Liệu có thể bắn một viên đạn xuyên qua Sao Mộc được không?

Khác với các hành tinh đất đá như Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa, nhóm các hành tinh khí khổng lồ trong Hệ Mặt Trời là Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương thực sự rất khác biệt. Chúng có bầu khí quyển dày đặc, không giống bất kỳ thứ gì được thấy ở các hành tinh đá.

Một số người thắc mắc liệu việc đi xuyên qua các hành tinh khí như Sao Mộc có giống như khi đi xuyên qua một đám mây hay không. Câu trả lời ở đây là không, trừ khi đám mây bạn đang đi qua chứa đầy chết chóc và hủy diệt.

Một câu hỏi tiếp theo sẽ được những người tò mò đặt ra: Trong một tình huống giả tưởng, liệu chúng ta có thể bắn một viên đạn xuyên qua hành tinh khí như Sao Mộc được không?

Trên thực tế, đây là một câu hỏi khá dễ. "Không" sẽ là đáp án mà mọi nhà khoa học sẽ đưa ra cho câu hỏi trên, bất kể trong trường hợp nào. Tuy nhiên, việc biết đáp án tại sao là "Không" cũng rất thú vị.

Theo đó, để trả lời cho những câu hỏi như vậy, các nhà khoa học đang nỗ lực tìm hiểu thành phần bên trong của Sao Mộc thông qua con tàu thăm dò, đơn cử như sứ mệnh Juno của NASA.

Trước tiên, điều quan trọng cần biết là cấu tạo của Sao Mộc hay các hành tinh khí hoàn toàn không bao gồm 100% là khí. Trên thực tế, Sao Mộc được cho là có phần lõi và phần lớp phủ chìm sâu bên dưới bầu khí quyển dày đặc.

Tuy nhiên, phần lõi này tương đối khác biệt so với lõi của các hành tinh đất đá. Cụ thể, phần lõi đặc của Sao Mộc là một sự pha trộn giữa lớp phủ bên trên cùng một 'đại dương' khổng lồ chứa đầy hydro kim loại lỏng - trạng thái đặc biệt của hydro, vốn chỉ xảy ra ở áp suất cực cao.

Ở đây, dưới áp suất siêu lớn gấp 100 nghìn lần so với áp suất trên Trái Đất, khí hydro sẽ được hóa lỏng và nó sẽ trông giống như thủy ngân, ngoại trừ hydro có tỷ trọng bằng 60% so với nước. 'Đại dương' hydro kim loại lỏng này sâu tới hàng chục nghìn km và được cho là chiếm tới 80% bán kính lõi của Sao Mộc.

Tất nhiên, việc đo đạc một cách chính xác kích thước của phần lõi vẫn cần phải nghiên cứu thêm, nhưng các nhà khoa học ước tính bán kính của nó có thể ít nhất bằng một nửa bán kính của Sao Mộc.

Cần nói thêm rằng, áp suất ở phần lõi này cực lớn, trong khi bản thân con người cũng không có công nghệ ở thời điểm hiện tại có thể chịu được mức áp sức cực lớn này. Chưa kể đến, trong Hệ Mặt Trời, Sao Mộc có tốc độ quay nhanh nhất, và khi nó quay, đại dương kim loại lỏng này sẽ cuộn xoáy tạo thành trường từ mạnh nhất trong Hệ mặt trời. Điều này có nghĩa, rất khó thể một vật nào đó như viên đạn có đủ độ bền bỉ để có thể xuyên qua được phần trung tâm của Sao Mộc.

Nếu phần lõi khó xuyên qua như vậy, điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta bắn một viên đạn xuyên qua bầu khí quyển Sao Mộc?

Cấu tạo các thành phần bên trong của Sao Mộc, bao gồm cả phần lõi. Ảnh: Internet

Hiện tại, những gì chúng ta biết về bầu khí quyển của Sao Mộc được cung cấp bởi cả tàu thăm dò Juno và Galileo, song song với với dữ liệu thu được nhờ sứ mệnh Cassini trước đó.

Dựa trên một số tính toán, để duy trì quỹ đạo quanh Sao Mộc ở rìa bầu khí quyển, một vật thể nào đó phải di chuyển với tốc độ 42,5 km (26,4 dặm) mỗi giây nếu không muốn bị hút vào Sao Mộc. Trong khi đó, tốc độ nhanh nhất của một viên đạn từng được bắn ra (bằng công nghệ của con người) chậm hơn tốc độ yêu cầu này tới 30 lần.

Chưa kể đến việc, bầu khí quyển của Sao Mộc (với độ dày khoảng 3000km) thực sự là một 'địa ngục' theo đúng nghĩa đen. Nếu một vật nào đó đi vào phần đỉnh của bầu khí quyển, nó sẽ bị nấu chín bởi nhiệt độ trung bình cực cao, lên tới 630 độ C.

Càng lao vào sâu, nhiệt độ của bầu khí quyển sau đó giảm xuống, nhưng tốc độ gió và áp suất bắt đầu tăng lên. Trong trường hợp của tàu thăm dò Galileo, nó đã sống sót trong vòng 58 phút, đi xuyên qua khoảng 156km vào bầu khí quyển, nơi nó trải qua áp suất 23 atm và nhiệt độ 153°C trước khi bị phá hủy.

Như vậy, câu trả lời ở đây là rất khó để bắn một viên đạn đi xuyên qua được rìa của bầu khí quyển Sao Mộc. Nói cách khác, trừ khi chúng ta có một khẩu súng cực kỳ mạnh và bắn ra viên đạn ở một góc rất nông, việc một viên đạn có thể xuyên qua khí quyển Sao Mộc là điều bất khả thi.

Trên thực tế, bản thân Sao Mộc đã bị va chạm bởi những thứ chuyển động nhanh hơn nhiều so với viên đạn 'lý tưởng' của chúng ta.

Năm 1994, Sao chổi Shoemaker-Levy 9 đâm vào Sao Mộc với tốc độ 61,4 km (38,1 dặm) một giây. Nó để lại một số dấu vết trong bầu khí quyển trong một thời gian, nhưng các hạt giải phóng do tác động vẫn còn đó và các nhà nghiên cứu thậm chí đã sử dụng chúng để đo tốc độ gió ở tầng bình lưu của Sao Mộc.

Tham khảo IFL Science