Giáo sư Brian Cox trở lại BBC 2 với loạt phim truyền hình mới The Planets , xem xét nguồn gốc của Hệ Mặt trời của chúng ta và khám phá những khám phá mới nhất được thực hiện bởi các tàu thăm dò ngoài không gian.
Tạp chí BBC Sky at Night đã nói chuyện với Giáo sư Cox để tìm hiểu thêm về loạt phim mới và suy nghĩ của ông về tương lai của ngành thám hiểm không gian.
Điều đáng chú ý trong khoảng một thập kỷ qua là số lượng chi tiết mà chúng ta có thể đưa vào câu chuyện về Hệ Mặt trời.
Và điều này chủ yếu được thúc đẩy bởi các nhiệm vụ thám hiểm hành tinh.
Vào năm 2009 khi chúng tôi đang tạo ra những Kỳ quan của Hệ Mặt trời , tàu thăm dò Cassini chỉ mới đến Sao Thổ.
Trong loạt bài mới này, trong tập về Sao Mộc, chúng ta khám phá mô hình Grand Tack, theo đó Sao Mộc di chuyển vào trong Hệ Mặt trời sơ khai, nhưng sau đó bị kéo ra ngoài bởi lực hấp dẫn của Sao Thổ.
Nó có vẻ rất viển vông, nhưng là một sự phát triển rất gần đây dựa trên các quan sát của tàu thăm dò không gian và sự phức tạp ngày càng tăng trong mô hình máy tính.
Điều cũng quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về Hệ Mặt trời là thực tế là chúng ta hiện đã nhìn thấy hơn 3.000 ngoại hành tinh xung quanh các ngôi sao xa xôi.
Những gì chúng tôi đã thấy là địa lý, cách bố trí của các hệ thống khác không giống như của chúng tôi.
Một nhiệm vụ vô cùng thú vị từ góc độ khoa học là Juno, cung cấp những hình ảnh tuyệt đẹp, rất kỳ lạ về Sao Mộc, chẳng hạn như cho thấy các cực của hành tinh với các màu sắc khác nhau và các đám mây xoáy.
Juno vẫn chưa thực sự có tác động đến bức tranh của chúng ta về sự phát triển của Sao Mộc trong Hệ Mặt trời, bởi vì dữ liệu chỉ mới quay trở lại.
Mục đích của nó thực sự là lấy một mặt cắt ngang của Sao Mộc; như mô tả 3D về Sao Mộc sẽ cho phép chúng ta hiểu thêm về cách nó hình thành.
Có một triết lý cơ bản cho bộ truyện, rằng Hệ mặt trời là một ‘hệ thống’.
Tôi nghĩ việc chúng ta chỉ tập trung vào Trái đất và nghĩ rằng chúng ta bị cô lập khỏi những gì đang diễn ra trong phần còn lại của Vũ trụ là điều hoàn toàn tự nhiên.
Đây không phải là trường hợp. Có một số lý do rất thực tế tại sao chúng ta cần chú ý.
Tất nhiên, một ví dụ là các cuộc va chạm với tiểu hành tinh, thứ không nằm ngoài tầm với của chúng ta bằng bất kỳ trí tưởng tượng nào; chúng ta sẽ lại bị chúng tấn công.
Nhưng tôi cũng nghĩ rằng trong những năm qua, khám phá không gian đã dạy chúng ta rất nhiều điều về bản thân và hành tinh của chính chúng ta.
Ví dụ, khi hiểu cách sao Hỏa và sao Kim đã phát triển, chúng ta thấy rằng bầu khí quyển của các hành tinh có thể thay đổi.
Đây là những gì đã xảy ra với Venus. Chúng ta nhìn thấy một hành tinh có lẽ giống Trái đất, nhưng hiện là nơi nóng nhất trong Hệ Mặt trời và thường được mô tả như một cảnh tượng địa ngục, vì cách mà bầu khí quyển của nó thay đổi.
Chúng tôi thấy hiệu ứng nhà kính đang hoạt động. Những quan sát về Hệ Mặt trời này rất quan trọng ngoài khoa học.
Chúng không chỉ thú vị mà còn thực sự dạy chúng ta rằng chúng ta là một loài thực sự rất may mắn và thực sự đang ở một vị trí khá bấp bênh.
Tuyệt đối. Grand Tack là một trong số đó. Chúng ta thấy rằng sự phát triển của Hệ mặt trời là vô cùng phức tạp.
Sao Thủy gần như chắc chắn được hình thành cách xa Mặt trời hơn, và đây là một ý tưởng rất mới dựa trên một con tàu vũ trụ đã đến đó và quan sát thành phần hóa học của bề mặt.
Nó phát hiện ra các nguyên tố như lưu huỳnh và phốt pho, không có ở gần Mặt trời khi các hành tinh được hình thành; chúng chỉ tồn tại với số lượng lớn ở xa hơn trong Hệ Mặt trời.
Khi bạn bắt đầu ghép các quan sát như vậy với mô hình máy tính, nó sẽ cho bạn biết rằng Hệ Mặt trời của chúng ta năng động hơn đáng kể so với những gì chúng ta nghĩ.
Hình dạng của Hệ Mặt trời mà chúng ta thấy ngày nay không giống như khi nó mới hình thành.
Tôi nghĩ rằng chúng ta có xu hướng nghĩ về Hệ Mặt trời của chúng ta như một loại tàn tích hóa thạch; rằng cấu trúc của đám mây ban đầu xung quanh Mặt trời 4,6 tỷ năm trước được lặp lại trong sự phân bố của các hành tinh.
Những gì chúng tôi đã học được gần đây, và điều này khá ngạc nhiên đối với tôi, đó không phải là trường hợp.
Hệ Mặt Trời rất năng động và các hành tinh chuyển động xung quanh trong những năm đầu tiên. Có rất nhiều khía cạnh liên quan đến lý do tại sao hành tinh của chúng ta lại như ngày nay.
Phim về Hệ Mặt trời cuối cùng cũng là phim về chúng ta; về Trái đất. Tôi nghĩ mọi người cảm thấy tách rời khỏi thiên nhiên, và đó sẽ là một sai lầm.
Khoa học là một nỗ lực để hiểu thiên nhiên, trong đó chúng ta là một phần. Điều đó rất quan trọng cho sự sống còn của chúng ta.
Một câu hỏi rất chính đáng mà chúng ta có thể đặt ra là ‘bầu khí quyển của các hành tinh phát triển như thế nào?’.
Chúng tôi đã phát hiện ra rằng bầu khí quyển của các hành tinh là những thứ khá mong manh và chúng có thể phát triển để đáp ứng với những thay đổi nhỏ.
Chúng tôi đã thấy điều đó không chỉ bằng cách đo bầu khí quyển của Trái đất, mà còn cố gắng mô hình hóa bầu khí quyển của Sao Kim nói riêng, cũng như bầu khí quyển của Sao Hỏa và cách nó mất đi bầu khí quyển.
Điều tra Hệ mặt trời cho phép chúng ta kiểm tra sự hiểu biết của mình về Trái đất.
Nhiệm vụ lớn tiếp theo của NASA là Europa Clipper, một quỹ đạo của Sao Mộc nhưng tập trung vào mặt trăng băng giá Europa của nó.
Một số câu hỏi lớn nhất vào lúc này là về sinh vật học vũ trụ, mà chúng ta sẽ giải quyết trong một số tập của loạt bài mới này.
Câu hỏi đó: “có sự sống không?” đặc biệt là trên Sao Hỏa và/hoặc một số mặt trăng băng giá trong Hệ Mặt Trời, đứng hàng đầu.
Và đó là mục đích của sứ mệnh Europa Clipper.
Nó cũng được thiết kế để xác định phạm vi các địa điểm hạ cánh trên Europa để thử và hiểu liệu có thể đưa tàu vũ trụ vào đại dương dưới bề mặt của nó hay không.
Khi bạn nói chuyện với cộng đồng khoa học hành tinh, nếu bạn nghĩ về Hệ Mặt trời bên ngoài, vâng, chúng tôi đã hoàn thành cuộc thám sát ban đầu, nhưng chúng tôi chỉ ở những hành tinh này trong vài giờ.
Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, cộng với Sao Diêm Vương; chúng tôi vừa bay thẳng qua. Sau đó, hãy xem xét phân tích chi tiết, đáng kinh ngạc về Sao Mộc và Sao Thổ mà chúng ta đã thấy.
Ví dụ, bây giờ chúng ta bắt đầu nghi ngờ rằng các vành đai của Sao Thổ có thể rất trẻ.
Đây là một khám phá rất gần đây, một phần được thúc đẩy bởi một vài quỹ đạo cuối cùng mà Cassini thực hiện, khi nó thực hiện các lần lặn giữa các vành đai và hành tinh.
Điều đó cho phép chúng tôi mô tả khối lượng của các vòng và bắt đầu hiểu được sự tiến hóa của chúng.
Chúng có thể chỉ vài chục triệu năm tuổi. Vì vậy, đó là một câu hỏi về chi tiết; đưa các quỹ đạo ra các hành tinh bên ngoài.
Một trong những nhiệm vụ lớn tiếp theo sẽ là Titan, mặt trăng lớn nhất của sao Thổ.
Trong một tập phim, chúng tôi tập trung vào Titan, một mặt trăng có kích thước bằng hành tinh với bầu khí quyển rất dày.
Nó có một đại dương nước lỏng bên dưới bề mặt và có thành phần hóa học hữu cơ phức tạp nhất so với bất kỳ thiên thể nào trong Hệ Mặt trời ngoài Trái đất.
Có một kế hoạch đưa thứ về cơ bản là một máy bay trực thăng không người lái lên Titan, và lực hấp dẫn bằng 1/9 lực hấp dẫn của Trái đất, và bầu khí quyển của nó đặc hơn Trái đất.
Vì vậy, tôi nghĩ rằng sinh học vũ trụ sẽ là trọng tâm của hai sứ mệnh lớn tiếp theo của NASA.
Ngoài ra, tôi đặc biệt muốn nhìn thấy các quỹ đạo xung quanh Sao Hải Vương.
Tôi nghĩ rằng có rất nhiều áp lực để đưa một quỹ đạo quanh hành tinh ngoài cùng, nhưng điều đó rất khó thực hiện.
Khi bạn thực hiện một loạt phim về các hành tinh, sẽ có một sự cám dỗ để thực hiện mỗi tập về một hành tinh, nhưng sau đó tất nhiên bạn phải thực hiện tám tập; chín nếu bạn muốn bao gồm Sao Diêm Vương.
Vì vậy, bạn kết thúc với các chủ đề và trong tập phim Sao Mộc, chúng tôi đưa ra chủ đề rằng chúng ta đang sống trong một hệ thống.
Tập phim nói về Sao Mộc, nhưng cũng là về hệ thống. Một số tập khác trong sê-ri tập trung rất nhiều vào chính các hành tinh.
Các hành tinh khí khổng lồ đặc biệt thú vị vì các mặt trăng của chúng. Mặt trăng Enceladus của sao Thổ là một thế giới thú vị.
Đây là một mặt trăng băng giá nhỏ của Sao Thổ đang hoạt động. Nó có nước lỏng bên dưới bề mặt của nó; gần như chắc chắn là các hệ thống thông hơi thủy nhiệt dưới đáy các đại dương của nó, và do đó chất hóa học mà chúng ta nghĩ có thể đã dẫn đến nguồn gốc sự sống trên Trái đất hiện có trên mặt trăng đó ngày nay.
Nếu có vi khuẩn trên Sao Hỏa, chúng tôi không muốn làm ô nhiễm nó bằng vi khuẩn Trái đất.
Có một lý do khoa học cho điều đó, đó là nếu có sự sống ở đó, chúng ta muốn xem liệu có nguồn gốc thứ hai hay chỉ có một nguồn gốc trên Trái đất hoặc Sao Hỏa.
Chúng ta biết rằng vật chất hữu cơ có thể được chuyển giữa các hành tinh. Vì vậy, làm ô nhiễm sao Hỏa sẽ hủy hoại khoa học.
Về khía cạnh đạo đức, câu hỏi đặt ra là ‘vi khuẩn quan trọng như thế nào?’ Tất nhiên chúng quan trọng về mặt khoa học.
Nhưng cũng có lập luận rằng các nền văn minh thông minh có khả năng cực kỳ hiếm và có giá trị, và không thể tồn tại lâu trên một hành tinh duy nhất.
Tôi nghĩ rằng có một xu hướng triết học đã xuất hiện từ khoảng những năm 1950, hoặc thậm chí trước đó; ý tưởng rằng chúng ta với tư cách là một loài cần phải coi mình là một loài du hành vũ trụ có quyền truy cập vào các nguồn tài nguyên bên ngoài Trái đất.
Tôi nghĩ rằng chúng ta phải rất cẩn thận từ góc độ khoa học về việc làm tổn hại các hệ sinh thái tiềm năng trên sao Hỏa và chúng tôi rất cẩn thận.
Chúng tôi rất nghiêm túc. Nhưng đồng thời, tôi không nghĩ rằng điều này có thể ngăn cản chúng ta đến sao Hỏa.
Đó là nơi duy nhất chúng ta có thể đi ra ngoài Trái đất. Trong bất kỳ kịch bản hợp lý nào, không có nơi nào khác mà con người có thể đến để bắt đầu bước ra khỏi Trái đất, ngoài Sao Hỏa và Mặt trăng.
Có thể có hoặc không có người sao Hỏa, và chúng ta cần tìm hiểu, nhưng sẽ có người sao Hỏa nếu chúng ta muốn có tương lai. Đến một lúc nào đó, chúng ta sẽ là người sao Hỏa.
Chúng ta không thể ở lại Trái đất mãi mãi. Thách thức lớn nhất trên Trái đất vào lúc này là quản lý dân số ngày càng tăng bị giới hạn trong một hành tinh rất nhỏ, gây áp lực lớn lên các nguồn tài nguyên ở đây.
The Planets hiện đang chiếu trên BBC 2. Để biết ngày giờ hoặc để cập nhật các tập trước, hãy truy cập trang web chính thức của chương trình.