08/11/2022
Chương
VẠT LÝ CÁC HÀNH TINH KIẾU TRÁI ĐÁT S


Sơ lược về các hành tinh kiêu Trái Đất 08/11/2022
Hành tinh: Định nghĩa

Định nghĩa hành tinh
Hành tỉnh là một thiên thể 1. quay xung quanh Mặt Tròi, 2. có khối lượng đủ lớn để lực hấp dẫn của chính nó làm cho nó có dạng cầu
3. đã dọn sạch miền lân cận của nó.
Hành tinh kiểu Trái Đất: Giới thiệu
Vì sao gọi là hành tinh kiểu Trái Đất?
«Các hành tinh Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa, được gọi là hành kiểu Trái Đất (hành tinh đá) vì chúng có bề mặt rắn chắc, cấu tạo từ đá giống như
bề mặt Trái Đất.
« Các hành tinh này là các hành tinh nắm gần Mặt Trời
nhất.
- . Không có hành tinh nào trong số này có vành đai.
htfpsz⁄solarsystem.nasa.gov/
08/11/2022
Hành tinh kiểu Trái Đất: Giới thiệu

Khoảng cách đến Mặt Trời
A0)
Khoảng cách trung bình từ các
hành tinh đá đến Mặt Trời. Các quỹ

đạo được vẽ gần đúng theo tỷ lệ.

Liên hệ giữa cấu trúc bên trong và bề mặt của các hành tinh Bề mặt của các hành tinh kiểu Trái Đất

Venus
Mercury “ Earth's Moon

Heavily cratered Cloud-penetrating radar A portion of Earth's The MoonS surface is Mars has features that
Mercury has long steep revealed this twin- Surface as it aopears heavily cratered in most look like dry riverbeds;
cliffs (arrow). peaked volcano on without clouds. places. note the impact craters. Venus.
Hình ảnh đầy đủ (theo tỷ lệ) và các hình ảnh cận cảnh chụp từ vệ tinh của năm thiên thể thuộc kiểu đá. Tắt
cả các ảnh đều được chụp trong dải ánh sáng khả kiến, trừ hình ảnh Sao Kim xây nên từ dữ liệu radar.
Cấu trúc bên trong: Trái Đắt

Earth « _ Lõi: Chứ các vật liệu có mật độ lớn nhát, G chủ yếu bao gồm các kim loại như niken

rocky crust (lower density) và sắt, nằm trong lõi trung tâm.
tỈ (medum dansy) - Lớp phủ: Vật liệu đá có mật độ trung bình - các khoáng chất chứa silic, oxy và metal core & „ ` , + (highest density) các nguyên tô khác - tạo thành lớp phủ rigid lithosphere (crust and part of mantle)
» _ Vỏ: Các loại đá có mật độ nhỏ, ví dụ đá granit và đá bazan (một dạng phổ biến của đá núi lửa), tạo thành lớp vỏ mỏng, về cơ bản là lớp ngoài cùng của các hành tinh.
dày bao quanh lõi.
Ò Thạch quyển: Lớp bên ngoài của hành tinh, chứa các loại đá có nhiệt độ thấp và cứng, coi như "nổi" trên lớp đá mềm hơn, nóng hơn bên dưới.
08/11/2022 Cấu trúc bên trong: Các hành tinh đá



Earth Venus Mars Mercury Moon ocky crust (lower density) mantle (medium density) metal core - (highest density) lithosphere lithosphere lithosphere rigid lithosphere lithosphere (crust and
part of mantle)
Key: #WW crust mwa‹antc T lithosphere me
Cấu trúc bên trong của các hành tinh đá, được sắp xếp theo tỷ lệ kích thước từ lớn nhất đến nhỏ nhắt. Các màu sắc mô tả các lớp lõi-phủ-vỏ theo mật độ; đường tròn đứt nét thể hiện ranh giới bên trong của thạch quyển. Độ dày của lớp vỏ và thạch quyển trên Sao Kim và Trái Đất được phóng đại để làm cho chúng có thể nhìn thấy trong hình này.
Cấu trúc bên trong: Sự phân dị

+ Lực hấp dẫn kéo các vật chất có Earth

mật độ lớn về gần tâm hành tinh. focky Cruet (lower density)
-_ Vật chất có mật độ nhỏ sẽ “nổi” dần mantle (medium density)
lên trên bề mặt hành tinh.
metal core (highest density)
+ Vật chất được sắp xếp thành các rigid Ithoephere
(crust and lớp với mật độ khác nhau. parLof mantfe)
» - Quá trình này gọi là sự phân dị (differentiation).
- _ Nó dẫn đến sự xuất hiện của các lớp cấu tạo từ các vật liệu khác nhau.
08/11/2022 Cấu trúc bên trong: Vì sao chúng ta biết?




NO
N/ N L MT]
{ Š \@v@s sly24Ð tp and đown đY sáÁe 10 skÁø nôynonviculz to he dữ6cti0n 0Ý tragl'
MI
+...
08/11/2022
- _ Sử dụng sóng P và S để nghiên cứu cấu trúc bên trong của các hành tinh.
« . Sóng P làm cho vật chất dịch chuyển tiến và lùi (sóng dọc).
« - Sóng S làm cho vật chất dịch chuyển từ bên này sang bên kia (sóng ngang).
Cấu trúc bên trong: Vì sao chúng ta biết?

The liquid 0uter core-........ bends P waves
bu sf0pS --------* ŠWaves
5 Sóng P đi xuyên qua tâm Trái Đât, sóng S bị cản lại.
- _ Kết luận: Lõi Trái Đất có lớp ngoài dạng lỏng. Hoạt động địa chất: Định nghĩa
08/11/2022
+ Các khía cạnh thú vị nhất của địa chất hành tinh là những yếu tố khiến bề
mặt của các hành tinh đá thay đổi theo thời gian.
+ Thuật ngữ hoạt động địa chất được sử dụng để mô tả những thay đổi
đang diễn ra trên các hành tinh.
«_ Trái Đất là hành tinh có các hoạt động địa chất mạnh mẽ: các vụ phun trào
núi lửa, động đất, xói mòn và các quá trình địa chất khác liên tục định hình
lại bề mặt của nó.
« Mặt trăng và Sao Thủy hầu như không có hoạt động địa chất: bề mặt của
chúng ngày nay về cơ bản trông giống như chúng đã có hàng tỷ năm trước.
Hoạt động địa chất: Nguồn gốc

Sự nóng lên của hành tinh
Sự nguội đi của hành tỉnh
« _. Các hoạt động nhiệt bên trong hành tinh là nguyên nhân của các hoạt động địa chất. Hoạt động địa chất: Sự nóng lên của hành tinh

° Nhiệt bên trong các hành tỉnh được tạo ra bởi chính chúng, không phải do Mặt Trời.
Hoạt động địa chất: Sự nóng lên của hành tinh

*° Nhiệt bên trong các hành tinh được tạo ra bởi chính chúng, không phải do Mặt Trời.
Nhiệt do bồi tụ
Sự bồi tụ thu thập năng lượng do các mẫu hành tinh mang đến thông qua các
vụ va chạm.
Khi một mẫu hành tinh tiếp cận một hành tinh đang hình thành, thế năng hấp dẫn của nó được chuyển đổi thành động năng, khiến nó tăng tốc.
Khi va chạm, phần lớn động năng này được chuyển thành nhiệt, làm tăng thêm
nhiệt năng của hành tinh.
Nhiệt do sự phân dị
Khi một hành tinh trải qua quá trình phân dị, sự chìm xuống của vật chất nặng và sự nổi lên của vật chất nhẹ có nghĩa là khối lượng di chuyển vào bên trong tâm, làm giảm thế
năng hấp dẫn của hành tinh.
Năng lượng mất đi này được chuyển thành nhiệt năng do ma sát tạo ra khi các vật liệu phân tách khỏi
nhau theo tỷ trọng.


08/11/2022 08/11/2022
Hoạt động địa chất: Sự nóng lên của hành tinh

-_ Nhiệt từ bức xạ
» - Đá và kim loại tạo nên các hành tinh đá có chứa các đồng vị phóng xạ của các
nguyên tố như uranium, kali và thorium.
»Ö - Khi hạt nhân phóng xạ phân rã, các hạt

hạ nguyên tử bay ra với tốc độ cao, va chạm với các nguyên tử lân cận và đốt
nóng chúng.
+ Quá trình này chuyển một phần năng lượng do khối lượng (E = mc2) của hạt nhân phóng xạ thành nhiệt năng của phần bên trong hành tinh.
Hoạt động địa chất: Sự nguội đi của hành tinh

° Đối lưu lệ tork tizes anicanlx
CÀ Íaff§ #) ä tharttie.
«- Đối lưu là quá trình vật liệu nóng nở ra và nổi lên trong khi vật liệu lạnh hơn co lại và chìm xuống.
«+ _ Quá trình này truyền nhiệt lên trên và

có thể xảy ra bất cứ khi nào có sự gia nhiệt mạnh mẽ từ bên dưới. Sự nguội đi của phần lõi dẫn đến cần phải truyền nhiệt ra ngoài » - Bạn có thể thấy sự đối lưu trong một nồi nước trên bếp hay trong thời tiết: Không khí ám gần mặt đất có xu hướng bay lên lên trong khi không khí mát ở trên có xu
hướng chìm xuống. 08/11/2022
Hoạt động địa chất: Sự nguội đi của hành tinh

+ Dẫn nhiệt
ough the ngád lữàospherp tt sưace
« _ Sự dẫn điện là sự truyền nhiệt từ vật liệu nóng sang vật liệu lạnh hơn thông qua
fadhatror: At the surfacs, enerpy iSratlitBd i0fo spaoe.
tiếp xúc.
+ Sự dẫn nhiệt xảy ra thông qua các va

chạm cực nhỏ của các nguyên tử hoặc phân tử riêng lẻ. Sự nguội đi của phần lõi dẫn đến cần phải truyền nhiệt ra ngoài - _ Các phân tử của vật liệu tiếp xúc gần nhau liên tục va chạm với nhau, do đó các phân tử chuyển động nhanh hơn trong vật liệu nóng có xu hướng truyền một phần năng lượng của chúng cho các phân tử chuyển động chậm hơn của vật liệu lạnh hơn.
Hoạt động địa chất: Sự nguội đi của hành tinh

-_ Bức xạ nhiệt tang me enene
CÀ Íaff§ #) ä tharttie.
« _ Các hành tinh truyền một phần nhiệt lớn ra không gian thông qua bức xạ.
«+ _ Các vật thể phát ra bức xạ nhiệt đặc

trưng cho nhiệt độ của chúng; bức xạ này (ánh sáng) mang năng lượng Sự nguội đi của phần lõi dẫn đến cần đi và do đó làm các vật nguội đi. phải truyền nhiệt ra ngoài
° _ Do nhiệt độ tương đối thấp, các hành tinh chủ yếu phát ra các bức xạ trong
vùng hồng ngoại.
10 08/11/2022
Hoạt động địa chất: Tỷ só diện tích bề mặt - thể tích

« - Nhiệt dung phụ thuộc vào thể tích. - - Sự mắt nhiệt do bức xạ phụ thuộc vào diện tích bề mặt.
« _ Thời gian để một hành tinh nguội đi phụ thuộc vào diện tích bề mặt chia cho diện tích bề mặt thể tích và tỷ lệ thể tích
? ~ ˆ + " “? ,/ A 4mrr2 3 tỉ số diện tích bề mặt — thể tích =— = ~——— =~— V #4 T
31r3
« _ Các vật thể lớn hơn có tỷ số nhỏ hơn và nguội chậm hơn.
Tại sao một số hành tỉnh lại có từ trường?

+ _ Từ trường của nam châm vĩnh cửu và nam châm điện

Từ trường xung quanh một Từ trường xung quanh nam châm điện (các đường thanh nam châm (các đường màu đỏ). Trường được tạo ra bởi chuyển động cưỡng màu đỏ). Những đốm đen là bức của các hạt mang điện (electron) dọc theo dây dẫn. mạt sắt.
11 08/11/2022
Tại sao một số hành tinh lại có từ trường?

Điều kiện để một hành tinh có từ trường 1. Tồn tại một vùng bên trong là chất lưu Z.—. dẫn điện (lỏng hoặc khí), chẳng hạn . _
như kim loại nóng chảy.
2. Có sự đối lưu trong lớp chất lưu đó.

electrically conducting
3. Tốc độ tự quay của hành tinh không convecing molten metals
quá chậm hoặc quá nhanh.
«Trái Đất là hành tinh duy nhất thỏa mãn cả ba điều kiện —¬ tồn tại một từ
trường mạnh quanh Trái Đắt.
Tại sao một số hành tinh lại có từ trường?

» - Vai trò của từ trường quanh hành tỉnh
« - Định hướng chiều của kim nam châm.
- Tạo ra một fừ quyễn bao quanh hành tinh của và chuyển hướng đường đi của các hạt tích điện
năng lượng cao đến từ Mặt Trời.
« Từ trường bảo vệ bầu khí quyển

của Trái Đất khỏi bị các hạt này
đánh bật ra ngoài không gian.
12 Tại sao một số hành tỉnh lại có từ trường?
» - Từ trường của các hành tinh đá khác
08/11/2022
1. Mặt Trăng: không có từ trường, lõi của nó đã nguội từ lâu và ngừng đối lưu.
2. Sao Hỏa: không có từ trường, lõi của nó có thể vẫn giữ một lượng nhiệt,
nhưng không đủ để tạo ra sự đối lưu của lõi.
3. Sao Kim: không có từ trường, có lớp lõi nóng chảy, nhưng sự đối lưu hoặc
chu kỳ quay 243 ngày của nó quá chậm để tạo ra từ trường.
4. Sao Thủy: một từ trường có thể đo được (mặc dù kích thước nhỏ và quay
chậm, 59 ngày); nó có một lõi kim loại khổng lồ, có thể vẫn đang nóng chảy
một phần và đang đối lưu.
Định hình bề mặt các hành tinh
13 Những quá trình nào định hình bề mặt hành tinh?

Venus
Earth's Moon

Heavily cratered Cloud-penetrating radar A portion of Earth's The MoonS surface is Mars has features that Mercury has long steep revealed this twin- Surface as it aopears heavily cratered in most look like dry riverbeds; cliffs (arrow). peaked volcano on without clouds. places. note the impact craters.
Venus. Hình ảnh đầy đủ (theo tỷ lệ) và các hình ảnh cận cảnh chụp từ vệ tinh của năm thiên thể thuộc kiểu đá. Tất
cả các ảnh đều được chụp trong dải ánh sáng khả kiến, trừ hình ảnh Sao Kim xây nên từ dữ liệu radar.
Những quá trình nào định hình bề mặt hành tinh?
08/11/2022
Va chạm
Qáu trình tạo ra các hố va chạm hình bát bởi hành tinh hoặc sao
các tiểu
chổi đâm vào bề mặt hành tỉnh.

Hoạt động núi lửa
Sự phun trào của đá nóng chảy (dung nham), từ bên trong hành
tỉnh lên bề mặt
của nó.
Kiến tạo
Sự phá vỡ bề mặt hành tinh do bên
“ Á ứng suât
trong.


Xói mòn
Sự mài mòn hoặc hình thành các đặc điểm địa chất do gió, nước, băng và
các hiện tượng thời tiết khác của hành tinh

14 08/11/2022
Va chạm

5Ö Va chạm: Định nghĩa
-_ Việc tạo ra các hồ va chạm hình bát bởi các tiêu hành tinh hoặc sao
chỗi đâm vào bề mặt hành tinh.
ÂÑ
VN, kh Hy


Meteor Crater ở Arizona có chiều ngang hơn một km Miệng núi lửa, Tycho, trên Mặt trăng. Lưu ý
và sâu gần 200 mét. Nó được tạo ra cách đây khoảng hình dạng cổ điển và đỉnh trung tâm. 50.000 năm do tác động của một tiểu hành tinh kim loại có chiều ngang khoảng 50 mét.
Va chạm
- _ Va chạm: Quá trình tạo thành hồ
- - Một hố va chạm hình thành khi một tiểu hành tinh hoặc sao chổi va vào một bề mặt rắn.
+ Các vật thể va chạm thường rơi xuống bề mặt với tốc độ từ khoảng 40.000 đến 250.000 km/giờ (10-70 km/s).
- _ Với tốc độ khủng khiếp như vậy, cú va chạm giải phóng đủ năng lượng để làm bốc hơi đá rắn và làm nổ tung miệng núi lửa.
+ Các mảnh vỡ từ vụ nỗ bắn lên cao trên bề mặt và sau đó đổ xuống một khu vực rộng lớn.
+ Nếu va chạm đủ lớn, một số vật chất bị đẩy ra có thể

thoát ra ngoài không gian.
15 08/11/2022
Va chạm

- _ Va chạm: Các đặc điểm chính
« _ Miệng núi lửa thường có hình tròn, vì một va chạm sẽ thổi bay vật chất theo mọi hướng, bắt kể hướng của vật thể tới.
+ Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng các miệng núi lửa thường rộng gấp khoảng 10 lần so với các vật thể tạo ra chúng và sâu khoảng 10-20% so với chiều rộng của chúng.
+ Một miệng núi lửa lớn có thể có đỉnh trung tâm, đỉnh này hình thành khi tâm phục hồi sau va chạm.
Va chạm

- _ Va chạm: Các đặc điểm địa chất

A smple bơwf-sha[ted crafer, (Únusual riJes Suges† the impact #hØwinj shqrp tìm : an( a rĩng of eJected delis

~ PS» —¬ c~
a A crater with a typical bowl shape. b This crater was probably made by an € This crater shows evidence of erosion. impact into icy ground.
Miệng núi lửa trong Hình a có hình dạng cái bát đơn giản, phù hợp với các đặc điểm của
một quá trình va chạm tiêu biểu.
16 08/11/2022
Va chạm

- _ Va chạm: Các đặc điểm địa chất

A simplo bowl-shaped crater, sh0wwing đ shạp im
Thịs ơater rim looks like ït was eroded by rainfall.

(lhusual tiĐeS suJJ6s† the injparf đeờris wgs mudiy

antl a rrng 0f gjecterl debris IIWuWW "aVavav4
"xxx
a A crater with a typical bowl shape. b This crater was probably made by an € This crater shows evidence of erosion. impact into icy ground.

Miệng núi lửa trong Hình b có một vét lồi cực lớn ở trung tâm và dường như được bao quanh bởi các dòng bủn, cho thấy rằng nước dưới đất (hoặc băng) đã tan chảy hoặc bốc hơi khi va chạm; các đám bùn sau đó chảy khắp bề mặt và cứng lại thành kiểu như chúng ta thấy ngày nay.
Va chạm

- _ Va chạm: Các đặc điểm địa chất

A smple bơwf-shained crafer, showing a shạfp rím

an( a rĩng of eJected delis

a A crater with a typical bowl shape. b This crater was probably made by an € This crater shows evidence of erosion. impact into icy ground.
Miệng núi lửa trong Hình c cho thấy những dấu hiệu xói mòn rõ ràng: Nó thiếu một vành nhọn và sàn của nó không còn có dạng hình bát được xác định rõ nữa. Điều này cho thấy lượng mưa cổ đại đã làm xói mòn miệng núi lửa và đáy miệng núi lửa đã từng là một hồ nước.
17 08/11/2022
Hiện tượng núi lửa

+ - Hiện tượng núi lửa: Định nghĩa
» - Thuật ngữ hiện tượng núi lửa dùng để chỉ bất kỳ vụ phun trào dung nham nóng chảy nào, cho dù dung nham đến từ một ngọn núi lửa cao hay chỉ đơn giản là trồi lên bề mặt thông qua một vét nứt trong thạch quyển của một hành tinh.
» Núi lửa xảy ra khi đá nóng chảy dưới lòng đất, về mặt kỹ thuật được gọi là magma, tìm thấy một

molten rock. Ìn upper mantle
con đường lên bề mặt.
Hiện tượng núi lửa

Hiện tượng núi lửa: Tại sao đá nóng chảy lại nỗi lên?
- Thứ nhất, đá nóng chảy nhẹ hơn đá dạng rắn, các vật liệu có mật độ thấp hơn có xu hướng tăng lên khi được bao quanh bởi các vật liệu có mật độ cao hơn.
«_ Thứ hai, vì phần lớn đá bên trong Trái Đất không bị nóng chảy, chúng có thể chèn ép đá nóng chảy, đẩy nó lên dưới tác động của áp suắt.
« - Đá nóng chảy thường chứa các khí bị mắc kẹt bên trong, khí này giãn nở khi đá nồi lên, chúng tăng tốc cho đá và dẫn đến những vụ phun trào mạnh mẽ.
5 Đá nóng chảy:
«- được gọi là magma khi nó ở dưới lòng đất;
5 - được gọi là dung nham một khi nó phun trào lên bề mặt.
18 08/11/2022
.cc°6 ee6e© cà ¬- e®&©6©© Hiện tượng núi lửa se°o seo
- Hiệu ứng núi lửa: Ảnh hưởng của các loại dung nham
Olympus Mons (Mars) Mount Hood (Earth —¬

Kết quả của một vụ phun trào phụ thuộc vào khả năng chảy của dung nham trên bề mặt hành tinh. Dung nham “dễ chảy” có thể dịch chuyển rất xa trước khi
nguội và đông đặc, trong khi dung nham “đặc” có xu hướng tụ lại ở một nơi.
.ce°6 -ee66© e®&6©6© Hiện tượng núi lửa see°o °°°
- - Hiệu ứng núi lửa: Ảnh hưởng của các loại dung nham

Lava plains (maria) on the Moon Olympus Mons (Mars) Mount Hood (Earth À ` Hhướu r
177... ——

Các dòng chảy mạnh nhất chảy ra xa và san bằng trước khi đông đặc lại, tạo ra
các đồng bằng núi lửa rộng lớn (trái).
19 08/11/2022
Hiện tượng núi lửa

- Hiệu ứng núi lửa: Ảnh hưởng của các loại dung nham
Lava plains (maria) on the Moon Olympus Mons (Mars) Mount Hood (Earth ` ` +
P7”? Em

Somewhat thicker lavas tend to solidify before they completely spread out, creating shield volcanoes (so named because of their shape): they can be
very tall but are not very steep.
Hiện tượng núi lửa

- - Hiệu ứng núi lửa: Ảnh hưởng của các loại dung nham
Olympus Mons (Mars) Mount Hood (Earth —_

Các dung nham đặc nhất không thể chảy rất xa trước khi đông đặc và do đó
hình thành các tầng cao và dốc.
20 08/11/2022
Hiện tượng núi lửa

Hiệu ứng núi lửa: Tác động trên Trái Đắt « _ Nó giải thích sự tồn tại của bầu khí quyền và đại dương của chúng ta.
-_ Nước và khí bị giữ lại bên trong các hành tinh giống như cách khí trong đồ
uống có ga bị giữ lại trong bình có điều áp.
+ Các vụ phun trào núi lửa sau đó đã giải phóng một lượng khí này vào bầu
khí quyễn trong một quá trình được gọi là thoát khí.
« - Quá trình thoát khí là nguyên nhân hình thành bầu khí quyển của tất cả các
hành tinh dạng đá.
Hiện tượng núi lửa

» _ Hiệu ứng núi lửa: Thoát khí

Khí thoát từ từ qua một lỗ thông hơi núi lửa ở Công viên Quốc gia Volcanoes, Hawaii

Núi St. Helens phun trào, ngày 18/5/1980.
21 08/11/2022
Kiến tạo

- _ Kiến tạo: Định nghĩa
« Trong địa chất, kiến tạo dùng để chỉ việc hình thành các đặc điểm bề mặt
bằng cách kéo dãn, nén hoặc các lực khác tác động lên thạch quyền.
- Các đặc điểm kiến tạo phát sinh theo nhiều cách khác nhau: -_ Trọng lượng của núi lửa có thể làm cong hoặc nứt lớp thạch quyển bên dưới nó; -_ Một dòng vật chất nóng bốc lên có thể đẩy lên thạch quyển để tạo ra chỗ phồng. « - Tuy nhiên, hầu hết các hoạt động kiến tạo là kết quả trực tiếp hoặc gián
tiếp của đối lưu trong lớp phủ.
Kiến tạo

+ Kiến tạo: Đối lưu trong lớp phủ
«+ Lớp vỏ của Trái Đất có thể bị nén ở những nơi mà các ô đối lưu nằm sát nhau đẩy đá sát lại gần nhau.
- _ Các vết nứt và thung lũng hình thành ở những nơi mà các tế bào đối lưu liền kề kéo lớp vỏ ra xa nhau.
lntemal stes§B can cauuse comprossion in the cruii...,. „.- #nternal stesses cat† also puÍl the crưst apar†
reatinq tmountauns like these or: Earth £e8fin() cracks and valleys like theso ø ÑÁa/s


Appalachian Mountains in eastern United States Ceraunius Valleys on Mars

22 08/11/2022
Kiến tạo
+ Kiến tạo trên Trái Đất: Kiến tạo mảng
° _ Áp lực gây ra do đối lưu lớp phủ cuối cùng đã phá vỡ thạch quyển của Trái
Đất thành hơn chục mảnh hoặc mảng.
« _ Các mảng này di chuyển lên trên, xuống dưới và xung quanh nhau trong một
quá trình mà chúng ta gọi là kiến tạo mảng.
«_ Chuyển động của các mảng giải thích gần như tất cả các đặc điểm địa chất chính trên Trái Đất: - _ Sự sắp xếp của các lục địa; - - Bản chất của đáy biển;
- . Nguồn gốc của động đất.
.ằ°6 -.ece66 £ e®66© Kiến tạo se°° «e6 .e
- - Kiến tạo trên Trái Đất: Nguyên nhân của các đặc điểm địa chất
plate 2
ocean trench Gò
(converging margin)

23 08/11/2022

»_ Xói mòn: Định nghĩa
+ Xói mòn là sự phá vỡ hoặc vận chuyển lớp đá bề mặt thông qua tác động
của băng, chất lỏng hoặc khí.

a The Colorado River has been b Gilaciers created Yosemite € Wind erosion wears away rocdks dd Thịs river delta is built from carving the Grand Canyon for 'Valley during ice ages. and builds up sand dunes. sediments worn away by wind and millions of years. rain and then carried downstream
Tại sao các hành tinh đá có đặc điểm địa chất khác nhau?

- Hành tinh đá: Các đặc điểm địa chất khác biệt
+ Các quá trình địa chất tương tự nhau đối với tất cả các hành tinh đá nhưng
đặc điểm địa chất của chúng rất khác nhau.
° Ví dụ: - _ Bề mặt của Mặt Trăng và Sao Thủy bị chi phối bởi các hố va chạm, nhưng hầu như không có đặc điểm xói mòn. - _ Các đặc điểm kiến tạo và hiện tượng núi lửa được tìm thấy trên tất cả các hành tinh, nhưng những ngọn núi lửa cao chỉ tồn tại trên Trái Đất, sao Kim và sao Hỏa. - - Và Trái Đất là hành tinh đá duy nhất mà các đặc điểm của xói mòn chiếm ưu thế trong cảnh quan.
24 08/11/2022
Tại sao các hành tinh đá có đặc điểm địa chất khác nhau?

Kích thước "ha (| Sự tự quay

Các hành tinh lớn ° Kích thước hành Các hành tinh lớn hơn
hơn có nhiều nhiệt tỉnh: bầu khí quyền. —> nhiêu núi lửa và
ˆ + _. Khoảng cách từ Mặt kiến tạo hơn (và xói
bên trong hơn — “ni
Hoai đỗ l Ravẽ Trời. Nhiệt độ. mòn) —› che đậy hoặc
oạt động núi lửa và = ›
"HƯNNH Sự tự quay hành phá hủy các miệng núi
kiên tạo nhiêu hơn. tinh: Những cơn EK: TReo thời đế. gió.
Tại sao các hành tinh đá có đặc điểm địa chất khác nhau?

5 - Vai trò của kích thước hành tỉnh
Smail Terrestrial Planets. Large Terrestrial Planets iheertr cools ramdiy ma cawertiam : ”
*o that toctrric and tectxic mở vokzrrc vokanic actnfy cease #†at. mơc? zcsent aftrr a hler yers œr aters haye beer)
«a Nay cent cratyvs xased
(ldyzserg mratices an (at gí vocaresm mears nh ho“ ti qutgasszg, and low erosenl (s possbie -- granty alloas gas to escape.........-” . me caoÌ\, no atmosgfsre (xe may te molter, mezs n0 œosry: trodmg a mayetic Se41
#r0tfior ø Ías† entuợh

25 Tại sao các hành tinh đá có đặc điểm địa chất khác nhau?
« _ Vai trò của khoảng cách đến Mặt Trời

Tại sao các hành tinh đá có đặc điểm địa chất khác nhau?
» - Vai trò của sự tự quay của các hành tỉnh

Ár a piota/ magretc ®ek1 -- _—”

08/11/2022
Planets Far from the Sun.

26 08/11/2022

Khí quyên của các hành tinh đá
Khí quyên: Tổng quan

Venus Earth

Hình ảnh các hành tinh và bầu khí quyển của chúng từ chụp từ bên ngoài và từ bề mặt.
Hình ảnh bề mặt của Sao Thủy và Sao Kim là minh họa của các nghệ sĩ; những cái khác
là ảnh chụp. Các ảnh hành tinh được chụp từ tàu vũ trụ.
vs. 08/11/2022
Khí quyên: Tổng quan

5Ö Định nghĩa
Venus

Mars Mercury
Earth's Moon

Khí quyển là một lớp khí bao quanh một hành tinh. Trong hầu hết các trường hợp, nó là một lớp mỏng đáng kinh ngạc.
Khí quyễn: Trái Đắt


Bầu khí quyển của Trái Đấ{, có thể nhìn thấy trong ảnh chụp từ Tàu con thoi, là một lớp
rất mỏng trên bề mặt Trái đất. Phần lớn không khí nằm trong 10 km thấp nhất của khí quyền, có thể nhìn thấy dọc theo rìa hành tinh.
28 08/11/2022

.cé6 -«ee6© ee©© Khí s2: T ^ .- í quyền: Tổng quan c LÁ¿ .eẲ Composition of Surface Average Surface 'Winds,Weather Clouds, World Atmosphere Pressure* Temperature Patterns Hazes Mercury helium, sodium, oxygen 10! bar day: 425°C (797°F) none: too little none night: —175°C (—283°F) atmosphere Venus 96% carbon dioxide (CO;) 90 bars 470°C (878°F) slow winds, no violent sulfuric acid 3.5% nitrogen (N;) storms, acid rain clouds Earth 77% nitrogen (N;) 1 bar 15°C (59°F) winds, hurricanes, HạO clouds, 21% oxygen (Os) rain, snow pollution 1% argon HạO (0.4%, but variable) 0.04% carbon dioxide (CO;) Moon helium, sodium, argon 10”! bar day: 125°C (257°F) none: too little none night: —175°C (—283°F) atmosphere Mars 95% carbon dioxide (CO;) 0.007 bar —50°C (—58°F) winds, dust storms H;O and CO; 2.7% nitrogen (N;) clouds, dust 1.6% argon
*1 bar = the atmospheric pressure at sea level on Earth.
Không khí trong khí quyển là một hỗn hợp các khí có thể bao gồm các nguyên tử riêng lẻ hoặc các phân tử.
Atmospheres: Afmospheric Pressure

* Density and Temperature Dependence

۩ Heating the balloon in-
creases the speeds of air molecules inside it, thereby Íincreasing the inside pres- sure. Again, the balloon
a Aballoon stays inflatedwhen b Adding air molecules temporarily increases the the inside and outside pressures pressure inside the balloon, so the balloon expands are balanced. until the pressure balance is restored. balance is restored.
expands until the pressure
Áp suất khí trong một quả bóng bay phụ thuộc vào cả khối lượng riêng và nhiệt độ của nó.
29 08/11/2022
Khí quyên: Áp suất khí quyền

5Ö _ Sự phụ thuộc độ cao
+ Khí quyển hành tinh tồn tại trong sự cân bằng vĩnh viễn giữa trọng lượng hướng xuống của các chất khí và sự đầy lên
của áp suất khí của chúng.
°Ổ Càng lên cao trong bầu khí
quyển, trọng lượng của khí

càng giảm, có nghĩa là áp suất
càng nhỏ.
Khí quyễn: Tác động lên các hành tinh

- _ Ảnh hưởng của khí quyển
« Khí quyển hấp thụ và tán xạ ánh sáng. Sự tán xạ có thể làm cho bầu trời ban ngày trở nên sáng sủa và sự hấp thụ có thể ngăn cản các bức xạ nguy hiểm chiếu xuống mặt đắt.
« Khí quyển có thể tạo ra gió và thời tiết và đóng một vai trò quan trọng trong biến đổi khí hậu lâu dài.
5 Sự tương tác giữa các khí trong khí quyển và gió mặt trời có thể tạo ra một từ quyển bảo vệ xung quanh các hành tinh có từ trường mạnh.
« Khí quyển có thể làm cho bề mặt hành tinh ấm hơn so với bình thường do
hiệu ứng nhà kính.
30 Hiệu ứng nhà kính sưởi ấm hành tỉnh như thế nào?
- - Hiệu ứng nhà kính hoạt động như thế nào?
-_ Ánh sáng nhìn thấy truyền đến mặt đất: một số bị phản xạ và một số bị hấp thụ.
+ Năng lượng hấp thụ phải được trả lại cho không gian, nhưng bề mặt hành tinh quá nguội để phát ra ánh sáng nhìn thấy được.
+ Thay vào đó, nhiệt độ bề mặt hành tinh chỉ đủ để chúng chủ yếu phát ra ánh sáng hồng ngoại.
»° Hiệu ứng nhà kính hoạt động bằng cách tạm thời "bẫy" một số ánh sáng hồng ngoại này, làm chậm quá trình quay trở lại không gian của nó.
Hiệu ứng nhà kính sưởi ấm hành tỉnh như thế nào?
«_ Điều kiện cho Hiệu ứng Nhà kính
«_. Hiệu ứng nhà kính chỉ xảy ra khi bầu khí quyển chứa các khí có thể hấp thụ ánh sáng hồng ngoại.
+ Các khí đặc biệt tốt trong việc hấp thụ ánh sáng hồng ngoại được gọi là khí nhà kính: hơi nước (H;O), carbon dioxide (CO;) và mêtan (CH¡).
Vai trò của khí nhà kính (hơi nước, khí

Hiệu ứng nhà kính. Bầu khí quyển thấp hơn sẽ trở nên ấm hơn so với hiện tại nếu nó không có các khí nhà kính như hơi nước, carbon dioxide và mêtan.

cacbonic, mêtan).
- _ Những chất khí này hấp thụ ánh sáng hồng ngoại một cách hiệu quả vì cấu trúc phân
tử của chúng bắt đầu quay hoặc rung động khi chúng hấp thụ một photon hồng ngoại.


08/11/2022
31 08/11/2022
Hiệu ứng nhà kính sưởi ấm hành tinh như thế nào?

- _ Sự nóng lên do hiệu ứng nhà kính của các hành tinh đá
Greenhouse Warming “No Greenhouse” Actual Average (actual temperature Average Distance Average Surface Surface minus “no greenhouse”
World from Sun (AU) Reflectivity Temperature* Temperature temperature} Mercury 0.387 12% 163°C day: 425°C _
night: =175°C Venus 0.723 75% ~40°C 470°C SI10°C Earth 1.00 29% -l6°%€ 15% 3I°€ Moon 1.00 12% -2°C day: 125°C —
night: =175°C Mars 1.524 16%, -56°C -50°C 6°C
“The “no greenhouse” temperature is calculated by assuming no change tơ the atmosphere other than lack of greenhouse warming. For example, Venus has & lower “no greenhouse” temperature than Earth even though it is closer to the Sun, because the high reflectivity of íts bright clouds means that it absorbs less sunlight than Earth.
Nhiệt độ bề mặt trung bình của hành tinh - hay nhiệt độ trung bình toàn cầu -
có và không có hiệu ứng nhà kính.
Hiệu ứng nhà kính sưởi ấm hành tỉnh như thế nào?

- _ Sự nóng lên do hiệu ứng nhà kính của các hành tinh đá
Nếu không có hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu của một hành tinh sẽ chỉ phụ thuộc vào hai điều:
+ Nó quyết định lượng năng lượng nhận được từ ánh sáng mặt trời.
« Hành tinh càng gần Mặt trời, cường độ của ánh sáng mặt trời tới càng lớn.
+ Nó xác định tỷ lệ tương đối của ánh sáng mặt trời Hệ số phản xạ toàn phần tới mà hành tính phản xạ và hấp thụ.
của hành tỉnh (albedo) + Hệ số phản xạ càng cao, ánh sáng hắp thụ càng Ít và hành tinh càng lạnh.

j2 08/11/2022
Hiệu ứng nhà kính sưởi ấm hành tinh như thế nào? se°o
- . Nhiệt độ “Không nhà kính” (No Greenhouse” Temperafure)
- - Nhiệt độ “không nhà kính” là nhiệt độ mà mỗi hành tinh sẽ có nếu không có khí nhà kính.
5 _ Nhiệt độ "không có nhà kính" của một hành tinh chỉ phụ thuộc vào khoảng cách d từ Mặt trời, hệ số phản xạ toàn phần của nó (albedo z) và độ sáng của Mặt Trời.
5 Công thức tính
4li—ư Tìno greenhouese" = 280 X “"q—
.ce°6 -ee66© e®&©6©
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao? thon «e6 LAÁA
-_ Cấu trúc khí quyển
+ Lớp thấp nhất, trong đó nhiệt độ giảm theo độ cao.
«+ Bắt đầu khi nhiệt độ ngừng giảm và thay vào đó bắt đầu tăng theo độ cao. Càng lên cao ở tầng bình lưu, nhiệt độ lại giảm xuống.
«+ Khởi đầu ở nơi nhiệt độ bắt đầu tăng trở lại theo độ cao.
+ Vùng trên cùng, trong đó bầu khí quyển tan dần vào không gian.

33 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

Cấu trúc khí quyền Xiay UV vieble
-_ Tầng đối lưu: tầng thấp nhất, trong đó nhiệt độ giảm xuống theo độ cao.
-_ Tầng bình lưu: bắt đầu nơi nhiệt độ ngừng giảm và thay vào đó bắt đầu tăng theo độ cao. Càng lên cao ở tầng bình lưu, nhiệt độ lại giảm xuống.
+ Nhiệt quyển: khởi đầu từ điểm nhiệt độ lại
bắt đầu tăng lên theo độ cao.
altltude (kilorielers)
- Ngoại quyển: là vùng trên cùng, trong đó bầu khí quyển tan dần vào không gian.

-80 -40 temperature (*C)
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- _ Tương tác giữa ánh sáng và khí quyền
« Tia X có đủ năng lượng để ion hóa ở e^ KT là » - hâu hêt mọi nguyên tử hoặc phân Ta
tử khí. Do đó, chúng có thể được
Ấ Sg01 lRỆ £ š «c7 hâp thụ bởi hâu hệt các loại khí *~<~~-3#£>
3 Ä s=- trong khí quyên. Ultrawiolet phoftons dissociate molecules hen they are ahsovbed + Các photon tử ngoại nói chung ¬——— không có đủ năng lượng để gây ra ụ š > ty Ề ss Mos wisihle-lihit nhotoas are súnply transnitted, thoughi sone g ion hóa, nhưng đôi khi chúng có thể ng ae phá vỡ các phân tử. =~
khiítared phơtonis are asorhed by molecules. causing thern tr ViÈyzte arx{ r0tate
34 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- _ Tương tác giữa ánh sáng và khí quyền
_—> x ă sả sổ se sổ » Các photon ánh sáng nhìn thãy 9 —- thường đi xuyên mà không bị hâp PÍedrpyeerhstt sat s2 p0v"ticdtme7m: TRODDG thụ bởi các khí trong khí quyển, „ nhưng một số bị tán xạ để hướng `~-.Ö ¬ của chúng thay đổi. WWadolst photo đưencie nolscuoe when heyaio ahevbed + Các photon hồng ngoại có thể bị ¬— hấp thụ bởi khí nhà kính, là những Ẵ „ s Most vse-lght photơrs sinply arsrnined though sưng g phân tử dễ dàng bắt đầu quay và are sattered Blue lịght (s sattered more thai: red liglit Y
dao động. > ¬£e, 9 lnfrared phoftpis are absorbed by rmolocues, causirxJ thern t0 vityzte arKÍ r0fate.
S=
t
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- - Ánh sáng khả kiến: Làm ấm bề mặt và tô màu bầu trời
-_ Hầu hết ánh sáng nhìn thấy từ Mặt Trời đều chiếu đến được mặt đất và
làm ám bề mặt Trái Đất.
° _ Một lượng nhỏ ánh sáng bị tán xạ và gây ra hai hiệu ứng quan trọng: - - Ban ngày bầu trời sáng sủa;
- Bầu trời xanh.

35 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- - Ánh sáng khả kiến: Làm ấm bề mặt và tô màu bầu trời Vỉ sao ban ngày trời sáng?
- _ Nếu không có hiện tượng tán xạ, ánh sáng mặt trời sẽ chỉ di chuyển theo những đường thẳng —› chúng ta sẽ
nhìn thấy Mặt Trời trên nền bầu trời

đen, giống như trên Mặt trăng. « - Sự tán xạ cũng ngăn không cho bóng tối trên Trái Đất trỏ nên tối đen như mực.
Trên Mặt Trăng, phần bóng tối nhận được ít ánh sáng mặt trời tán xạ, do đó cực
kỳ lạnh và tối.
Tại sao các đặc điểm của khí quyển thay đổi theo độ cao?

- - Ánh sáng khả kiến: Làm ấm bề mặt và tô màu bầu trời
Tại sao trời lại xanh?
+ Ánh sáng nhìn thấy có chứa tất cả các màu của cầu vồng, nhưng không phải tất cả các màu đều bị tán xạ như nhau.
+ Các phân tử khí tán xạ ánh sáng
xanh (năng lượng cao hơn) hiệu quả
hơn nhiều so với ánh sáng đỏ (năng

lượng thấp hơn).
Ko 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- Ánh sáng hồng ngoại và tầng đối lưu
«Mặt đất trả lại năng lượng mà nó hấp thụ bằng cách phát ra các bức xạ trong vùng hồng ngoại. Khí nhà kính hấp thụ ánh sáng hồng ngoại này và làm ấm tầng đối lưu.
- Ánh sáng hồng ngoại xuất phát từ bề mặt, được hấp thụ ở gần mặt đất nhiều hơn so với ở độ cao lớn, đó là lý do tại sao nhiệt độ giảm theo độ cao
trong tầng đối lưu.
-_ Sự giảm nhiệt độ theo độ cao, kết hợp với mật độ không khí tương đối cao trong tầng đối lưu, giải thích tại sao tầng đối lưu là lớp duy nhất của khí
quyển có bão.
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

+ _ Tia cực tím và tầng bình lưu Xray UV vieble + _ Tại tầng bình lưu, mật độ không khí quá thấp để các khí nhà kính thể hiện được vai trò của chúng, do đó bức xạ hồng ngoại từ bên dưới có thể đi xuyên qua các lớp cao hơn của khí quyển để đi vào không gian mà không bị cản trở.
allltude (kilometers)
- _ Nhiệt truyền từ bên dưới do đó ít ảnh hưởng đến tầng bình lưu. Thay vào đó, nguồn nhiệt chính sưởi ấm tầng bình lưu là sự hấp thụ tia

cực tím từ Mặt Trời bởi ozone. Đ mg s0 0 407 100D —-
temperature (°C)
37 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- _ Tia X và Nhiệt quyển
Xiay UV vieble
- _ Tất cả các chất khí đều là hấp thụ tia X tốt —
Tia X từ Mặt trời bị hấp thụ bởi những chất
khí đầu tiên chúng gặp khi đi vào bầu khí quyền.
+ Mật độ của khí trong ngoại quyển (lớp trên
của khí quyển) quá thấp để nó hấp thụ một
altltude (kilorneters).
3 8 3 5 3 3 5 §
lượng đáng kể các tia X này, vì vậy hầu hết các tia X bị hấp thụ trong nhiệt quyền.
«+ _ Tia X từ Mặt Trời cũng ion hóa một phần nhỏ nhưng quan trọng của nhiệt quyển. Phần
ö
nhiệt quyển có chứa hầu hết các khí bị ion
°

-80 -40 0 40 1000
hóa được gọi là tầng điện ly. TEENEEREEAOI
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

+ Ngoại quyển Xray UV visible - _ Ngoại quyển là vùng có mật độ khí cực thấp tạo thành vùng ranh giới mờ dần giữa khí quyển và không gian. - _ Mật độ khí trong ngoại quyền rất thấp nên rất hiếm khi xảy ra va chạm giữa các nguyên tử hoặc phân tử.
allltude (kilometers)
- _ Nhiệt độ cao có nghĩa là các hạt khí chuyển động khá nhanh —› Các nguyên tử và phân tử nhẹ đôi khi đạt vận tốc thoát ra ngoài và
bay vào vũ trụ.
-80 40 0 40 1000 temperature (*C)

38 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

Cấu trúc khí quyển của các hành tinh đá
temperature (K)
+ Cả ba hành tinh đều có tầng




100 400 600 800 đối lưu được làm ấm bởi hiệ : 4=... ._. Ôi lưu ược am am Ị Iẹu 100 F- The cunes show lhow terniperature . ^ # \ vari9s with aÌt(IUurfe. SiarfIIXJ fram ứng nhà kính. the qround [alitudo 0 km] ÖỔỒ Cả ba đều có một bầu khí š 8 Mars Venus “ . 50 š quyển được đốt nóng bởi tiaX ` « 1. Eartt từ Mặt Trời. L Ế + Chỉ có Trái Đất là có thêm "vết ma H LÔ jø ¡ ẢG ".- ` ¬ ~200 T 0 200 400 lôi” ở tâng bình lưu, bởi vì nó là Mars (~56'C) temperature (*C) s x BỘ lý, Venus (=40°C) Arrows indicate planef $ surface terriaerature lf hành tinh duy nhất có lớp khí Earh (-16'C) noninisouulh

hấp thụ tia cực tím (ozon).
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- _ Từ quyền và gió Mặt Trời
5 _ Trên Mặt Trăng và Sao Thủy: các hạt gió mặt trời va vào bề mặt, nơi chúng
có thể làm vỡ các nguyên tử tự do.
« Trên sao Kim và sao Hỏa: các hạt gió mặt trời có thể tước bỏ khí trong khí
quyển. -_ Ngược lại, từ trường mạnh của Trái Đất tạo ra từ quyển hoạt động giống
như bong bóng bảo vệ bao quanh hành tinh của chúng ta, làm chệch hướng
hầu hết các hạt gió Mặt Trời xung quanh hành tinh của chúng ta.
39 08/11/2022
Tại sao các đặc điểm của khí quyền thay đổi theo độ cao?

- _ Từ quyễn và gió Mặt Trời
hargerl parTiclos suural wnt

at/nosjhete, makúng ¡† gÍ0ux
Biểu đồ này cho thấy cách từ quyển của Trái Đất làm lệch hướng các hạt gió Mặt trời. Một số hạt tích tụ trong các vành đai hạt tích điện bao quanh hành tinh của chúng ta. Hình trong là hình ảnh một vòng
cực quang xung quanh Bắc Cực; hình lưỡi liềm sáng ở bên trái của nó là một phần của ngày Trái đất.
Tại sao các đặc điểm của khí quyển thay đổi theo độ cao?

+ Từ quyền và gió Mặt Trời
° Các hạt tích điện bị mắc kẹt trong từ quyển cũng tạo ra ánh sáng tuyệt đẹp
của cực quang.

40 08/11/2022