2018 VG18

thiên thể bên ngoài Sao Hải Vương

2018 VG18 là một thiên thể bên ngoài Sao Hải Vương được phát hiện ở vị trí cách xa Mặt Trời hơn 100 AU (15 tỷ km).[11] Nó được quan sát lần đầu vào ngày 10 tháng 11 năm 2018 bởi các nhà thiên văn học Scott Sheppard, David TholenChad Trujillo trong quá trình tìm kiếm các vật thể xuyên Neptunian ở xa mà quỹ đạo của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn bởi hành tinh thứ chín. Họ đã công bố phát hiện của mình vào ngày 17 tháng 12 năm 2018 và đặt biệt danh cho vật thể là "Farout" để nhấn mạnh khoảng cách của nó với Mặt trời.[3]

2018 VG18
Khám phá [1][2]
Khám phá bởiS. S. Sheppard
D. Tholen
C. Trujillo
Nơi khám pháĐài quan sát Mauna Kea
Ngày phát hiện10 thánh 11 năm 2018
(bức ảnh đầu tiên)
Tên chỉ định
2018 VG18
"Farout" (biệt danh)[3]
SDO[4] · TNO[5]
distant[2]
Đặc trưng quỹ đạo[5]
Kỷ nguyên 31 tháng 5 năm 2020 (JD 2459000.5)
Tham số bất định 7
Cung quan sát3.00 yr (1,095 days) using 28 observations
Ngày precovery sớm nhất16 tháng 1 năm 2017
Điểm viễn nhật124877±0524 AU
(occurs 2062?)[6][7]
Điểm cận nhật37796±0101 AU
81336±0342 AU
Độ lệch tâm053531±000310
73356±462 yr
158009°±5953°
0° 0m 4.837s / day
Độ nghiêng quỹ đạo24403°±0012°
245363°±0005°
≈ 1695[8]
±30 years
16753°±2129°
Đặc trưng vật lý
Đường kính trung bình
656 km (est. at 0.12)[9]
500 km (est.)[3]
24.6[10]
3719±0524[5]
35[2] · 39 (est.)[9]

2018 VG18 là vật thể tự nhiên xa thứ hai từng được quan sát trong hệ Mặt Trời sau 2018 AG37 (thiên thể bên ngoài Sao Hải Vương, cách Trái Đất 132 AU) được cùng một nhóm phát hiện vào tháng 1 năm 2018.[a] Tính đến năm 2021 vật thể ở khoảng cách quan sát là 123,5 AU (18 tỷ km) tính từ Mặt Trời, gấp hơn ba lần khoảng cách quan sát được của hành tinh lùn Sao Diêm Vương. 2018 VG18 trung bình không gần trở thành vật thể có quỹ đạo xa nhất, vì bán trục quỹ đạo của nó được ước tính chỉ khoảng 81 AU. Để so sánh, trục bán chính của hành tinh phẳng và hành tinh lùn có thể có 90377 Sedna là khoảng 500 AU.[12]

Các quan sát về 2018 VG18 cho thấy nó có màu hơi hồng, cho thấy bề mặt có nhiều băng.

Khám pháSửa đổi

 
Hoạt ảnh động của hai hình ảnh khám phá được 2018 VG18 chụp bởi kính thiên văn Subaru dài 8,2 mét vào ngày 10 tháng 11 năm 2018. Điểm chuyển động ở trung tâm là 2018 VG18 ở độ lớn 24,6.

2018 VG18 được phát hiện bởi các nhà thiên văn học Scott Sheppard, David Tholen và Chad Trujillo tại Đài quan sát Mauna Kea ở Hawaii vào ngày 10 tháng 11 năm 2018.[1][3] Khám phá này đã hình thành nên một phần trong quá trình tìm kiếm các Thiên thể bên ngoài Sao Hải Vương (TNO) ở xa với quỹ đạo có thể bị xáo trộn trọng lực bởi Hành tinh giả thuyết số 9. Nhóm tìm kiếm đã tham gia vào việc khám phá một số TNO ở xa khác, bao gồm cả sednoids 2012 VP113541132 Leleākūhonua.[3][13] 2018 VG18 lần đầu tiên được xác định là một vật thể mờ nhạt đang chuyển động từ từ trong hai hình ảnh được chụp bằng Kính thiên văn Subaru dài 8,2 mét vào đêm ngày 10 tháng 11 năm 2018.[1][3] Vào thời điểm phát hiện, 2018 VG18 nằm trong chòm sao Kim Ngưu,[b] ở cường độ biểu kiến rất mờ là 24,6, gần đạt đến giới hạn cường độ có thể phát hiện được thấp nhất đối với hầu hết các kính thiên văn.[11]

Chuyển động và độ sáng thấp trên bầu trời của2018 VG18 cho thấy nó ở rất xa, điều này khiến các quan sát tiếp theo bổ sung để hạn chế quỹ đạo và khoảng cách của nó.[3] Vật thể đã được Sheppard tái giám sát vào tháng 12 năm 2018 tại Đài quan sát Las Campanas, với thời gian quan sát kéo dài mười ngày.[1] Tuy nhiên, quỹ đạo của nó vẫn không chắc chắn đáng kể do vòng cung quan sát ngắn. Tuy nhiên, việc phát hiện ra 2018 VG18 cùng với giải pháp quỹ đạo sơ bộ đã được chính thức công bố trong Thông tư điện tử về hành tinh nhỏ do Trung tâm hành tinh nhỏ (Minor Planet Center- MPC) ban hành vào ngày 17 tháng 12 năm 2018.[1]

Kể từ khi công bố phát hiện, 2018 VG18 đã được Sheppard quan sát định kỳ tại đài quan sát Las Campanas và Mauna Kea.[14] Các quan sát bổ sung cũng được thực hiện tại Đài quan sát Roque de los Muchachos vào tháng 11 năm 2019 và tháng 1 năm 2020.[15] Tính đến năm 2020, 2018 VG18 đã được quan sát trong hơn ba lần đối chiếu, với chu kỳ quan sát là 3 năm (1.095 ngày). Hai lần quan sát trước về 2018 VG18 đã được xác định trong các hình ảnh do DECam của Đài quan sát Cerro Tololo chụp vào ngày 16 tháng 1 năm 2017.[2]

Danh phápSửa đổi

Khi công bố phát hiện 2018 VG18, những người phát hiện đã đặt biệt danh cho vật thể này là "Farout" vì vị trí xa Mặt trời và đặc biệt vì nó là vật thể xa nhất được biết đến là TNO quan sát được vào thời điểm đó.[3] Cùng ngày, vật thể này chính thức được Minor Planet Center chính thức đặt tên gọi tạm thời là 2018 VG18.[1] Ký hiệu cho biết ngày phát hiện của vật thể, với chữ cái đầu tiên đại diện cho nửa đầu tháng 11, chữ cái tiếp theo và các con số chỉ ra rằng nó là vật thể thứ 457 được phát hiện trong nửa tháng đó.[c] Vật thể này vẫn chưa được Minor Planet Center ấn định số hành tinh nhỏ chính thức do vòng cung quan sát ngắn và quỹ đạo không chắc chắn của nó.[2] 2018 VG18 dự kiến sẽ nhận được một số hành tinh nhỏ sau khi nó đã được quan sát trong ít nhất bốn lần đối chiếu, điều này sẽ mất vài năm.[3][16] Khi nó nhận được một số hành tinh nhỏ, vật thể sẽ đủ điều kiện để đặt tên bởi những người khám phá ra nó.[16]

Quỹ đạo và phân loạiSửa đổi

2018 VG18 là vật thể trong Hệ Mặt trời được quan sát xa thứ hai so với Mặt trời và là vật thể đầu tiên được phát hiện trong khi vượt quá 100 đơn vị thiên văn (AU), vượt qua hành tinh lùn Eris (96 AU) trong khoảng cách quan sát.[3][15] Tính đến năm 2021 khoảng cách của 2018 VG18 với mặt trời là 123,5 AU (18,5 tỷ km; 11,5 tỷ mi),[10] hơn ba lần khoảng cách quan sát được của Sao Diêm Vương từ Mặt trời (34 AU trong năm 2018).[3] Để so sánh, khoảng cách của các tàu thăm dò không gian Pioneer 10Voyager 2 là khoảng 128 AU và 126 AU vào năm 2021, tương ứng.[17] Ở khoảng cách danh nghĩa của nó, VG18 2018 được cho là gần với bãi bay trực thăng, ranh giới nơi gió Mặt trời của Mặt trời bị chặn lại bởi môi trường giữa các vì sao vào khoảng 120 AU.[13] Xác định quỹ đạo mới chỉ ra rằng vật thể này hiện đang ở rất gần điểm cận nhật mà nó sẽ đạt đến vào giữa năm 2062,[6] và nó là một thành viên của đĩa vũ trụ.

Tại thời điểm phát hiện vào ngày 10 tháng 11 năm 2018, khoảng cách của 2018 VG18'với Mặt trời là 123,4 AU, và kể từ đó đã di chuyển 0,2 AU cách Mặt trời tính đến năm 2021.[10] Vì nó đang đến gần kỳ hạn, 2018 VG18 đang lùi dần khỏi Mặt trời với tốc độ 0,06 AU mỗi năm, hoặc 0,3 km/s (670 mph).[10] 2018 VG18là TNO xa nhất được biết đến cho đến tháng 2 năm 2019 khi 2018 AG37 (biệt danh "FarFarOut") được phát hiện vào khoảng 132 AU bởi cùng một nhóm do Sheppard dẫn đầu.[15] Trong khi 2018 VG182018 AG37 nằm trong số những vật thể xa nhất của Hệ Mặt trời có thể quan sát được,[15] một số sao chổi gần parabol ở xa hơn nhiều so với Mặt trời. Ví dụ: Sao chổi Caesar (C / -43 K1) trên 800 AU cách Mặt trời trong khi Sao chổi Donati (C / 1858 L1) cao hơn 145 AU cách mặt trời tính đến năm 2021.[18][19]

Quỹ đạo của 2018 VG18[5]
Cực hoàng đạo của quỹ đạo 2018 VG18(top)
Mặt bên của quỹ đạo 2018 VG18
Chuyển động ngược trên bầu trời qua chòm sao Kim Ngưu

Khoảng cách quỹ đạo trung bình của 2018 VG18 cách Mặt trời xấp xỉ 81 AU, mất khoảng 730 năm để hoàn thành một quỹ đạo đầy đủ. Với quỹ đạo lệch tâm khoảng 0,54, nó đi theo một quỹ đạo rất dài, thay đổi trong khoảng cách 38 AU ở điểm cận nhật đến 125 AU ở điểm cận kề. Quỹ đạo của nó nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo khoảng 24 độ, với điểm tiệm cận của nó được định hướng bên dưới mặt phẳng hoàng đạo. Ở điểm cận nhật, 2018 VG18đến gần quỹ đạo của Sao Hải Vương mà không vượt qua nó, có khoảng cách giao nhau giữa quỹ đạo tối thiểu là khoảng 8 AU.[2]2018 VG18 tiếp cận Sao Hải Vương ở khoảng cách gần, quỹ đạo của nó có thể đã bị nhiễu loạn và phân tán bởi Sao Hải Vương; do đó, nó được xếp vào loại vật thể đĩa vũ trụ.[4][13] 2018 VG18 lần cuối cùng vượt qua điểm cận nhật vào cuối thế kỷ 17.[5]

 
Biểu đồ quỹ đạo của một số Thiên thể ngoài sao Hải Vương, với các vật thể đĩa vũ trụ Eris2018 VG18 hiển thị tỷ lệ.

Cho dù 2018 VG18 là một trong những vật thể ở xa nhất được quan sát, nó không có bán trục quỹ đạo lớn nhất.[4] Để so sánh, trục bán chính của máy bay phẳng 90377 Sedna là khoảng 500 AU.[12] Trong trường hợp cực đoan, đối tượng đĩa phân tán 2014 FE72 có trục bán chính xung quanh 1.400 AU,[20] mặc dù khoảng cách của nó với Mặt trời tính đến năm 2021 khoảng 64 AU, xấp xỉ một nửa khoảng cách 2018 VG18 từ Mặt trời trong năm đó.[21]

2018 VG18được phát hiện trong một vùng cụ thể của bầu trời nơi các TNO cực đoan khác đã được tìm thấy, cho thấy rằng quỹ đạo của nó có thể tương tự như quỹ đạo của các TNO cực đoan, về đặc điểm có quỹ đạo xa và rất dài có thể là do ảnh hưởng trọng trường của Hành tinh giả thuyết số Chín.[3] Quỹ đạo danh nghĩa của 2018 VG18 dường như không phù hợp với Sedna; kinh độ của tâm của quỹ đạo 2018 VG18 được định hướng khoảng 193 độ so với quỹ đạo của Sedna[d]

Tính chất vật lýSửa đổi

Kích thước của 2018 VG18 không chắc chắn mặc dù nó có khả năng đủ lớn để công nhận là một hành tinh lùn, dựa trên độ sáng nộ hoặc độ lớn tuyệt đối của nó.[3] Dựa trên độ sáng biểu kiến và khoảng cách lớn, Cơ sở dữ liệu JPL Small-Body tính toán độ lớn tuyệt đối của 2018 VG18 vào khoảng 3,7, mặc dù ước tính này không chắc chắn.[5] Minor Planet Center tính toán độ lớn tuyệt đối của 2018 VG18 là 3,5, phù hợp chặt chẽ với ước tính trước đây.[2] Dựa trên ước tính của Minor Planet Center về độ lớn tuyệt đối của 2018 VG18 được liệt kê trong số sáu vật thể đĩa phân tán sáng nhất về bản chất.[4]

Suất phản chiếu của 2018 VG18 chưa được đo lường cũng như không bị ràng buộc, do đó đường kính của nó không thể tính toán một cách chắc chắn. Giả sử rằng albedo của 2018 VG18 nằm trong phạm vi 0,10–0,25, đường kính của nó phải vào khoảng 500–850 km (310–530 mi).[22] Phạm vi kích thước này được coi là đủ lớn để cơ thể có thể thu gọn lại thành hình cầu, và do đó nó là một hành tinh lùn.[9][23] Nhà thiên văn học Michael Brown cho rằng VG18 2018 có nhiều khả năng là một hành tinh lùn, dựa trên ước tính kích thước của anh ta là 656 km (408 mi) được tính toán từ albedo 0,12 và độ lớn tuyệt đối là 3,9.[9] Trừ khi thành phần của 2018 VG18 chủ yếu là đá, Brown cho rằng rất có thể 2018 VG18đã đạt được hình cầu thông qua trọng lực của bản thân.[9] Nhà thiên văn học Gonzalo Tancredi ước tính rằng đường kính tối thiểu để một cơ thể trải qua trạng thái cân bằng thủy tĩnh là khoảng 450 km (280 mi) và 800 km (500 mi), tương ứng với các thành phần chủ yếu là băng và đá.[23] Nếu thành phần của 2018 VG18 tương tự như trường hợp trước đây, vật thể sẽ được coi là một hành tinh lùn theo tiêu chí của Tancredi.

Quan sát của 2018 VG18 với kính thiên văn Magellan-Baade cho thấy vật thể có màu hơi hồng.[3] Màu hơi hồng của 2018 VG18 được cho là do có băng trên bề mặt hành tinh vì các TNO giàu băng khác hiển thị màu tương tự.[3][13] Ngoài màu sắc, quang phổ và thành phần bề mặt của 2018 VG18 vẫn chưa được đo chi tiết và sẽ cần quan sát thêm.[13]

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ 2018 AG37 was first announced at a conference in February 2019, but was not officially announced by the MPC until 10 February 2021. Precovery images of it date back to January 2018.
  2. ^ The celestial coordinates of 2018 VG18 tại thời điểm khám phá là 04h 49m 36.353s +18° 53′ 10.69″.[1] See Taurus for constellation coordinates.
  3. ^ In the convention for minor planet provisional designations, the first letter represents the half-month of the year of discovery while the second letter and numbers indicate the order of discovery within that half-month. In the case for 2018 VG18, the first letter 'V' corresponds to the first half-month of November 2018 while the succeeding letter 'G' indicates that it is the 7th object discovered on the 19th cycle of discoveries. Each completed cycle consists of 25 letters representing discoveries, hence 7 + (18 completed cycles × 25 letters) = 457.[16]
  4. ^ The longitude of pericenter is the sum of the argument of pericenter (ω) and the longitude of ascending node (Ω) of the orbit of a body. For 2018 VG18's orbit, ω=16.75° and Ω=245.36°,[5] thus 16.75° + 245.36° = 262.11°. For Sedna's orbit, ω=311.53° and Ω=144.33°,[12] thus 311.53° + 144.33° = 455.86° or 95.86°. The difference between Sedna's and 2018 VG18's longitude of perihelion is about 198°: 455.86° – 262.11° = 193.75°.

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ a b c d e f g “MPEC 2018-Y14 : 2018 VG18”. Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center. 17 tháng 12 năm 2018. Bibcode:2018MPEC....Y...14S. Truy cập 29 Tháng mười hai năm 2018.
  2. ^ a b c d e f g “2018 VG18”. Minor Planet Center. International Astronomical Union. Truy cập 10 Tháng Một năm 2020.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o “Discovered: The Most-Distant Solar System Object Ever Observed”. Carnegie Science. 17 tháng 12 năm 2018. Truy cập 29 Tháng mười hai năm 2018.
  4. ^ a b c d “List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects”. Minor Planet Center. International Astronomical Union. Truy cập 29 Tháng mười hai năm 2018.
  5. ^ a b c d e f g “JPL Small-Body Database Browser: (2018 VG18)” (2020-01-16 last obs.). Jet Propulsion Laboratory. Lưu trữ bản gốc 1 tháng Năm năm 2020. Truy cập 20 Tháng Một năm 2020.
  6. ^ a b “Horizons Batch for (2018 VG18) in June 2062” (Aphelion occurs when rdot flips from positive to negative). JPL Horizons. Truy cập 21 tháng Chín năm 2021. (JPL#7/Soln.date: 2021-Apr-15)
  7. ^ “Project Pluto 2063 Ephemeris”. Project Pluto. Lưu trữ bản gốc 22 tháng Chín năm 2021. Truy cập 22 tháng Chín năm 2021.
  8. ^ JPL Horizons Perihelion 1695 Observer Location: @sun (Perihelion occurs when deldot changes from negative to positive. Uncertainty in time of perihelion is 3-sigma.)
  9. ^ a b c d e Brown, Michael E. (13 tháng 9 năm 2019). “How many dwarf planets are there in the outer solar system?”. California Institute of Technology. Truy cập 5 Tháng mười một năm 2019.
  10. ^ a b c d “Horizon Online Ephemeris System for 2018 VG18” (Settings: Sun (body center) [500@10]; Start=2018-11-10, Stop=2020-12-31, Step=1 d). Jet Propulsion Laboratory. Truy cập 9 tháng Năm năm 2020.
  11. ^ a b Chang, Kenneth (17 tháng 12 năm 2018). “It's the Solar System's Most Distant Object. Astronomers Named It Farout”. The New York Times. Truy cập 29 Tháng mười hai năm 2018.
  12. ^ a b c “JPL Small-Body Database Browser: 90377 Sedna (2003 VB12)” (2018-12-07 last obs.). Jet Propulsion Laboratory. Truy cập 18 Tháng Một năm 2020.
  13. ^ a b c d e Plait, Phil (18 tháng 12 năm 2018). “Meet your very, *very* distant Solar System neighbor 2018 VG18”. Bad Astronomy. Syfy Wire. Truy cập 17 Tháng Một năm 2020.
  14. ^ “MPEC 2020-A128 : 2018 VG18”. Minor Planet Electronic Circular. Minor Planet Center. 14 tháng 1 năm 2020. Truy cập 14 Tháng Một năm 2020.
  15. ^ a b c d “Solar System's Most Distant Known Member Confirmed”. Carnegie Science. 10 tháng 2 năm 2021. Truy cập 10 Tháng hai năm 2021.
  16. ^ a b c “How Are Minor Planets Named?”. Minor Planet Center. International Astronomical Union. Truy cập 5 Tháng Một năm 2017.
  17. ^ Peat, Chris. “Spacecraft escaping the Solar System”. Heavens Above. Truy cập 9 tháng Bảy năm 2020.
  18. ^ “Horizon Online Ephemeris System for -43K1”. Jet Propulsion Laboratory. Truy cập 16 Tháng mười một năm 2018.
  19. ^ “JPL Horizons On-Line Ephemeris for Comet C/1858 L1 (Donati)”. Jet Propulsion Laboratory. Truy cập 23 Tháng hai năm 2019.
  20. ^ “JPL Small-Body Database Browser: (2014 FE72)” (2018-05-15 last obs.). Jet Propulsion Laboratory. Truy cập 28 Tháng mười một năm 2020.
  21. ^ “AstDyS-2, Asteroids - Dynamic Site”. Asteroids Dynamic Site. Department of Mathematics, University of Pisa. Truy cập 28 Tháng mười một năm 2020. Objects with distance from Sun over 63 AU
  22. ^ Bruton, D. “Conversion of Absolute Magnitude to Diameter for Minor Planets”. Department of Physics, Engineering, and Astronomy. Stephen F. Austin State University. Truy cập 20 Tháng Một năm 2020.
  23. ^ a b Tancredi, G.; Favre, S. (2008). “Which are the dwarfs in the solar system?” (PDF). Asteroids, Comets, Meteors. Truy cập 16 tháng Mười năm 2019.

Liên kết ngoàiSửa đổi