The Planets

Messenger cất cánh trong sứ mệnh của NASA tới Sao Thủy.

Bên ngoài những thế giới ấm áp của hệ mặt trời bên trong...

...bên ngoài hành tinh khí khổng lồ Sao Mộc...

...trong những vùng đóng băng xa bên ngoài Mặt trời...

...Sao Thổ nằm đó...

...một hành tinh độc đáo

nhờ một vành đai rộng gần 300.000 km của nước đóng băng.

Tại đây, hàng nghìn tỷ mảnh băng

đã được lực hấp dẫn điêu khắc

thành một số khung cảnh tuyệt đẹp của hệ mặt trời.

Ở đây, trên Trái đất, nước có nhiều dạng -

đại dương, mây và sông -

nhưng ở dạng kết tinh - băng - là đẹp nhất.

Bây giờ, ở đây, băng chỉ tô điểm cho cảnh quan,

nhưng trong hệ mặt trời bên ngoài, nơi Sao Thổ sinh sống,

băng rất nhiều đến nỗi, vâng, nó trở thành vật liệu xây dựng.

Bây giờ, không có cảnh tượng nào đẹp hơn trong hệ mặt trời

so với các vành đai băng của Sao Thổ.

Nó gần giống như thể một vị thần đã lấy những bông tuyết

và rắc chúng lên một trường hấp dẫn để chúng ta có thể nhìn thấy nó.

Nhưng làm thế nào một thứ phức tạp

có thể được điêu khắc từ một thứ đơn giản như vậy?

Chà, như mọi khi trong khoa học, vẻ đẹp thực sự nằm trong câu chuyện.

Sao Thổ là một hành tinh đã trải qua một số biến đổi triệt để nhất

trong hệ mặt trời...

...một hành tinh đã chứng kiến sự hủy diệt...

...và sự sáng tạo...

...một hành tinh chứa đựng những thế giới ẩn giấu...

...nơi, có lẽ,

có thể tồn tại tồn tại một ngôi nhà thứ hai cho sự sống.

Hãy tưởng tượng một nơi không có bề mặt để đứng ....

...chỉ là một bầu khí quyển vô tận.

So với Trái đất, Sao Thổ xa lạ đến mức khó có thể tưởng tượng

làm thế nào nó có thể phát triển từ cùng một thành phần.

Nhưng nếu quay ngược thời gian đủ xa,

sao Thổ sẽ có vẻ quen thuộc một cách đáng ngạc nhiên.

Sao Thổ bắt đầu sự sống như những thế giới nhỏ bé của đá và băng...

...lộn xộn hỗn loạn trong không gian.

Cũng giống như Trái đất, Sao Hỏa, Sao Kim và Sao Thủy,

chúng bắt đầu hợp nhất và kết tụ lại với nhau và phát triển.

Nhưng không giống như các hành tinh của hệ mặt trời bên trong,

Sao Thổ đang hình thành ở phía bên kia của ranh giới mà chúng ta gọi là đường tuyết.

Một nơi mà Mặt trời ở rất xa và nước rất lạnh

chỉ tồn tại ở trạng thái rắn đóng băng.

Ở đây, hàng nghìn tỷ hạt băng hoạt động giống như đá,

cung cấp một lượng lớn vật liệu bổ sung xây dựng hành tinh.

Dưới tác dụng của lực hấp dẫn,

lượng băng và đá phong phú này đã va chạm và kết hợp với nhau...

...giúp Sao Thổ trẻ phát triển thành một hành tinh khổng lồ.

Các chi tiết về cách các hành tinh hình thành trong hệ mặt trời

vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Đó là nghiên cứu khoa học tiên tiến.

Ý tôi là, chúng ta đang nói về những sự kiện

đã xảy ra hơn 4,5 tỷ năm trước.

Nhưng có vẻ như sao Thổ từng là một thế giới của đá và băng,

có lẽ gấp 10 hoặc thậm chí 20 lần khối lượng Trái đất.

Trong giấc mơ của bạn, bạn gần như có thể tưởng tượng

mình đang đứng trên bề mặt của nó.

Nhưng vì khối lượng khổng lồ và vị trí của nó trong hệ mặt trời,

sao Thổ không tồn tại lâu trong một thế giới đá và băng giá.

Khi nó tiếp tục phát triển, Sao Thổ trở thành một loại hành tinh hoàn toàn khác.

Trong khu vực mà thế giới trẻ đang hình thành,

không chỉ có băng và đá - còn có một lượng lớn khí.

Và sao Thổ bắt đầu có một bầu khí quyển...

...nhưng ở một quy mô không giống bất kỳ thứ gì chúng ta trải nghiệm ở đây trên Trái đất.

Chỉ đến khi bạn nhìn thấy bầu khí quyển của Trái đất từ không gian,

bạn mới đánh giá được nó thực sự mỏng đến mức nào.

Và đó là một câu chuyện tương tự

đối với các thế giới khác của hệ mặt trời bên trong.

Mặc dù tương đối mỏng,

những bầu khí quyển này có thể gây ra tác động mạnh

lên bề mặt hành tinh bên dưới.

Trên Trái đất, bạn có thể thấy tác động của bầu khí quyển

không gì khác hơn là một hộp kín.

Thật dễ dàng để quên rằng bầu khí quyển có một sức nặng.

Có một cột không khí trải dài khoảng 100 km trên đầu tôi.

Đó là rất nhiều phân tử, và nó gây một áp lực.

Bạn thực sự thấy điều đó nếu bạn nhìn vào những gì xảy ra với cái chai này.

Chúng tôi lấp đầy nó bằng không khí từ đỉnh núi,

khoảng 3.000 mét.

Bây giờ, ở trên đó, bầu khí quyển dày đặc hơn khoảng 25%

so với ở dưới đó, ở mực nước biển.

Vì vậy, khi chúng ta đi xuống,

áp suất khí quyển bên ngoài tăng lên,

và áp suất ở đây

giống như khi ở trên đỉnh núi,

và bạn thấy, bằng mắt thường, lực đó đang tác dụng,

và nó đang làm bẹp cái chai.

Đó chính là vật lý.

Thật tuyệt vời phải không?

Trong khi chỉ vài trăm mét bầu khí quyển có thể nghiền nát một cái chai...

...nếu một bầu khí quyển đủ lớn,

nó có thể biến đổi cả một hành tinh.

Chỉ trong vòng vài triệu năm kể từ khi nó ra đời...

...Sao Thổ đã phát triển lớn hết mức có thể chỉ từ đá và băng.

Và bây giờ nó chuyển sang một loại vật liệu xây dựng khác -

khí hydro và heli còn sót lại từ quá trình hình thành Mặt trời.

Khí này sẽ quá nhẹ

để các thế giới nhỏ hơn của hệ mặt trời bên trong có thể giữ được.

Nhưng khối lượng lớn của Sao Thổ đã tạo ra lực hấp dẫn

đủ mạnh để hút nó vào.

Hàng nghìn tỷ trên hàng nghìn tỷ tấn khí hydro và heli

bắt đầu bao phủ hành tinh.

Và khi bầu khí quyển mới này phát triển, nó đã biến đổi bề mặt bên dưới.

Áp suất cực lớn, được tạo ra bởi trọng lượng của khí này,

làm nóng đá và băng rất nhiều...

...chúng bắt đầu phát sáng.

Khi Sao Thổ trưởng thành, áp suất ở bề mặt

tăng lên gấp mười triệu lần áp suất khí quyển trên Trái đất.

Ở những loại áp lực đó, vật chất hoạt động theo những cách cực kỳ kỳ lạ.

Chính ý tưởng về một bề mặt trở nên vô nghĩa

và Sao Thổ đã biến đổi từ một thế giới đá, băng giá,

thành một loại hành tinh hoàn toàn khác - một hành tinh khí khổng lồ.

Sao Thổ bây giờ lớn đến mức có thể chứa gần 5.000 thế giới có kích thước bằng Trái đất.

Nhưng hành tinh nguyên sinh rộng lớn, hoang dã này

hoàn toàn không giống với Sao Thổ mà chúng ta thấy ngày nay.

Để khám phá cách thế giới đó xuất hiện,

chúng tôi phải gửi tàu vũ trụ đến nó ở cự ly gần.

Đánh lửa. Và chúng ta đã cất cánh Titan-Centaur,

mang theo tàu vũ trụ Voyager đầu tiên trong số hai tàu vũ trụ Voyager

để mở rộng các giác quan của con người vào hệ mặt trời xa hơn bao giờ hết.

Các báo cáo quay trở lại cho thấy hai động cơ rắn lớn này

đang hoạt động hoàn hảo, tạo ra lực đẩy 1,2 triệu tấn mỗi động cơ.

Dữ liệu trở lại cho thấy rằng chúng ta đã đúng.

Nó ở đó!

Voyager 2 đã đến Sao Thổ sau bốn năm trong không gian.

Nó đến đó hơi sớm, chính xác là sớm 2,7 giây

sau một chuyến bay dài 1,25 tỷ dặm.

Các tàu thăm dò Voyager đã cho chúng ta cái nhìn chi tiết đầu tiên về Sao Thổ,

tiết lộ hành tinh này ở độ phân giải sắc nét.

Có một vụ thu hoạch hình ảnh tuyệt vời.

Bạn biết đấy, có hàng chục nghìn bức ảnh về Sao Thổ,

các vành đai và mặt trăng của nó được chụp bởi tàu vũ trụ Voyager 2.

Lần đầu tiên,

chúng ta có thể nghiên cứu chi tiết bầu khí quyển rộng lớn của Sao Thổ.

Bản thân sao Thổ bao gồm hydro và heli.

Và chúng ta đang thấy một khí tượng kỳ lạ ở đây.

Voyager đã chứng minh chắc chắn rằng tầng khí quyển phía trên của Sao Thổ

được tạo thành gần như hoàn toàn từ heli và hydro...

...chính những loại khí này rất phong phú trong hệ mặt trời sơ khai.

Nhưng loại khí một thời hỗn loạn này giờ đây được tổ chức thành các hệ thống thời tiết phức tạp.

Và có một điều đã khiến nhóm Voyager bất ngờ.

Một cấu trúc hình lục giác khổng lồ trong các đám mây,

lớn đến mức có thể chứa toàn bộ hành tinh của chúng ta bên trong nó gần gấp bốn lần.

Bầu khí quyển của Sao Thổ tự bộc lộ là kỳ lạ

và năng động hơn những gì chúng ta có thể tưởng tượng.

Khí quyển là một số môi trường hành tinh

ngoạn mục và phức tạp nhất.

Không nhiều người nhìn thấy dãy núi Alps như thế này.

Nó rất tuyệt vời!

Tôi sợ rằng bạn sẽ bị, bạn biết đấy, quá ốm, hoặc một cái gì đó.

Nó thật tuyệt vời! Man!

It's fun, man.

This is fun!

Bầu khí quyển của mỗi hành tinh có đặc điểm độc đáo của riêng nó.

Nhưng những gì cung cấp năng lượng cho chúng và các hệ thống thời tiết bên trong

phụ thuộc vào vị trí của bạn trong hệ mặt trời.

Hầu hết thời tiết trên Trái đất được điều khiển bởi sức nóng của Mặt trời.

Nó sưởi ấm bầu khí quyển, xuống đó,

và đến lượt nó làm nóng không khí gần mặt đất, khiến nó nở ra.

Điều đó có nghĩa là không khí trở nên loãng hơn và khí nóng tăng lên.

Điều đó có nghĩa là bạn nhận được nhiệt,

tức là sự chuyển động mạnh mẽ của không khí từ mặt đất lên tầng trên của khí quyển,

và đó là những gì chúng ta đang khai thác bây giờ... để bay đi.

Vì vậy, tất cả thời tiết đẹp đẽ này là do Mặt trời đốt nóng trái đất

và khiến không khí di chuyển xung quanh.

Vì vậy, chúng tôi đang bay xung quanh.

Bay vòng quanh trong một đại dương không khí hỗn loạn, chuyển động.

Nhưng du hành xa hơn vào hệ mặt trời,

và các động lực thúc đẩy trong một bầu khí quyển phải thay đổi.

Bây giờ, thời tiết trên Sao Thổ đã có trong hơn 4 tỷ năm.

Nhưng sao Thổ cách xa Mặt trời

và vì vậy những hệ thống thời tiết đó chủ yếu không được điều khiển bởi sức nóng của Mặt trời.

Chưa hết, các cơn bão trên Sao Thổ là một trong những cơn bão dữ dội nhất

được tìm thấy ở bất kỳ đâu trong hệ mặt trời.

Với ánh sáng mặt trời trên Sao Thổ yếu hơn gần 100 lần so với trên Trái đất...

...điều đó có nghĩa là có thứ gì đó khác đang giúp điều khiển thời tiết của nó...

...và các dạng thức phức tạp khổng lồ phát sinh trong bầu khí quyển của nó.

Bằng cách nghiên cứu các đỉnh mây của Sao Thổ và các hệ thống bão lớn của nó...

...giờ đây chúng ta có thể suy luận rất nhiều

về thế giới kỳ lạ nằm bên dưới...

...và nguồn cung cấp năng lượng cho hành tinh này.

Bên dưới bầu khí quyển phía trên,

những đám mây nước lớn mọc lên.

Tia sét mạnh gấp 10.000 lần trên Trái đất chiếu sáng bầu trời.

Tia sét này biến khí metan thành những đám mây bồ hóng khổng lồ.

Sâu hơn nữa, áp lực lớn đến mức

những khối bồ hóng này có khả năng biến thành kim cương.

Nhưng ngay cả những viên kim cương này cũng sẽ không chịu nổi áp lực của Sao Thổ...

...cuối cùng hóa lỏng.

Mãi cho đến 40.000 km bên dưới,

nguồn năng lượng chính của Sao Thổ mới được tiết lộ.

Ở đây, áp suất rất mạnh

khiến khí hoạt động giống như kim loại lỏng.

Helium nóng chảy rơi như mưa qua hydro...

...và giải phóng một lượng nhiệt đáng kinh ngạc.

Và chúng tôi nghĩ rằng đây là nguồn nhiệt phi thường

đã giúp điều khiển thời tiết của sao Thổ.

Chỉ trong vòng vài trăm triệu năm kể từ khi được sinh ra,

Sao Thổ đã sống một cuộc đời đầy kịch tính.