Từ “hành tinh” hay “planet” mang nhiều nghĩa trong suốt mấy nghìn năm qua, thậm chí ngày nay, ý nghĩa của từ này vẫn đang còn biến động.
Từ “hành tinh” hay “planet” mang nhiều nghĩa trong suốt mấy nghìn năm qua, thậm chí ngày nay, ý nghĩa của từ này vẫn đang còn biến động.
Thuật ngữ HÀNH TINH bắt nguồn từ thời Hy Lạp cổ đại, những người Hy lạp cổ đã tin rằng Trái đất nằm ở ngay trung tâm của vũ trụ, còn các thiên thể khác trên bầu trời, kể cả Mặt trời, bay xung quanh chúng ta. Thuật ngữ asters planetai của Hy Lạp có nghĩa là “các ngôi sao lang thang” đã được dùng để mô tả các đốm sáng nhỏ bé luôn chuyển động trên bầu trời khi so sánh với các ngôi sao thực thụ sau hàng tuần hoặc hàng tháng. Các ngôi sao lang thang này vào thời đó được lấy tên các thần là Mercury, Venus, Mars, Jupiter và Saturn.
Một vài người cho rằng những người Hy Lạp và La Mã cổ đại đã coi Mặt trời và Mặt trăng là những hành tinh. Trong một vở kịch cổ từ 1597, thời Elizabethan, đã có đề cập tới hệ Mặt trời với 7 hành tinh là Saturn, Jupiter, Mars, Mercury, Venus, Sol (Mặt trời) và Luna (Trăng).
Nhà thiên văn học Nicolaus Copenicus từ năm 1543 đã xuất bản các bằng chứng toán học của mình về một vũ trụ theo thuyết Nhật tâm, trong đó có 6 hành tinh cùng bay xung quanh Mặt trời.
Cho tới thế kỷ 18, chỉ có 6 hành tinh, tính cả Trái đất , được biết đến. Vào năm 1781, Sir William Herschel đã phát hiện ra Uranus. Ông đã chỉ ra rằng đó là một hành tinh chứ không phải là một ngôi sao như ngưòi ta vẫn lầm tưởng trước đó.
Các hành tinh và hành tinh lùn của Hệ Mặt Trời (thiếu hành tinh lùn Makemake)
Những chân trời mới
Trong khi các nhà thiên văn học, hành tinh học đang miệt mài thăm dò hệ Mặt trời và cho ra hàng loạt kết quả quan sát có giá trị, ý nghĩa của từ “Hành tinh” cũng dần biến đổi, hậu quả là có những thiên thể bị loại khỏi vòng ảnh hưởng của từ này, và cũng có thể ngược lại.
Ví dụ như khi Pluto được Clyde Tombaugh phát hiện ra, thế giới băng giá này có vẻ như là thiên thể duy nhất ở tận vùng xa cùng kiệt đó, không có một hàng xóm láng giềng nào khả dĩ có thể so sánh với Pluto. Thế rồi sự việc thay đổi vào năm 1992, khi các vật thể Kuiper Belt lần đầu tiên được phát hiện, và tới hiện nay thì có thể thống kê tới hơn 1000 các thiên thể có kích thước đáng kể nằm trong vành đai ngoài sao Hải vương (Neptune), trong đó có một vài thiên thể có kích thước tương đương với Pluto. Những sự phát hiện mới này đã đưa Pluto đứng trước một tình thế mới : một số nhà thiên văn học cho rằng sao Diêm Vương (Pluto) có vẻ giống với các vật thể trong vành đai Kuiper (KBO) hơn là một hành tinh.
Vào năm 2006, Hiệp Hội Thiên văn Thế giới (IAU) đã công bố một định nghĩa chính thức về hành tinh , và trên tinh thần của định nghĩa này thì Pluto không còn đủ tiêu chuẩn để đứng trong hàng ngũ các hành tinh của hệ Mặt trời nữa.
Hiệp hội Thiên văn TG đã đưa ra 3 tiêu chí để một thiên thể trở thành một hành tinh, đó là:
1. Bay trong quỹ đạo xung quanh Mặt trời
2. Có đủ khối lượng để tạo ra trọng lực đủ lớn , thắng các lực cứng của bản thân sao cho tồn tại trong hình dạng cân bằng thuỷ tĩnh (gần hình cầu),
3. Phải quét sạch các thiên thể bay xung quanh quỹ đạo của nó.
Có một vài vấn đề nảy sinh cùng với định nghĩa trên khi định nghĩa được thảo luận trong giới thiên văn học.
Theo định nghĩa của IAU, có hơn 300 hành tinh ngoại hệ được xác định cho tới nay sẽ không được coi là hành tinh. “Không thể có một định nghĩa hành tinh chấp nhận được đối với các hành tinh ngoại hệ.” Sara Seager, một nhà vật lý thiên văn tại MIT cho biết. Theo định nghĩa về hành tinh của IAU thì một hành tinh phải bay trong quỹ đạo xung quanh Mặt trời, nhưng các hành tinh ngoại hệ không hề bay xung quanh Mặt trời của chúng ta, chúng bay xung quanh các ngôi sao chủ của riêng mình.
Seager cùng tham gia với các nhà hành tinh học, thiên văn học khác ở một Hội nghị với tiêu đề “ Cuộc tranh luận lớn về Hành tinh” ở Johns Hopkins University. Hội nghị này bàn về danh tính của Pluto cũng như các thiên thể khác nằm bên ngoài của hệ Mặt trời của chúng ta.
Một vài thiên thể đựơc gọi là hành tinh ngoại hệ (exoplanet) nằm trong khoảng đường biên giới hạn trên về khối lượng (bằng 13 khối lưọng Jupiter), lớn hơn cỡ đó, các thiên thể được liệt vào dạng các sao lùn nâu. Nhưng giới hạn có thể cũng tác dụng theo chiều ngược lại, theo Seager thì một định nghĩa cần phải tính tới điều đó.
Tiêu chí “Quét sạch các khu vực xung quanh quỹ đạo” cũng là một vấn đề chưa được giải quyết rốt ráo. Đó là bởi vì các thiên thể càng nằm xa ngôi sao mẹ thì càng mất nhiều thời gian để thực hiện hết 1 vòng quỹ đạo. Bởi vậy, căn cứ vào tuổi của hệ, một thiên thể có thể không quay đủ số vòng cần thiết để quét hết vùng xung quanh qũy đạo của chính mình. Nếu Trái đất cách xa Mặt trời tới 100AU (hiện tại là 1 AU), chính Trái đất có thể đã không đáp ứng đuợc tiêu chí 3 trong định nghĩa của IAU – theo Hal Levison thụôc Viện Nghiên cứu Tây-Nam ở Boulder, Colorado và một số người khác nữa.
Định nghĩa về hành tinh vẫn còn biến đổi
Các định nghĩa khác nhau về hành tinh được đưa ra trong Hội nghị tuần trước ở Baltimore, bang Maryland có thể làm cho Hệ Mặt trời của chúng ta chỉ có 8 hành tinh hoặc ngược lại, có tới 13 hành tinh.
Có 2 định nghĩa gây được sự chú ý của các nhà thiên văn học, đó là định nghĩa dựa trên động học và định nghĩa dựa trên địa -vật lý. Theo định nghĩa về động học, một thiên thể đựơc gọi là hành tinh nếu nó có thể quét sạch các vụn đất đá xung quanh là bằng cách hút hết các đám đất đá đó vào mình, hoặc bằng cách đá văng các “vụn” đất đá đó sang quỹ đạo của các thiên thể khác. Nhưng đó có vẻ định nghĩa này đã đơn giản hóa vấn đề, trên thực tế mọi việc diễn ra rất khác. Ví dụ đối với Jupiter, hành tinh khí này đã “trói” một loại các thiên thạch làm cho các thiên thạch này mặc dù bay quanh Mặt trời, nhưng vẫn phải hòa cùng nhịp ‘bước’ của chính ngài khổng lồ khí này.
Định nghĩa về mặt địa vật lý lại cho rằng hành tinh là một thiên thể, đủ nặng để giữ cho “cơ thể” có dạng hình (gần) cầu, nhưng không quá nặng để có thể kích hoạt phản ứng hạt nhân giống như trường hợp các ngôi sao.
Mark Sykes, giám đốc Viện Khoa học Hành tinh ở Tucson, bang Arizona, ủng hộ ý tưởng định nghĩa hành tinh dựa trên địa – vật lý . Vấn đề then chốt ở đây là ở chỗ, một khi một thiên thể có kích thước lớn từng đó, các quá trình địa chất mới bắt đầu nảy sinh. Một thiên thể lớn có thể sinh nhiệt bên trong và từ đó bắt đầu các quá trình địa chất như hoạt động núi lửa hay trôi dạt lục địa hoặc một quá trình được biết với tên gọi dịch chuyển vi phân. Quá trình dịch chuyển vi phân gây cho các vật liệu nhẹ bị chìm vào tâm, trong khi, các hợp chất bay hơi bị thoát lên bề mặt.
Thiên thể đó cũng phải có khối lượng đủ lớn sao cho tạo đựơc một màn khí quyển bởi vì khí có thể được giữ lại nhờ vào trọng lực. Các đại dương nổi hoặc chìm cũng có thể được tạo thành bởi vì những hợp chất bay hơi trong bầu khí quyển bị ngưng tụ và rơi xuống bề mặt.
Định nghĩa lỏng lẻo
Định nghĩa theo bản chất địa – vật lý có thể làm cho một số vệ tinh cũng được coi như các hành tinh. Chúng ta hãy xét 4 vệ tinh lớn của Jupiter : Io, Europa, Ganymede và Callisto. Trong khi Io là một thiên thể có nhiều hoạt động núi lửa nhất trong hệ Mặt trời, Calisto là vệ tinh lớn thứ 3 còn Europa dường như tồn tại cả một lõi sắt bên trong và còn có cả lớp dung nham và có đại dương như Trái đất của chúng ta vậy.
“Đó là những thế giới khổng lồ, chúng thực sự là những hành tinh, chỉ trừ cái tên gọi. Đó là chẳng may chúng phải quay xung quanh sao Mộc mà thôi. Nhưng mà rốt cục điều đó có nghĩa gì đâu nếu chúng ta gọi chúng bằng một cái tên khác?”. William Mc Kinnon thuộc ĐHTH Washinton nói.
Mc Kinnon nói tiếp:” Có một hệ thống thứ bậc không rõ ràng ở đây. Nếu bạn là một hành tinh, bạn là công dân hạng nhất, hạng A, bạn có thể đi qua rào chắn để vào bên trong, còn không bạn chẳng là gì cả. Cần phải có một cách nào đó nói lên rằng tất cả những thế giới kia (không phải hành tinh) cũng mang ý nghĩa của riêng mình và đáng được nghiên cứu như chúng ta đang làm với sao Hỏa vậy”.
Thohry
Theo Space.com
Bình luận