Chương III: CÁC HÀNH TINH VÀ CÁC THÀNH VIÊN KHÁC CỦA HỆ MẶT TRỜI Phần I: Các hành tinh trong hệ mặt trời Mục lục 1. Quá trình khám phá các hành tinh 2. Phân loại các hành tinh trong Hệ Mặt Trời 3. Những khám phá mới 4. Tiêu chí cho hành tinh 5. Cách phân loại mới 6. Tổng quan về hành tinh 1. Quá trình khám phá các hành tinh Năm 1543, nhà thiên văn người Ba Lan N.Copernicus (1473 – 1543 ) đã đề xướng mô hình hệ nhật tâm mở đường cho sự phát triển của khoa học Giữa thế kỷ XVIII, con người mới phát hiện được 6 hành tinh quay quanh Mặt Trời, theo thứ tự Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa tinh, Mộc tinh và Thổ tinh Năm 1772, các nhà thiên văn Đức là I.D Tixus và I.E Bode đã nghiên cứu khoảng cách từ Mặt Trời đến các hành tinh theo quy luật: Nếu cộng them 4 cho mỗi số trong dãy 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96 thì ta được dãy số mới biểu diễn khá chính xác khoảng cách từ Mặt Trời đến các hành tinh (theo đơn vị 0,1 đvtv). Thủy tinh Kim tinh Trái Đất Hỏa Tinh Mộc tinh Thổ tinh 0 3 6 12 24 48 96 4 7 10 16 28 52 100 3,9 7,3 10 15,2 52 95,4 Ngày 1/1/1801, nhà thiên văn Piatxi đã phát hiện một thiên thể có độ sáng yếu. Sử dụng số liệu này, nhà Toán học Gauss đã xác định được quỹ đạo elip của thiên thể này, bán trục lớn ứng với con số 27,7 và được gọi là hành tinh tý hon. Năm 1781, nhà thiên văn Anh William Herschel (1738 – 1822) khám phá thêm Thiên tinh. Đêm 23/9/1846, nhà thiên văn Đức Galle khám phá ra được Hải tinh. Năm 1930, Clyde Tombaugh phát hiện thêm một hành tinh nữa, đó là Diêm tinh. Cùng năm, Hội Thiên văn quốc tế (IAU) chính thức công bố 9 hành tinh trong hệ Mặt Trời theo thứ tự: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên tinh, Hải tinh và Diêm tinh. 2. Phân loại các hành tinh trong Hệ Mặt Trời Gồm 2 nhóm dựa trên đặc điểm của chúng: Nhó m I (nhóm hành tinh bé), và nhóm II (nhóm hành tinh lớn) Nhóm Hành tinh Khoảng cách đến Mặt Trời (đvtv) Bán kính xích đạo (so với Trái Đất) Khối lượng (so với Trái Đất) Khối lượng riêng (g/cm3) Số vệ tinh I Thủy tinh 0,3871 0,3824 0,0553 5,43 0 Kim tinh 0,7233 0,9489 0,8150 5,24 0 Trái Đất 1,0000 1,0000 1,0000 5,515 1 Hỏa tinh 1,5237 0,5326 0,1074 3,94 2 II Mộc tinh 5,2028 11,194 317,896 1,33 63 Thổ tinh 9,5388 9,41 95,185 0,70 34 Thiên tinh 19,1914 4,0 14,537 1,30 27 Hải tinh 30,0611 3,9 17,151 1,64 13 I Diêm tinh 39,5294 0,18 0,0025 2,13 Nhóm I, có kích thước nhỏ nhưng lại còn khối lượng riêng lớn, là những hành tinh phía trong. Nhóm II lại có khối lượng riêng bé, là những hành tinh nằm ở các vòng quỹ đạo ngoài 3. Những khám phá mới Các nhà thiên văn Mỹ với các thiết bị hiện đại lắp đặt trên kính vũ trụ Hubble đã phát hiện thiên thể mới 2003UB313. Maikơ Brau đã khám phá thiên thể mới nằm trong vùng rìa Thái dương hệ, gọi là vành đai Kuiper. Hiện tại người ta đã phát hiện nhiều thiên thể kiểu mới này Năm 2005, kính vũ trụ Hubble lại đo được kích thước của 2 vệ tinh mới của Diêm tinh là Nix (d = 30km) và Hydra (d = 160km) 4. Tiêu chí cho hành tinh Khái niệm mới cho hành tinh được định nghỉa lại: “Hành tinh là một thiên thể nguội bay trong quỹ đạo quanh Mặt Trời với khối lượng đủ lớn để có dạng hình cầu và quỹ đạo của nó không cắt quỹ đạo của hành tinh khác”. Diêm tinh có kich thước quá bé, quỹ đạo của nó là một elip dẹt và cắt quỹ đạo của Hải tinh, trong một chu ký quay quanh Mặt Trời là 248 năm thì có 22 năm chuyển động phía trong quỹ đạo của Hải tinh. Như vậy, Diêm tinh cùng với Charon, Ceres, 2003UB313, các thiên thể thuộc vành đai Kuiper… nay được gọi là tiểu hành tinh hay hành tinh lún (dwarf planets). 5. Cách phân loại mới Đại hội đồng Hội Thiên văn Quốc tế lần XXVI được tổ chức tại praha, Cộng hòa Séc từ 14 – 25/8/2006. Ngày 24/8/2006, cuộc họp đã thảo luận về vấn đề hạ cấp Diêm tinh. Cuối cùng, các nhà khoa học cũng đã quyết định đửa Diêm tinh vào nhóm tiểu hành tinh hay hành tinh lùn. Như vậy, Hệ Mặt Trời có 8 hành tinh: Thủy tinh, Kim tinh, Trái Đất, Hỏa Tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên tinh và Hải tinh. Hiện nay, Mỹ đã phong tàu vũ trụ không người lái New Horizons và sẽ bay qua quỹ đạo Diêm tinh và vành đai Kuiper vào 7/2015 6. Tổng quan về các hành tinh Các hành tinh bé kiểu Trái Đất có kích thước bé, có khối lượng không lớn hơn Trái Đất và cố mật độ (khối lượng riêng) lớn từ 3400 đến 5500kg/m3, gấp 5,5 lần khối lượng riêng cảu nước. Cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố nặng như Fe, Si, Mg. Các hành tinh lớn kiểu Mộc tinh có kích thước lớn nhưng lại có khối lượng riêng bé. Nó được cấu tạo chủ yếu từ các khí như H2, He, CO2… Khối lượng các thiên thể được tính nhờ định luật 3 Kepler. Các hành tinh đều có vệ tinh, trừ Thủy tinh và Kim tinh. Bốn hành tinh lớn đều có vành đai bao quanh. Cấu tạo bên trong của các hành tinh phụ thuộc vào thành phần hóa học, mật độ, nhiệt độ và áp suất của chúng. Nói chung, áp suất, nhiệt độ tăng dần từ ngoài vào tâm…. 7. Một số hình ảnh về các hành tinh trong Hệ Mặt Trời . Chương III: CÁC HÀNH TINH VÀ CÁC THÀNH VIÊN KHÁC CỦA HỆ MẶT TR I Phần I: Các hành tinh trong hệ mặt tr i Mục lục 1. Quá trình khám phá các hành tinh 2. Phân lo i các hành tinh trong Hệ Mặt Tr i 3 Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên tinh, H i tinh và Diêm tinh. 2. Phân lo i các hành tinh trong Hệ Mặt Tr i Gồm 2 nhóm dựa trên đặc i m của chúng: Nhó m I (nhóm hành tinh bé), và nhóm II (nhóm hành tinh. Diêm tinh. Cu i cùng, các nhà khoa học cũng đã quyết định đửa Diêm tinh vào nhóm tiểu hành tinh hay hành tinh lùn. Như vậy, Hệ Mặt Tr i có 8 hành tinh: Thủy tinh, Kim tinh, Tr i Đất, Hỏa Tinh,