Hệ mặt trời

 Haumea – Hành tinh lùn hình con thoi

Haumea, một trong những hành tinh lùn độc đáo nhất trong Hệ Mặt Trời, không chỉ nổi bật với hình dạng kỳ lạ mà còn chứa đựng nhiều bí ẩn về nguồn gốc và cấu trúc của nó. Nằm trong vành đai Kuiper, Haumea thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà thiên văn học và những người yêu thích khám phá vũ trụ.

Trong bài viết này trên thienvanhoc.edu.vn, chúng ta sẽ khám phá những đặc điểm thú vị và các phát hiện khoa học quan trọng liên quan đến hành tinh lùn Haumea. Hãy cùng chúng tôi bắt đầu hành trình tìm hiểu về hành tinh lùn đầy hấp dẫn này!

Khám phá hành tinh lùn Haumea 

Khám phá hành tinh lùn Haumea 

  • Haumea được phát hiện lần đầu vào năm 2004 bởi một nhóm do Mike Brown dẫn đầu và một lần nữa vào năm 2005 bởi nhóm do Luiz Moreno dẫn đầu, nhưng tuyên bố này gặp tranh cãi.
  • Liên Minh Thiên Văn Quốc Tế (IAU) chính thức công nhận Haumea là hành tinh lùn vào năm 2008.
  • Haumea có hình dạng giống quả trứng, làm cho nó trở thành hành tinh lùn có hình cầu nhỏ nhất.
  • Hình dạng này và tốc độ quay cực nhanh của nó gây ra sự chậm trễ trong việc công nhận là một hành tinh lùn.
  • Haumea quay nhanh đến mức biến dạng thành hình elip ba cạnh, và là vật thể có tốc độ quay nhanh nhất trong số các vật thể cân bằng đã biết trong Hệ Mặt Trời.
  • Haumea có hai vệ tinh được biết đến là Hi’iaka và Namaka.
  • Được đặt tên theo nữ thần sinh sản và sinh nở của Hawaii, Haumea. 
  • Khối lượng của Haumea ước tính bằng một phần ba khối lượng của Sao Diêm Vương hoặc 1/1400 khối lượng của Trái Đất.
  • Haumea cách Trái Đất 51,2 AU và mất khoảng 7 giờ để ánh sáng từ nó đến với chúng ta.
  • Bề mặt chủ yếu là đá và được phủ một lớp băng dày.
  • Haumea mất khoảng 285 năm Trái Đất để hoàn thành một quỹ đạo quanh Mặt Trời.
  • Tên ban đầu được đề xuất là “Ông già Noel” do phát hiện ngay sau Giáng sinh năm 2004.
  • Do sự chậm trễ trong công bố, nhóm từ Tây Ban Nha là người đầu tiên nộp đơn yêu cầu phát hiện này vào năm 2005 và được IAU ghi nhận.

Sự hình thành của Haumea

Sự hình thành của Haumea

Haumea thuộc nhóm các plutoid, là các vật thể nằm trong Vành đai Kuiper, vùng giống như đĩa nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương. Được cho là hình thành từ khoảng 4,5 tỷ năm trước, trong giai đoạn đầu của Hệ Mặt trời, Haumea là thành viên duy nhất của nhóm va chạm xuyên sao Hải Vương được xác định.

Phân tích chi tiết từ các quan sát phổ hồng ngoại cho thấy bề mặt của Haumea là đồng nhất, phủ đầy hỗn hợp băng vô định hình và tinh thể, bao gồm khoảng 8% chất hữu cơ. Điều này cho thấy Haumea đã từng trải qua một sự kiện va chạm lớn khoảng 100 triệu năm trước, làm thay đổi hình dạng và khiến nó mất đi khoảng 20% khối lượng. Người ta cũng tin rằng một vụ va chạm thứ hai đã xảy ra, từ đó tạo ra các vệ tinh của Haumea.

Khoảng cách, kích thước và khối lượng của Haumea

Khoảng cách, kích thước và khối lượng của Haumea

Haumea là một hành tinh lùn trong Hệ Mặt Trời, nằm ở khoảng cách 35 AU từ Mặt Trời tại điểm cận nhật và khoảng 50 AU tại điểm viễn nhật. Khi so sánh với Trái Đất, Haumea hiện cách chúng ta 51.2 AU, và ánh sáng từ Haumea mất khoảng 7 giờ để đến với chúng ta.

Về kích thước, Haumea có bán kính khoảng 620 km, chỉ bằng khoảng 1/14 bán kính của Trái Đất, tương tự như so sánh một hạt vừng với một đồng xu. Đường kính của nó là khoảng 1.632 km, có nghĩa là ba Haumea xếp liền nhau sẽ có chiều dài gần bằng đường kính Trái Đất.

Về khối lượng, Haumea chiếm 28% khối lượng của hệ thống plutonian và khoảng 6% khối lượng của mặt trăng Trái Đất. Đáng chú ý là Haumea được cho là đã mất khoảng 20% khối lượng của mình trong một vụ va chạm lớn trong quá khứ.

Quỹ đạo và chuyển động quay của Haumea

Quỹ đạo và chuyển động quay của Haumea

Haumea mất khoảng 284 năm Trái Đất để hoàn thành một vòng quay quanh Mặt Trời. Đáng chú ý, Haumea quay xung quanh trục của mình chỉ trong 4 giờ, thể hiện tốc độ quay cực kỳ nhanh, gần như phi thường. Người ta cho rằng tốc độ quay nhanh như vậy là kết quả của một vụ va chạm lớn xảy ra trong quá khứ.

Với cấp sao thị giác là 17.3, Haumea là vật thể sáng thứ ba trong Vành đai Kuiper, chỉ sau Sao Diêm Vương và Makemake. Do đó, Haumea có thể được quan sát khá dễ dàng bằng các kính thiên văn nghiệp dư lớn, làm cho nó trở thành đối tượng thu hút sự chú ý của giới thiên văn học.

Thành phần và đặc điểm bề mặt của Haumea

Thành phần và đặc điểm bề mặt của Haumea

Phân tích quang phổ cho thấy Haumea được bao phủ trong lớp băng nước kết tinh mạnh, tương tự như bề mặt vệ tinh Charon của Sao Diêm Vương. Điều đặc biệt là băng kết tinh hình thành ở nhiệt độ trên 110 K trong khi nhiệt độ bề mặt Haumea dưới 50 K, thuận lợi cho việc hình thành băng vô định hình. Kết quả là người ta tin rằng Haumea được tạo thành hoàn toàn từ đá được bao phủ bởi một lớp vỏ băng mỏng.

Nó cũng là một trong những vật thể dày đặc nhất trong vành đai Kuiper, với mật độ 1,885 gam trên centimet khối, do đó bao trùm các giá trị của các khoáng vật silicat như olivin và pyroxene. Một trong những đặc điểm của hành tinh lùn này là một đốm đỏ sẫm trên bề mặt của nó, có thể là một miệng hố va chạm để lộ phần bên trong của Haumea. Phần còn lại của vật thể có màu trắng như tuyết do độ sáng của nó, với suất phản chiếu trong khoảng 0,6-0,8, phù hợp với băng kết tinh.

Vệ tinh và vành đai của Haumea

Vệ tinh và vành đai của Haumea

Darin Ragozzine và Michel Brown, vào năm 2005, đã phát hiện hai vệ tinh của Haumea, được cho là các mảnh vỡ tách ra từ hành tinh lùn này trong một sự kiện va chạm cũ.

Vệ tinh Hi’iaka

Hi’iaka ban đầu được gọi là “Rudolf” sau khi được phát hiện bởi nhóm tại Caltech vào ngày 26 tháng 1 năm 2005, là vệ tinh lớn hơn của hai vệ tinh quay quanh Haumea. Với đường kính khoảng 310 km, Hi’iaka nổi bật hơn so với Namaka về độ sáng.

Mất 49 ngày để hoàn thành một vòng quay quanh Haumea, quỹ đạo của Hi’iaka gần như là tròn hoàn hảo. Các nghiên cứu phổ hồng ngoại đã xác định rằng bề mặt của Hi’iaka được phủ bởi băng tinh khiết, điều này phản ánh ánh sáng mặt trời và làm tăng độ sáng của nó khi quan sát từ Trái Đất. Hi’iaka không chỉ là một phần quan trọng của hệ thống Haumea về mặt vật lý mà còn là một cửa sổ vào quá khứ địa chất phức tạp của hệ thống này.

Vệ tinh Namaka

Namaka được biết đến với biệt danh ban đầu là “Blitzen,” là vệ tinh nhỏ hơn của Haumea và được phát hiện vào ngày 30 tháng 6 năm 2005. Quay quanh Haumea trên một quỹ đạo hình elip cao, Namaka hoàn thành một vòng quay mỗi 18 ngày.

Vệ tinh này chỉ có khối lượng bằng 1/10 so với vệ tinh lớn hơn là Hi’iaka. Từ góc độ quan sát trên Trái Đất, quỹ đạo của Namaka cùng với Hi’iaka thỉnh thoảng tạo ra hiện tượng che khuất Haumea, mang lại cơ hội quý giá để nghiên cứu cấu trúc và khí quyển của Haumea thông qua các sự kiện che khuất này. Namaka, với quỹ đạo đặc biệt của mình, cung cấp thông tin quan trọng về lịch sử va chạm và động lực học của hệ thống Haumean.

Vành đai của Haumea

Vành đai của Haumea, một phát hiện nổi bật trong năm 2017, được tiết lộ thông qua một hiện tượng che khuất sao. Vành đai này có chiều rộng khoảng 70 km và độ mờ đục 0,5, nằm cách Haumea khoảng 2.287 km và đặt trên cùng một mặt phẳng với đường xích đạo của Haumea và quỹ đạo của Hi’iaka, vệ tinh nhỏ hơn của nó.

Các hạt trong vành đai này cộng hưởng theo tỷ lệ 3:1 với chuyển động quay của Haumea, có nghĩa là mỗi khi Haumea hoàn thành ba vòng quay, các hạt này mới hoàn thành một vòng quay. Điều này làm Haumea trở thành hành tinh lùn duy nhất trong Hệ Mặt Trời được biết đến có vành đai, và cũng là vật thể xa nhất có tính năng đặc biệt này, làm phong phú thêm kiến thức về địa vật lý của các thể xuyên sao trong Vành đai Kuiper.

Những điều thú vị về hành tinh lùn Haumea?

Những điều thú vị về hành tinh lùn Haumea?

Haumea, một hành tinh lùn đặc biệt trong Hệ Mặt Trời của chúng ta, sở hữu nhiều đặc điểm độc đáo:

  • Haumea quay rất nhanh và nếu quay nhanh hơn nữa, nó có thể biến dạng thành hình quả tạ và có khả năng tách làm đôi.
  • Lần tiếp cận gần nhất của Haumea với Trái Đất sẽ xảy ra vào năm 2100, với khoảng cách khoảng 36.6 AU.
  • Trên Haumea, trọng lực chỉ bằng khoảng 4.5% so với Trái Đất. Điều này có nghĩa là nếu một người có trọng lượng 70 kg trên Trái Đất thì trên Haumea, họ chỉ nặng khoảng 3 kg.
  • Haumea không có bầu khí quyển do đó nếu bạn đứng trên Haumea và nhìn lên bầu trời, bạn sẽ không thấy bầu trời như trên Trái Đất.
  • Vệ tinh lớn nhất của Haumea, Hi’iaka, quay quanh nó gần hơn tám lần so với khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất.

Haumea, với hình dạng độc đáo và những đặc điểm kỳ lạ, không chỉ là một hành tinh lùn thú vị trong vành đai Kuiper mà còn mở ra nhiều câu hỏi và khám phá mới về vũ trụ. Hiểu biết về Haumea giúp chúng ta mở rộng kiến thức về sự đa dạng và phức tạp của các thiên thể trong Hệ Mặt Trời.

Hãy tiếp tục theo dõi thienvanhoc.edu.vn để cập nhật thêm nhiều thông tin bổ ích và hấp dẫn về thiên văn học, từ đó thỏa mãn niềm đam mê khám phá không gian và những bí ẩn kỳ diệu của vũ trụ. Chúng tôi luôn đồng hành cùng bạn trên con đường chinh phục những bí ẩn của bầu trời đêm.

Tác giả: