Sao Thổ

context: Sao Thổ được phân loại là hành tinh khí khổng lồ bởi vì nó chứa chủ yếu khí và không có một bề mặt xác định, mặc dù có thể có một lõi cứng ở trong. Tốc độ tự quay nhanh của hành tinh khiến nó có hình phỏng cầu dẹt; tại xích đạo của Sao Thổ phình ra và hai cực dẹt đi. Khoảng cách giữa hai cực so với đường kính tại xích đạo chênh nhau tới 10%— lần lượt là 54.364 km và 60.268 km. Sao Mộc, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương cũng là những hành tinh khí khổng lồ nhưng chúng ít dẹt hơn. Sao Thổ là hành tinh duy nhất trong Hệ Mặt Trời có khối lượng riêng trung bình nhỏ hơn khối lượng riêng của nước; ít hơn khoảng 30% và do đó, là hành tinh có khối lượng riêng nhỏ nhất. Mặc dù lõi của Sao Thổ có mật độ lớn hơn của nước, nhưng mật độ/khối lượng riêng trung bình của nó bằng 0,69 g/cm3 do bầu khí quyển khổng lồ của nó chiếm đa số về thể tích hành tinh. Sao Mộc có khối lượng cao gấp 318 lần khối lượng Trái Đất trong khi khối lượng của Sao Thổ chỉ cao hơn 95 lần của Trái Đất. Cộng lại, Sao Mộc và Sao Thổ chiếm 92% tổng khối lượng của các hành tinh trong Hệ Mặt Trời.
qas: question: Các hành tinh nằm ở đâu?
answers: text: Hệ Mặt Trời

question: Khoảng cách giữa hai cực so với đường kính xích đạo chênh lệch xấp xỉ bao nhiêu?
answers: text: 10%— lần lượt là 54.364 km và 60.268 km.

context: Thành phần chủ yếu của hành tinh là hiđrô, chúng trở thành chất lỏng không lý tưởng khi mật độ cao trên 0,01 g/cm3. Mật độ này đạt được ở bán kính nơi chứa 99,9% khối lượng của Sao Thổ. Nhiệt độ, áp suất và mật độ bên trong tăng dần dần về phía lõi, và tại những lớp sâu hơn trong hành tinh, hiđrô chuyển sang pha kim loại.Những mô hình chuẩn về cấu trúc hành tinh cho rằng bên trong Sao Thổ có cấu trúc tương tự như của Sao Mộc, với một lõi đá cứng bao quanh bởi hiđrô và heli với một lượng nhỏ những hợp chất dễ bay hơi trong khí quyển. Các nhà khoa học nghĩ rằng lõi này có thành phần tương tự như của Trái Đất nhưng có mật độ lớn hơn. Bằng kiểm tra mô men hấp dẫn của hành tinh, và kết hợp với mô hình vật lý về cấu trúc bên trong của hành tinh, đã cho phép các nhà thiên văn Didier Saumon và Tristan Guillot đưa ra giá trị giới hạn cho khối lượng phần lõi Sao Thổ. Năm 2004, họ tính ra được khối lượng của lõi bằng 9–22 lần khối lượng của Trái Đất, và đường kính bằng 25.000 km. Lõi này được bao quanh bởi lớp hiđrô kim loại lỏng dày hơn, tiếp đến là lớp lỏng gồm heli và phân tử hiđrô bão hòa mà dần dần theo độ cao chúng chuyển sang pha khí. Lớp ngoài cùng dày khoảng 1000 km và chứa bầu khí quyển Sao Thổ.Phần bên trong của Sao Thổ rất nóng, đạt tới nhiệt độ 11.700 °C tại lõi, và hành tinh bức xạ nhiệt vào vũ trụ cao gấp 2,5 lần so với năng lượng bức xạ nó nhận được từ Mặt Trời. Đa số lượng năng lượng phát ra tuân theo cơ chế Kelvin–Helmholtz của quá trình hành tinh tự nén hấp dẫn chậm, nhưng nếu chỉ có duy nhất quá trình này thì không đủ giải thích lượng nhiệt Sao Thổ phát ra. Một cơ chế phụ khác có thể đó là Sao Thổ sinh ra nhiệt thông qua "sự mưa" của những giọt heli xuống sâu bên trong hành tinh. Khi những giọt này rơi qua lớp hiđrô mật độ thấp hơn giọt heli, quá trình này phát ra nhiệt lượng do sự ma sát giữa giọt và môi trường và quá trình này khiến cho tầng khí quyển Sao Thổ suy giảm lượng heli theo thời gian. Những giọt heli rơi xuống sâu có thể tích tụ lại thành một lớp vỏ heli bao quanh cấu trúc bên trong hành tinh.
qas: question: Đường kính của lõi sao Thổ được tin là bằng bao nhiêu?
answers: text: 25.000 km

context: Cho tới nay Sao Thổ có ít nhất 62 vệ tinh, 53 trong số đó đã được đặt tên. Titan (vệ tinh được phát hiện đầu tiên của Sao Thổ, năm 1655) là vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ (thậm chí nó còn có kích thước to hơn hành tinh nhỏ nhất của hệ Mặt Trời là Sao Thủy 5,6%), chiếm hơn 90% tổng khối lượng của mọi vật thể quay quanh Sao Thổ bao gồm cả vành đai; là vệ tinh duy nhất trong Hệ Mặt Trời có bầu khí quyển dày trên đó đã phát hiện ra tồn tại những hợp chất hữu cơ. Nó cũng là vệ tinh duy nhất được biết có những hồ hiđrô cacbon. Vệ tinh lớn thứ hai của Sao Thổ, Rhea, có thể cũng có một vành đai mờ quay quanh chính nó, cùng với một khí quyển mỏng. Nhiều vệ tinh còn lại có kích cỡ rất nhỏ: 49 vệ tinh có đường kính nhỏ hơn 50 km và 13 vệ tinh lớn hơn 50 km. Thông thường, đa số các vệ tinh của Sao Thổ được đặt tên theo các vị thần Titan trong thần thoại Hy Lạp.Enceladus cũng được các nhà khoa học đặt ra giả thuyết khả năng có tồn tại những dạng sống vi sinh trên vệ tinh này. Manh mối cho điều này gồm những hạt giàu muối với thành phần giống như "trong đại dương" mà những hạt băng này bị đẩy ra từ sự bốc hơi của nước muối lỏng phóng ra từ những mạch phun.
qas: question: Rhea mang loại bầu khí quyển nào?
answers: text: mỏng

context: Để quan sát thấy vành đai Sao Thổ từ mặt đất cần một kính thiên văn có đường kính ít nhất 15 mm và do đó vành đai Sao Thổ không được phát hiện cho đến khi Galileo lần đầu tiên nhìn thấy nó vào năm 1610. Ông nghĩ rằng đây là hai vệ tinh của Sao Thổ ở hai phía hành tinh. Cho đến khi Christian Huygens sử dụng một kính thiên văn với độ phóng đại lớn hơn thì ông đã phát hiện ra đây là vành đai chứ không phải vệ tinh như Galileo từng nghĩ. Huygens còn phát hiện ra vệ tinh lớn nhất Titan; Giovanni Cassini sau đó phát hiện thêm bốn vệ tinh nữa: Iapetus, Rhea, Tethys và Dione. Năm 1675, Cassini phát hiện ra một khoảng trống giữa vành đai và ngày nay các nhà thiên văn đặt tên là Ranh giới Cassini.Không có thêm phát hiện lớn nào cho đến năm 1789 khi nhà thiên văn William Herschel phát hiện tiếp hai vệ tinh, Mimas và Enceladus. Vệ tinh dị hình Hyperion, có quỹ đạo cộng hưởng với Titan, được một đội các nhà thiên văn Anh phát hiện năm 1848.Năm 1899, William Henry Pickering phát hiện ra vệ tinh Phoebe, một vệ tinh dị hình không quay đồng bộ với Sao Thổ như các vệ tinh lớn khác. Phoebe là lớp vệ tinh đầu tiên có những tính chất này được phát hiện và nó có chu kỳ quỹ đạo hơn một năm quanh Sao Thổ trên quỹ đạo nghịch hành. Trong đầu thế kỷ XX, những nghiên cứu về Titan dẫn đến xác nhận về tồn tại một bầu khí quyển dày trên vệ tinh vào năm 1944—một đặc điểm chỉ có duy nhất trên một vệ tinh trong Hệ Mặt Trời.
qas: question: Nghiên cứu về Titan dẫn đến xác nhận về tồn tại một bầu khí quyển dày trên vệ tinh vào năm nào?
answers: text: năm 1944

context: Pioneer 11 là con tàu đầu tiên bay qua Sao Thổ vào tháng 9 năm 1979, khi đó nó cách hành tinh 20.000 km từ đỉnh mây khí quyển. Các bức ảnh gửi về gồm hành tinh và một số vệ tinh của nó, tuy vậy độ phân giải quá thấp để nhìn rõ các chi tiết bề mặt. Con tàu cũng nghiên cứu vành đai Sao Thổ, phát hiện ra vành đai mỏng F và những khoảng tối trong vành lại sáng lên khi nhìn dưới góc pha nghiêng lớn hướng về Mặt Trời, hay những khoảng trống tối này chứa những hạt bụi nhỏ tán xạ ánh sáng. Thêm vào đó, Pioneer 11 đã đo được nhiệt độ của Titan và cho thấy vệ tinh này quá lạnh để tồn tại sự sống.
qas: question: Tàu vũ trụ cũng đã nghiên cứu về thứ gì?
answers: text: vành đai Sao Thổ

context: Tháng 11 năm 1980, con tàu không gian Voyager 1 đến hệ thống Sao Thổ. Nó đã gửi về những bức ảnh phân giải cao của hành tinh, các vành đai và vệ tinh của nó. Chi tiết bề mặt của nhiều vệ tinh đã được quan sát lần đầu tiên. Voyager 1 cũng đã bay qua vệ tinh Titan, gửi thêm nhiều dữ liệu và tăng độ hiểu biết của các nhà thiên văn về khí quyển vệ tinh này. Nó chứng minh rằng không thể quan sát bề mặt Titan qua bước sóng khả kiến; do vậy các nhà khoa học đã không có một bức ảnh nào về bề mặt vệ tinh này. Chuyến bay qua có mục đích làm thay đổi quỹ đạo Voyager 1 để quỹ đạo của nó rời khỏi mặt phẳng quỹ đạo của Hệ Mặt Trời.Khoảng một năm sau, vào tháng 8 năm 1981, Voyager 2 tiếp tục bay qua và nghiên cứu hệ thống hành tinh này. Thêm nhiều bức ảnh chụp gần các vệ tinh Sao Thổ gửi về Trái Đất, cũng như thêm những dữ liệu về sự thay đổi trong khí quyển và vành đai hành tinh. Thật không may, trong giai đoạn bay qua, camera đã không điều chỉnh được góc chụp trong hai ngày và do vậy một số kế hoạch chụp ảnh đã bị hủy. Trường hấp dẫn của Sao Thổ đã được lợi dụng để đẩy con tàu đến Sao Thiên Vương.Hai tàu cũng đã phát hiện và xác nhận thêm vài vệ tinh nữa bay gần hoặc bên trong vành đai Sao Thổ, cũng như phát hiện ra Khoảng trống Maxwell (khoảng trống nằm giữa Vành C và Khoảng trống Keeler (một khoảng rộng 42 km trong Vành A).
qas: question: Những gì đã được gửi trở lại?
answers: text: những bức ảnh phân giải cao của hành tinh, các vành đai và vệ tinh của nó

context: Cassini đã nhiều lần bay qua vệ tinh lớn nhất, Titan, thực hiện chụp ảnh ra đa và nó đã phát hiện ra các hồ hiđrô cacbon, với nhiều đảo và núi tồn tại trên bề mặt vệ tinh này. Con tàu hoàn tất hai lần bay qua Titan trước khi thả thiết bị thăm dò Huygens ngày 25 tháng 12 năm 2004 xuống. Huygens đã đi vào khí quyển Titan ngày 14 tháng 1 năm 2005, gửi về dữ liệu suốt quá trình rơi trong khí quyển cũng như hình ảnh sau khi đáp mặt đất vệ tinh này. Cassini cũng đã thực hiện nhiều lần bay qua những vệ tinh khác của Sao Thổ.
qas: question: Con tàu đã bay bao nhiêu lần trước khi được thả ra? 
answers: text: hai lần bay qua Titan

context: Sao Thổ là hành tinh xa nhất trong số năm hành tinh có thể quan sát bằng mắt thường, những hành tinh khác bao gồm Sao Thủy, Sao Kim, Sao Hỏa và Sao Mộc (Sao Hải Vương và 4 Vesta có thể nhìn bằng mắt thường nhưng trong trời rất tối và không có ánh sáng nhân tạo). Vào đêm tối trời, Sao Thổ hiện ra như một điểm sáng, màu vàng với cấp sao biểu kiến thường từ +1 và 0. Nó mất xấp xỉ 29½ năm để đi hết một vòng đường Hoàng Đạo trong nền trời của các chòm sao Hoàng Đạo. Đa số những người muốn quan sát hành tinh này phải sử dụng kính thiên văn (hoặc ống nhòm lớn) phóng đại ít nhất 20× mới có thể nhìn thấy được vành đai của nó.Trong khi hành tinh vẫn có thể là mục tiêu quan sát trong mọi thời điểm trên bầu trời, có thể quan sát tốt nhất Sao Thổ và các vành đai khi nó ở vị trí xung đối (khi góc ly giác của hành tinh bằng 180° và do vậy xuất hiện ở phía đối diện với Mặt Trời trên bầu trời) hoặc gần đó. Trong giai đoạn xung đối ngày 17 tháng 12 năm 2002, Sao Thổ hiện lên với độ sáng lớn nhất và hướng vành đai của nó về phía Trái Đất, cho dù Sao Thổ gần Trái Đất hơn vào cuối năm 2003.
qas: question: Mất bao nhiêu để nó để đi hết một vòng đường
answers: text: 29½