Ở nơi tận cùng của Hệ Mặt Trời, xa hơn quỹ đạo của Sao Hải Vương, có một vành đai gồm các thiên thể tạo thành từ băng và đá, trong đó có 4 hành tinh lùn gồm Pluto, Eris, Makemake và Haumea. Thiên thể cuối cùng được nhắc tới trong danh sách này ít được biết rõ nhất và mới đây đã trở thành đối tượng của một chiến dịch quan sát để tìm hiểu về đặc tính vật lý của nó. Nghiên cứu đã cho thấy có tồn tại một vành bao quanh Haumea.
Nghiên cứu được đứng đầu bởi các nhà thiên văn học thuộc Viện Vật lý thiên văn Andalusia (IAA-CSIC) - Tây Ban Nha, và công bố trên tạp chí Nature.
Các thiên thể có quỹ đạo xa hơn Sao Hải Vương, được gọi chung là các TNO, rất khó nghiên cứu vì chúng có kích thước nhỏ, độ sáng yếu và tất nhiên là cả khoảng cách khổng lồ từ chúng tới chúng ta. Một phương pháp rất hiệu quả nhưng cũng rất phức tạp được áp dụng để nghiên cứu những thiên thể này là dựa vào hiện tượng che khuất, hay nói cách khác là sự di chuyển của những thiên thể này qua phía trước một ngôi sao nào đó. Nó cho phép các nhà thiên văn học xác định các tính chất vật lý chính (kích thước, hình dạng và mật độ) của thiên thể. Phương pháp này đã thành công trong việc nghiên cứu các hành tinh lùn Pluto, Eris và Makemake.
José Luis Ortiz, nhà nghiên cứu của IAA-CSIC đứng đầu nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã dự đoán rằng Haumea sẽ đi qua phía trước một ngôi sao vào ngày 21 tháng 1 năm 2017, và 12 kính thiên văn thuộc 10 đài quan sát khác nhau ở châu Âu đã hướng về hiện tượng này. Việc triển khai những thiết bị kỹ thuật này cho phép chúng tôi tái dựng lại hình dạng và kích thước của hành tinh lùn Haumea với độ chính xác rất cao. Điều làm chúng tôi ngạc nhiên là nó lớn hơn và có độ phản chiếu thấp hơn nhiều so với những suy đoán trước đây, qua đó trả lời được nhiều câu hỏi từng được đặt ra về thiên thể này."
Haumea là một thiên thể đáng chú ý: nó chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elip với chu kỳ 284 năm và mất 3,9 giờ để tự quay một vòng quanh trục. Chu kỳ tự quay này ngắn hơn nhiều so với bất cứ thiên thể nào có kích thước trên 100 km từng đo được trong toàn bộ Hệ Mặt Trời. Tốc độ quay đó khiến cho nó bị kéo dãn ra và có hình dạng như một quả bóng bầu dục. Dữ liệu công bố gần đây hé lộ rằng trục lớn của Haumea có độ dài 2.320 km, gần bằng Pluto, nhưng lại không có bầu khí quyển như ở Pluto.
TNO đầu tiên có vành đai
"Một trong những phát hiện đặc biệt nhất và bất ngờ nhất là việc khám phá ra một vành đai bao quanh Haumea. Cho tới cách đây vài năm chúng ta chỉ biết tới sự tồn tại của các vành quanh các hành tinh khổng lồ; rồi tới gần đây, nhóm của chúng tôi đã phát hiện ra hai thiên thể nhỏ nằm giữa Sao Mộc và Sao Hải Vương, thuộc một nhóm gọi là các thiên thể nhân mã, có vành đai đậm đặc bao quanh, và đó đã là một bất ngờ lớn. Giờ đây chúng tôi đã khám phá ra rằng những thiên thể thậm chí nằm xa hơn, lớn hơn và có những tính chất cơ bản rất khác với các nhân mã cũng có thể có vành," Pablo Santos-Sanz, một thành viên của nhóm nghiên cứu IAA-CSIC cho biết.
Theo dữ liệu đã thu được từ hiện tượng che khuất, vành đai này nằm trên mặt phẳng xích đạo của Haumea, giống như vệ tinh lớn nhất của nó là Hi'iaka và có chu kỳ cộng hưởng 3:1 với sự tự quay của Haumea (có nghĩa là vành này quay chậm hơn 3 lần so với sự tự quay của bản thân Haumea).
"Có nhiều giải thích khả dĩ cho sự hình thành của vành; nó có thể có nguồn gốc từ va chạm với một thiên thể khác, hoặc sự phân tách vật chất bề mặt của Haumea do tốc độ quay quá cao," Ortiz nói. Đây là lần đầu tiên vành được phát hiện quanh một TNO, và nó cho thấy sự tồn tại của các vành có thể phổ biến hơn nhiều trong Hệ Mặt Trời cũng như các hệ hành tinh khác so với suy nghĩ trước đây.
L.C
Theo Science Daily
