Trái đất cách sao Hỏa bao nhiêu năm ánh sáng

Sao Hỏa có thể dễ dàng nhìn từ Trái Đất bằng mắt thường. Do đó, Sao Hỏa cách Trái đất chỉ 4,35 phút ánh sáng, tức 225 triệu km.

Tuy nhiên, khoảng cách từ Trái Đất đến Sao Hoả liên tục thay đổi. Giống như một cặp xe trên đường đua, Sao Hoả và Trái Đất quay theo quỹ đạo quanh Mặt Trời ở tốc độ khác nhau.

Trái Đất có làn phía trong và di chuyển quanh Mặt Trời nhanh hơn. Thêm nữa, cả hai có quỹ đạo hình elip, thay vì những vòng tròn hoàn hảo.

Trên lý thuyết, khoảng cách gần nhất giữa hai hành tinh là khi Sao Hoả ở điểm gần Mặt Trời nhất của mình (điểm cận nhật) và Trái Đất ở điểm xa Mặt Trời nhất của mình (điểm viễn nhật).

Trong trường hợp đó, hai hành tinh sẽ cách nhau 33.9 triệu dặm (54.5 triệu km). Nhưng điều này chưa từng xảy ra trong lịch sử được ghi lại. Khoảng cách gần nhất được biết đến là 34.8 triệu dặm (hơn 57 triệu km) vào năm 2018.

Hiện tượng này xảy ra khoảng 2 năm một lần nhưng để trùng hợp với thời điểm sao Hỏa ở gần Mặt Trời nhất thì theo NASA, đây là hiện tượng hiếm gặp chỉ xảy ra khoảng 15 đến 17 năm một lần.

Ngày mặt trời (viết tắt sol) trên Sao Hỏa hơi dài hơn ngày Trái Đất và bằng: 24 giờ, 39 phút, và 35,244 giây. Một năm Sao Hỏa bằng 1,8809 năm Trái Đất; hay 1 năm, 320 ngày, và 18,2 giờ./.

TOI-1452 b có kích thước và khối lượng lớn hơn một chút so với Trái đất và điều đặc biệt ở ngoại hành tinh này là nó được bao phủ hoàn toàn bởi một lớp nước dày - Hình ảnh đồ họa: Benoit Gougeo/ Université de Montréal

Ban đầu, nhóm nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu về ngoại hành tinh (iREx) sử dụng kính viễn vọng không gian TESS của NASA để khảo sát toàn bộ bầu trời, nhằm tìm kiếm các hệ hành tinh gần với Trái đất.

Họ phát hiện một tín hiệu từ TESS cho thấy độ sáng giảm nhẹ sau mỗi 11 ngày và dự đoán về sự tồn tại của một hành tinh lớn hơn Trái đất khoảng 70%.

Nhóm nhà khoa học đặt tên nó là TOI-1452 b, một ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao nhỏ trong hệ sao đôi thuộc chòm sao Draco.

Ngôi sao chủ của ngoại hành tinh TOI-1452 b là TOI-1452 nhỏ hơn nhiều so với Mặt trời của chúng ta và là một trong hai ngôi sao có kích thước giống nhau trong hệ nhị phân.

Hai ngôi sao quay quanh nhau và cách nhau một khoảng cách nhỏ, khoảng 2,5 lần khoảng cách giữa Mặt trời và sao Diêm Vương. Khoảng cách này nhỏ đến nỗi ban đầu kính thiên văn TESS và các nhà khoa học lầm rằng đây là một điểm sáng.

Tuy nhiên, khi quan sát sâu hơn, các nhà khoa học đã có thể xác định rằng TOI-1452 b quay quanh quỹ đạo TOI-1452. Phải mất thêm hơn 50 giờ để các nhà khoa học ước tính được khối lượng gần gấp 5 lần Trái đất của hành tinh này.

Lý giải vì sao chưa có hình ảnh rõ ràng, dù chỉ mới quan sát qua kính viễn vọng của NASA mà đã kết luận TOI-1452 b được bao phủ bởi nước, nhóm nhà khoa học, dẫn đầu bởi Charles Cadieux (nhà thiên văn học thuộc Viện Nghiên cứu về iREx, cho biết: "TOI-1452 b cũng có thể cấu tạo bằng đá giống như Trái đất, nhưng bán kính, khối lượng và mật độ của nó cho thấy đó là một thế giới rất khác với thế giới của chúng ta".

Bởi lẽ, Trái đất về bản chất là một hành tinh rất khô. Mặc dù khoảng 70% bề mặt của nó được bao phủ bởi đại dương, nhưng nước thực sự chỉ chiếm một phần không đáng kể so với tổng khối lượng của nó - cụ thể là dưới 1%.

Trong những năm gần đây, các nhà thiên văn đã xác định khối lượng và kích thước của nhiều ngoại hành tinh có kích thước lớn hơn Trái đất khoảng 3,8 lần. Một số ngoại hành tinh có tỉ lệ kích thước và khối lượng "không phù hợp" tới mức chỉ có thể giải thích được nếu một phần lớn khối lượng của chúng được tạo thành từ các vật liệu nhẹ hơn những vật tạo nên cấu trúc bên trong của Trái đất, chẳng hạn như nước.

Những ngoại hành tinh này được coi là "hành tinh đại dương".

TOI-1452 b chính là một trong những ứng cử viên sáng giá nhất cho một hành tinh đại dương. Việc phân tích TOI-1452 b cho thấy nước có thể chiếm tới 30% khối lượng của nó.

Tỉ lệ này tương tự như tỉ lệ của một số vệ tinh tự nhiên trong Hệ Mặt trời của chúng ta, chẳng hạn như các vệ tinh Ganymede và Callisto của sao Mộc, hay như vệ tinh Titan và Enceladus của sao Thổ.

Trong công bố trên tạp chí Thiên Văn hôm 25-8, các nhà khoa học cho biết hiện tại họ vẫn đang dành thời gian quan sát thêm TOI-1452 b. Nhóm hy vọng trong thời gian tới, bằng việc sử dụng kính viễn vọng không gian James Webb trị giá 10 tỉ USD mới của NASA, sẽ phát hiện thêm những thông tin mới và thú vị về ngoại hành tinh này.

Kỳ lạ hành tinh có mây kim loại và mưa đá quý

TTO - WASP-121b - hành tinh khí khổng lồ quay quanh một ngôi sao cách Trái đất 855 năm ánh sáng - có thể có các đám mây kim loại và những cơn mưa đá quý dạng lỏng, theo một nghiên cứu công bố ngày 21-2 trên tạp chí Nature Astronomy.

Năm ánh sáng là đơn vị đo chiều dài sử dụng trong đo khoảng cách thiên văn. Theo những đo lường thực nghiệm, ánh sáng truyền đi trong chân không với vận tốc khoảng 300.000 km/s, do vậy, nó bằng khoảng 9,5 nghìn tỷ km hoặc 5,9 nghìn tỷ dặm. Theo định nghĩa của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU), một năm ánh sáng là khoảng cách ánh sáng truyền trong chân không trong khoảng thời gian một năm Julius (365,25 ngày). Bởi vì nó gồm từ "năm", thuật ngữ năm ánh sáng đôi khi bị giải thích nhầm thành đơn vị của thời gian.

Năm ánh sáng thường hay được sử dụng nhất khi biểu diễn khoảng cách đến các sao hoặc đến những khoảng cách lớn hơn trong phạm vi thiên hà, đặc biệt đối với đại chúng và ở các ấn phẩm phổ biến khoa học. Đơn vị đo thường hay sử dụng trong trắc lượng học thiên thể là parsec (ký hiệu: pc, bằng khoảng 3,26 năm ánh sáng; đây là khoảng cách mà khi nhìn một đơn vị thiên văn dưới góc mở bằng một giây cung).

Theo định nghĩa của IAU, năm ánh sáng là khoảng cách tính bằng nhân thời gian một năm Julius (365,25 ngày so với 365,2425 ngày của lịch Gregorius) với tốc độ ánh sáng (299792458 m/s). Các giá trị này được nêu trong nghị quyết về Hệ thống các hằng số thiên văn IAU (1976), và được sử dụng từ 1984. Từ đây, các chuyển đổi có thể thực hiện như sau. IAU quy định viết tắt cho năm ánh sáng là ly, mặc dù có những chuẩn khác như ISO 80000 sử dụng ký hiệu "l.y." và những ký hiệu theo tiếng bản ngữ cũng được sử dụng, như "al" trong tiếng Pháp (từ année-lumière) và tiếng Tây Ban Nha (từ año luz), "Lj" trong tiếng Đức (từ Lichtjahr), vv...

Trước năm 1984, năm chí tuyến (không phải năm Julius) và một phép đo (không dùng để định nghĩa) tốc độ ánh sáng đã được đưa vào trong Hệ thống hằng số thiên văn của IAU (1964), được sử dụng từ 1968 đến 1983. Tích của năm chí tuyến theo kỷ nguyên J1900.0 của Simon Newcomb là 31556925,9747 giây của lịch thiên văn (ephemeris second) nhân với tốc độ ánh sáng 2997925 km/s cho kết quả một năm ánh sáng bằng 9,460530 x 1015m (làm tròn đến 7 chữ số thập phân trong năm ánh sáng) có thể tìm thấy ở một số tài liệu hiện đại có lẽ bắt nguồn từ một nguồn cũ như tham khảo công trình Astrophysical Quantities của Clabon Allen năm 1973, mà được cập nhật trong năm 2000, bao gồm giá trị của IAU (1976) như nêu ở trên (lấy đến 10 chữ số thập phân).

Những giá trị chính xác cao khác không được tính dựa trên một hệ thống nhất quán của IAU. Giá trị 9,460536207 x 1015m có trong một số cuốn sách hiện đại là tích của trung bình một năm Gregorius (365,2425 ngày hay 31556952 giây) và tốc độ ánh sáng (299792458 m/s). Một giá trị khác, 9,460528405 x 1015m, là tích của trung bình một năm chí tuyến J1900.0 với tốc độ ánh sáng.

Các viết tắt và sử dụng bội số của năm ánh sáng là:

• "ly" cho một năm ánh sáng
• "Kly" cho một nghìn (kilo) năm ánh sáng (1.000 năm ánh sáng)
• "Mly" cho một triệu (mega) năm ánh sáng (1.000.000 năm ánh sáng)
• "Gly" cho một tỷ (giga) năm ánh sáng (1.000.000.000 năm ánh sáng)

Đơn vị năm ánh sáng xuất hiện chỉ một vài năm sau khi Friedrich Bessel đo thành công khoảng cách đến một ngôi sao khác ngoài Mặt Trời vào năm 1838. Ngôi sao mà ông sử dụng để đo là 61 Cygni, và dụng cụ đo là một kính thiên văn đo thị sai (heliometer) có độ mở 160mm do Joseph von Fraunhofer thiết kế. Đơn vị lớn nhất biểu diễn khoảng cách vũ trụ ở thời điểm đó là đơn vị thiên văn, bằng bán kính của quỹ đạo Trái Đất 1,50 x 108km. Theo đơn vị này, tính toán lượng giác dựa trên thị sai của sao 61 Cygni bằng 0,314 giây cung, cho kết quả khoảng cách tới ngôi sao bằng 660.000 AU (9,9 x 1013km). Bessel ghi chú thêm rằng ánh sáng mất 10,3 năm để truyền qua quãng đường như vậy. Ông nhận ra rằng độc giả của ông sẽ thấy thích thú khi đưa ra một hình ảnh cho dễ hình dung về thời gian truyền đi xấp xỉ của ánh sáng, nhưng ông đã ngập ngừng khi sử dụng năm ánh sáng làm đơn vị khoảng cách. Theo ông bởi vì khi sử dụng khoảng cách theo năm ánh sáng sẽ làm mất đi độ chính xác trong dữ liệu đo thị sai của ông do nó nhân với một tham số chưa chính xác đó là tốc độ ánh sáng. Vào năm 1838 tốc độ ánh sáng vẫn chưa được đo chính xác; giá trị của nó thay đổi vào năm 1849 (Fizeau) và 1862 (Foucault). Khi ấy các nhà khoa học vẫn chưa coi nó là một hằng số cơ bản của tự nhiên, và sự lan truyền của ánh sáng qua môi trường aether hoặc không gian vẫn còn là điều bí ẩn. Tuy thế, đơn vị năm ánh sáng xuất hiện trong một cuốn sách phổ biến thiên văn học của nhà thiên văn học người Đức Otto Ule. Nghịch lý về đơn vị khoảng cách có từ "năm" trong đó đã được Ule giải thích bằng cách so sánh với khoảng cách giờ đường trượt tuyết (hiking road hour, Wegstunde trong tiếng Đức). Một quyển sách tiếng Đức phổ biến thiên văn cùng thời cũng lưu ý tới độc giả năm ánh sáng là một tên gọi kỳ lạ. Năm 1868 một tạp chí của Anh ghi nhận năm ánh sáng là đơn vị đo khoảng cách được sử dụng bởi các nhà khoa học Đức. Eddington đã gọi năm ánh sáng là một đơn vị không thuận tiện và không thích hợp, mà thỉnh thoảng đi từ các tác phẩm đại chúng vào trong các khảo cứu kỹ thuật.

Mặc dù trong thời hiện đại các nhà thiên văn thường sử dụng đơn vị parsec, năm ánh sáng cũng là đơn vị phổ biến sử dụng trong khoảng cách liên sao và liên thiên hà.

Khoảng cách tính theo năm ánh sáng bao gồm giữa những ngôi sao trong cùng một khu vực, như chúng cùng thuộc về một hoặc cụm sao cầu. Các thiên hà có đường kính từ vài nghìn đến vài trăm nghìn năm ánh sáng, và khoảng cách giữa các thiên hà lân cận hoặc khoảng cách giữa các cụm thiên hà lên tới hàng triệu năm ánh sáng và hàng chục triệu năm ánh sáng. Khoảng cách giữa các quasar và Bức tường lớn Sloan (Sloan Great Wall) lên tới hàng tỷ năm ánh sáng.

Một số bậc độ lớn theo độ dài năm ánh sángTỷ lệ (ly)Giá trịKhoảng cách10−9404×10−9 lyÁnh sáng Mặt Trời phản chiếu từ bề mặt Mặt Trăng mất 1,2–1,3 giây để tới bề mặt Trái Đất (quãng đường 350000 đến 400000 kilômét).10−6158×10−6 lyMột đơn vị thiên văn (khoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất). Ánh sáng mất xấp xỉ 499 giây (8,32 phút) để vượt qua khoảng cách này.127×10−6 lyThiết bị thăm dò Huygens đáp xuống vệ tinh Titan của Sao Thổ và truyền dữ liệu về Trái Đất ở khoảng cách 1,2 tỷ kilômét.504×10−6 lyTàu New Horizons bay qua Sao Diêm Vương nằm cách Trái Đất 4,7 tỷ kilômét và tín hiệu mất 4 giờ 25 phút mới đến được mặt đất.10−3204×10−3 lyTàu không gian bay xa nhất, Voyager 1, cho đến thời điểm năm 2014, nó nằm cách Trái Đất 18 giờ ánh sáng. Con tàu sẽ mất khoảng 17500 năm để đi được (10×100 ly) với vận tốc của nó 17 km/s (38000 mph) so với Mặt Trời. Ngày 12 tháng 9 năm 2013, các nhà khoa học NASA thông báo Voyager 1 đã tiến vào môi trường liên sao từ ngày 25 tháng 8 năm 2012, trở thành tàu vũ trụ đầu tiên của con người rời hệ Mặt Trời.10016×100 lyĐám mây Oort có đường kính xấp xỉ 2 năm ánh sáng. Các nhà thiên văn ước đoán biên giới trong của nó nằm ở 50000 au, và biên giới ngoài nằm ở 100000 au.20×100 lyTầm ảnh hưởng xa nhất của trường hấp dẫn Mặt Trời (mặt cầu Hill/giới hạn Roche, 125000 au). Vượt qua ranh giới này là trường hấp dẫn của môi trường liên sao.422×100 lySao gần Mặt Trời nhất, Proxima Centauri, nằm cách 4,22 năm ánh sáng.860×100 lySirius, ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm. Nó có khối lượng gấp 2 lần và độ sáng tuyệt đối gấp 25 lần Mặt Trời, một phần vì khoảng cách của nó đến Mặt Trời nhỏ hơn 10 năm ánh sáng.1190×100 lyHD 10700 e, hành tinh ngoài hệ Mặt Trời nằm trong vùng thích nghi với điều kiện sống (habitable zone). Khối lượng gấp 6,6 lần Trái Đất, nó nằm ở giữa vùng có thể ở được của sao Tau Ceti.205×100 lyGliese 581, một sao lùn đỏ với một vài hành tinh được phát hiện quay quanh.310×100 lyCanopus, ngôi sao sáng thứ hai sau Sirius, được phân cấp sao siêu khổng lồ (supergiant) loại F và độ sáng tuyệt đối hơn 15000 lần Mặt Trời.1033×103 lyA0620-00, lỗ đen gần nhất được biết đến, nằm cách khoảng 3000 năm ánh sáng.26×103 lyTrung tâm của Ngân Hà cách Trái Đất khoảng 26000 năm ánh sáng.100×103 lyNgân Hà có đường kính khoảng 100000 năm ánh sáng.165×103 lyR136a1, nằm trong Đám Mây Magellan Lớn, ngôi sao sáng nhất từng được biết đến với độ sáng gấp 8,7 triệu lần độ sáng của Mặt Trời, có cấp sao biểu kiến 12,77, chỉ sáng hơn 3C 273.10625×106 lyThiên hà Tiên Nữ cách hệ Mặt Trời xấp xỉ 2,5 triệu năm ánh sáng.3×106 lyThiên hà Tam Giác (M33), nằm cách xa 3 triệu năm ánh sáng, là thiên thể xa nhất có thể nhìn bằng mắt thường.59×106 lyCụm thiên hà gần nhất, cụm thiên hà Xử Nữ (Virgo Cluster), cách xa 59 triệu năm ánh sáng.150×106 – 250×106 lyKhu vực hấp dẫn lớn (Great Attractor) nằm ở khoảng cách giữa 150 và 250 triệu năm ánh sáng (giá trị sau được ước tính gần đây).10912×109 lyBức tường lớn Sloan (Sloan Great Wall) (không nhầm với Tường lớn (Great Wall) và Tường lớn Hercules–Corona Borealis) đã được với chiều dài xấp xỉ 1 tỷ năm ánh sáng.24×109 ly3C 273, quasar sáng nhất trong vùng bước sóng khả kiến, cấp sao biểu kiến 12,9, chỉ mờ hơn R136a1. 3C 273 nằm cách 2,4 tỷ năm ánh sáng.457×109 lyKhoảng cách đồng chuyển động từ Trái Đất đến biên giới của vũ trụ quan sát được là 45,7 tỷ năm ở bất kỳ hướng nào; đây là bán kính đồng chuyển động của vũ trụ quan sát được. Giá trị này lớn hơn tuổi của vũ trụ như đo từ bức xạ nền vi sóng vũ trụ; điều này là do vũ trụ đang giãn nở kể từ thời điểm Vụ Nổ Lớn.

Khoảng cách giữa các vật thể trong một hệ sao thường bằng phần nhỏ của một năm ánh sáng, và chúng thường được biểu diễn theo đơn vị thiên văn au. Tuy nhiên, đơn vị của những độ dài nhỏ hơn có thể dùng bằng cách nhân thời gian với tốc độ ánh sáng. Ví dụ, giây ánh sáng, mà hay sử dụng trong thiên văn học, vật lý tương đối tính và truyền thông tin, có giá trị bằng 299792458 mét hay 1⁄31557600 của một năm ánh sáng. Các đơn vị như phút ánh sáng, giờ ánh sáng và ngày ánh sáng đôi khi được sử dụng trong các tác phẩm phổ biến khoa học. Tháng ánh sáng, gần bằng một phần mười hai của năm ánh sáng, cũng được sử dụng để đo xấp xỉ khoảng cách. Bảo tàng không gian và Trái Đất Hayden (Hayden Planetarium) xác định tháng ánh sáng bằng chính xác 30 ngày ánh sáng truyền đi.

Ánh sáng truyền xấp xỉ qua một foot trong một nano giây; do vậy thuật ngữ "foot ánh sáng" đôi lúc được sử dụng không chính thức để đo thời gian.

Trái Đất cách Sao Hỏa bao nhiêu?

Sao Diêm Vương cách Trái Đất bao nhiêu năm ánh sáng?

1 năm ánh sáng bằng bao nhiêu ngày?

Đi từ Trái Đất đến Sao Hỏa mất bao lâu?