Một hành tinh lùn là gì? Một số nhà thiên văn học đã đặt câu hỏi đó sau khi Sao Diêm Vương bị hạ bệ khỏi hành tinh gần một thập kỷ trước, một phần do những khám phá về các thế giới khác có tỷ lệ tương tự.
Hôm qua, các nhà thiên văn công bố phát hiện của năm 2012 VP113, một thế giới mà, giả sử hệ số phản xạ của nó là vừa phải, là 280 dặm (450 km) về kích thước và quỹ đạo thậm chí cách xa mặt trời hơn sao Diêm Vương hay thậm chí là Sedna xa hơn (công bố năm 2004) . Nếu VP113 2012 được tạo thành chủ yếu từ băng, điều này sẽ khiến nó lớn (và tròn) đủ để trở thành một hành tinh lùn, các nhà thiên văn học cho biết.
Tuy nhiên, nhìn sâu hơn vào khám phá năm 2012 VP113, đưa ra một số câu hỏi. Ranh giới của Đám mây Oort, khu vực của các cơ quan băng giá nơi những người đồng khám phá nói nó cư trú là gì? Có phải nó được đặt ở đó do một loại Hành tinh X? Và định nghĩa của một hành tinh lùn là gì?
Đầu tiên, một chút về 2012 VP113. Cách tiếp cận gần nhất với Mặt trời của nó là khoảng 80 đơn vị thiên văn, khiến nó cách Mặt trời hơn 80 lần so với Trái đất. Điều này đặt đối tượng vào một vùng không gian trước đây chỉ được biết là có chứa Sedna (cách xa 76 AU). Nó cũng cách xa Vành đai Kuiper, một vùng có các khối đá và băng giá từ 30 đến 50 AU bao gồm Sao Diêm Vương.
Một phát hiện của VP113 năm 2012 xác nhận rằng Sedna không phải là một vật thể bị cô lập; thay vào đó, cả hai cơ thể có thể là thành viên của Đám mây Oort bên trong, mà các vật thể của chúng có thể vượt trội hơn tất cả các quần thể ổn định động khác trong Hệ Mặt trời, các tác giả đã viết trong bài phát hiện của chúng, được xuất bản hôm nay trên tạp chí Nature.
Đám mây Oort (được đặt theo tên của nhà thiên văn học người Hà Lan Jan Oort, người đầu tiên đề xuất nó) được cho là chứa một số lượng lớn các vật thể nhỏ bé, băng giá. Trang web của NASA này xác định ranh giới của nó là từ 5.000 đến 100.000 AU, do đó, năm 2012 VP113 rõ ràng không đạt được biện pháp này.
Các nhà thiên văn học đưa ra giả thuyết rằng VP113 2012 là một phần trong bộ sưu tập các vật thể đám mây Oort bên trong, có thể tiếp cận gần nhất ở khoảng cách hơn 50 AU, một ranh giới được cho là để tránh bất kỳ sự can thiệp quan trọng nào của Sao Hải Vương. Các quỹ đạo của các vật thể này sẽ nằm trong phạm vi không quá 1.500 AU, một vị trí được giả thuyết là một phần của đám mây Oort ngoài trời - nơi mà thủy triều thiên hà bắt đầu trở nên quan trọng trong quá trình hình thành, nhóm nghiên cứu đã viết.
Một số vật thể trong đám mây Oort bên trong này có thể cạnh tranh với kích thước của Sao Hỏa hoặc thậm chí Trái đất. Điều này là do nhiều vật thể đám mây Oort bên trong quá xa đến nỗi những vật thể rất lớn sẽ quá mờ nhạt để phát hiện với công nghệ hiện tại, ông Scott Sheppard, đồng tác giả của bài báo và là nhà nghiên cứu hệ mặt trời tại Viện khoa học Carnegie . (Tác giả chính là Đài thiên văn Gemini, Chad Chad Trujillo, người đồng phát hiện ra một số hành tinh lùn với Viện Công nghệ California, Mike Mike Brown.)
Một câu hỏi lớn là làm thế nào 2012 VP113 và Sedna ra đời. Và tất nhiên, chỉ với hai đối tượng, nó khó có thể đưa ra bất kỳ kết luận dứt khoát nào. Lý thuyết 1 cho rằng các hành tinh khí khổng lồ ngoài Trái đất đã phóng ra một hành tinh (hay các hành tinh) lừa đảo, mà lần lượt ném các vật thể từ Vành đai Kuiper vào Đám mây Oort bên trong xa hơn. Các vật thể có kích thước hành tinh này có thể vẫn còn (chưa thấy) trong Hệ Mặt trời hoặc đã bị đẩy ra khỏi Hệ Mặt trời trong quá trình tạo ra Đám mây Oort bên trong, các nhà nghiên cứu đã viết.
(Hành tinh X: Lưu ý rằng NASA vừa công bố kết quả từ Nhà khảo sát hồng ngoại trường rộng không tìm thấy kích thước Sao Thổ (hoặc lớn hơn) tới 10.000 AU, và không có gì lớn hơn Sao Mộc ở 26.000 AU.)
Lý thuyết 2 cho rằng một ngôi sao đi qua đã di chuyển các vật thể gần Mặt trời hơn vào đám mây Oort bên trong. Giả thuyết cuối cùng, ít được khám phá nhất là những vật thể này là các hành tinh ngoài hệ mặt trời của Google - thế giới nhỏ từ các ngôi sao khác - gần với Mặt trời khi nó được sinh ra trên một ngôi sao.
Tuy nhiên các đối tượng này đã đến được, các nhà thiên văn học ước tính có 900 đối tượng với quỹ đạo tương tự như Sedna và 2012 VP113 có đường kính lớn hơn 620 dặm (1.000 km). Làm thế nào để chúng ta biết đó là những hành tinh lùn, tuy nhiên, với khoảng cách và kích thước nhỏ của chúng?
Định nghĩa của Liên minh Thiên văn Quốc tế về một hành tinh lùn không đề cập đến cách thứclớnmột đối tượng phải đủ điều kiện là một hành tinh lùn. Nó viết: Một hành tinh lùn là một vật thể trên quỹ đạo quanh Mặt trời đủ lớn (đủ lớn) để có lực hấp dẫn của chính nó kéo thành hình tròn (hoặc gần tròn). Nói chung, một hành tinh lùn nhỏ hơn Sao Thủy. Một hành tinh lùn cũng có thể quay quanh một khu vực có nhiều vật thể khác trong đó. Ví dụ, một quỹ đạo trong vành đai tiểu hành tinh nằm trong một khu vực có rất nhiều vật thể khác.
Cùng một trang đề cập đến chỉ có năm hành tinh lùn được công nhận: Ceres, Pluto, Eris, Makemake và Haumea. Brown dẫn đầu việc phát hiện ra ba hành tinh lùn cuối cùng trong danh sách này, và tự gọi mình là người đàn ông đã giết chết Diêm vương vì những phát hiện của ông đã giúp hạ bệ Pluto từ hành tinh đến trạng thái hành tinh lùn.
Tuy nhiên, rất khó để các cơ quan chính thức theo kịp tốc độ khám phá. Trang web Brown Brown liệt kê 46 hành tinh lùn có khả năng là những hành tinh lùn, mà theo định nghĩa này sẽ cung cấp cho anh ta 15 khám phá.
Thực tế không có gì chú ý đến các danh sách chính thức được giữ bởi IAU hoặc bởi bất kỳ ai khác, anh ấy đã viết trên trang đó. Một câu hỏi thú vị hơn là: có bao nhiêu vật thể tròn trong hệ mặt trời không phải là các hành tinh? Theo định nghĩa, đây là những hành tinh lùn, cho dù họ có từng lọt vào danh sách bị trừng phạt chính thức hay không. Nếu phạm trù hành tinh lùn là quan trọng, thì đó là thực tế quan trọng, không phải là danh sách chính thức.
Phân tích của ông (tập trung vào các đối tượng Vành đai Kuiper) lưu ý rằng hầu hết các đối tượng quá mờ nhạt để chúng ta chú ý xem chúng có tròn hay không, nhưng bạn có thể hiểu được kích thước của một vật thể bằng kích thước và thành phần của nó. Ceres vành đai tiểu hành tinh của (tại 560 dặm hay 900 km) là vòng duy nhất được biết, đối tượng đá.
Đối với các vật thể icier, ông đề nghị tìm đến các mặt trăng băng giá để hiểu một vật thể nhỏ có thể như thế nào và vẫn tròn. trăng Mimas của sao Thổ là tròn ở 250 dặm (400 km), trong đó ông phân loại như là một “giới hạn dưới hợp lý” (từ vệ tinh quan sát của 125 dặm / 200 km là không tròn).
Khám phá năm 2012 VP113 được sự cho phép của Máy ảnh Năng lượng tối mới (DECam) tại Kính viễn vọng 4 mét của Đài thiên văn Quang học Quốc gia ở Chile. Quỹ đạo được xác định bằng kính viễn vọng Magellan 6,5 mét tại Đài thiên văn Carnegie từ Las Campanas, cũng ở Chile.
Bài báo, được gọi là cơ thể giống như một chiếc Sedna với sự tấn công của 80 đơn vị thiên văn học, sẽ sớm được đăng tải trên trang web của Nature.