Chấn động (hiện tượng tự nhiên)

Chấn động là kết quả khi bề mặt của một hành tinh, vệ tinh tự nhiên hoặc sao bắt đầu rung chuyển, thường là hậu quả của việc giải phóng năng lượng đột ngột dưới dạng sóng địa chấn và có khả năng gây tổn hại lớn.^[1]

Động đất

Một trận động đất là một hiện tượng mà kết quả từ việc phát hành đột ngột của năng lượng dự trữ trong lớp vỏ Trái Đất tạo ra sóng địa chấn. Ở bề mặt Trái Đất, động đất có thể tự biểu hiện bằng sự rung chuyển hoặc dịch chuyển mặt đất và đôi khi gây ra sóng thần, có thể dẫn đến mất mạng và hủy hoại tài sản. Một trận động đất được gây ra bởi các mảng kiến tạo (các phần của vỏ Trái Đất) bị mắc kẹt và gây áp lực lên trên mặt đất. Áp lực trở nên lớn đến mức đá nhường đường và các đường đứt gãy xảy ra.

Chấn động Mặt Trăng

Chấn động Mặt Trăng là Mặt Trăng tương đương với một trận động đất (tức là một trận động đất trên Mặt Trăng). Chúng lần đầu tiên được phát hiện bởi các phi hành gia Apollo. Các trận động đất lớn nhất yếu hơn nhiều so với các trận động đất lớn nhất, mặc dù độ rung lắc của chúng có thể kéo dài tới một giờ, do thiếu suy giảm các rung động địa chấn.^[2]

Thông tin về các Mặt Trăng đến từ máy đo địa chấn được đặt trên Mặt Trăng từ năm 1969 đến năm 1972. Các thiết bị được đặt bởi các nhiệm vụ Apollo 12, 14, 15 và 16 hoạt động hoàn hảo cho đến khi chúng bị tắt vào năm 1977.

Có ít nhất bốn loại chấn động Mặt Trăng khác nhau:

• Chấn động Mặt Trăng sâu (~ 700 km dưới bề mặt, có thể là thủy triều có nguồn gốc) ^[3][4][5]
• Rung động do tác động thiên thạch
• Chấn động Mặt Trăng nhiệt (lớp vỏ Mặt Trăng lạnh lẽo mở rộng khi ánh sáng Mặt Trời trở lại sau đêm trăng hai tuần) ^[6]
• Chấn động Mặt Trăng nông (50–220 km dưới bề mặt) ^[7]

Ba loại chấn động Mặt Trăng đầu tiên được đề cập ở trên có xu hướng nhẹ; tuy nhiên, các Mặt Trăng nông có thể đăng ký lên tới m_B = 5,5 trên thang cường độ sóng cơ thể.^[8] Trong khoảng thời gian từ năm 1972 đến 1977, 28 trận chấn động Mặt Trăng nông đã được quan sát. Chấn động Mặt Trăng sâu có xu hướng xảy ra trong các bản vá quy mô km, đôi khi được gọi là tổ hoặc cụm.^[9]

Chấn động Sao Hỏa

Chấn động Sao Hỏa là một trận động đất xảy ra trên Sao Hỏa. Một nghiên cứu năm 2012 cho thấy rằng chấn động Sao Hỏa có thể xảy ra mỗi triệu năm.^[10] Gợi ý này có liên quan đến bằng chứng tìm thấy sau đó về ranh giới kiến tạo của Sao Hỏa.^[11] Một cơn chấn động được cho là một trận động đất có thể xảy ra lần đầu tiên được đo bởi tàu đổ bộ InSight của NASA vào ngày 6 tháng 4 năm 2019, đây là một trong những mục tiêu khoa học quan trọng của tàu đổ bộ.^[12]

Chấn động Sao Kim

Chấn động Sao Kim là một trận động đất xảy ra trên hành tinh Venus.

Chấn động Sao Kim có thể đã gây ra một vết sẹo mới và một vụ lở đất hình thành. Một hình ảnh về các vụ lở đất đã được chụp vào tháng 11 năm 1990 trong chuyến bay đầu tiên quanh Sao Kim bằng tàu vũ trụ Magellan. Một hình ảnh khác được chụp vào ngày 23 tháng 7 năm 1991 khi Magellan xoay quanh Sao Kim lần thứ hai. Mỗi hình ảnh ngang 24 kilômét (15 mi) và dài 38 kilômét (24 mi) và tập trung ở vĩ độ nam 2° và kinh độ đông 74°. Cặp ảnh Magellan cho thấy một khu vực ở Aphrodite Terra, trong một thung lũng dốc đứng bị cắt đứt bởi nhiều vết nứt (đứt gãy).^[13]

Chấn động Mặt Trời

Chấn động Mặt Trời là một trận động đất xảy ra trên Mặt Trời.

Sóng địa chấn được tạo ra bởi chấn động Mặt Trời xảy ra trong quyển sáng và có thể di chuyển với vận tốc 35.000 kilômét trên giờ (22.000 mph) cho khoảng cách lên tới 400.000 kilômét (250.000 mi) trước khi biến mất.^[14]

Vào ngày 9 tháng 7 năm 1996, chấn động Mặt Trời được tạo ra bởi một ngọn lửa Mặt Trời lớp X2.6 và sự phóng đại khối tương ứng của nó. Theo các nhà nghiên cứu báo cáo sự kiện trong Nature, trận động đất này có thể so sánh với trận động đất mạnh 11,3 độ Richter. Điều đó thể hiện sự giải phóng năng lượng lớn hơn khoảng 40.000 lần so với trận động đất kinh hoàng năm 1906 ở San Francisco và lớn hơn nhiều so với bất kỳ trận động đất nào từng được ghi nhận. Một sự kiện như vậy chứa năng lượng của 100-110 tỷ tấn TNT hoặc 2 triệu quả bom hạt nhân có kích thước khiêm tốn. Không rõ làm thế nào một ngọn lửa tương đối khiêm tốn như vậy có thể giải phóng đủ năng lượng để tạo ra sóng địa chấn mạnh như vậy.^[14][15]

Các tàu vũ trụ ESA và NASA SOHO ghi nhận chấn động Mặt Trời như một phần của sứ mệnh của mình để nghiên cứu Mặt Trời.

Chấn động sao

Chấn động sao là một hiện tượng vật lý thiên văn xảy ra khi lớp vỏ của một ngôi sao neutron trải qua một sự điều chỉnh đột ngột, tương tự như một trận động đất trên Trái Đất. Chấn động sao được cho là kết quả từ hai cơ chế khác nhau. Một là những ứng suất rất lớn tác động lên bề mặt của sao neutron được tạo ra bởi các vòng xoắn trong từ trường bên trong cực mạnh. Một nguyên nhân thứ hai là kết quả của mô men động lượng. Khi ngôi sao neutron mất vận tốc góc do kéo hệ quy chiếu và do thất thoát năng lượng do nó là một lưỡng cực từ tính quay, lớp vỏ phát triển một lượng lớn ứng suất. Một khi vượt quá một mức nhất định, nó sẽ tự điều chỉnh thành một hình dạng gần với trạng thái cân bằng không quay: một hình cầu hoàn hảo. Sự thay đổi thực tế được cho là theo thứ tự micromet trở xuống, và xảy ra trong chưa đầy một phần triệu giây.

Chấn động sao lớn nhất được ghi nhận được phát hiện vào ngày 27 tháng 12 năm 2004 từ sao từ SGR 1806-20.^[16] Người ta đã tính toán rằng sự giải phóng năng lượng sẽ tương đương với một trận động đất mạnh 32 độ.^[17] Trận động đất, xảy ra cách Trái Đất 50.000 năm ánh sáng, đã giải phóng các tia gamma tương đương 10³⁷ kW. Nếu nó xảy ra trong khoảng cách 10 năm ánh sáng từ Trái Đất, trận động đất có thể đã gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt.^[18]

Xem thêm

• Sao từ
• Ngôi sao neutron
• Pulsar
• Bộ lặp gamma mềm

Tham khảo

1. United States Geological Survey. “Earthquake Hazards Program”. USGS. Truy cập ngày 5 tháng 4 năm 2012.
2. Latham, Gary; Ewing, Maurice; Dorman, James; Lammlein, David; Press, Frank; Toksőz, Naft; Sutton, George; Duennebier, Fred; Nakamura, Yosio (1972). “Moonquakes and lunar tectonism”. The Moon. 4 (3–4): 373–382. Bibcode:1972Moon....4..373L. doi:10.1007/BF00562004.
3. Frohlich, Cliff; Nakamura, Yosio (2009). “The physical mechanisms of deep moonquakes and intermediate-depth earthquakes: How similar and how different?”. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 173 (3–4): 365–374. Bibcode:2009PEPI..173..365F. doi:10.1016/j.pepi.2009.02.004.
4. http://jupiter.ethz.ch/~akhan/amir/Publications_files/tecto_moon13.pdf^{[cần chú thích đầy đủ]}
5. http://adsbit.harvard.edu//full/1980LPSC...11.1855K/0001855.000.html^{[cần chú thích đầy đủ]}
6. Duennebier, Frederick; Sutton, George H (1974). “Thermal moonquakes”. Journal of Geophysical Research. 79 (29): 4351–4363. Bibcode:1974JGR....79.4351D. doi:10.1029/JB079i029p04351.
7. http://adsbit.harvard.edu//full/1979LPSC...10.2299N/0002299.000.html^{[cần chú thích đầy đủ]}
8. Oberst, Jurgen (ngày 10 tháng 2 năm 1987). “Unusually high stress drops associated with shallow moonquakes”. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 92 (B2): 1397–1405. Bibcode:1987JGR....92.1397O. doi:10.1029/JB092iB02p01397.
9. Nakamura, Y., Latham, G.V., Dorman, H.J., Harris, J.E., 1981.Passive seismic experiment long-period event catalog, final version. University of Texas Institute for Geophysics Technical Report 18, Galveston.
10. “Mars Surface Made of Shifting Plates Like Earth, Study Suggests”. SPACE.com. Truy cập ngày 30 tháng 7 năm 2019.
11. Space.com (ngày 14 tháng 8 năm 2012). “A photo of Mars from NASA's Viking spacecraft, which launched in 1975. 7 Biggest Mysteries of Mars Mars Curiosity Rover with Rocks 1st Photos of Mars by Curiosity Rover (Gallery) Filaments in the Orgueil meteorite, seen under a scanning electron microscope, could be evidence of extraterrestrial bacteria, claims NASA scientist Richard Hoover. 5 Bold Claims of Alien Life Mars Surface Made of Shifting Plates Like Earth, Study Suggests”. Yin, An. Space.com. Truy cập ngày 15 tháng 8 năm 2012.
12. Bartels, Meghan (ngày 23 tháng 4 năm 2019). “Marsquake! NASA's InSight Lander Feels Its 1st Red Planet Tremor”. Space.com. Truy cập ngày 23 tháng 4 năm 2019.
13. Harwood, William (ngày 30 tháng 8 năm 1991). “Surface change seen on Venus”. UPI. Truy cập ngày 25 tháng 6 năm 2018.
14. ^ “Solar Flare Leaves Sun Quaking”. Xmm-Newton Press Release: 18. 1998. Bibcode:1998xmm..pres...18. Truy cập ngày 31 tháng 3 năm 2012.
15. Kosovichev, A. G.; Zharkova, V. V. (ngày 28 tháng 5 năm 1998). “X-ray flare sparks quake inside Sun”. Nature. 393 (28 May): 317–318. Bibcode:1998Natur.393..317K. doi:10.1038/30629.
16. “The Biggest Starquake Ever”. space.com. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2018.
17. Plait, Phil. “OK, so maybe we can be a *little* frightened”. Discover: Science for the Curious, ngày 18 tháng 6 năm 2009. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 1 năm 2019. Truy cập ngày 15 tháng 9 năm 2019. Đã định rõ hơn một tham số trong |accessdate= và |access-date= (trợ giúp)
18. “Huge 'star-quake' rocks Milky Way”. BBC News. ngày 18 tháng 2 năm 2005.