Tám hành tinh của Hệ Mặt Trời

Hành tinh là thiên thể dưới cấp sao. Khối lượng của nó không đủ để châm ngòi phản ứng hợp hạch trong lõi, nên hành tinh không tự phát sáng — thứ ta nhìn thấy chỉ là ánh sáng của sao mẹ phản chiếu lại. Phần lớn hành tinh chuyển động quanh một ngôi sao hoặc một hệ sao, tuy vẫn có những hành tinh trôi tự do giữa các vì sao.

Hệ Mặt Trời có tám hành tinh. Con số ấy nghe hiển nhiên, nhưng nó chỉ được chốt lại từ năm 2006.

Ba điều kiện của một hành tinh

Vấn đề là trong Hệ Mặt Trời có rất nhiều thiên thể chuyển động quanh Mặt Trời. Tháng 8 năm 2006, Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) đưa ra định nghĩa chính thức, gồm ba điều kiện phải thoả mãn đồng thời:

1. Có quỹ đạo quanh Mặt Trời.
2. Đủ khối lượng để lực hấp dẫn thắng độ bền của vật chất, kéo thiên thể về trạng thái cân bằng thuỷ tĩnh — nói cách khác, nó phải có dạng gần cầu.
3. Chiếm ưu thế hấp dẫn tuyệt đối trong vùng quỹ đạo của mình, tức đã dọn sạch các thiên thể khác cùng quỹ đạo, trừ vệ tinh của chính nó.

Điều kiện thứ ba mới là điều kiện gây tranh cãi, và cũng là điều kiện đã loại Pluto ra khỏi danh sách. Pluto tròn, có quỹ đạo quanh Mặt Trời, nhưng nó chia sẻ vùng quỹ đạo của mình với vô số thiên thể khác trong vành đai Kuiper.

Pluto được xếp vào nhóm mới: hành tinh lùn. Nhóm này hiện có năm thành viên được công nhận — Pluto, Ceres (thiên thể lớn nhất vành đai tiểu hành tinh), Eris, Haumea và Makemake — cùng một số ứng viên còn chờ xác nhận.

Hai nhóm rất khác nhau

Tám hành tinh chia thành hai nhóm tách bạch:

Nhóm trong — Sao Thuỷ, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hoả — là các hành tinh đá, có bề mặt rắn, kích thước và khối lượng nhỏ, ít hoặc không có vệ tinh.

Nhóm ngoài — Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương — là các hành tinh khí khổng lồ, không có bề mặt rắn để đứng lên, và mỗi hành tinh kéo theo cả một hệ vệ tinh. Riêng Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương được tách thành một nhánh nhỏ hơn gọi là hành tinh băng khổng lồ, vì bên dưới lớp khí của chúng là hỗn hợp nước, methane và ammoniac ở áp suất cực lớn chứ không phải hydro kim loại như hai hành tinh kia.

Ranh giới giữa hai nhóm là vành đai tiểu hành tinh, và đó không phải trùng hợp: trong đĩa tiền hành tinh, chỉ ở khoảng cách đủ xa Mặt Trời thì nước và các chất dễ bay hơi mới đóng băng được, cho phép lõi hành tinh tích tụ đủ nhanh và đủ nặng để giữ lấy khí.

Bảng thông số

Một AU (đơn vị thiên văn) là khoảng cách trung bình từ Trái Đất tới Mặt Trời, xấp xỉ 149,6 triệu km. Số vệ tinh của bốn hành tinh nhóm ngoài thay đổi theo từng đợt phát hiện mới, con số trong bảng là số đã được đặt tên tính tới năm 2024.

Hai điều đáng chú ý trong bảng. Sao Kim mất 243 ngày để tự quay một vòng, lâu hơn 225 ngày nó đi hết quỹ đạo — nhưng đó là chu kỳ tự quay sao, không phải độ dài một ngày. Vì Sao Kim quay ngược chiều, ngày mặt trời ở đó chỉ khoảng 117 ngày, tức ngắn hơn một năm. Và cả Sao Kim lẫn Sao Thiên Vương đều quay theo chiều ngược với phần còn lại.

Tên gọi đến từ đâu

Tên quốc tế của các hành tinh lấy từ thần thoại La Mã, và mỗi cái tên đều bám vào một đặc điểm quan sát được:

• Mercury là vị thần đưa tin bay nhanh như gió — Sao Thuỷ có chu kỳ quỹ đạo ngắn nhất, nhanh chóng trở lại vị trí cũ so với Mặt Trời.
• Venus là nữ thần sắc đẹp — Sao Kim là thiên thể sáng nhất bầu trời đêm sau Mặt Trăng. Cùng một hành tinh này, khi mọc trước bình minh ở chân trời đông người Việt gọi là Sao Mai, khi lặn sau hoàng hôn ở chân trời tây thì gọi là Sao Hôm.
• Mars là thần chiến tranh — màu đỏ của sắt oxit trên bề mặt.
• Jupiter là vị thần tối cao — hành tinh lớn nhất hệ.
• Saturn là cha của Jupiter, Uranus là cha của Saturn: thứ tự thần thoại đi ngược ra xa dần Mặt Trời, theo đúng thứ tự chúng được phát hiện.
• Neptune là thần biển cả — hành tinh có màu xanh nước biển.

Trong văn hoá phương Đông, năm hành tinh nhìn được bằng mắt thường mang tên ngũ hành — Thuỷ, Kim, Hoả, Mộc, Thổ — dựa trên màu sắc và tính chất mà người xưa gán cho chúng.

Hành tinh thứ chín?

Năm 2016, hai nhà thiên văn ở Caltech công bố bằng chứng gián tiếp về một hành tinh chưa biết ở rất xa: quỹ đạo của một nhóm thiên thể vành đai Kuiper gom cụm theo cách khó giải thích nếu không có một khối lượng lớn đang tác động. Cho tới nay thiên thể đó vẫn chưa từng được quan sát trực tiếp, nên nó chưa nằm trong danh sách chính thức.

Chú ý cách viết: tên các hành tinh trong tiếng Việt viết hoa cả hai tiếng — Sao Thuỷ, Sao Kim — để phân biệt với khái niệm "sao" theo nghĩa thiên văn học hiện đại. Hành tinh không phải là sao.

---

Biên tập lại từ bài Các hành tinh của Mặt Trời của Đặng Vũ Tuấn Sơn, đăng trên Thiên văn Việt Nam (VACA). Bản quyền nội dung gốc thuộc về VACA.

Đọc thêm

• Sao Thổ: vành đai mỏng manh và vệ tinh có đại dương
• Sao Mộc: hành tinh quay nhanh nhất và chiếc phanh vô hình
• Sao Hoả: hành tinh đỏ và câu hỏi về nước