Hành tinh lùn là một trong những khái niệm quan trọng trong thiên văn học, đặc biệt được nhắc nhiều khi Pluto (Sao Diêm Vương) bị “giáng cấp” và không còn là hành tinh thứ 9 của Hệ Mặt Trời. Vậy hành tinh lùn là gì, có bao nhiêu hành tinh lùn, và đặc điểm của chúng ra sao? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ, đầy đủ và dễ nhớ nhất.
Hành tinh lùn là gì?
Hành tinh lùn là các thiên thể trong Hệ Mặt Trời, được Liên đoàn Thiên văn Quốc tế (IAU) chính thức công nhận vào năm 2006. Đây là nhóm thiên thể đặc biệt, có những đặc điểm riêng biệt so với các hành tinh thông thường:
- Hình dạng gần cầu: Hành tinh lùn có khối lượng đủ lớn để lực hấp dẫn làm chúng tự cân bằng thành hình cầu hoặc gần hình cầu. Điều này giúp chúng có cấu trúc ổn định, không bị biến dạng quá mức dù không có lõi rắn như Trái Đất.
- Không phải là vệ tinh: Hành tinh lùn tồn tại độc lập, không quay quanh bất kỳ hành tinh nào khác. Điều này phân biệt chúng với Mặt Trăng hay các vệ tinh tự nhiên.
- Chưa dọn sạch quỹ đạo: Một đặc trưng quan trọng của hành tinh lùn là chưa làm sạch quỹ đạo xung quanh, tức vẫn tồn tại nhiều vật thể nhỏ (tiểu hành tinh, băng, đá) cùng chuyển động trên quỹ đạo gần đó. Đây cũng là lý do tại sao Pluto từ hành tinh chính thức bị xếp vào hạng hành tinh lùn.
- Vị trí và đa dạng: Hành tinh lùn xuất hiện ở nhiều vùng trong Hệ Mặt Trời, chủ yếu là vành đai Kuiper ngoài cùng và vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Chúng có kích thước, quỹ đạo, thành phần bề mặt và tốc độ quay khác nhau, làm phong phú thêm nghiên cứu về Hệ Mặt Trời.
Nhờ những đặc điểm này, hành tinh lùn đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về cấu trúc, nguồn gốc và tiến hóa của Hệ Mặt Trời, cũng như mở ra cơ hội khám phá các yếu tố về vật chất nguyên thủy, nước băng và tiềm năng sự sống ngoài Trái Đất.
Xem thêm: Hệ mặt trời có bao nhiêu hành tinh? 8 hay 9 | Sắp xếp theo độ lớn
Lịch sử của các hành tinh lùn trong Hệ Mặt Trời
Hành tinh lùn là các thiên thể gần như đáp ứng đầy đủ định nghĩa của một hành tinh “thật”, nhưng không hoàn toàn chi phối quỹ đạo của mình. Theo Liên đoàn Thiên văn Quốc tế (IAU), một thiên thể muốn được công nhận là hành tinh phải:
- Chuyển động quanh Mặt Trời.
- Có khối lượng đủ lớn để lực hấp dẫn định hình hình cầu.
- Chi phối hoàn toàn quỹ đạo của nó, không chia sẻ quỹ đạo với các thiên thể khác.
Các hành tinh lùn không đạt được tiêu chí thứ ba, tức chúng vẫn tồn tại trong quỹ đạo chung với nhiều vật thể nhỏ. Đây là lý do khiến Pluto – từng được coi là hành tinh thứ 9 – bị “hạ hạng”, bởi nó chia sẻ một phần quỹ đạo với các vật thể trong vành đai Kuiper, vùng chứa hàng ngàn thiên thể băng giá ngoài Sao Hải Vương.
Dựa trên định nghĩa của IAU, hiện có 5 hành tinh lùn chính thức: Pluto, Eris, Makemake, Haumea và Ceres. Ngoài ra, cộng đồng khoa học còn công nhận thêm bốn thiên thể khác là Orcus, Sedna, Gonggong và Quaoar có khả năng là hành tinh lùn. Các nhà thiên văn học dự đoán trong tương lai có thể phát hiện thêm hơn 200 hành tinh lùn nằm trong vành đai Kuiper và các vùng xa hơn của Hệ Mặt Trời.
Các hành tinh lùn nổi bật trong Hệ Mặt Trời
Hiện nay, Liên đoàn Thiên văn Quốc tế (IAU) công nhận 5 hành tinh lùn trong Hệ Mặt Trời. Mỗi hành tinh lùn có câu chuyện, cấu tạo và quỹ đạo riêng, đồng thời sở hữu những sự thật thú vị khiến các nhà thiên văn học và người yêu khoa học phải ngạc nhiên:
Pluto
Pluto – Sao Diêm Vương là hành tinh lùn được phát hiện năm 1930 và từng được coi là hành tinh thứ 9 trong Hệ Mặt Trời. Nó nổi bật với quỹ đạo nghiêng và bề mặt được bao phủ bởi băng nitơ, methane và carbon monoxide. Một ngày trên Pluto kéo dài khoảng 153,6 giờ – xấp xỉ 6,4 ngày Trái Đất, khiến nó trở thành hành tinh lùn quay chậm.
- Bề mặt gồm 2/3 đá và 1/3 băng, chủ yếu là hỗn hợp khí methane và carbon dioxide.
- Có ít nhất 5 vệ tinh: Charon, Styx, Nix, Kerberos và Hydra; Charon lớn đến mức khối tâm đôi Pluto–Charon gần như nằm ngoài bề mặt Pluto.
- Quỹ đạo elip nghiêng so với mặt phẳng Hoàng đạo, khoảng cách đến Mặt Trời thay đổi từ 4,4 đến 7,4 tỷ km.
- Một vòng quay quanh Mặt Trời kéo dài 248 năm Trái Đất.
- Khí quyển mỏng chủ yếu gồm nitơ, methane và carbon monoxide, thay đổi theo khoảng cách với Mặt Trời.
Eris
Eris được phát hiện năm 2005 và là hành tinh lùn nặng nhất trong Hệ Mặt Trời, vượt Pluto 28% khối lượng. Nó từng được xem là ứng viên cho vị trí hành tinh thứ 10 nhưng không đáp ứng đầy đủ tiêu chí của IAU.
- Bề mặt chủ yếu là băng nitrogen, methane và carbon monoxide, phản chiếu ánh sáng yếu từ Mặt Trời.
- Có một vệ tinh tên Dysnomia, giúp xác định chính xác khối lượng của Eris.
- Quỹ đạo nghiêng khoảng 44° so với mặt phẳng Hoàng đạo, kéo dài 557 năm Trái Đất cho một vòng quanh Mặt Trời.
- Kích thước lớn hơn Pluto, đường kính khoảng 2.326 km.
- Nhiệt độ bề mặt cực thấp, khoảng −243°C.
- Thuộc vùng Kuiper ngoài cùng, một trong những vật thể xa nhất từng quan sát chi tiết.
Haumea
Haumea là hành tinh lùn có hình dạng bầu dục, phát hiện năm 2004. Đặc trưng bởi tốc độ quay cực nhanh, một ngày trên Haumea chỉ kéo dài khoảng 3,9 giờ, khiến hành tinh bị nén thành hình quả trứng.
- Hình dạng bầu dục, dài nhất khoảng 1.632 km và ngắn nhất 1.070 km, không phải hình cầu.
- Quay cực nhanh, tạo lực ly tâm lớn, một ngày chỉ 3,9 giờ.
- Có hai vệ tinh Hi‘iaka và Namaka, hình thành từ va chạm cổ đại.
- Bề mặt chủ yếu là băng nước tinh khiết, phản chiếu ánh sáng mạnh.
- Quỹ đạo quanh Mặt Trời kéo dài khoảng 283 năm Trái Đất.
- Là hành tinh lùn có vật chất dày đặc, xoay nhanh nhất trong hệ lùn được biết.
Makemake
Makemake được phát hiện năm 2005, nằm gần Pluto và Haumea trong vành đai Kuiper. Bề mặt phủ băng methane giúp phản chiếu ánh sáng, giữ nhiệt độ cực thấp, khoảng −239°C
- Bề mặt băng methane, phản chiếu ánh sáng và giữ nhiệt độ cực thấp.
- Chưa xác định vệ tinh chính thức, một số nghiên cứu nghi ngờ tồn tại vật thể nhỏ quay quanh.
- Quỹ đạo quanh Mặt Trời kéo dài khoảng 305 năm Trái Đất.
- Đường kính khoảng 1.434 km, nhỏ hơn Pluto và Eris.
- Vật thể nổi bật trong vành đai Kuiper, nghiên cứu quan trọng về sự hình thành Hệ Mặt Trời ngoài cùng.
- Được đặt tên theo vị thần sáng tạo trong văn hóa Rapa Nui (Đảo Phục Sinh).
Ceres
Ceres là hành tinh lùn đầu tiên được phát hiện năm 1801, nằm trong vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Nó là hành tinh lùn duy nhất thuộc vùng tiểu hành tinh và được kính viễn vọng Herschel quan sát thấy các chùm hơi nước bốc lên từ bề mặt.
Đặc điểm chi tiết:
- Đường kính khoảng 940 km, là thiên thể lớn nhất trong vành đai tiểu hành tinh.
- Bề mặt kết hợp đá và băng, có dấu hiệu nước dạng băng dưới bề mặt.
- Quỹ đạo quanh Mặt Trời kéo dài khoảng 4,6 năm Trái Đất, nghiêng 10,6° so với mặt phẳng Hoàng đạo.
- Mật độ thấp, cấu trúc đá-băng, hỗ trợ nghiên cứu tiến hóa Hệ Mặt Trời.
- Bốc hơi khoảng 6 kg nước mỗi giây từ bề mặt do băng nóng lên.
- Là hành tinh lùn duy nhất ở vành đai tiểu hành tinh, trong khi các hành tinh lùn khác nằm ở Kuiper.
Tiểu hành tinh và hành tinh nhỏ có giống hành tinh lùn không?
Tiểu hành tinh và hành tinh nhỏ về cơ bản khác với hành tinh lùn. Thuật ngữ “hành tinh nhỏ” trước đây dùng để chỉ bất cứ thiên thể nào trong Hệ Mặt Trời mà không phải sao chổi hay vệ tinh, còn “tiểu hành tinh” chủ yếu là các vật thể đá quay quanh Mặt Trời, thường nằm trong vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc hoặc trong quỹ đạo nhỏ hơn.
Hầu hết các tiểu hành tinh quá nhỏ để lực hấp dẫn tạo hình cầu, nên chúng không đáp ứng tiêu chí để trở thành hành tinh lùn. Trường hợp ngoại lệ duy nhất là Ceres, tiểu hành tinh lớn nhất với đường kính khoảng 946 km, được coi là hành tinh lùn. Ceres còn được xem là một “tiền hành tinh hóa thạch”, vật thể duy nhất còn sót lại từ quá trình hình thành các hành tinh lớn cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, cung cấp bằng chứng quan trọng về nguồn gốc và tiến hóa của Hệ Mặt Trời.
Kết luận
Hành tinh lùn là gì? Hành tinh lùn là những thiên thể độc đáo, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự hình thành của Hệ Mặt Trời. Tuy chỉ có 5 hành tinh lùn được công nhận, nhưng con số này có thể tăng lên hàng trăm trong tương lai khi công nghệ quan sát ngày càng phát triển.
Công ty Cổ Phần Đầu Tư Thương Mại Quốc Tế Tân Phát được thành lập từ năm 2015 với định hướng tập trung cung cấp cho khách hàng các sản phẩm, giải pháp với chất lượng tốt, giá cả cạnh tranh, dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng tin cậy chuyên sâu trong lĩnh vực âm thanh hình ảnh.