Năm 2006, đã có sự phản đối kịch liệt từ phía nhiều nhà thiên văn học khi Plato bị phế truất khỏi danh sách hành tinh và được đặt lại tên là một hành tinh lùn. Cảm giác bực bội là vì sự phân biệt đó khá tùy tiện, đặc biệt khi khó mà phân biệt hành tinh lùn với những vật thể khác trong hệ mặt trời. Tuy nhiên, nay một cặp đôi nghiên cứu đang mang lại một định nghĩa xác thực hơn bởi việc lần đầu tiên tính ra giới hạn dưới đối với kích thước của những hành tinh lùn.
Hội thiên văn học quốc tế định nghĩa hành tinh là một thiên thể đáp ứng ba điều kiện chặt chẽ. Thứ nhất, nó phải nằm trong quỹ đạo quay xung quanh mặt trời. Thứ hai, nó phải có khối lượng vừa đủ để lực hấp dẫn của riêng nó phải thắng được những lực khác bên trong vật rắn sao cho nó có dạng gần như cầu. Cuối cùng, nó cũng phải phân biệt rõ với láng giềng xung quanh quỹ đạo của nó bởi lực hút lên vật chất vũ trụ khác với trường hấp dẫn của nó.
Lineweaver và Norman định nghĩa các vật thể trong vũ trụ theo năm hình dạng cơ bản – bụi, hình củ khoai, hình cầu, hình đĩa và quầng. Những hình dạng này có thể hiểu theo những lực cơ bản thống trị những quy mô kích cỡ có liên quan.
Một hành tinh lùn đáp ứng những điều kiện này, ngoại trừ điều kiện cuối. Thật vậy, đây là sự phế truất của Pluto, vật thể có quỹ đạo chồng lấn với những vật thể khác như các tiểu hành tinh và Hải vương tinh.
Tuy nhiên, sự phân loại này không làm hài lòng nhiều nhà thiên văn cho rằng Hải vương tinh cũng không đáp ứng điều kiện thứ ba ở trên vì sự chồng lấn của nó với Pluto. Ngoài ra, không có sự thống nhất nào rằng những hành tinh lùn phải nhỏ cỡ nào, khiến người ta khó ước tính con số hành tinh lùn trong hệ mặt trời.
Bán kính khoai tây
Trong nghiên cứu mới nhất này, Charles Lineweaver và Marc Norman tại trường đại học quốc gia Australia xử lí vấn đề này bằng cách suy luận ra từ những nguyên lí cơ bản nhất một giới hạn dưới đối với bán kính của các tiền hành tinh. Họ tính được, sử dụng phương trình mới của họ, các tiểu hành tinh phải có bán kính ít nhất là 300 km và các vệ tinh băng giá phải có bán kính trên 200 km để cho sự tự hấp dẫn át trội và tạo ra những vật thể hình cầu. Dưới bán kính này, một sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và lực điện có thể tạo ra mọi hình dạng, mà thường gặp nhất là hình củ khoai tây hơi tròn.
Sự phân loại mới làm tăng số lượng vật thể trên quỹ đạo giờ phải phân loại là “hành tinh lùn”. Trước đây, các nhà thiên văn đã biết tới kích cỡ của rất nhiều vật thể như thế này, nhưng không biết chúng có dạng cầu hay không. “Việc đo hình dạng của các vật thể là hàm của kích thước có thể giúp chúng ta xác định xem những vật thể này nóng như thế nào khi hình dạng của chúng được định hình trong buổi đầu ra đời của chúng”, Lineweaver nói.
Nghiên cứu này có đăng trên máy chủ bản thảo arXiv.
Theo physicsworld.com
