Bạn có biết hành tinh nào gần Trái Đất nhất?

Lư Thế Nghĩa
24/11/2023 21:1Phản hồi: 51
Bạn có biết hành tinh nào gần Trái Đất nhất?
Sao Kim hay sao Hoả? Hoàn toàn không phải! Ngay cả mình cũng bất ngờ với câu trả lời - sao Thuỷ là hành tinh gần Trái Đất nhất. Ngoài ra, điều đáng ngạc nhiên hơn là sao Thuỷ ở gần tất cả các hành tinh còn lại nhất trong hệ Mặt Trời mà chúng ta đang hiện diện.

Nhắc lại một chút kiến thức thiên văn, hẳn phần lớn anh em đều biết thứ tự các hành tinh trong hệ Mặt Trời (Solar System) từ trong ra ngoài gồm sao Thuỷ (Mercury), sao Kim (Venus), Trái Đất (Earth), sao Hoả (Mars), sao Mộc (Jupiter), sao Thổ (Saturn), sao Thiên Vương (Uranus) và sao Hải Vương (Neptune), tạm không nhắc tới sao Diêm Vương (Pluto). Như vậy theo "logic" và cách sắp xếp mà con người đang biết tới thì có phải sao Kim hoặc sao Hỏa là hành tinh đứng gần Trái Đất nhất phải không?

hanh-tinh-gan-trai-dat-nhat-he-mat-troi-tinhte-1.jpg
Những ảnh minh hoạ thứ tự các hành tinh thường không thể hiện đúng vị trí của chúng trong quỹ đạo 4D với Mặt Trời

Thực tế "thứ tự" mà chúng ta vừa kể ở trên được tính theo khoảng cách trung bình giữa các hành tinh so với điểm xuất phát là Mặt Trời, không đồng nghĩa việc mọi hành tinh đều nằm trên cùng một đường thẳng. Những hình ảnh mà mình và anh em được học, hoặc đọc qua - tất cả các hành tinh nằm trên cùng một đường thẳng chỉ để minh hoạ "thứ tự" của chúng trong hệ Mặt Trời. Theo tính toán về vận tốc quỹ đạo thì để cả 8 hành tinh cùng ở trên một đường "tương đối" thẳng sẽ chỉ cần đâu đó... 396 tỉ năm. Có nghĩa là ở điều kiện "thông thường", cả 8 hành tinh đều nằm cách xa và rời rạc. Vì vận tốc góc của mỗi hành tinh là khác nhau nên khoảng cách trung bình giữa chúng sẽ luôn thay đổi chứ không hề cố định.

Từ đó, để tính khoảng cách nhất thời và khoảng cách trung bình giữa các hành tinh, người ta cần mô phỏng vị trí quỹ đạo của chúng trong hệ Mặt Trời, căn cứ theo vận tốc góc. Đó cũng chính là là thứ mà các nhà nghiên cứu của NASA, Phòng Quan sát Quốc gia Los Alamos (Mỹ) cùng Trung tâm Nghiên cứu Kỹ sư của Quân đội Mỹ đã tiến hành, trong một chu kỳ mô phỏng dài 10,000 năm. Kết quả nhận được hết sức bất ngờ - sao Thuỷ là hành tinh "trung bình" gần Trái Đất nhất. Thậm chí khi bắt cặp so sánh với từng hành tinh còn lại, sao Thuỷ cũng giữ luôn vị trí đó.

hanh-tinh-gan-trai-dat-nhat-he-mat-troi-tinhte.gif
Kết quả mô phỏng khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và 3 hành tinh gần nhất (đơn vị AU)

Có thể anh em đang thắc mắc - tại sao lại kỳ cục như thế? Câu trả lời ngắn gọn nhất ở đây là do sao Thuỷ có quỹ đạo (chu vi) nhỏ nhất trong hệ Mặt Trời. Còn chi tiết nằm ở phương pháp tính toán có tên gọi điểm-đường tròn (point-circle method - PCM). Về cơ bản, PCM lấy giả định 2 quỹ đạo hành tinh là cùng tròn, cùng đồng tâm và cùng mặt phẳng. "Dựa trên PCM, chúng tôi nhận ra khoảng cách giữa 2 thiên thể cùng xoay quanh 1 điểm sẽ ở mức thấp nhất khi quỹ đạo của thiên thể bên trong là nhỏ nhất", các tác giả của nghiên cứu cho biết. Có nghĩa là nếu quỹ đạo của thiên thể bên trong tăng thì khoảng cách trung bình cũng sẽ tăng lên, tương đương sao Kim hay sao Hoả sẽ ở xa Trái Đất hơn sao Thuỷ.

Thêm một cách hình dung khác: sao Thuỷ có quỹ đạo nhỏ nhất hệ Mặt Trời, có nghĩa là khoảng cách giữa nó và tâm hệ Mặt Trời cũng là bé nhất, còn các hành tinh còn lại đều xa tâm hơn. Tổng khoảng cách của 2 hành tinh với tâm hệ Mặt Trời càng lớn thì khoảng cách trung bình giữa chúng cũng sẽ tăng lên. Có nghĩa 2 hành tinh có quỹ đạo càng xa tâm hệ Mặt Trời thì "trung bình" chúng sẽ càng xa nhau hơn.

hanh-tinh-gan-trai-dat-nhat-he-mat-troi-tinhte-3.png
Bảng so sánh khoảng cách trung bình giữa các cặp hành tinh theo PCM và phương pháp cũ (đơn vị AU)

Tất nhiên, kết quả mô phỏng này không có nghĩa rằng sao Kim không bao giờ gần Trái Đất hơn sao Thuỷ. Sẽ có những thời điểm sao Kim hoặc sao Hoả gần Trái Đất hơn cả, nhưng những thời điểm đó khá ngắn ngủi. Nếu con người có ý định ghé thăm bất kỳ hành tinh nào thì sẽ phải "cân đo đong đếm" cho kỹ vì cự ly sẽ liên tục biến đổi. Lượng "xăng" hay nhiên liệu dùng cho sứ mệnh không gian này sẽ không giống như sứ mệnh khác. Nghiên cứu này cũng chỉ ra một phương pháp tính nhanh khoảng cách giữa các hành tinh, thay cho phương pháp cũ có nhiều sai số, không tốt cho tương lai hướng tới du hành liên hành tinh trong hệ Mặt Trời.

Physics Today
51 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Saga0803
TÍCH CỰC
3 tháng
Đây là khoảng cách trung bình.
Vì sao thuỷ quỹ đạo nhỏ nhất nên khi tất cả ở vị trí đối diện với trái đất, Sao thuỷ sẽ gần nhất.
Sói Ca!
TÍCH CỰC
3 tháng
Tào lào xàm xí vừa thôi
@Sói Ca! ??
Phải ghi là khoảng cách trung bình. Đặt title
Nice
tương tự viêc anh A có 2 ông bạn B và C, nhà ông B gần nhà A hơn nhưng vì lý do công việc và chung sở thích nên ông C lại hay ở gần ông A hơn so với ông B.
@Bạch Vân Đạo Nhân như th ngoo vậy, lấy ví dụ để so sánh chả liên quan gì.
Ấn Độ nhen
ice.akai
ĐẠI BÀNG
3 tháng
Viết bài về thiên văn mà lại dùng "sao thủy, sao hỏa" ?
Dark Man
ĐẠI BÀNG
3 tháng
@spamspam cười ỉa =)))))))
@Dark Man Bạn cười phọt cả cức cả mồm luôn à, ghê, ghê
Dark Man
ĐẠI BÀNG
3 tháng
@spamspam vì cmt nhảm l` quá nên thế =)))))))

éo biết trình độ ngôn ngữ tới đâu bày đặt 'sao' với chả 'tinh' =)))))) chắc thời bọn Tàu chúng nó nhìn được Uranus hay Neptune đấy mà ra vẻ
dtk89
CAO CẤP
3 tháng
@ice.akai 5 hành tinh Kim, Mộc, Thuỷ, Hoả, Thổ đã được con người tìm thấy và quan sát từ thời cổ đại. Tuy nhiên, thời cổ đại ko có phương tiện và công nghệ tiên tiến để biết được thực chất đó là hành tinh. Họ chỉ quan sát bầu trời, thấy 5 hành tinh này phát sáng như những ngôi sao, nên mới thuận miệng gọi là Sao.
Tuy cách gọi là sai, nhưng nó quen thuộc và dễ hiểu.

Nói tới tên gọi, vì tiếng Việt là tập hợp của từ mượn và từ Hán Việt, nên có rất nhiều thứ chúng ta đã gọi sai, hoặc không đúng với thực tế. Nhưng lại được đại đa số chấp nhận và nó gần gũi với quần chúng hơn.
buổi tối hôm nao trời quang mây nhìn thấy Jupiter là to nhất trên bầu trời. Ngoài ra thì còn Saturn cũng rất to.
Demah
CAO CẤP
3 tháng
"PCM lấy giả định 2 quỹ đạo hành tinh là cùng tròn, cùng đồng tâm và cùng mặt phẳng"
Tôi sẽ nghiên cứu phương pháp DCM, lấy giả định sao Thiên Vương gần trái đất nhất => DONE!
maicasio
TÍCH CỰC
3 tháng
Lâu nay người ta du hành vũ trụ theo kiểu nhảy tàu. Đứng trên tàu này nhảy qua tàu kia. Tàu vũ trụ sẽ bay theo quỹ đạo của Trái Đất theo hướng li tâm xa dần và nhập vào quỹ đạo của Sao Hoả. Nên nghiên cứu này không có ý nghĩa.
Mộc9
ĐẠI BÀNG
3 tháng
Hành tinh Nga
Nice
nlht
TÍCH CỰC
3 tháng
Lên mấy bài này khỏi bị chưởi nè.
cuối cùng vẫn không chốt được
Cảm ơn Mod vì những thông tin trên!
jimbo89
TÍCH CỰC
3 tháng
1. Copy thì làm ơn để đúng tiêu đề, "Venus is not Earth’s closest neighbor", nghe nó hay hơn rất nhiều "hành tinh nào gần Trái Đất nhất".
2. Nói chung bài viết này đọc cho vui vẻ, cũng ko trả lời được là ông nào gần trái đất nhất, vì nó dựa trên phương pháp gọi là "point-circle", coi quỹ đạo của các hành tinh là hình tròn, đồng tâm và đồng phẳng để đơn giản hóa vấn đề, nhưng thực tế chúng hình ellipse, coi như đồng tâm là mặt trời đi, nhưng chúng có đồng phẳng đâu.
3. Hơn nữa, cái point-circle method này đang giải bài toán "khoảng cách trung bình" giữa các hành tinh, OMG, cái tiêu đề lại hàm ý "khoảng cách ngắn nhất", mang tính chất "tức thời", đây là 2 vấn đề khác nhau.
4. Theo tôi hình dung, thì để giải quyết bài toán "khoảng cách ngắn nhất", ta cần 3 bước. Bước 1 là phải cố định lấy 1 base point, đó là mặt phẳng quỹ đạo Trái đất - Mặt trời; bước 2 là xác định được các hàm số khoảng cách Trái Đất-Hành tinh X (1 hàm số không thời gian f(x,y,z,t) đúng nghĩa đen); bước 3 là đi tìm giá trị nhỏ nhất giữa chúng.
5. .......
Tóm tắt:
Trong thời gian 10.000 năm theo giả lập của Nasa, Sao Thuỷ sẽ có khoảng cách trung bình gần với Trái Đất nhất.
Lí do:
Các hành tinh trừ sao Thuỷ có quỹ đạo quay rất rộng, làm cho chúng hầu như lúc nào cũng ở rất xa nhau.
Còn Sao Thuỷ có quỹ đạo quay quá nhỏ, gần như là đứng im nếu nhìn bức tranh bao quát.
Vì là "đứng im", nên mấy hành tinh kia quay tới quay lui thì hầu hết thời gian sẽ gần sao Thuỷ nhất.
Đọc còm men hay hơn đọc bài nầy luôn.
Cười vô mặt
tuluan
TÍCH CỰC
3 tháng
Khoảng cách trung bình trong 10.000 năm.

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019