Cho tới giữa năm 2006, sách giáo khoa khắp thế giới đều dạy rằng Hệ Mặt Trời có chín hành tinh. Từ tháng 8 năm đó, con số là tám.
Điều quan trọng cần nói ngay: Hệ Mặt Trời không mất đi thiên thể nào. Pluto vẫn ở đúng chỗ cũ, vẫn đi hết một vòng quanh Mặt Trời trong 248 năm. Thứ thay đổi là định nghĩa của từ "hành tinh".
Pluto được tìm ra thế nào
Clyde Tombaugh phát hiện Pluto năm 1930 tại đài quan sát Lowell, Arizona, sau nhiều tháng so sánh từng cặp ảnh chụp bầu trời để tìm một chấm sáng dịch chuyển.
Cuộc tìm kiếm này xuất phát từ một tính toán sai. Percival Lowell tin rằng có một "Hành tinh X" đang gây nhiễu loạn quỹ đạo của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Về sau người ta xác định các sai lệch đó không có thật — chúng đến từ một giá trị khối lượng không chính xác của Sao Hải Vương. Pluto quá nhỏ để gây ra bất kỳ nhiễu loạn nào đo được. Nói cách khác, Tombaugh tìm ra Pluto khi đang tìm một thứ không tồn tại, ở đúng vùng trời mà tính toán sai đã chỉ tới.
Cái tên Pluto — vị thần cai quản âm phủ trong thần thoại La Mã — do Venetia Burney, một học sinh 11 tuổi ở Oxford, đề xuất.
Vấn đề lộ ra dần
Ngay từ đầu Pluto đã là một thành viên bất thường. Nó nhỏ hơn cả Mặt Trăng của Trái Đất. Quỹ đạo của nó là hình elip dẹt, nghiêng 17 độ so với mặt phẳng hoàng đạo, và có đoạn còn đi vào gần Mặt Trời hơn cả Sao Hải Vương — khoảng cách dao động từ 30 tới 49 AU.
Từ thập niên 1990, kính thiên văn tốt hơn bắt đầu phát hiện hàng loạt thiên thể khác cùng vùng: vành đai Kuiper, trải từ quỹ đạo Sao Hải Vương ra khoảng 50 AU. Pluto không phải một hành tinh cô độc ở rìa hệ, nó là một trong rất nhiều thiên thể cùng loại.
Giọt nước tràn ly đến năm 2005, khi nhóm của Mike Brown tìm ra Eris — một thiên thể vành đai Kuiper nặng hơn Pluto khoảng 27%.
Giới thiên văn buộc phải chọn. Nếu Pluto là hành tinh thì Eris cũng phải là hành tinh, và các thiên thể tiếp theo được tìm ra cũng vậy — danh sách hành tinh sẽ dài ra vô hạn định và mất hết ý nghĩa.
Định nghĩa năm 2006
Tháng 8 năm 2006, đại hội IAU tại Praha bỏ phiếu thông qua định nghĩa: một thiên thể là hành tinh khi nó
- có quỹ đạo quanh Mặt Trời,
- đủ khối lượng để lực hấp dẫn kéo nó về dạng gần cầu,
- đã dọn sạch vùng lân cận quỹ đạo của mình.
Pluto thoả mãn hai điều đầu và trượt điều thứ ba. Mức chênh lệch không hề sát sao: Trái Đất nặng hơn tổng khối lượng mọi thiên thể khác cùng vùng quỹ đạo khoảng 1,7 triệu lần, trong khi Pluto chỉ chiếm một phần nhỏ khối lượng vành đai Kuiper.
Đại hội đồng thời lập ra nhóm hành tinh lùn cho các thiên thể thoả mãn hai điều đầu. Nhóm này hiện có năm thành viên được IAU công nhận: Pluto, Eris, Ceres, Haumea và Makemake.
Định nghĩa này không phải không có người phản đối. Điều kiện thứ ba phụ thuộc vào vị trí: chính Trái Đất, nếu đặt ở quỹ đạo của Pluto, cũng sẽ không dọn sạch nổi vùng lân cận của mình. Đó là lý do một số nhà khoa học hành tinh, trong đó có trưởng nhóm sứ mệnh New Horizons, vẫn không chấp nhận cách phân loại này.
New Horizons đã thấy gì
Tàu New Horizons bay ngang Pluto ngày 14 tháng 7 năm 2015, và những gì nó gửi về đã xoá bỏ hình dung cũ về một khối băng chết.
- Sputnik Planitia — một đồng bằng băng nitơ rộng khoảng 1.000 km, bề mặt chia thành các ô đa giác do đối lưu, và gần như không có hố va chạm nào. Đó là dấu hiệu của một bề mặt còn đang được làm mới, tuổi có thể chỉ dưới 10 triệu năm.
- Dãy núi băng nước cao tới 3.500 m, đủ cứng để đứng vững ở nhiệt độ khoảng −230 °C.
- Khí quyển nhiều lớp mỏng gồm chủ yếu nitơ, với hàng chục lớp mù quang hoá xếp chồng lên nhau.
- Dấu hiệu gợi ý một đại dương nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng.
- Năm vệ tinh, trong đó Charon lớn tới mức tâm khối chung của cặp Pluto–Charon nằm bên ngoài Pluto — chúng quay quanh một điểm trong không gian trống.
Một thiên thể có địa chất hoạt động, khí quyển phân lớp và có thể có đại dương ngầm, ở cách Mặt Trời gần 5 tỉ km. Việc nó không được gọi là hành tinh không làm nó bớt thú vị đi chút nào.
Cách gọi trong tiếng Việt: nên dùng tên gốc Pluto. Cách gọi "Sao Diêm Vương" đặt nó vào cùng một khuôn với Sao Hoả hay Sao Mộc, trong khi nó thuộc nhóm khác — và trong nhóm đó, các thành viên còn lại đều mang tên Eris, Ceres, Haumea, Makemake.
Biên tập lại từ bài Tại sao Pluto không còn là hành tinh? của Đặng Vũ Tuấn Sơn, đăng trên Thiên văn Việt Nam (VACA). Bản quyền nội dung gốc thuộc về VACA.
Đọc thêm
Nguồn tham khảo
- [1]Tại sao Pluto không còn là hành tinh? — Thiên văn Việt Nam (VACA) — Đặng Vũ Tuấn Sơn (2012)
Ảnh: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker — Wikimedia Commons, Public domain.
