Bước tới nội dung

Tyche (hành tinh giả thuyết)

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Một nghệ sĩ vẽ lại đám mây Oort và vành đai Kuiper (hình nhỏ)

Tyche /ˈtaɪkiː/ là một hành tinh khí khổng lồ giả thuyết nằm trong Hệ mặt trời tại đám mây Oort, đầu tiên đề xuất vào năm 1999 bởi nhà vật lý thiên John Matese, Patrick Whitman và Daniel Whitmire của Đại học Louisiana tại Lafayette. Họ lập luận rằng bằng chứng về sự tồn tại của Tyche có thể được nhìn thấy được cho là về điểm xuất phát của sao chổi chu kỳ dài. Gần đây, Matese [1] và Whitmire [2] đã đánh giá lại dữ liệu sao chổi và lưu ý rằng Tyche, nếu nó tồn tại, sẽ có thể được phát hiện trong kho lưu trữ dữ liệu được thu thập bởi Nhà khảo sát hồng ngoại trường rộng của kính viễn vọng NASA (WISE). Vào năm 2014, NASA tuyên bố rằng cuộc khảo sát của WISE đã loại trừ bất kỳ thiên thể nào có đặc điểm của Tyche, cho thấy Tyche như trong giả thuyết của Matese, Whitman và Whitmire là không tồn tại.[3]

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Matese, Whitmire và đồng nghiệp Patrick Whitman lần đầu tiên đề xuất sự tồn tại của hành tinh này vào năm 1999, dựa trên các quan sát quỹ đạo của sao chổi trong thời gian dài. Hầu hết các nhà thiên văn học đồng ý rằng các sao chổi trong thời gian dài (những sao có quỹ đạo từ hàng ngàn đến hàng triệu năm) có sự phân bố đẳng hướng gần như; nghĩa là, chúng đến ngẫu nhiên từ mọi điểm trên bầu trời. Do sao chổi dễ bay hơi và tiêu tan theo thời gian, các nhà thiên văn học nghi ngờ rằng chúng phải được giữ trong một đám mây hình cầu hàng chục ngàn AU ở xa (được gọi là đám mây Oort) trong phần lớn sự tồn tại của chúng. Tuy nhiên, Matese và Whitmire tuyên bố rằng thay vì đến từ các điểm ngẫu nhiên trên bầu trời như mọi người thường nghĩ, các quỹ đạo sao chổi trên thực tế được tập hợp thành một dải nghiêng về mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh. Việc phân cụm như vậy có thể được giải thích nếu chúng bị làm phiền bởi một vật thể không nhìn thấy ít nhất là lớn bằng Sao Mộc, có thể là một sao lùn nâu, nằm ở phần bên ngoài của đám mây Oort. Họ cũng cho rằng một thiên thể như vậy có thể giải thích quỹ đạo kỳ dị của thiên thể ngoài sao Hải Vương là Sedna. Tuy nhiên, cỡ mẫu của sao chổi Oort nhỏ và kết quả không thuyết phục.

Quỹ đạo

[sửa | sửa mã nguồn]
Quỹ đạo của Tyche trong Hệ Mặt Trời (màu xanh)

Whitmire và Matese suy đoán rằng quỹ đạo của Tyche sẽ nằm ở khoảng 500 lần khoảng cách của Sao Hải Vương, khoảng 15.000 AU (2,2×1012 km) từ Mặt trời, ít hơn một phần tư của một năm ánh sáng. Điều này cũng nằm trong đám mây Oort, có ranh giới được ước tính vượt quá 50.000 AU. Nó sẽ có chu kỳ quỹ đạo khoảng 1,8 triệu năm. Tìm kiếm thất bại của dữ liệu IRAS cũ hơn cho thấy rằng một thiên thể nặng 5 lần khối lượng sao Mộc sẽ cần phải có khoảng cách lớn hơn 10.000 AU. Một hành tinh như vậy sẽ quay quanh một mặt phẳng khác với hoàng đạo, và có lẽ đã ở trong quỹ đạo đôi rộng tại thời điểm hình thành. Các quỹ đạo đôi rộng có thể hình thành thông qua việc bắt giữ trong quá trình giải thể cụm sao mở.

Khối lượng

[sửa | sửa mã nguồn]
So sánh kích thước chung giữa Mặt trời, một ngôi sao có khối lượng thấp, sao lùn nâu và các hành tinh Sao Mộc và Trái Đất

Năm 2011, Whitmire và Matese đã suy đoán rằng hành tinh được đưa ra giả thuyết có thể lớn gấp bốn lần khối lượng của Sao Mộc và có nhiệt độ tương đối cao khoảng 200 K (−73 °C; −100 °F), do nhiệt dư từ quá trình hình thành và gia nhiệt Kelvin-Helmholtz. Sẽ không đủ lớn để trải qua các phản ứng tổng hợp hạt nhân trong phần bên trong của nó, một quá trình xảy ra trong các vật thể có khối lượng khoảng 13 lần sao Mộc. Mặc dù lớn hơn sao Mộc, Tyche sẽ có kích thước bằng sao Mộc vì áp suất suy biến khiến những sao khổng lồ khí khổng lồ chỉ tăng mật độ chứ không phải kích thước so với khối lượng của chúng. [a] Nếu Tyche được tìm thấy, nó dự kiến sẽ được tìm thấy vào cuối năm 2013 và chỉ có 1-2 lần khối lượng sao Mộc.

Nguồn gốc tên

[sửa | sửa mã nguồn]

Tyche (τύχη, có nghĩa là "vận may" hay "may mắn" trong tiếng Hy Lạp) là nữ thần may mắn và thịnh vượng của Hy Lạp. Cái tên được chọn để tránh nhầm lẫn với một giả thuyết tương tự trước đó rằng Mặt trời có một người bạn đồng hành lờ mờ tên là Nemesis, có trọng lực kích hoạt dòng sao chổi vào Hệ Mặt trời bên trong, dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt trên Trái Đất. Tyche là tên "người chị tốt" của Nemesis. Tên này lần đầu tiên được sử dụng cho một đối tượng đám mây Oort bên ngoài bởi J. Davy Kirkpatrick tại Trung tâm phân tích và xử lý hồng ngoại của Viện Công nghệ California.

Nhiệm vụ WISE

[sửa | sửa mã nguồn]

Kính viễn vọng không gian khảo sát hồng ngoại trường rộng (WISE) đã hoàn thành một cuộc khảo sát hồng ngoại trên bầu trời bao gồm các khu vực nơi Whitmire và Matese dự đoán rằng Tyche có thể được tìm thấy. Vào ngày 14 tháng 3 năm 2012, danh mục khảo sát trên bầu trời đầu tiên của nhiệm vụ WISE đã được công bố. Cuộc khảo sát thứ hai sau bầu trời đồng hành (AllWISE) về bầu trời đã được công bố vào cuối năm 2013.[6] Vào ngày 7 tháng 3 năm 2014, NASA đã báo cáo rằng kính viễn vọng WISE đã loại trừ khả năng vật thể có kích thước Sao Thổ ở mức 10.000 AU và một vật thể có kích thước sao Mộc hoặc lớn hơn tới 26.000 AU (0,4 năm ánh sáng).

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

Ghi chú

[sửa | sửa mã nguồn]
  1. ↑ A cold hydrogen-rich gas giant slightly more massive than Jupiter (below about 1.6 MJ) would be larger in volume than Jupiter,[4] but for higher masses, degenerate pressure will cause the planet to shrink,[4] and added mass is compensated for by increasing degeneracy pressure in the planetary core. For example, HD 17156 b is 3 MJ with a radius of 96% of Jupiter and HD 80606 b is 4 MJ with a radius of 92% of Jupiter. Even the brown dwarf COROT-3b (22 MJ) is estimated to be about the volume of Jupiter. After 10 billion years of cooling, large gas giants are all very nearly Jupiter's radius, but more massive objects are slightly smaller.[5]

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]
  1. ↑ "Astrophysics Homepage of John J. Matese". Ucs.louisiana.edu. ngày 21 tháng 9 năm 2011. Truy cập ngày 1 tháng 4 năm 2013.
  2. ↑ "Daniel P. Whitmire". Ucs.louisiana.edu. Truy cập ngày 1 tháng 4 năm 2013.
  3. ↑ Helhoski, Anna. "News 02/16/11 Does the Solar System Have Giant New Planet?". The Norwalk Daily Voice. Truy cập ngày 10 tháng 7 năm 2012.
  4. 1 2 Seager, S.; Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B. (2007). "Mass-Radius Relationships for Solid Exoplanets". The Astrophysical Journal. Quyển 669 số 2. tr. 1279–1297. arXiv:0707.2895. Bibcode:2007ApJ...669.1279S. doi:10.1086/521346. The reference states 500 M🜨 (1.6 MJ). Jupiter is 318 times more massive than Earth.
  5. ↑ Spiegel, David S.; Burrows, Adam; Milson, John A. (2011). "The Deuterium-Burning Mass Limit for Brown Dwarfs and Giant Planets". The Astrophysical Journal. Quyển 727 số 1. tr. 57. arXiv:1008.5150. Bibcode:2011ApJ...727...57S. doi:10.1088/0004-637X/727/1/57.
  6. ↑ Wide-field Infrared Survey Explorer
  7. Rodgers, Paul (ngày 13 tháng 2 năm 2011). "Up telescope! Search begins for giant new planet". The Independent. Truy cập ngày 14 tháng 2 năm 2011.
  8. Wolchover, Natalie (ngày 15 tháng 2 năm 2011). "Article: Astronomers Doubt Giant Planet 'Tyche' Exists in Our Solar System". Space.com. Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2011.
  9. Matese, John J.; Whitmire, Daniel P. (2011). "Persistent Evidence of a Jovian Mass Solar Companion in the Oort Cloud". Icarus. Quyển 211 số 2. tr. 926–938. arXiv:1004.4584. Bibcode:2011Icar..211..926M. doi:10.1016/j.icarus.2010.11.009.
  10. Plait, Phil (ngày 14 tháng 2 năm 2011). "No, there's no proof of a giant planet in the outer Solar System". Discovery Magazine. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 4 năm 2016. Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2011.
  11. Whitney Clavin (ngày 18 tháng 2 năm 2011). "Can WISE Find the Hypothetical 'Tyche'?". NASA/JPL. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 1 năm 2012. Truy cập ngày 19 tháng 2 năm 2011.
  12. Matese, John J.; Lissauer, Jack J. (ngày 6 tháng 5 năm 2002). "Continuing Evidence of an Impulsive Component of Oort Cloud Cometary Flux" (PDF). University of Louisiana at Lafayette, and NASA Ames Research Center. Quyển 500. tr. 309. Bibcode:2002ESASP.500..309M. Truy cập ngày 21 tháng 3 năm 2008.
  13. Harold F. Levison; Luke Donnes (2007). "Comet Populations and Cometary Dynamics". Trong Lucy Ann Adams McFadden; Lucy-Ann Adams; Paul Robert Weissman; Torrence V. Johnson (biên tập). Encyclopedia of the Solar System (ấn bản thứ 2). Amsterdam; Boston: Academic Press. tr. 575–588. ISBN 978-0-12-088589-3.
  14. Murray, John B. (1999). "Arguments for the Presence of a Distant Large Undiscovered Solar System Planet". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Quyển 309 số 1. tr. 31–34. Bibcode:1999MNRAS.309...31M. doi:10.1046/j.1365-8711.1999.02806.x. {{Chú thích tạp chí}}: Đã bỏ qua tham số không rõ |lay-date= (trợ giúp); Đã bỏ qua tham số không rõ |lay-source= (trợ giúp); Đã bỏ qua tham số không rõ |lay-url= (trợ giúp)
  15. Matese, John J.; Whitman, Patrick G.; Whitmire, Daniel P. (1999). "Cometary Evidence of a Massive Body in the Outer Oort Clouds". Icarus. Quyển 141 số 2. tr. 354. Bibcode:1999Icar..141..354M. doi:10.1006/icar.1999.6177.
  16. Matese, John J.; Whitmire, Daniel P.; Lissauer, Jack J. (2006). "A Widebinary Solar Companion as a Possible Origin of Sedna-like Objects". Earth, Moon, and Planets. Quyển 97 số 3–4. tr. 459–470. Bibcode:2005EM&P...97..459M. doi:10.1007/s11038-006-9078-6.
  17. "Orbital period of a planet at a distance of 15000 AU with a circular orbit". Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2011.
  18. "Have UL Physicists Identified a New Planet?". University of Louisiana. ngày 14 tháng 2 năm 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 8 năm 2015. Truy cập ngày 16 tháng 2 năm 2011.
  19. Sayanagi, Kunio M. (ngày 2 tháng 3 năm 2011). "Where is Tyche, the 10th 9th planet? Getting the full story". ArsTechnica. Truy cập ngày 21 tháng 3 năm 2011.
  20. "NASA Releases New WISE Mission Catalog of Entire Infrared Sky". NASA/JPL. ngày 14 tháng 3 năm 2012. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 6 năm 2012. Truy cập ngày 15 tháng 3 năm 2012.
  21. Bruce Dorminey (ngày 31 tháng 3 năm 2013). "Sun May Still Have Low-Mass Solar Companion, Say Astrophysicists Searching NASA WISE Mission Data". Forbes. Truy cập ngày 1 tháng 4 năm 2013.
  22. Clavin, Whitney; Harrington, J.D. (ngày 7 tháng 3 năm 2014). "NASA's WISE Survey Finds Thousands of New Stars, But No 'Planet X'". NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 12 năm 2014. Truy cập ngày 7 tháng 3 năm 2014.
  23. Luhman, K. L. (2014). "A Search for a Distant Companion to the Sun with the Wide-field Infrared Survey Explorer". The Astrophysical Journal. Quyển 781 số 1. tr. 4. Bibcode:2014ApJ...781....4L. doi:10.1088/0004-637X/781/1/4.
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Independent" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Space" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "MateseWhitmire2011" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "BadAstronomy" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "WISE" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Matese2002" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "book" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Murray1999" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Matese1999" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Matese2005" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "period" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "UL" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Sayanagi2011" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "fullrelease" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Forbes2013-03" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "NASA-20140307" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên "Luhman2014" được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn trên sử dụng.
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Tyche_(hành_tinh_giả_thuyết)&oldid=74301433”