Kích thước của UB313 so với Sao Diêm Vương, Charoon, Mặt Trăng và Trái Đất. Tín dụng hình ảnh: Viện Max Planck. Nhấn vào đây để phóng to
Khẳng định rằng Hệ mặt trời có hành tinh thứ 10 được hỗ trợ bởi phát hiện của một nhóm dẫn đầu bởi các nhà vật lý thiên văn học Bon mà hành tinh được cho là này, đã công bố vào mùa hè năm ngoái và có tên dự kiến là 2003 UB313, lớn hơn Sao Diêm Vương. Bằng cách đo phát xạ nhiệt của nó, các nhà khoa học đã có thể xác định đường kính khoảng 3000 km, khiến nó lớn hơn Sao Diêm Vương 700 km và từ đó đánh dấu nó là vật thể hệ mặt trời lớn nhất được tìm thấy kể từ khi phát hiện Sao Hải Vương vào năm 1846 (Thiên nhiên, ngày 2 tháng 2 2006).
Giống như Sao Diêm Vương, 2003 ub313 là một trong những cơ thể băng giá trong cái gọi là vành đai Kuiper tồn tại ngoài Sao Hải Vương. Nó là vật thể xa nhất từng thấy trong Hệ Mặt trời. Quỹ đạo rất dài của nó khiến nó cách Mặt trời tới 97 lần so với Trái đất - gần gấp đôi so với điểm xa nhất của quỹ đạo Sao Diêm Vương - do đó, phải mất gấp đôi thời gian để Sao Diêm Vương quay quanh Mặt trời. Khi lần đầu tiên được nhìn thấy, UB313 dường như lớn nhất bằng Sao Diêm Vương. Nhưng một ước tính chính xác về kích thước của nó là không thể mà không biết nó phản chiếu như thế nào. Một nhóm do Giáo sư Frank Bertoldi từ Đại học Bon và Viện Thiên văn vô tuyến Max Planck (MP IfR) và Tiến sĩ Wilhelm Altenhoff của MP IfR hiện đã giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các phép đo lượng nhiệt mà UB313 tỏa ra để xác định kích thước của nó , khi kết hợp với các quan sát quang học cũng cho phép chúng xác định độ phản xạ của nó. Kể từ khi UB313 lớn hơn nhiều so với Sao Diêm Vương, nhận xét của Frank Frankoldoldi, thì giờ đây, ngày càng khó để biện minh cho việc gọi Diêm vương là hành tinh nếu UB313 không được đưa ra trạng thái này.
UB313 được phát hiện vào tháng 1 năm 2005 bởi Giáo sư Mike Brown và các đồng nghiệp của ông từ Viện Công nghệ California trong một cuộc khảo sát bầu trời bằng máy ảnh kỹ thuật số trường rộng tìm kiếm các hành tinh nhỏ ở xa ở bước sóng khả kiến. Họ đã phát hiện ra một nguồn di chuyển chậm, không được giải quyết theo không gian, tốc độ rõ ràng cho phép họ xác định khoảng cách và hình dạng quỹ đạo của nó. Tuy nhiên, họ không thể xác định kích thước của vật thể, mặc dù từ độ sáng quang học của nó, nó được cho là lớn hơn Sao Diêm Vương.
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy các vật thể hành tinh nhỏ nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương kể từ năm 1992, xác nhận dự đoán 40 năm của các nhà thiên văn học Kenneth Edgeworth (1880-1972) và Gerard P. Kuiper (1905-1973) rằng một vành đai của các vật thể hành tinh nhỏ hơn ngoài sao Hải Vương tồn tại. Cái gọi là Vành đai Kuiper chứa các vật thể còn lại từ sự hình thành hệ thống hành tinh của chúng ta khoảng 4,5 tỷ năm trước. Trong quỹ đạo xa xôi của họ, họ có thể sống sót trong việc làm sạch lực hấp dẫn của các vật thể tương tự bằng các hành tinh lớn trong hệ mặt trời bên trong. Một số vật thể Vành đai Kuiper vẫn thỉnh thoảng bị lệch để đi vào hệ mặt trời bên trong và có thể xuất hiện dưới dạng sao chổi thời gian ngắn.
Trong ánh sáng nhìn thấy được, các vật thể trong hệ mặt trời có thể nhìn thấy được thông qua ánh sáng mà chúng phản chiếu từ Mặt trời. Do đó, độ sáng biểu kiến phụ thuộc vào kích thước của chúng cũng như độ phản xạ bề mặt. Latter được biết là thay đổi từ 4% đối với hầu hết các sao chổi đến hơn 50% đối với Sao Diêm Vương, điều này khiến cho việc xác định kích thước chính xác từ ánh sáng quang học là không thể.
Do đó, nhóm Bon đã sử dụng kính viễn vọng IRAM 30 mét ở Tây Ban Nha, được trang bị đầu dò nhạy cảm Max-Planck Millimetimét (MAMBO) được phát triển và chế tạo tại MP IfR, để đo bức xạ nhiệt 2003 qq47 ở bước sóng 1,2 mm, trong đó ánh sáng mặt trời phản xạ là không đáng kể và độ sáng của vật thể chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ bề mặt và kích thước vật thể. Nhiệt độ có thể được ước tính tốt từ khoảng cách đến mặt trời, và do đó độ sáng 1,2 mm quan sát được cho phép đo kích thước tốt. Người ta có thể kết luận thêm rằng bề mặt UB313 sao cho nó phản xạ khoảng 60% ánh sáng mặt trời tới, rất giống với độ phản xạ của Sao Diêm Vương.
Tiến sĩ Altenhoff đã phát hiện ra một vật thể trong hệ mặt trời lớn hơn Sao Diêm Vương, người đã nghiên cứu các hành tinh nhỏ và sao chổi trong nhiều thập kỷ. Sau đó, nó nói với chúng ta rằng Sao Diêm Vương, cũng được tính đúng vào Vành đai Kuiper, không phải là một vật thể bất thường như vậy. Có lẽ chúng ta có thể tìm thấy ngay cả những hành tinh nhỏ khác ngoài kia, điều này có thể dạy chúng ta nhiều hơn về cách hệ mặt trời hình thành và phát triển. Các vật thể Vành đai Kuiper là những mảnh vụn từ sự hình thành của nó, một địa điểm khảo cổ chứa tàn dư nguyên sơ của tinh vân mặt trời từ đó mặt trời và các hành tinh hình thành. Tiến sĩ Altenhoff đã thực hiện khám phá tiên phong về bức xạ nhiệt từ Sao Diêm Vương vào năm 1988 với tiền thân là máy dò hiện tại ở kính viễn vọng 30 mét IRAM.
Phép đo kích thước của 2003 UB313 được công bố trên tạp chí Nature số 2 tháng 2 năm 2006. Nhóm nghiên cứu bao gồm Giáo sư Tiến sĩ Frank Bertoldi (Đại học Bon và MP IfR), Tiến sĩ Wilhelm Altenhoff (MP IfR), Tiến sĩ Axel Weiss (MP IfR), Giáo sư Karl M. Menten (MP IfR) và Tiến sĩ Clemens Thum (IRAM ).
UB313 là thành viên của một vòng gồm khoảng 100.000 vật thể ở vùng ngoại ô của hệ mặt trời, ngoài Sao Hải Vương ở khoảng cách hơn 4 tỷ km so với mặt trời, hơn 30 lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Các vật thể trong vành đai Ku Kuiper này xung quanh mặt trời trên quỹ đạo ổn định với thời gian khoảng 300 năm. Vào giữa thế kỷ trước, sự tồn tại của một vòng các vật thể hành tinh nhỏ lần đầu tiên được đề xuất bởi các nhà thiên văn học Kenneth Edgeworth (1880-1972) và Gerard P. Kuiper (1905-1973), nhưng phát hiện đầu tiên về vành đai Ku Kuiper Đối tượng phải đến năm 1992. Đến nay, hơn 700 đối tượng như vậy đã được biết đến. UB313 hơi khác so với vành đai Kuiper bình thường ở chỗ quỹ đạo của nó rất lệch tâm và nghiêng 45 độ so với mặt phẳng hoàng đạo của các hành tinh và Vành đai Kuiper. Có khả năng nó bắt nguồn từ Vành đai Kuiper và bị sao Hải Vương làm lệch hướng về quỹ đạo nghiêng của nó.
Nguồn gốc: Xã hội Max Planck
Cập nhật: Sao Diêm Vương bị hạ cấp
