Wikipedia

Kerberos (vệ tinh)

vệ tinh tự nhiên của Sao Diêm Vương
(Đổi hướng từ S/2011 P 1)
Bài này viết về một vệ tinh tự nhiên của Sao Diêm Vương. Đối với các định nghĩa khác, xem Kerberos (định hướng).

Kerberos (còn gọi là S/2011 (134340) 1 hay P4) là một vệ tinh nhỏ của Sao Diêm Vương. Vệ tinh này được xác nhận là tồn tại vào ngày 20 tháng 7 năm 2011, khiến Kerberos trở thành vệ tinh được phát hiện thứ tư của Sao Diêm Vương, và cũng là vệ tinh thứ tư tính từ hành tinh lùn này.

Kerberos
Hình ảnh chụp Kerberos bởi New Horizons vào ngày 14 tháng 7 năm 2015 từ khoảng cách 396.100 km
Khám phá[1]
Khám phá bởiShowalter, M. R. và cộng sự
Ngày phát hiện28 tháng 6 năm 2011
(xác nhận ngày 20 tháng 7 năm 2011)
Tên định danh
Tên định danh
Pluto IV
Phiên âm/ˈkɜːrbərɒs, -əs/
Đặt tên theo
Κέρβερος Kerberos
S/2011 (134340) 1
S/2011 P 1[2]
Tính từKerberean /kɜːrˈbɪəriən/[3]
Đặc trưng quỹ đạo[6]
57783±19 km[4]
Độ lệch tâm0,009901 ± 0,000006[5]
32,16756±0,00014 d
Độ nghiêng quỹ đạo0,389°±0,037°
Vệ tinh củaSao Diêm Vương
Đặc trưng vật lý
Kích thước19 × 10 × 9 km[7]
Khối lượng1,65×1016 kg[notes 1]
5,31 ± 0,10 d (quay hỗn loạn)[7]
96°[9]
Suất phản chiếu0,56 ± 0,05[7]
26,1±0,3[1]

Kerberos là một trong hai vệ tinh nhỏ nhất của Sao Diêm Vương cùng với Styx, với chiều dài khoảng 19 km (12 mi). Kerberos có suất phản chiếu hay hệ số phản chiếu cao tương tự như các vệ tinh nhỏ khác của Sao Diêm Vương. Nguyên nhân được cho là do sự xuất hiện của băng trên bề mặt Kerberos. Vệ tinh này được đặt tên theo Kerberos, con chó ba đầu canh giữ cổng địa ngục của Pluto.

Kerberos được New Horizons chụp cùng với Sao Diêm Vương và bốn vệ tinh khác vào tháng 7 năm 2015. Ngày 22 tháng 10 năm 2015, hình ảnh đầu tiên của Kerberos từ chuyến bay ngang qua (flyby) được công bố ra công chúng.

Phát hiện và đặt tên sửa

Phát hiện sửa

 
Hình ảnh chụp Kerberos bởi Kính viễn vọng không gian Hubble.

Kerberos được các nhà nghiên cứu của Đội tìm kiếm các thiên thể đồng hành với Sao Diêm Vương (Pluto Companion Search Team) phát hiện thông qua các hình ảnh của Kính viễn vọng không gian Hubble vào ngày 28 tháng 6 năm 2011 sử dụng Camera trường rộng 3 (Wide Field Camera 3) khi họ cố gắng tìm kiếm bất kỳ vành đai nào có thể tồn tại của Sao Diêm Vương.[10][11] Các nhà nghiên cứu mong muốn việc tìm kiếm các vành đai có thể tồn tại của thiên thể này sẽ giúp New Horizons tránh thiệt hại khi con tàu đi qua hệ Sao Diêm Vương vào tháng 7 năm 2015.[12] Các quan sát sâu hơn được thực hiện vào ngày 3 và 18 tháng 7 năm 2011 đã giúp xác nhận sự tồn tại của một vệ tinh mới, Kerberos, vào ngày 20 tháng 7 năm 2011.[1][13] Sau đó, các nhà thiên văn đã dành thời gian quan sát các bức ảnh của Hubble chụp vào thời điểm trước khi khám phá ra Kerberos và nhận thấy vệ tinh này xuất hiện dưới dạng một vết mờ bị các gai nhiễu xạ (diffraction spike) che mất trong các bức ảnh chụp vào ngày 15 tháng 2 năm 2006 và ngày 25 tháng 6 năm 2010.[14] Độ sáng của Kerberos chỉ bằng khoảng 10% độ sáng của Nix, do đó, vệ tinh này chỉ được phát hiện ra khi nhóm nghiên cứu dành ra khoảng 8 phút để phơi sáng các bức ảnh chụp hệ Sao Diêm Vương, trong khi các bức ảnh trước đó họ dành ra ít thời gian phơi sáng hơn.[15] Kerberos có tên chính thức là S/2011 (134340) 1,[1] và được gọi một cách không chính thức là P4.[15]

Đặt tên sửa

Khi được phát hiện, định danh hành tinh vi hình của Kerberos là S/2011 (134340) 1 vì đây là vệ tinh (satellite, S) đầu tiên được phát hiện quay quanh hành tinh vi hình 134340 Pluto (định danh của Sao Diêm Vương) năm 2011. Ban đầu Kerberos được gọi là P4 vì đây là vệ tinh được phát hiện thứ tư của Sao Diêm Vương.[12] Người ta quy ước sử dụng các tên gọi gắn với thần Pluto trong thần thoại cổ điển để đặt tên cho các vệ tinh của Sao Diêm Vương.[16]

Để quyết định tên cho P4 và P5, năm 2013, Mark R. Showalter và viện SETI, thay mặt cho nhóm nghiên cứu, đã tiến hành một cuộc thăm dò trên Internet trong đó người tham gia sẽ bỏ phiếu cho những cái tên mà họ thấy thích. Người tham gia có thể bỏ phiếu cho những tên gọi gắn với thần Pluto hoặc đề xuất các tên gọi mới.[17] Sau thông báo đầu, William Shatner, nam diễn viên đóng vai nhân vật James T. Kirk trong loạt phim Star Trek, đã đề xuất hai phương án "Vulcan" và "Romulus", nghĩa đen chỉ đến thần Vulcan (cháu trai của Pluto) và vua Romulus (người thành lập nên Roma) nhưng cũng ám chỉ đến hai hành tinh hư cấu Vulcan và Romulus trong vũ trụ Star Trek.[18][19] Phương án "Romulus" bị loại vì đã có một vệ tinh mang tên đó, nhưng "Vulcan" thì lại giành chiến thắng trong cuộc thăm dò, với "Cerberus" (con chó canh giữ cổng địa ngục của Pluto) đứng thứ hai và "Styx" (một nữ thần sông ở địa ngục) đứng thứ ba. Những cái tên chiến thắng được gửi tới Liên đoàn Thiên văn Quốc tế.[19] Tuy nhiên, "Vulcan" không được IAU chấp nhận vì đây không phải là tên của một vị thần cai quản địa ngục, đồng thời tên "Vulcan" cũng đã được sử dụng cho một hành tinh giả thuyết nằm giữa Mặt Trời và Sao Thủy, cũng như đã được sử dụng cho các vulcanoid.[18][20] Tên "Cerberus" đã được dùng cho một tiểu hành tinh, 1865 Cerberus, nhưng tên Hy Lạp "Kerberos" thì IAU chấp nhận.[21]

Vào ngày 2 tháng 7 năm 2013, IAU chính thức phê duyệt tên "Kerberos" cho P4 và "Styx" cho P5.[22][23]

Tên gọi của các đặc trưng (feature) trên các thiên thể trong hệ Sao Diêm Vương phải liên quan đến thần thoại, văn học và lịch sử khám phá. Tương tự vậy, tên của các đặc trưng trên Kerberos phải liên quan đến loài chó trong thần thoại, văn học và lịch sử.[16]

Định danh tạm thời của Kerberos không thống nhất giữa các bên. Định danh tạm thời của Kerberos do Liên đoàn Thiên văn Quốc tế đưa ra là S/2011 (134340) 1,[1] trong khi định danh của Kerberos trên website của sứ mệnh New Horizons lại là S/2011 P 1.[24]

Nguồn gốc hình thành sửa

Các nhà thiên văn học cho rằng Kerberos hình thành từ các mảnh vụn văng ra sau một vụ va chạm lớn xảy ra trong quá khứ giữa Sao Diêm Vương với một vật thể khác trong Hệ Mặt Trời.[10] Các mảnh vụn văng ra sau vụ va chạm đã đi vào quỹ đạo quanh Sao Diêm Vương, sau đó kết hợp lại thành Kerberos cùng các vệ tinh khác của hành tinh lùn này, tương tự như vụ va chạm lớn được cho là đã hình thành nên Mặt Trăng.[10][25]

Các đặc điểm chính sửa

 
Các vệ tinh của Sao Diêm Vương với tỷ lệ gần đúng.

Kerberos có hình hai thùy với chiều dài khoảng 19 km (12 mi) và chiều rộng khoảng 9 km (5,6 mi).[7] Đây là một trong hai vệ tinh nhỏ nhất của Sao Diêm Vương cùng với Styx, và là vệ tinh có khối lượng nhỏ thứ hai sau Styx.[26][5] Thùy lớn hơn của Kerberos có chiều ngang khoảng 8 km (5,0 mi) trong khi thùy nhỏ hơn có chiều ngang khoảng 5 km (3,1 mi).[26] Các nhà thiên văn cho rằng một sự kiện hợp nhất giữa hai thiên thể nào đó đã xảy ra trong quá khứ giúp hình thành nên hình dạng hai thùy của Kerberos, cho thấy Kerberos cùng với các vệ tinh khác của Sao Diêm Vương có thể được hình thành từ sự kết hợp của các mảnh vụn xung quanh Sao Diêm Vương.[27]

Kerberos có suất phản chiếu hay hệ số phản chiếu cao tương tự như các vệ tinh nhỏ khác của Sao Diêm Vương.[4] Nguyên nhân được cho là do sự xuất hiện của băng trên bề mặt các vệ tinh.[28] Trước chuyến bay ngang qua của New Horizons, Kerberos ban đầu được cho là có kích thước lớn hơn và bề mặt tối hơn.[29]

Quỹ đạo và sự tự quay sửa

Quỹ đạo sửa

Các vệ tinh của Sao Diêm Vương quanh khối tâm hệ Sao Diêm Vương – mặt phẳng hoàng đạo
 
Nhìn từ bên trên
 
Nhìn từ bên cạnh
       Sao Diêm Vương ·        Charon ·        Styx ·        Nix ·        Kerberos ·        Hydra

Các quan sát cho thấy quỹ đạo quanh khối tâm hệ Sao Diêm Vương–Charon của Kerberos khá tròn và có độ nghiêng thấp (khoảng 0,389°), với khoảng cách giữa Kerberos và Sao Diêm Vương là 57.783 km (35.905 mi).[6] Tất cả các vệ tinh của Sao Diêm Vương, bao gồm cả Kerberos, đều có quỹ đạo khá tròn với độ nghiêng quỹ đạo rất thấp so với xích đạo của Sao Diêm Vương. Quỹ đạo của Kerberos nằm giữa quỹ đạo của Nix và Hydra. Vệ tinh này mất khoảng 32,167 ngày để hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh Sao Diêm Vương.[1][15]

Cộng hưởng quỹ đạo giữa Kerberos và Charon là gần 1:5,[30] với sự chênh lệch về thời gian là khoảng 0,7%,[notes 2] trong khi đó cộng hưởng giữa Nix hoặc Hydra và Charon lần lượt là 1:4 và 1:6.[6] Các nhà thiên văn sẽ cần có kiến thức chính xác hơn về quỹ đạo của Kerberos, đặc biệt là tiến động của thiên thể này, để xác định bản chất thực sự của sự cộng hưởng giữa Kerberos và Charon cũng như mối quan hệ với sự cộng hưởng giữa các vệ tinh khác.

  •  
    Sao Diêm Vương và các vệ tinh, bao gồm cả vị trí khối tâm (barycenter) của hệ Sao Diêm Vương. Kích thước và khoảng cách giữa các thiên thể theo tỷ lệ.

Sự tự quay sửa

Giống như các vệ tinh nhỏ khác của Sao Diêm Vương, Kerberos không bị khóa thủy triều mà trái lại chuyển động quay của nó rất hỗn loạn và thay đổi nhanh chóng theo các giai đoạn địa chất. Những ảnh hưởng hấp dẫn khác nhau của Sao Diêm Vương và Charon khi chúng quay quanh khối tâm chung đã và đang khiến các vệ tinh nhỏ của Sao Diêm Vương, bao gồm cả Kerberos, quay hỗn loạn.[30] Vào thời điểm New Horizons bay ngang qua, chu kỳ tự quay của Kerberos là khoảng 5,33 ngày và độ nghiêng trục quay là khoảng 96°, đồng nghĩa với việc Kerberos "nằm ngang" trên quỹ đạo của nó quanh khối tâm hệ Sao Diêm Vương–Charon.[4][9]

Thăm dò sửa

Ngày 14 tháng 7 năm 2015, tàu thăm dò không gian New Horizons đã chụp ảnh Kerberos cùng với Sao Diêm Vương và bốn vệ tinh khác trong chuyến bay ngang qua hệ Sao Diêm Vương của con tàu.[26][32] New Horizons là tàu vũ trụ đầu tiên thực hiện chuyến bay ngang qua Sao Diêm Vương.[33] Ba tháng sau, vào ngày 22 tháng 10, hình ảnh đầu tiên của vệ tinh này được công bố.[26] Kerberos là vệ tinh cuối cùng của Sao Diêm Vương được công bố hình ảnh. Hình ảnh của New Horizons cho thấy Kerberos có kích thước nhỏ và bề mặt sáng, trái ngược với suy đoán ban đầu rằng Kerberos được bao phủ bởi các chất có màu tối, hấp thụ ánh sáng.[26]

Xem thêm sửa

Ghi chú sửa

  1. ^ Suy ra từ giá trị được công bố của GMKerberos = 0,0011±0,0006 km3/s2[8] và công thức MKerberos = GMKerberos/G.
  2. ^   trong đó   là chu kỳ quỹ đạo của Kerberos và   là chu kỳ quỹ đạo của Charon.[6][31]

Chú thích sửa

  1. ^ a b c d e f Showalter, M. R.; Hamilton, D. P. (20 tháng 7 năm 2011). “New Satellite of (134340) Pluto: S/2011 (134340) 1”. Central Bureau for Astronomical Telegrams. International Astronomical Union. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 12 năm 2020. Truy cập ngày 20 tháng 7 năm 2011.
  2. ^ Sheppard, Scott S. “Pluto Moons”. Lưu trữ bản gốc ngày 6 tháng 1 năm 2024.
  3. ^ per “Cerberean”. Từ điển tiếng Anh Oxford . Nhà xuất bản Đại học Oxford. (Subscription or participating institution membership required.)
  4. ^ a b c “DPS 2015: Pluto's small moons Styx, Nix, Kerberos, and Hydra [UPDATED]”. www.planetary.org. Lưu trữ bản gốc ngày 2 tháng 12 năm 2023.
  5. ^ a b Porter, Simon B.; và đồng nghiệp (tháng 7 năm 2023). “Orbits and Masses of the Small Satellites of Pluto”. The Planetary Science Journal. 4 (7): 120. arXiv:2306.08602. Bibcode:2023PSJ.....4..120P. doi:10.3847/PSJ/acde77.
  6. ^ a b c d Showalter, M. R.; Hamilton, D. P. (3 tháng 6 năm 2015). “Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto's small moons”. Nature. 522 (7554): 45–49. Bibcode:2015Natur.522...45S. doi:10.1038/nature14469. PMID 26040889. S2CID 205243819.
  7. ^ a b c d “Special Session: Planet 9 from Outer Space – Pluto Geology and Geochemistry”. YouTube. Lunar and Planetary Institute. 25 tháng 3 năm 2016. Truy cập ngày 27 tháng 5 năm 2019.
  8. ^ Brozović, Marina; Showalter, Mark R.; Jacobson, Robert A.; Buie, Marc W. (tháng 1 năm 2015). “The orbits and masses of satellites of Pluto”. Icarus. 246: 317–329. Bibcode:2015Icar..246..317B. doi:10.1016/j.icarus.2014.03.015.
  9. ^ a b Weaver, H. A.; Buie, M. W.; Showalter, M. R.; Stern, S. A.; và đồng nghiệp (18 tháng 4 năm 2016). “The Small Satellites of Pluto as Observed by New Horizons”. Science. 351 (6279): aae0030. arXiv:1604.05366. Bibcode:2016Sci...351.0030W. doi:10.1126/science.aae0030. PMID 26989256. S2CID 206646188.
  10. ^ a b c Showalter, Mark (20 tháng 7 năm 2011). “NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto”. hubblesite.org. Lưu trữ bản gốc ngày 26 tháng 8 năm 2023. Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2024.
  11. ^ Wall, M. (20 tháng 7 năm 2011). “New Pluto Moon Foreshadows More Surprises for NASA Probe En Route”. Space.com. Lưu trữ bản gốc ngày 10 tháng 12 năm 2023. Truy cập ngày 21 tháng 7 năm 2011.
  12. ^ a b Stern, Alan; Grinspoon, David (1 tháng 5 năm 2018). “Chapter 12: Into Unknown Danger”. Chasing New Horizons: Inside the Epic First Mission to Pluto. Picador. ISBN 9781250098962.
  13. ^ “Pluto Has Another Moon, Hubble Photos Reveal | Dwarf Planet Pluto | Pluto's Moons”. Space.com. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 12 tháng 7 năm 2012.
  14. ^ “Hubble Space Telescope discovers fourth moon of Pluto”. earthsky.org. 20 tháng 7 năm 2011. Lưu trữ bản gốc ngày 19 tháng 7 năm 2023. Truy cập ngày 22 tháng 2 năm 2019.
  15. ^ a b c Lakdawalla, E. (20 tháng 7 năm 2011). “A fourth moon for Pluto”. planetary.org. The Planetary Society. Lưu trữ bản gốc ngày 31 tháng 5 năm 2023. Truy cập ngày 20 tháng 7 năm 2011.
  16. ^ a b “Naming of Astronomical Objects”. www.iau.org. Truy cập ngày 21 tháng 3 năm 2024.
  17. ^ “Help Us Name the Moons of Pluto!”. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 2 năm 2013.
  18. ^ a b Marcia Dunn (25 tháng 2 năm 2013). “Capt. Kirk's Vulcan entry wins Pluto moons contest”. San Francisco Chronicle. Associated Press. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 2 năm 2013. Truy cập ngày 25 tháng 2 năm 2013.
  19. ^ a b Alexandra Witze (23 tháng 4 năm 2013). “Moon and planet names spark battle : Nature News & Comment”. Nature. Nature.com. 496 (7446): 407. Bibcode:2013Natur.496..407W. doi:10.1038/496407a. PMID 23619668. S2CID 33803981.
  20. ^ Miriam Krame (25 tháng 2 năm 2013). “'Vulcan' and 'Cerberus' Win Pluto Moon Naming Poll”. Space.com. Lưu trữ bản gốc ngày 4 tháng 12 năm 2023. Truy cập ngày 25 tháng 2 năm 2013.
  21. ^ Overbye, Dennis (2 tháng 7 năm 2013). “Two of Pluto's Moons Get Names From Greek Mythology's Underworld”. New York Times. Lưu trữ bản gốc ngày 20 tháng 11 năm 2023. Truy cập ngày 26 tháng 2 năm 2019.
  22. ^ “Names for New Pluto Moons Accepted by the IAU After Public Vote”. IAU. 2 tháng 7 năm 2013. Lưu trữ bản gốc ngày 11 tháng 1 năm 2024. Truy cập ngày 2 tháng 7 năm 2013.
  23. ^ “Pluto's Smallest Moons Receive Their Official Names”. SETI Institute. 2 tháng 7 năm 2013. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 7 năm 2013. Truy cập ngày 2 tháng 7 năm 2013.
  24. ^ “Fourth Moon Adds to Pluto's Appeal”. New Horizons news, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. 20 tháng 7 năm 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 11 năm 2014. Truy cập ngày 2 tháng 7 năm 2013.
  25. ^ Stern, S. A.; Weaver, H. A.; Steff, A. J.; Mutchler, M. J.; Merline, W. J.; Buie, M. W.; Young, E. F.; Young, L. A.; Spencer, J. R. (23 tháng 2 năm 2006). “A giant impact origin for Pluto's small moons and satellite multiplicity in the Kuiper belt” (PDF). Nature. 439 (7079): 946–948. Bibcode:2006Natur.439..946S. doi:10.1038/nature04548. PMID 16495992. S2CID 4400037. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 19 tháng 1 năm 2012. Truy cập ngày 20 tháng 7 năm 2011.
  26. ^ a b c d e Talbert, Tricia (22 tháng 10 năm 2015). “Last of Pluto's Moons – Mysterious Kerberos – Revealed by New Horizons”. NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 10 tháng 4 năm 2023. Truy cập ngày 23 tháng 10 năm 2015.
  27. ^ “Kerberos”. NASA. Lưu trữ bản gốc ngày 24 tháng 1 năm 2024. Truy cập ngày 22 tháng 3 năm 2024.
  28. ^ “New insights into Pluto's outer moons”. cosmosmagazine.com. Cosmos Magazine. 17 tháng 6 năm 2016. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 2 năm 2019. Truy cập ngày 21 tháng 2 năm 2019.
  29. ^ “Kerberos Revealed”. pluto.jhuapl.edu. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute. 22 tháng 10 năm 2015. Bản gốc lưu trữ ngày 29 tháng 10 năm 2018. Truy cập ngày 22 tháng 10 năm 2015.
  30. ^ a b “NASA's Hubble Finds Pluto's Moons Tumbling in Absolute Chaos”. www.nasa.gov. NASA. 3 tháng 6 năm 2015. Lưu trữ bản gốc ngày 5 tháng 3 năm 2024. Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2024.
  31. ^ Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; Young, Leslie A.; Stern, S. Alan (5 tháng 6 năm 2006). “Orbits and Photometry of Pluto's Satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 P2”. The Astronomical Journal. 132 (1): 290–298. arXiv:astro-ph/0512491. Bibcode:2006AJ....132..290B. doi:10.1086/504422. S2CID 119386667.
  32. ^ Cain, Fraser (3 tháng 9 năm 2015). “Pluto's Moon Nix”. Lưu trữ bản gốc ngày 28 tháng 11 năm 2023. Truy cập ngày 23 tháng 3 năm 2024.
  33. ^ Siddiqi, Asif A. (2018). “Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016” (PDF). NASA. Lưu trữ (PDF) bản gốc ngày 17 tháng 1 năm 2024. Truy cập ngày 28 tháng 3 năm 2024.

Liên kết ngoài sửa

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Kerberos_(vệ_tinh)&oldid=71304156”