Trong tháng 5/2016, Trái Đất và Sao Hỏa sẽ ở gần nhau nhất trong suốt 11 năm qua. Kính viễn vọng Không gian Hubble đã khai thác sự kiện đặc biệt này để chụp lại một bức ảnh mới nhất về hành tinh láng giềng này, cho thấy một số đặc trưng bề mặt nổi tiếng của nó. Bức ảnh này bổ sung vào các quan sát trước đó của Hubble và cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các thay đổi diện rộng trên bề mặt hành tinh này.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Bức ảnh của Kính viễn vọng Không gian Hubble chụp Sao Hỏa ngày 12/5/2016, khi hành tinh này đang ở khoảng cách 50 triệu dặm.
Credits: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

Hai chỏm cực lạnh giá sáng màu, và các đám mây phía trên các vùng đất màu hoen gỉ, cho thấy Sao Hỏa là một hành tinh có các mùa sống động trong bức ảnh được chụp ngày 12/5/2016 của Hubble, khi nó đang ở cách Trái Đất 50 triệu dặm. Bức ảnh của Hubble cho thấy các chi tiết nhỏ với độ phân giải khoảng 20-30 dặm.

Khu vực tối rộng lớn phía bên phải là đồng bằng Syrtis Major Planitia, một trong những đặc trưng đầu tiên được nhận dạng trên bề mặt hành tinh này bởi các nhà quan sát từ thế kỷ thứ 17.

Một đặc trưng lớn hình bầu dục ở phía nam của Syrtis Major là lưu vực Hellas Planitia. Trải rộng khoảng 1100 dặm và sâu gần 5 dặm, nó được hình thành cách đây khoảng 3.5 tỷ năm từ một vụ va chạm thiên thạch.

Khu vực màu cam ở giữa bức hình là Arabia Terra, một vùng núi rộng lớn ở bán cầu bắc của Sao Hỏa, bao phủ đến 2800 dặm.

Phía nam của Arabia Terra, chạy từ đông sang tây dọc theo đường xích đạo, là những đặc trưng dài màu tối gọi là Sinus Sabaeus (phía đông) và Sinus Meridiani (phía tây). Các khu vực tối hơn được bao phủ bởi nền đá tối và cát mịn lắng xuống từ các dòng dung nham cổ đại và các đặc trưng núi lửa khác. Những hạt cát này thô và phát xạ ít hơn so với bụi mịn ở các vùng màu đỏ sáng hơn của Sao Hỏa.

Một "tấm chăn" mây rộng có thể nhìn thấy ở trên chỏm cực phía nam. Chỏm cực bắc băng giá đã thu nhỏ kích thước bởi lúc này đang là mùa hè ở bán cầu bắc. Hubble đã chụp ảnh được một đám mây chiều rộng đến ít nhất 1000 dặm ở khu vực giữa bán cầu bắc. Các đám mây sáng sớm và sương mỳ trải rộng dọc theo rìa phía tây.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Bức ảnh Sao Hỏa mới chụp của Hubble cho thấy các đặc trưng chính trên bề mặt Sao Hỏa.
Credits: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

Bán cầu trong bức ảnh mới này cũng là nơi chứa các khu vực hạ cánh của một số sứ mệnh thám hiểm bề mặt Sao Hỏa của NASA, bao gồm Vikim 1 (1976), Mars Pathfinder (1997), và xe tự hành đang hoạt động là Opportunity. Khu vực hạ cánh của các xe tự hành Spirit và Curiosity ở phía bên kia hành tinh.

Quan sát này được thực hiện chỉ vài ngày trước sự kiện Sao Hỏa ở vị trí xung đối ngày 22/5/2016, khi mà Mặt Trời và Sao Hỏa sẽ nằm chính xác ở hai phía đối lập với Trái Đất, và là khi Sao Hỏa ở khoảng cách chỉ 47.4 triệu dặm từ Trái Đất. Vào ngày 30/5, Sao Hỏa sẽ ở vị trí gần Trái Đất nhất trong suốt 11 năm qua, ở khoảng cách 46.8 triệu dặm. Sao Hỏa đặc biệt "ăn ảnh" trong quá trình ở vị trí xung đối bởi nó được chiếu sáng toàn bộ ánh sáng Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất.

Các lần tiếp cận giữa Sao Hỏa và Trái Đất là không giống nhau. Quỹ đạo của Sao Hỏa quanh Mặt Trời có hình elliptical rõ rệt; khoảng cách gần nhất với Trái Đất ở mỗi lần dao động trong khoảng từ 35 triệu đến 63 triệu dặm.

Chúng xảy ra bởi vì sau mỗi khoảng 2 năm, quỹ đạo của Trái Đất bắt kịp quỹ đạo của Sao Hỏa, sắp xếp Mặt Trời, Trái Đất và Sao Hỏa thẳng hàng, vì vậy Sao Hỏa và Mặt Trời ở hai phía "xung đối" của Trái Đất. Hiện tượng này là kết quả của sự khác nhau trong chu kỳ quỹ đạo giữa Trái Đất và Sao Hỏa. Trong khi Trái Đất cần 365 ngày quen thuộc để di chuyển quanh Mặt Trời, thì Sao Hỏa cần đến 687 ngày để hoàn tất quỹ đạo của nó. Kết quả là, Trái Đất mất gần 2 vòng quỹ đạo mới bằng thời gian Sao Hỏa hoàn tất 1 vòng, dẫn đến sự kiện Sao Hỏa xung đối xảy ra sau mỗi 26 tháng.

Kính viễn vọng Không gian Hubble là một dự án hợp tác quốc tế giữa NASA và Cơ quan Không gian Châu Âu. Trung tâm Bay Vũ trụ Goddad của NASA ở Greenbelt, Maryland, quản lý kính viễn vọng. Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) ở Baltimore, Maryland, tiến hành các hoạt động khoa học của Hubble. STScI được vận hành cho NASA bởi Hiệp hội các trường Đại học Nghiên cứu Thiên văn học ở Washington.

Nguồn: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Bell (ASU), and M. Wolff (Space Science Institute)

Author: Hien PHAN
Nguyên chủ nhiệm CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.