hấp dẫn. Dưới đây là một số thông tin cơ bản về hệ Mặt Trời:
- Mặt Trời: Là ngôi sao lớn nhất trong hệ Mặt Trời và cũng là nguồn sáng chính. Nó chiếm khoảng 99,8% khối lượng của toàn bộ hệ Mặt Trời và tạo ra năng lượng từ phản ứng hạt nhân.
- Hành tinh: Hệ Mặt Trời có tám hành tinh chính, từ gần đến xa gồm: Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus và Neptune. Hành tinh này di chuyển xung quanh Mặt Trời trên các quỹ đạo hình elip.
- Thiên thể và vật thể khác: Hệ Mặt Trời còn có nhiều vật thể khác như sao chổi, vật thể tạo thành bởi các mảnh vỡ từ các thiên thể lớn và các vật thể nhỏ hơn như tiểu hành tinh.
- Khoảng cách và quỹ đạo: Các hành tinh di chuyển xung quanh Mặt Trời trên các quỹ đạo elip, trong khi các thiên thể khác có thể có quỹ đạo lệch lạc hơn. Khoảng cách giữa các hành tinh và Mặt Trời không phải lúc nào cũng là một số cố định do sự di chuyển liên tục của chúng.
- Nhiệt độ và điều kiện môi trường: Mặt Trời có nhiệt độ cao nhất trong hệ Mặt Trời, trong khi các hành tinh khác có nhiệt độ và điều kiện môi trường đa dạng tùy thuộc vào vị trí và đặc điểm cụ thể của từng hành tinh.
2. Hành tinh nào gần trái đất nhất?
Khoảng cách trong hệ Mặt Trời không phải là một số cố định vì mỗi hành tinh di chuyển trên quỹ đạo riêng xung quanh Mặt Trời. Để đơn giản hóa việc đo và nhận định hành tinh nào gần Trái Đất nhất, các nhà khoa học thường sử dụng đơn vị thiên văn (AU), tương ứng với khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời. Điều này giúp làm giảm sự phức tạp khi so sánh khoảng cách giữa các hành tinh và làm cho việc nghiên cứu về hệ Mặt Trời dễ dàng hơn.
Dựa vào nguyên tắc đo khoảng cách trên, có thể thấy, sao Kim, với quỹ đạo nằm giữa Trái Đất và Sao Thủy, có khoảng cách đến Trái Đất trung bình khoảng 41 triệu km. Tuy nhiên, do quỹ đạo có hình elip, khoảng cách này có thể giảm còn khoảng 38 triệu km khi cả hai hành tinh ở điểm gần nhau nhất trên quỹ đạo của mình.
Nghĩa là, có 2 câu trả lời cho câu hỏi hành tinh nào gần Trái Đất nhất:
- Hầu hết thời gian: Sao Kim (khoảng cách trung bình 41 triệu km, có thể giảm xuống còn 38 triệu km khi đối địa).
- Trường hợp ngoại lệ: Sao Thủy (khi Sao Thủy và Trái Đất ở vị trí cận nhật).
3. Hiện tượng cận cực đại, cận cực tiểu
Cận cực đại và cận cực tiểu là hai thuật ngữ thiên văn dùng để mô tả hai điểm cực đoan trong khoảng cách giữa hai hành tinh, cũng là tiền đề để xác định hành tinh nào gần Trái Đất nhất.
Cận cực đại, cũng gọi là gần nhất, là khi Sao Kim đạt đến điểm gần nhất với Trái Đất trên quỹ đạo của nó. Trong thời điểm này, khoảng cách giữa Sao Kim và Trái Đất có thể giảm xuống chỉ còn khoảng 38 triệu km. Điều này xảy ra khoảng mỗi 584 ngày, tương ứng với chu kỳ gặp gỡ giữa hai hành tinh.
Ngược lại, cận cực tiểu, hay xa nhất, là khi Sao Kim đạt đến điểm xa nhất trên quỹ đạo của nó so với Trái Đất. Trong thời điểm này, khoảng cách giữa hai hành tinh có thể lên tới khoảng 261 triệu km, khi sao Kim và Trái Đất nằm ở hai điểm đối diện trên quỹ đạo.
4. Thứ tự các hành tinh trong hệ Mặt Trời
Hiểu rõ thứ tự của các hành tinh là điều quan trọng để khám phá cấu trúc, sự vận động của hệ Mặt Trời cũng như giải mã được hành tinh nào gần Trái Đất nhất.
4.1. Sao Thủy (Mercury)
Nằm cách Mặt Trời chỉ 57,9 triệu km, Sao Thủy là hành tinh nhỏ bé nhất với bán kính chỉ 2.440 km, tương đương 38% Trái Đất. Cận kề với "ngôi sao trung tâm", Sao Thủy hoàn thành một vòng quay chỉ trong 88 ngày Trái Đất, đồng thời chịu ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn mạnh mẽ, khiến nó có chu kỳ tự quay rất chậm, chỉ 58,6 ngày.
4.2. Sao Kim (Venus)
"Ngôi sao buổi sáng" hay "ngôi sao buổi tối" là những biệt danh dành cho Sao Kim, hành tinh thứ hai trong hệ Mặt Trời. Nằm cách Mặt Trời 108,2 triệu km, Sao Kim có kích thước tương tự Trái Đất với bán kính 6.052 km. Tuy nhiên, Sao Kim lại là một thế giới hoàn toàn khác biệt. Khí quyển dày đặc của nó chứa 96,5% carbon dioxide, 3,5% nitrogen và các khí khác, cùng với những đám mây axit sulfuric dày đặc, tạo nên hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ. Nhiệt độ bề mặt Sao Kim cao hơn bất kỳ nơi nào khác trong hệ Mặt Trời, lên tới 462°C, đủ để nung chảy chì.
Với thắc mắc hành tinh nào gần Trái Đất nhất thì Sao Kim chính là câu trả lời chính xác nhất.
4.3. Trái Đất (Earth)
Nơi duy nhất được biết đến có sự sống, Trái Đất là hành tinh thứ ba, cách Mặt Trời 149,6 triệu km. Với bán kính 6.371 km, Trái Đất là hành tinh lớn thứ năm trong hệ Mặt Trời. Khí quyển của Trái Đất bao gồm 78% nitrogen, 21% oxygen và 1% các khí khác, cùng với lớp ozone bảo vệ sự sống khỏi tia UV. Nước lỏng chiếm 71% bề mặt Trái Đất, tạo nên điều kiện lý tưởng cho sự sinh sôi nảy nở của các sinh vật. Trái Đất cũng là hành tinh duy nhất trong hệ Mặt Trời có từ trường, giúp bảo vệ nó khỏi bức xạ vũ trụ.
4.4. Sao Hỏa (Mars)
Hành tinh thứ tư, được mệnh danh là "Hành tinh Đỏ", mang một vẻ đẹp bí ẩn với màu đỏ rực đặc trưng. Nằm cách Mặt Trời 227,9 triệu km, Sao Hỏa có bán kính 3.390 km, tương đương 53% Trái Đất. Bề mặt Sao Hỏa có nhiều điểm tương đồng với Trái Đất, bao gồm núi lửa, thung lũng, hố va chạm và bằng chứng cho thấy sự tồn tại của nước trong quá khứ. Tuy nhiên, khí quyển của Sao Hỏa rất mỏng, chủ yếu là carbon dioxide, khiến nơi đây trở nên lạnh giá và khô cằn. Nhiệt độ trung bình trên Sao Hỏa là -63°C, thấp hơn nhiều so với Trái Đất.
4.5. Sao Mộc (Jupiter)
Vượt trội về kích thước, Sao Mộc là hành tinh khí khổng lồ thứ năm, cách Mặt Trời 778,5 triệu km. Với bán kính 71.492 km, Sao Mộc lớn gấp 11 lần Trái Đất và là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời. Nơi đây sở hữu Vết Đỏ Lớn huyền bí - một cơn bão khổng lồ đã tồn tại hàng trăm năm, có kích thước lớn hơn cả Trái Đất.
4.6. Sao Thổ (Saturn)
Nổi tiếng với những vành đai tuyệt đẹp, Sao Thổ là hành tinh thứ sáu, cách Mặt Trời 1.434 triệu km. Sao Thổ có bán kính 60.268 km, gấp 9,45 lần Trái Đất. Hệ thống vành đai của Sao Thổ là cấu trúc phức tạp bao gồm bảy vành đai chính và hàng ngàn vành đai nhỏ hơn, được tạo thành từ đá, bụi và băng. Vành đai rộng nhất, vành đai A, trải dài 282.000 km.
4.7. Sao Thiên Vương (Uranus)
Thứ bảy trong hệ Mặt Trời, Sao Thiên Vương mang vẻ đẹp kỳ lạ với trục quay nghiêng 98 độ so với mặt phẳng quỹ đạo. Điều này tạo nên những mùa cực đoan trên Sao Thiên Vương, mỗi mùa kéo dài 42 năm. Nằm cách Mặt Trời 2.871 triệu km, Sao Thiên Vương có bán kính 25.559 km, gấp 4 lần Trái Đất. Khí quyển của Sao Thiên Vương chủ yếu là hydro, helium và methane, tạo nên màu xanh lam đặc trưng cho hành tinh này.
4.8. Sao Hải Vương (Neptune)
Là hành tinh xa nhất trong hệ Mặt Trời, Sao Hải Vương mang vẻ đẹp huyền ảo với màu xanh đậm do methane. Nằm cách Mặt Trời 4.504 triệu km, Sao Hải Vương có bán kính 24.764 km, gấp 3,88 lần Trái Đất. Nơi đây sở hữu những cơn gió mạnh nhất hệ Mặt Trời, với tốc độ lên tới 2.100 km/h. Sao Hải Vương có hệ thống vành đai và nhiều mặt trăng, trong đó Triton nổi bật với chuyển động ngược với hướng quay của hành tinh.
5. Một số câu hỏi về sao Kim
Được cho là ngôi sao có thời gian gần Trái Đất nhiều hơn sao Thủy, sao Kim ẩn chứa những bí ẩn thú vị khi bạn tìm hiểu hành tinh nào gần Trái Đất nhất.
5.1. Ảnh hưởng của sao Kim đến Trái Đất
Venus thường được gọi là "ngôi sao sáng nhất trên bầu trời" vào bình minh và hoàng hôn, tạo ra một hiện tượng đẹp mắt và đáng quan sát từ thời cổ đại. Sự di chuyển và sự lấp lánh của Venus đã ghi chép trong lịch sử văn hóa của loài người, thể hiện sự liên kết mật thiết giữa thiên văn học và văn hóa.
5.2. Tại sao không hạ cánh xuống Sao Kim?
Lý giải cho việc không thể hạ cánh xuống sao Kim, chuyên gia nhận định :
- Áp suất nơi này cao gấp 92 lần Trái Đất, tương đương với áp suất ở độ sâu 900 mét dưới nước.
- Nhiệt độ trung bình 462°C, cao hơn bất kỳ hành tinh nào khác, do hiệu ứng nhà kính mạnh.
- Hầu hết là khí carbon dioxide với 96%, cùng mây axit sunfuric, gây nguy hiểm cho con người và thiết bị.
5.3. Vì sao Sao Kim lại nóng như vậy?
Sao Kim nóng như vậy chủ yếu do hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ trong khí quyển của nó. Khí quyển của Sao Kim chứa lượng lớn khí carbon dioxide và mây acid sulfuric, tạo ra một lớp mây dày đặc ở bề mặt, giữ lại nhiệt từ mặt trời và làm tăng nhiệt độ bề mặt lên đến hơn 450°C.
5.4. Vì sao bầu khí quyển Sao Kim vẫn được bảo tồn?
Dù nhiệt độ bề mặt cực kỳ cao và có áp suất khí quyển rất lớn, Sao Kim vẫn giữ được khí quyển của mình vì khí quyển này có hàm lượng khí carbon dioxide rất cao, là một trong những khí quyển dày nhất trong hệ Mặt Trời. Hiệu ứng nhà kính cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giữ nhiệt và áp suất trong khí quyển của Sao Kim.
5.5. Có sự sống con người trên sao Kim không?
Khi biết câu trả lời cho việc hành tinh nào gần Trái Đất nhất là sao Kim, nhiều người cho rằng, hành tinh này sẽ có nhiều nét tương đồng với Trái Đất và có khả năng xuất hiện sự sống tại đây. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, không hề có sự sống con người trên Sao Kim.
Do quỹ đạo hình elip, Sao Thủy có thể "vượt mặt" Sao Kim và trở thành hành tinh gần nhất trong một số trường hợp đặc biệt. Do vậy, câu trả lời về vấn đề hành tinh nào gần Trái Đất nhất đưa ra tới 2 đáp án đúng. Điều này càng làm cho thiên văn học trở thành chủ đề nghiên cứu hấp dẫn, thu hút.