He mat troi.pdf

Hệ mặt trời

HỆ MẶT TRỜI

Phan Anh Ngọc http://360.yahoo.com/sachvn

Hệ Mặt Trời (cũng được gọi là Thái Dương Hệ, tiếng Anh: Solar System) là một hệ

hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, gồm 8 hành tinh chính quay xung quanh, 7 trong số các hành tinh này có vệ tinh riêng của chúng, cùng một lượng lớn các vật thể khác gồm các hành tinh lùn (như Diêm Vương Tinh), tiểu hành tinh, sao chổi, bụi và plasma

Dưới đây là hình minh họa Hệ mặt trời:

• Lịch sử Hệ Mặt Trời

Lịch sử Hệ Mặt Trời bắt đầu từ cách đây khoảng 5 tỷ năm, với sự hình thành từ một

đám mây thể khí gọi là đám bụi Mặt Trời, theo giả thuyết được đưa ra lần đầu tiên năm 1755 bởi Immanuel Kant và được trình bày một cách độc lập bởi Pierre-Simon Laplace

Để tính ra tuổi Hệ Mặt Trời, có thể đo lượng còn lại của các đồng vị phóng xạ không bền vững không có nguồn sinh ra liên tục sau khi Hệ Mặt Trời hình thành Bằng cách quan sát xem các đồng vị này đã suy giảm đến mức độ nào, đồng thời biết được chu

kỳ bán rã của chúng, có thể tính ra tuổi của chúng Những hòn đá cổ nhất trên Trái Đất ước tính 3,9 tỷ năm tuổi, tuy nhiên rất khó để tìm được những hòn đá đó vì Trái Đất đã hoàn toàn thay đổi bề mặt của nó Các thiên thạch, vốn được hình thành trong giai đoạn ban đầu của đám bụi Mặt Trời, được tìm thấy có tuổi già nhất là 4.6 tỷ năm, suy ra Hệ Mặt Trời đã được hình thành từ cách đây ít nhất 4.6 tỷ năm

Đám bụi Mặt Trời ban đầu có hình dáng gần giống hình cầu, đường kính 100 AU và

có khối lượng bằng 2 đến 3 lần khối lượng Mặt Trời Theo thời gian, một sự nhiễu loạn, có thể một siêu sao mới (supernova) bên cạnh, gây sóng hấp dẫn xung kích vào không gian của đám bụi, làm nén đám bụi này, đẩy vật chất của nó sâu vào bên trong, tới lúc lực hấp dẫn vượt qua áp suất khí bên trong và nó bắt đầu sụp đổ

Khi đám bụi sụp đổ, nó giảm kích thước, điều này làm nó xoay tròn nhanh hơn để bảo toàn mô men động lượng Các định luật cơ học cho thấy kết quả của các lực hấp dẫn,

áp suất khí và lực ly tâm trong chuyển động quay khiến cho đám bụi bắt đầu trở nên dẹt thành hình một cái đĩa quay tròn với một chỗ phình lên ở giữa, gọi là đĩa bụi Mặt Trời Mặt phẳng trung bình của đĩa bụi này rất gần với mặt phẳng hoàng đạo sau này

Khi đĩa bụi Mặt Trời trở nên đặc hơn, một hình thức đầu tiên của sao trung tâm (tức Mặt Trời sau này) được tạo thành ở giữa, gọi là tiền Mặt Trời Hệ này được sự ma sát của các viên đá va chạm vào nhau làm nóng lên Những nguyên tố nhẹ hơn như hiđrô

và hêli thoát khỏi phần tâm và tràn ra phía rìa ngoài của đĩa, để lại các nguyên tố nặng tập trung bên trong, hình thành bụi và đá ở trung tâm Các nguyên tố nặng hơn kết thành khối với nhau để tạo thành các tiểu hành tinh và các tiền hành tinh Ở vùng ngoài của tinh vân này, băng và các khí dễ bay hơi còn tồn tại, và như một kết quả, các hành tinh bên trong là đá và các hành tinh bên ngoài có đủ khối lượng để giữ lại lượng lớn các khí nhẹ, như hiđrô và hêli

Sau 100 triệu năm, áp suất và sự dày đặc của hiđrô ở trung tâm của đĩa bụi sụp đổ trở lên đủ lớn để tiền Mặt Trời duy trì các phản ứng nhiệt hạch Kết quả của việc này, hiđrô bị biến thành hêli trong các phản ứng đó, và một lượng lớn nhiệt được toả ra

Trong thời gian đó, tiền Mặt Trời biến thành Mặt Trời và các tiền hành tinh và tiền tiểu hành tinh biến thành các hành tinh thông qua sự tập trung dần dần khối lượng Tất

cả các hành tinh được hình thành trong một thời gian ngắn, khoảng vài triệu năm Chúng đều có quỹ đạo nằm gần mặt phẳng trung bình của đĩa bụi ban đầu; nghĩa là mặt phẳng hoàng đạo (mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất) cũng nằm gần mặt phẳng trung bình này và gần với các mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh khác

- Đi tìm biên giới của hệ mặt trời

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đưa một vệ tinh lên không gian để tìm hiểu rìa bao ngoài của hệ mặt trời

Vệ tinh Interstellar Boundary Explorer (IBEX) được phóng từ đảo Kwajalein Atoll ở phía nam Thái Bình Dương vào tháng 10/2008 Nó sẽ hoạt động trong 2 năm trên quỹ đạo Trái đất

Gió mặt trời tạo thành một vùng bảo vệ có hình dạng bong bóng

Gió mặt trời, luồng hạt mang điện tích giải phóng từ vùng thượng quyển của mặt trời, tạo thành một khu vực bảo vệ khổng lồ có hình dạng giống như bong bóng xung quanh hệ mặt trời gọi là nhật quyển Ở rìa của nhật quyển, gió mặt trời va chạm vào các đám mây khí bụi ở không gian bên ngoài tạo nên sóng nén

IBEX được thiết kế để phát hiện các nguyên tử bị nung nóng bởi va chạm và văng ra khỏi rìa khối cầu

Rìa của nhật quyển giúp chúng ta tránh những tác động khủng khiếp từ vũ trụ

Các hành tinh còn có các vật thể bay quanh chúng như các vệ tinh tự nhiên, các vòng đai của vài hành tinh (như vành đai Sao Thiên Vương, vành đai Sao Thổ, ), các vệ tinh nhân tạo Các tiểu hành tinh cũng có các vệ tinh của chúng

Xen kẽ giữa các hành tinh có các thiên thạch và bụi cùng các sao chổi Ngoài ra

còn có nhật quyển (heliosphere), cấu trúc lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, được tạo

thành từ ảnh hưởng của từ trường quay của Mặt Trời trên plasma, gọi là gió Mặt Trời, choán đầy không gian trong hệ Mặt Trời Nó hình dạng hình cầu với giới hạn ngoài cũng chính là giới hạn của Hệ Mặt Trời

Nhật quyển:

Cấu trúc nhật quyển

Tàu Voyager 1 trong nhật quyển

Từ quyển của trái đất.

Nhật quyển bao quanh quỹ đạo sao Mộc

- Kích thước quỹ đạo

Khoảng cách trong Hệ Mặt Trời thường được đo bằng các đơn vị thiên văn Một đơn

vị thiên văn, viết tắt là AU, là khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, hay 149.598.000 kilômét

Đa số các vật thể trên quỹ đạo quanh Mặt Trời đều nằm trong mặt phẳng quỹ đạo gần nhau, và gần mặt phẳng hoàng đạo, và cùng quay một hướng Kích thước của quỹ đạo các hành tinh và cả vành đai tiểu hành tinh tuân gần đúng theo quy luật Titius-Bode, một quy luật gần đúng và có thể chỉ là trùng hợp ngẫu nhiên

Các vật thể trong Hệ Mặt Trời được chia thành ba vùng Các hành tinh Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, vành đai các tiểu hành tinh chính và Sao Hỏa nhóm thành các hành tinh vòng trong, gọi là vùng I Các hành tinh còn lại cùng các vệ tinh của chúng tạo các hành tinh vòng ngoài, vùng II Vùng III gồm vùng của các vật thể bên kia

của Hải Vương Tinh (Trans-Neptunian) như vành đai Kuiper, Đám Oort và vùng rộng

lớn ở giữa

Cấu trúc hệ Mặt Trời

- Phân bố khối lượng

Mặt Trời, một sao thuộc dãy chính G2, chiếm 99,86% khối lượng hiện được biết đến của cả hệ Hai vật thể có đường kính lớn nhất của hệ, Sao Mộc và Sao Thổ, chiếm 91% phần còn lại (khoảng 0.1274% khối lượng cả hệ) Đám Oort có thể chiếm một phần đáng kể, nhưng hiện nay sự hiện diện của nó còn chưa được xác định

- Gió Mặt Trời

Mặt Trời phát ra một nguồn tia liên tục gồm các hạt có khối lượng, ở dạng plasma được biết đến như gió Mặt Trời Nó tạo thành một vùng có áp suất thấp thâm nhập vào không gian giữa các hành tinh ở mọi hướng, vươn tới khoảng cách ít nhất là mười

tỷ dặm tính từ Mặt Trời Các lượng nhỏ gồm bụi cũng có mặt trong không gian giữa các hành tinh và gây ra hiện tượng ánh sáng hoàng đạo Một số bụi có lẽ đến từ bên ngoài Hệ Mặt Trời Sự ảnh hưởng của từ trường quay của Mặt Trời đối với không gian giữa các hành tinh tạo nên kết cấu lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, gọi là nhật quyển Gió Mặt Trời tạo ra nhiều ảnh hưởng đến khí quyển Trái Đất, tạo ra bão từ, cực quang

Gió Mặt Trời tiếp xúc với từ quyển của Trái Đất

- Các hành tinh vòng trong:

Các hành tinh vòng trong: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa

Bốn hành tinh kiểu Trái Đất (terrestrial planet) ở vòng trong có đặc trưng ở sự rắn

đặc của chúng, được tạo thành từ đá Chúng được tạo thành trong những vùng nóng hơn gần Mặt Trời, nơi các vật liệu dễ bay hơi hơn đã bay mất chỉ còn lại những thứ có nhiệt độ nóng chảy cao, như silicate, tạo thành vỏ rắn của các hành tinh và lớp phủ bán lỏng bên ngoài, và như sắt, tạo thành lõi của các hành tinh này Tất cả đều có các

hố tạo ra bởi va chạm và nhiều đặc trưng kiến tạo bề mặt, như các thung lũng nứt rạn

và các núi lửa Chúng tự quay quanh trục chậm chạp và có rất ít hoặc không có vệ tinh nào cả Tổng cộng cả nhóm chỉ có 3 vệ tinh

Với tính chất lí hóa gần như Trái Đất, nhóm hành tinh bên trong đều có bề mặt là đá (nên lưu giữ được nhiều dấu vết những vụ va chạm với các thiên thạch), nhưng chỉ trên Trái Đất mới có mặt các hợp chất hữu cơ

Sao Thuỷ, cách Mặt Trời 0,39 AU, là hành tinh nằm gần Mặt Trời nhất và cũng là hành tinh nhỏ nhất, không điển hình nhất trong nhóm Nó không có khí quyển và hiện nay vẫn chưa quan sát được các hoạt động địa chất Cái lõi sắt to của nó gợi ý rằng nó từng có vỏ to lớn bên ngoài và cái vỏ đó đã bị lấy đi trong giai đoạn hình thành đầu tiên bởi trọng lực của Mặt Trời

Sao Kim, cách Mặt Trời 0,72 AU, là hành tinh kiểu Trái Đất thực sự Giống như Trái Đất, Sao Kim có lớp vỏ silicate dày bao bọc bên ngoài lõi sắt, cũng như một khí quyền đáng kể và bằng chứng về hoạt động địa chất bên trong từng xảy ra trước kia, như các núi lửa Nó khô hơn Trái Đất, và khí quyển của nó đậm đặc hơn Trái Đất 90 lần, tuy nhiên, chứa chủ yếu thán khí và axít sunfuric

Trái Đất, cùng vệ tinh tự nhiên Mặt Trăng, cách Mặt Trời 1 AU, là hành tinh lớn nhất trong nhóm bên trong Trái Đất cũng là nơi duy nhất cho thấy những minh chứng rõ ràng về hoạt động địa chất đang diễn ra Nó là hành tinh duy nhất có thủy quyển, kích thích sự hình thành các kiến tạo địa chất nhiều tầng Khí quyền của nó khác biệt căn bản so với các hành tinh trong nhóm, nó đã biến đổi với sự hiện diện của sự sống và chứa 21% ôxi Vệ tinh của Trái Đất, Mặt Trăng, thỉnh thoảng được coi là một hành tinh kiểu Trái Đất trong cùng quỹ đạo, bởi vì quỹ đạo của nó quay quanh Mặt

Trời không bao giờ khép lại tròn một vòng khi quan sát từ bên trên Mặt Trăng có nhiều đặc tính chung của những hành tinh kiểu Trái Đất khác, mặc dù nó không có lõi sắt bên trong

Sao Hoả, cách Mặt Trời 1,5 AU, nhỏ hơn Trái Đất và Sao Kim, có khí quyển loãng gồm thán khí Bề mặt của nó, lỗ chỗ các núi lửa lớn và các rãnh thung lũng như các thung lũng Marineris, cho thấy rằng nó từng có các hoạt động địa chất và chứng cứ hiện nay cho thấy rằng có thể nó còn tiếp tục đển rất gần đây (Trái Đất) Sao Hoả có hai mặt trăng nhỏ được cho là các tiểu hành tinh bị nó tóm được

- Vành đai tiểu hành tinh:

Tiểu hành tinh cũng là thiên thể chuyển động quanh Mặt Trời nhưng do có kích thước khá bé (vài chục đến vài trăm km) nên lực hấp dẫn tạo ra không đủ để làm chúng có dạng hình cầu Trong hệ Mặt Trời có khoảng 100,000 tiểu hành tinh, trong đó khoảng 10% đã được đặt tên Đại đa số tập trung vào khoảng giữa sao Hỏa và sao Mộc

Tiểu hành tinh hành tinh nhỏ là những từ đồng nghĩa để chỉ một nhóm các thiên thể nhỏ trôi nổi trong hệ mặt trời trên quỹ đạo quanh Mặt trời Asteroid (từ tiếng Hy Lạp

có nghĩa "giống sao") là từ được sử dụng nhiều nhất trong tiếng Anh để chỉ các tiểu hành tinh, và đã trở thành thuật ngữ ưu tiên của Liên đoàn Thiên văn học Quốc tế; một

số ngôn ngữ khác thường sử dụng planetoid (tiếng Hy lạp: "giống hành tinh"), vì từ này miêu tả chính xác hơn thực tế hiện trạng của chúng Cuối tháng 8, 2006, IAU đã đưa ra thuật ngữ "các vật thể nhỏ hệ mặt trời" (SSSBs), bao gồm đa phần các vật thể không được xếp hạng là hành tinh nhỏ, cũng như là sao chổi; chúng đồng thời được xếp loại "hành tinh lùn" đối với những vật thể lớn nhất Bài viết này đặc biệt chú trọng tới các hành tinh nhỏ ở phía bên trong hệ mặt trời (gần quỹ đạo Sao Mộc) và có lẽ có thành phần chính là "đá" Đối với các loại vật thể khác, như sao chổi, các vật thể Trans-Neptunian, và các tiểu hành tinh Centaur

Trong Hệ Mặt trời, tiểu hành tinh đầu tiên và lớn nhất được phát hiện là Ceres, hiện tại nó được xếp loại là một hành tinh lùn, trong khi số còn lại hiện được xếp loại như những vật thể nhỏ Hệ Mặt trời Số lượng to lớn các tiểu hành tinh được khám phá bên trong vành đai tiểu hành tinh chính, với các quỹ đạo elíp giữa quỹ đạo Sao Hoả và Sao Mộc Mọi người cho rằng các tiểu hành tinh là tàn tích của một đĩa tiền hành tinh, và trong vùng này sự hợp nhất của các tàn tích tiền hành tinh thành các hành tinh không thể diễn ra vì những ảnh hưởng hấp dẫn to lớn từ Sao Mộc trong giai đoạn thành tạo của Hệ Mặt trời Một số tiểu hành tinh có các mặt trăng hay đi thành cặp trở thành các

hệ đôi

253 Mathilde, một tiểu hành tinh dạng C.

Từ trái sang phải: 4 Vesta, 1 Ceres, Mặt trăng của Trái đất

Hàng trăm nghìn tiểu hành tinh đã được khám phá bên trong hệ mặt trời và tỷ lệ khám phá hiện nay là khoảng 5000 tiểu hành tinh/tháng Tới ngày 17 tháng 9, 2006, trong tổng số 342.358 tiểu hành tinh được biết, 136.563 có quỹ đạo được xác định đủ để được đánh ký hiệu chính thức Trong số đó, 13.422 có tên chính thức Hành tinh nhỏ được đánh số nhỏ nhất nhưng chưa được đặt tên là (3360) 1981 VA; hành tinh nhỏ có

số lớn nhất và chưa có tên (ngoài các hành tinh lùn 136199 Eris và 134340 Pluto) là

129342 Ependes

Ước tính hiện nay tổng số tiểu hành tinh có đường kính hơn 1 km trong hệ mặt trời là khoảng từ 1.1 đến 1.9 triệu Tiểu hành tinh lớn nhất phía bên trong hệ mặt trời là 1 Ceres, với đường kính 900-1000 km Hai vật thể lớn khác ở vành đai tiểu hành tinh của hệ mặt trời là 2 Pallas và 4 Vesta; cả hai đều có đường kính ~500 km Vesta là tiểu hành tinh duy nhất trong vành đai tiểu hành tinh chính thỉnh thoảng có thể được quan sát thấy bằng mắt thường (trong một số dịp rất hiếm hoi, một tiểu hành tinh gần trái đất có thể được quan sát thấy bằng mắt thường; xem 99942 Apophis)

Khối lượng của toàn bộ các tiểu hành tinh trong Vành đai chính được ước tính khoảng 3.0-3.6×1021 kg, hay khoảng 4% khối lượng Mặt trăng của chúng ta Trong số đó, 1 Ceres chiếm 0.95×1021 kg, khoảng 32% tổng khối lượng Ba tiểu hành tinh có khối lượng lớn tiếp theo là 4 Vesta (9%), 2 Pallas (7%), và 10 Hygiea (3%), tổng khối lượng của chúng chiếm tới 51%; trong khi ba tiểu hành tinh sau đó là 511 Davida

(1.2%), 704 Interamnia (1.0%), và 3 Juno (0.9%), chỉ chiếm 3% tổng khối lượng Số lượng tiểu hành tinh tăng lên nhanh chóng khi khối lượng riêng lẻ của chúng giảm đi

- Xếp hạng tiểu hành tinh

Các tiểu hành tinh thường được xếp vào hai nhóm dựa trên tính chất quỹ đạo của chúng và trên các chi tiết quang phổ ánh sáng mặt trời do chúng phản chiếu

- Các nhóm quỹ đạo và các gia đình

Nhiều tiểu hành tinh đã được xếp vào các nhóm và các gia đình dựa trên tính chất quỹ đạo của chúng Thông thường việc đặt tên một gia đình tiểu hành tinh tiến hành dựa theo thành viên đầu tiên được phát hiện Các nhóm có liên kết động học khá lỏng lẻo với nhau, trong khi các gia đình có quan hệ “chặt chẽ” hơn, và là kết quả của một vụ tan rã một tiểu hành tinh lớn hơn trong quá khứ

- Xếp hạng quang phổ

Bức ảnh này của 433 Eros cho thấy hình ảnh nhìn từ một phía tiểu hành tinh qua rãnh máng ở mặt trên của nó về phía đối diện Các đặc điểm lớn cỡ 35m có thể được nhìn thấy

Năm 1975, một hệ thống phân loại dựa trên màu sắc, albedo, và hình dạng quang phổ

đã được Clark R Chapman, David Morrison, và Ben Zellner phát triển Các tính chất

đó được cho là tương ứng với thành phần vật chất bề mặt tiểu hành tinh Ban đầu, họ chỉ xếp tiểu hành tinh vào ba loại:

- Các tiểu hành tinh kiểu C - carbon, 75% số tiểu hành tinh đã biết

- Các tiểu hành tinh kiểu S - silic, 17% số tiểu hành tinh đã biết

- Các tiểu hành tinh kiểu M – kim loại, đa số còn lại

Từ đó danh sách này đã được mở rộng bao gồm một số kiểu tiểu hành tinh khác Số lượng các kiểu tiếp tục tăng lên khi càng nhiều tiểu hành tinh được nghiên cứu

Cần nhớ rằng tỷ lệ các tiểu hành tinh đã biết được xếp vào nhiều kiểu quang phổ khác nhau không nhất thiết phản ánh tỷ lệ tất cả các tiểu hành tinh thuộc kiểu đó;

một số kiểu dễ dàng phát hiện hơn những kiểu khác, ảnh hưởng tới những con số tổng kết

- Những vấn đề khi sử dụng Xếp hạng theo quang phổ

Trước kia, việc xác định quang phổ dựa trên sự suy luận thành phần của của tiểu hành tinh:

Hiện tại, việc xếp hạng quang phổ dựa trên nhiều cuộc khảo sát phân tích quang phổ không chính xác trong thập kỷ 1990 vẫn được coi là tiêu chuẩn Các nhà khoa học không thể đồng thuận cho một hệ thống xếp hạng tốt hơn, phần lớn bởi sự khó khăn

để thu được các số đo chi tiết thường xuyên cho một lượng lớn các tiểu hành tinh (ví

dụ phân tích các quang phổ chính xác hơn, hay các dữ liệu phi quang phổ như mật độ

Những năm cuối thế kỷ 18, Baron Franz Xaver von Zach đã tổ chức một nhóm

24 nhà thiên văn học để khảo sát bầu trời nhằm tìm kiếm "hành tinh bí ẩn"

được tiên đoán nằm ở khoảng cách 2.8 AU từ Mặt trời theo Quy luật Titius-Bode, một phần có cảm hứng từ khám phá ra Sao Thiên Vương trước đó ở đúng vị trí “tiên đoán” theo quy luật này của Ngài William Herschel năm 1781 Nhiệm vụ này đỏi hỏi phải vẽ tay các biểu đồ bầu trời với toàn bộ những ngôi sao trong dải hoàng đạo với giới hạn phát sáng nhỏ nhất của ngôi sao theo thoả thuận trước Trong những đêm tiếp sau, bầu trời sẽ được vẽ lần nữa và bất kỳ một vật thể nào chuyển động, sẽ biến thành một vạch Chuyển động theo tiên đoán của hành tinh bí ẩn đó là khoảng 30 cung một giờ,

rõ ràng có thể phân biệt đối với các nhà quan sát

Trớ trêu thay, tiểu hành tinh đầu tiên, 1 Ceres, không phải do một thành viên trong nhóm này khám phá, mà là một phát hiện tình cờ năm 1801 của Giuseppe Piazzi, khi

ấy đang là giám đốc đài quan sát Palermo, tại Sicily Ông đã khám phá ra một vật thể tương tự sao mới trong khu vực chòm sao Taurus và theo dõi sự dịch chuyển của nó trong nhiều đêm Đồng nghiệp của ông, Carl Friedrich Gauss, đã sử dụng những quan sát đó để xác định khoảng cách chính xác của vật thể chưa biết đó tới Trái đất Những tính toán của Gauss cho thấy vật thể nằm giữa hai hành tinh Sao Hoả và Sao Mộc Piazzi đặt tên nó là Ceres, vị nữ thần nông nghiệp của người La Mã

Ba tiểu hành tinh khác (2 Pallas, 3 Juno, 4 Vesta) được khám phá trong vài năm sau

đó, Vesta được tìm thấy năm 1807 Sau tám năm tìm kiếm không hiệu quả tiếp theo,

đa số các nhà thiên văn kết luận rằng không còn một tiểu hành tinh nào nữa và dừng tìm kiếm

Tuy nhiên, Karl Ludwig Hencke vẫn bền bỉ và bắt đầu tìm kiếm thêm các tiểu hành tinh khác năm 1830 Mười lăm năm sau, ông tìm ra 5 Astraea, tiểu hành tinh mới đầu tiên sau 38 năm Ông cũng phát hiện 6 Hebe chỉ chưa tới hai năm sau Sau đó, các nhà thiên văn học khác cùng tham gia tìm kiếm và ít nhất mỗi năm lại có một tiểu hành tinh được tìm thấy (trừ thời năm 1945 đang có chiến tranh) Những người tìm kiếm tiểu hành tinh nổi tiếng nhất thời kỳ đầu này gồm J R Hind, Annibale de Gasparis, Robert Luther, H M S Goldschmidt, Jean Chacornac, James Ferguson, Norman Robert Pogson, E W Tempel, J C Watson, C H F Peters, A Borrelly, J Palisa, Paul Henry và Prosper Henry và Auguste Charlois

Năm 1891 Max Wolf đã tiên phong sử dụng kỹ thuật chụp ảnh thiên văn để tìm kiếm các tiểu hành tinh, chúng sẽ biến thành các vệt trên những tấm kính ảnh có thời gian lộ sáng dài Kỹ thuật này đã cải thiện đáng kể tỷ lệ khám phá so với những phương pháp trước đó: chỉ mình Wolf đã phát hiện ra 248 tiểu hành tinh, đầu tiên là 323 Brucia, trong khi từ trước tới đó chỉ hơn 300 tiểu hành tinh được phát hiện Tuy vậy, một thế

kỷ sau, chỉ vài nghìn tiểu hành tinh được xác định, đánh số và đặt tên Mọi người biết

rằng còn nhiều tiểu hành tinh khác, nhưng đa số các nhà thiên văn học không chú ý tới chúng, gọi chúng là "ký sinh của bầu trời"

- Các phương pháp khám phá hiện đại

Tới tận năm 1998, các tiểu hành tinh vẫn được khám phá theo quy trình bốn bước Đầu tiên, một vùng bầu trời được chụp ảnh bằng kính thiên văn có thị trường rộng Thông thường cứ mỗi giờ lại chụp hai bức (một cặp) Một ngày có thể chụp nhiều cặp Thứ hai, hai film của cùng một vùng bầu trời được quan sát dưới kính nổi Bất kỳ một vật thể nào có quỹ đạo quanh Mặt trời sẽ hơi chuyển chỗ sau mỗi cặp phim Dưới kính nổi, hình ảnh vật thể sẽ thể hiện hơi nổi lên trên nền các ngôi sao phía sau Thứ ba, một khi vật thể di chuyển đã được xác định, vị trí của nó sẽ được đo đạc chính xác bằng kính hiển vi số Vị trí này sẽ được đo so với vị trí các ngôi sao đã được biết trước

Ba bước đầu tiên đó chưa hoàn thành việc khám phá tiểu hành tinh: người quan sát chỉ mới tìm thấy một sự xuất hiện (apparition), và nó được cấp một số định danh tạm thời, gồm năm khám phá, một chữ thể hiện tuần lễ khám phá, và cuối cùng là một chữ và một số thể hiện số dãy (sequential number) của sự khám phá (ví dụ: 1998 FJ74)

Bước cuối cùng là gửi những dữ liệu vị trí và thời gian quan sát tới Brian Marsden thuộc Trung tâm tiểu hành tinh Dr Marsden có các chương trình máy tính tính toán xem liệu một sự xuất hiện có liên quan tới những sự xuất hiện trước đó thành một quỹ đạo duy nhất không Nếu đúng vậy, vật thể sẽ được gắn một số Người quan sát sự xuất hiện đầu tiên và tính ra được quỹ đạo của nó được tuyên bố là người khám phá ra tiểu hành tinh, và anh ta có được vinh dự đặt tên cho nó (phải được Liên đoàn Thiên văn học Quốc tế chấp nhận) một khi nó được đánh số

- Kỹ thuật mới nhất

Ngày càng có nhiều người quan tâm tới việc xác định các tiểu hành tinh có quỹ đạo cắt ngang quỹ đạo Trái đất, và vì thế có khả năng đâm vào Trái đất Ba nhóm tiểu hành tinh gần Trái đất quan trọng nhất là các tiểu hành tinh Apollo, các tiểu hành tinh Amor, và các tiểu hành tinh Aten Nhiều Chiến lược làm chệch hướng tiểu hành tinh

đã được đề xuất

Tiểu hành tinh 433 Eros gần Trái đất đã được khám phá từ năm 1898, và trong thập kỷ

1930 nhiều vật thể tương tự đã được khám phá Theo thời điểm phát hiện, chúng gồm:

1221 Amor, 1862 Apollo, 2101 Adonis, và cuối cùng là 69230 Hermes, nó đã từng tiếp cận Trái đất ở khoảng cách 0.005 AU năm 1937 Các nhà thiên văn học đã nhận

thấy một số dấu hiệu va chạm với Trái đất

Hai sự kiện trong những thập kỷ gần đây càng làm tăng nguy cơ đó: lý thuyết của Walter Alvarez về sự tuyệt chủng của khủng long do nguyên nhân va chạm ngày càng được chấp nhận rộng rãi, và vụ Sao chổi Shoemaker-Levy 9 đâm vào Sao Mộc năm

1994 Quân đội Hoa Kỳ cũng đã giải mật một số thông tin rằng các vệ tinh quân sự của họ, được chế tạo để theo dõi các vụ nổ hạt nhân, đã phát hiện thấy hàng trăm vụ

va chạm trên tầng cao khí quyển bởi những vật thể lớn từ 1 tới 10 mét

Tất cả những nghiên cứu đó đã giúp khuyến khích áp dụng những hệ thống hoàn toàn

tự động hữu hiệu gồm các Thiết bị cặp đôi (CCD) camera và computer kết nối trực tiếp với các kính thiên văn Từ năm 1998, một lượng lớn các tiểu hành tinh đã được các hệ thống tự động đó phát hiện Danh sách các nhóm sử dụng các hệ thống tự động

đó gồm:

• Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR)

• Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)

• Spacewatch

• Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS)

• Catalina Sky Survey (CSS)

• Campo Imperatore Near-Earth Objects Survey (CINEOS) team

• Japanese Spaceguard Association

• Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS)

Chỉ riêng hệ thống LINEAR cho tới ngày 13 tháng 6, 2006 đã phát hiện 67.820 tiểu hành tinh Giữa tất cả các hệ thống tự động, 4076 tiểu hành tinh gần Trái đất đã được phát hiện gồm hơn 600 tiểu hành tinh đường kính hơn 1 km

Đặt tên tiểu hành tinh

Tổng quan: Quy ước đặt tên

Một tiểu hành tinh mới được phát hiện được đặt một tên tạm thời gồm năm phát hiện

và một mã chữ (như 2002 AT4) Khi quỹ đạo của nó đã được xác định, nó được trao một số, và sau này có thể được đặt một cái tên (ví dụ 433 Eros) Quy ước đặt tên chính thức sử dụng dấu ngoặc quanh số (ví dụ (433) Eros), nhưng việc bỏ dấu ngoặc cũng khá thường xuyên Một cách không chính thức, mọi người thường gộp tất cả số lại với nhau, hay bỏ nó sau khi đã được đề cập tới lần đầu tiên ở những tên lặp lại sau đó Các tiểu hành tinh đã được trao một con số nhưng không phải là tên thì vẫn

giữ tên tạm thời của mình, ví dụ (29075) 1950 DA Khi các kỹ thuật khám phá

tiểu hành tinh hiện đại khiến số lượng chúng tăng vọt, dần dần chúng bị bỏ mặc vô danh như cũ Tiểu hành tinh đầu tiên không có tên như vậy là (3360) 1981 VA Trong những dịp hiếm hoi, một tên tạm thời của tiểu hành tinh có thể được dùng làm tên gọi của chính nó: tiểu hành tinh chưa được đặt tên (15760) 1992 QB1 gave its name to a group of asteroids which became known as cubewanos

- Đánh số tiểu hành tinh

Các tiểu hành tinh sẽ được trao một con số chính thức ngay khi quỹ đạo của chúng được xác định Với tốc độ phát hiện tiểu hành tinh ngày càng tăng, chúng hiện được đánh theo dãy sáu số Việc chuyển từ dãy năm số sang dãy sáu số diễn ra sau việc xuất bản Tờ tin Hành tinh Nhỏ (Minor Planet Circular - MPC) ngày 19 tháng 10, 2005, với việc số tiểu hành tinh được đánh số nhảy vọt từ 99947 lên 118161 Sự thay đổi này đã gây ra một cơn khủng hoảng kiểu "Y2k" nhỏ với nhiều trung tâm dịch vụ dữ liệu tự động, bởi chúng chỉ được quy định định dạng dãy năm số cho tiểu hành tinh Đa số các trung tâm dã mở rộng phạm vi số tiểu hành tinh Những trung tâm không làm tương tự xử lý vấn đề này bằng cách thay con số xa nhất bên trái (đơn vị mười ngàn) bằng chữ A=10, B=11,…, Z=35, a=36,…, z=61 Vì thế, dãy số dài như 120437 sẽ được định dạng thành C0437 trên một số bản danh sách

- Nguồn tên

Một số ít tiểu hành tinh đầu tiên được đặt tên theo những nhân vật trong Thần thoại

Hy Lạp - La Mã, nhưng khi tên những vị thần đã được sử dụng hết, những nhân vật khác - người nổi tiếng, nhân vật văn học, tên vợ những người có công khám phá, tên trẻ em, và thậm chí cả những nhân vật truyền hình cũng được dùng

Tiểu hành tinh đầu tiên được đặt tên không theo thần thoại là 20 Massalia, theo tên thành phố Marseille Trong một thời gian chỉ tên phụ nữ (hay nữ hoá) mới được sử dụng; Alexander von Humboldt là người đàn ông đầu tiên có tên được đặt cho một tiểu hành tinh, nhưng tên ông đã được nữ hóa thành 54 Alexandra Quy ước truyền thống ngầm này kéo dài tới tận khi đặt tên cho 334 Chicago; thậm chí sau đó, nhiều tên nữ hóa kỳ quặc vẫn xuất hiện trong những bản danh sách trong nhiều năm sau

Khi số lượng tiểu hành tinh bắt đầu lên tới hàng trăm, và cuối cùng là hàng nghìn, những người khám phá ra chúng dần ít chú ý tới việc đặt tên nên đã xuất hiện những cái tên kỳ cục Những ví dụ đầu tiên là 482 Petrina và 483 Seppina, được đặt theo tên những chú chó của người tìm ra chúng Tuy nhiên, cho tới năm 1971 vẫn có cuộc tranh cãi nhỏ về vấn đề này, khi đặt tên cho 2309 Mr Spock (nó không được đặt theo tên nhân vật trong phim Star Trek, mà là tên con mèo của người phát hiện tiểu

hành tinh, vốn có vẻ ngoài khá giống nhân vật kia) Dù Liên đoàn Thiên văn

học Quốc tế (IAU) sau đó đã cấm dùng tên thú nuôi đặt cho tiểu hành tinh, nhưng những cái tên kỳ cục vẫn được đề xuất và chấp nhận như 6042 Cheshirecat, 9007 James Bond, hay 26858 Misterrogers

- Các quy định đặt tên đặc biệt

Việc đặt tên tiểu hành tinh không phải tùy thích: có một số kiểu tiểu hành tinh phải được đặt theo một nguồn tên Ví dụ các tiểu hành tinh Centaurs (nằm giữa Sao Thổ và Sao Hải Vương) đều phải được đặt tên theo các centaur trong thần thoại, các tiểu hành tinh Trojans theo tên các vị anh hùng Chiến tranh Trojan, và các vật thể trans-Neptunian theo tên những linh hồn dưới địa ngục

Một quy định từ lâu khác là các sao chổi phải được đặt theo tên người phát hiện ra chúng, trong khi đó các tiểu hành tinh thì không cần như vậy Các nhà thiên văn có một cách để "lách" quy định này là dùng tên lẫn nhau để đặt cho khám phá của họ Một trường hợp ngoại trừ đặc biệt của quy định này là 96747 Crespodasilva, nó được đặt theo tên người phát hiện là Lucy d'Escoffier Crespo da Silva, vì bà đã qua đời chỉ một thời gian ngắn sau thành công, ở tuổi 22

- Các biểu tượng tiểu hành tinh

Một số ít tiểu hành tinh phát hiện đầu tiên được gắn các biểu tượng như kiểu những biểu tượng truyền thống thường dùng cho Trái đất, Mặt trăng, Mặt trời và các hành tinh Các biểu tượng này nhanh chóng trở nên vô duyên, khó viết và nhận dạng Tới cuối năm 1851 đã có 15 tiểu hành tinh được phát hiện, 14 tiểu hành tinh đã có biểu tượng riêng Bốn biến thể chính đầu tiên:

1 Ceres

2 Pallas

3 Juno

4 Vesta Hình:100px-Simbolo di Vesta.jpg

Johann Franz Encke đã tiến hành một thay đổi lớn trong cuốn Berliner

Astronomisches Jahrbuch (BAJ, "Berlin Astronomical Yearbook") năm 1854 Ông sử

dụng các số được khoanh tròn thay cho các biểu tượng, dù ông bắt đầu đánh số từ Astraea, bốn tiểu hành tinh đầu tiên vẫn tiếp tục được biểu thị bằng các biểu tượng của chúng Cải tiến mới này nhanh chóng được cộng đồng thiên văn học chấp nhận Năm sau đó, (1855), dãy số của Astraea lên tới 5 số, nhưng từ Ceres tới Vesta sẽ chỉ được

biểu thị bằng dãy số từ năm 1867 Một số tiểu hành tinh khác (28 Bellona, 35 Leukothea, và 37 Fides) vừa có biểu tượng vừa có dãy số định danh

Vòng tròn sau này trở thành hai dấu ngoặc, và trong vài thập kỷ sau thì cả dấu ngoặc thỉnh thoảng cũng bị bỏ đi

- Khảo sát tiểu hành tinh

Trước thời du hành vũ trụ, các tiểu hành tinh chỉ đơn giản là những hình ảnh nhỏ như đầu đinh ghim, thậm chí khi quan sát bằng các kính viễn vọng lớn nhất và hình dạng cũng như địa hình của chúng còn là điều bí ẩn

Những bức ảnh gần đầu tiên của những vật thể như tiểu hành tinh được chụp năm

1971 khi tàu thăm dò vũ trụ Mariner 9 chụp ảnh Phobos và Deimos, hai vệ tinh nhỏ của Sao Hoả, có lẽ là những tiểu hành tinh đã bị bắt giữ Những hình ảnh này cho thấy hình dạng không đều, giống như củ khoai tây của hầu hết tiểu hành tinh, tương tự như những hình ảnh sau này về các mặt trăng nhỏ của các hành tinh khí khổng lồ do tàu thăm dò vũ trụ Voyager chụp

951 Gaspra, tiểu hành tinh đầu tiên được chụp cận cảnh

Tiểu hành tinh thật sự đầu tiên được chụp gần là 951 Gaspra năm 1991, sau đó là 243 Ida và mặt trăng của nó là Dactyl năm 1993, tất cả những bức ảnh này đều do tàu thăm dò vũ trụ Galileo chụp khi đang trên đường tới Sao Mộc

Tàu thăm dò vũ trụ đầu tiên dành riêng cho mục đích nghiên cứu tiểu hành tinh là NEAR Shoemaker, nó đã chụp ảnh 253 Mathilde năm 1997, trước khi đi vào quỹ đạo quay quanh 433 Eros, cuối cùng đổ bộ xuống bề mặt tiểu hành tinh này năm 2001

Các tiểu hành tinh khác từng được tàu vũ trụ viếng thăm trong một khoảng thời gian khi chúng đang trên đường thi hành nhiệm vụ khác gồm 9969 Braille (bởi Deep Space

1 năm 1999), và 5535 Annefrank (bởi Stardust năm 2002)

Tháng 12 năm 2005, tàu thăm dò vũ trụ Hayabusa của Nhật Bản đã bắt đầu nghiên cứu chi tiết 25143 Itokawa và sẽ quay trở lại trái đất với những mẫu lấy từ bề mặt tiểu hành tinh này Chương trình nghiên cứu tiếp sau sẽ là của Châu Âu với tàu thăm dò vũ trụ Rosetta (được phóng năm 2004), sẽ nghiên cứu 2867 Šteins và 21 Lutetia năm

2008 và 2010

Từng có ý kiến đề xuất sử dụng các tiểu hành tinh trong tương lai như một nguồn nguyên liệu thay thế cho nguồn nguyên liệu sẽ cạn kiệt trên trái đất (khai thác tiểu hành tinh)

- Tiểu hành tinh trong khoa học viễn tưởng

Thông thường các tiểu hành tinh (và có ít hơn là các Sao chổi) trong khoa học viễn tưởng được thể hiện như những mối đe dọa bởi sự va chạm giữa chúng và Trái đất có thể gây nên nguy cơ nghiêm trọng với thế giới Điều này có cơ sở từ giả thuyết khoa học cho rằng những vụ va chạm như vậy trong quá khứ trái đất đã dẫn tới sự tuyệt chủng của loài khủng long —dù dường như chúng xảy ra các nhau hàng chục triệu năm, không hề có lý do đặc biệt nào để cho rằng sự va chạm như vậy có thể xảy ra trong vài nghìn năm tới đây

Một cách khác để coi các tiểu hành tinh là một mối nguy hiểm là biểu hiện chúng như những vật có thể đe dọa tới những con tàu vũ trụ bay từ Trái đất ra phía ngoài Hệ Mặt trời khi bay ngang qua Vành đai Tiểu hành tinh (hay phải buộc bay vòng -tốn thời gian và nhiên liệu- để tránh nó) Các tiểu hành tinh được thể hiện như vậy thường giống như những bãi cát ngầm hay những quả núi ngầm dưới mặt biển xuất hiện trong những câu chuyện chinh phục đại dương thời cổ Và cũng giống như những bãi cát hay đá ngầm dưới đại dương, các tiểu hành tinh cũng có thể được dùng làm nơi trú ẩn cho những kẻ ngoài vòng pháp luật phải sống trốn tránh Vành đai Tiểu hành tinh được thể hiện trong phim ảnh thường là những phiến đá bay hỗn loạn đầy nguy hiểm phi hiện thực Các tiểu hành tinh trong thực tế, thậm chí cả vành đai chính, nằm rất xa nhau

Trước khi việc chinh phục các tiểu hành tinh có thể trở thành một khả năng hiện thực,

sự quan tâm chính tới chúng chính là lý thuyết nguồn gốc tiểu hành tinh, cụ thể lý thuyết cho rằng các tiểu hành tinh là tàn tích của một hành tinh đã nổ tung Điều này

tự nhiên dẫn tới giả thuyết viễn tưởng rằng trên hành tinh này từng có người ở, và vì thế chính các cư dân ở đó đã gây ra sự hủy diệt của chính họ, bởi chiến tranh hay những hành động tàn phá môi trường Mở rộng thêm lý thuyết đó, nếu các tiểu hành tinh là tàn dư của một hành tinh trong quá khứ thì tương lai hủy diệt Trái đất và các hành tinh khác thành các tiểu hành tinh mới cũng không thể bỏ qua

Khi đề tài chinh phục liên hành tinh lần đầu trở thành một chủ đề trong khoa học viễn tưởng, Vành đai Tiểu hành tinh không phải là nơi đáng thèm muốn, kém xa rất nhiều

so với các hành tinh như Sao Hoả và Sao Kim (thường được coi là một kiểu hành tinh thiên đường, cho tới khi các tàu thăm dò vũ trụ thập kỷ 1960 vén bức màn bí mật cho thấy nhiệt độ và điều kiện thực tế che dấu bên dưới những đám mây của chúng) Vì thế, trong nhiều câu chuyện và cuốn sách về Vành đai Tiểu hành tinh, nếu không thực

sự là một nguy cơ, thì nó cũng chỉ là một nơi tù túng hiếm khi được đặt chân đến trong quá trình chinh phục Hệ Mặt trời

Viễn cảnh chinh phục các hành tinh trong Hệ Mặt trời càng trở nên tăm tối khi những khám phá ngày càng nhiều về điều kiện trên bề mặt của chúng Trái lại, giá

trị tiềm năng của các tiểu hành tinh lại tăng lên nhiều, như một nguồn tài nguyên khoáng vật, dễ dàng tiếp cận trong điều kiện lực hút hấp dẫn nhỏ, và khi những nguồn tài nguyên trên Trái đất đang cạn đi Những câu chuyện về khai thác tiểu hành tinh đã bắt đầu xuất hiện ngày càng nhiều kể từ cuối thập kỷ 1940, và bước tiến hợp lô gích tiếp theo chính là các xã hội kiểu trái đất trên những tiểu hành tinh đó

• Các hành tinh vòng ngoài

Các hành tinh vòng ngoài còn được gọi là những "ông khổng lồ khí" (gas giant), do

chúng rất to lớn và chiếm đến 99% khối lượng bay quanh Mặt Trời Kích thước khổng

lồ của chúng và khoảng cách của chúng đến Mặt Trời có nghĩa là chúng có thể giữ lại

đa phần hydro và heli bị đẩy ra từ vòng trong do quá nhẹ

Sao Mộc, cách Mặt Trời 5,2 AU, là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời Nó có khối lượng gấp 318 lần Trái Đất, lớn gấp 2,5 lần khối lượng của tất cả các hành tinh khác gộp lại Thành phần của nó gồm phần lớn gồm hydro và heli, không khác nhiều so với Mặt Trời Ba trong số 63 vệ tinh của nó, Ganymede, Io và Europa, có các yếu tố chung với các hành tinh, như có núi lửa và nguồn nhiệt bên trong Sao Mộc có một vành đai đá mờ

Sao Thổ, cách Mặt Trời 9,5 AU, nổi tiếng vì hệ thống vành đai rộng của mình, có nhiều tính chất chung giống với Sao Mộc, như thành phần khí quyển, mặc dù khối lượng của nó nhỏ hơn nhiều, chỉ gấp 95 lần khối lượng Trái Đất Hai trong số 49 vệ tinh của nó, Titan và Enceladus, có các dấu hiệu hoạt động địa chất, mặt dù chúng được tạo thành chính từ băng Titan là vệ tinh duy nhất trong Hệ Mặt Trời có sự hiện diện của một khí quyển đáng kể

Sao Thiên Vương, cách Mặt Trời 16,9 AU, và Sao Hải Vương, cách Mặt Trời 30 AU, trong khi vẫn có nhiều đặc tính chung với các "ông khổng lồ khí" khác nhưng chúng giống nhau hơn so với Sao Mộc và Sao Thổ Cả hai đều nhỏ, chỉ gấp 14 và 17 lần Trái Đất Khí quyển của chúng chứa một phần trăm nhỏ hơn hydro và heli, và một phần lớn hơn "băng", như nước, amoniắc và mêtan Vì lý do này một số nhà thiên văn cho rằng chúng thuộc đặc tính riêng của chúng, "các hành tinh kiểu Sao Thiên Vương", hay "các ông khổng lồ băng" Cả hai hành tinh đều có hệ vành đai tối và mỏng Vệ tinh lớn nhất của Sao Hải Vương là Triton, có hoạt động địa chất

Vòng ngoài còn có các vật thể kiểu sao chổi có quỹ đạo kỳ lạ nằm trong vùng giữa Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, gọi là centaur Centaur đầu tiên được khám phá

là 2060 Chiron, đã được cho là sao chổi vì nó cho thấy một cái đuôi đang phát triển, hay đầu sao chổi, giống như các sao chổi thường thể hiện khi nó đến gần Mặt Trời

• Ngoài Hải Vương

Vùng bên ngoài Sao Hải Vương chứa các thiên thể ngoài Hải Vương Tinh, phần lớn còn chưa được khám phá

• Vành đai Kuiper

Sự biểu diễn tưởng tượng của vành đai Kuiper và xa hơn là đám mây Oort

Vùng này, thực tế bắt đầu bên trong quỹ đạo Sao Hải Vương, là một vành đai gồm những mảnh vỡ, giống với vành đai các tiểu hành tinh nhưng được tạo thành chủ yếu

từ băng và rộng lớn hơn Nó nằm ở khoảng giữa 30 AU và 50 AU tính từ Mặt Trời Vùng này được cho là nơi khởi nguồn của những sao chổi ngắn hạn, như sao chổi Halley Mặc dù người ta ước tính có khoảng 70.000 vật thể ở vành đai Kuiper có đường kính lớn hơn 100km, tổng khối lượng của vành đai Kuiper rất nhỏ, có lẽ tương đương hay hơi lớn hơn khối lượng Trái Đất

Nhiều vật thể ở vành đai Kuiper có quỹ đạo bên ngoài mặt phẳng hoàng đạo Sao Diêm Vương được coi là một phần của vành đai Kuiper Giống như những vật thể khác trong vành đai, nó có quỹ đạo lệch tâm nghiêng 17 độ so với mặt phẳng hoàng đạo và ở khoảng cách từ 29,7 AU ở điểm cận nhật đến 49,5 AU ở điểm viễn nhật Các vật thể thuộc vành đai Kuiper có quỹ đạo giống với Sao Diêm Vương được gọi là thiên thể kiểu Diêm Vương Tinh Một số vật thể có quỹ đạo tương tự nhau cũng được gộp thành nhóm Những vật thể còn lại của vành đai Kuiper với các quỹ đạo "truyền

thống" hơn, được xếp vào loại thiên thể ngoài Sao Hải Vương (Cubewanos)

Vành đai Kuiper có một khoảng trống rất rõ ràng Ở khoảng cách 49 AU, số lượng các vật thể được quan sát thấy giảm sút, tạo thành "Vách đá Kuiper" và hiện vẫn chưa biết nguyên nhân của nó Một số người cho rằng một thứ gì đó phải tồn tại ở phía ngoài vành đai và đủ lớn tới mức quét sạch mọi mảnh vỡ còn lại, có lẽ lớn như Trái Đất hay Sao Hoả Tuy nhiên, quan điểm này vẫn còn gây tranh cãi

• Sao Diêm Vương và Charon

Sao Diêm Vương là một hành tinh lùn nằm trong vành đai Kuiper Hiện vẫn còn đang tranh cãi liệu Charon có còn là một vệ tinh của Sao Diêm Vương hay được xếp loại thành một hành tinh lùn vì đây là một hệ kép

• Đĩa phân tán

Trải rộng hơn ra phía bên ngoài của Vành đai Kuiper là đĩa phân tán Các vật thể của đĩa phân tán được cho rằng có cùng nguồn gốc với Vành đai Kuiper nhưng bị bắn vào các quỹ đạo thất thường hơn ở ngoài rìa

Một vật thể đặc biệt của đĩa phân tán là 2003 UB313, được tìm ra vào năm 2003 nhưng được khẳng định hai năm sau đó bởi Mike Brown (Caltech), David

Rabinowitz (Đại học Yale) và Chad Trujillo (Gemini Observatory), đã khởi

động lại cuộc tranh cãi cũ về cái gì tạo nên một hành tinh bởi vì nó lớn hơn Sao Diêm Vương tới 30%, với đường kính ước tính khoảng 1864 dặm Hiện nay nó không có tên, nhưng được trao cho cái tên tạm là 2003 UB313; nó cũng được gọi là "Xena" bởi những người tìm ra nó, lấy tên một nhân vật truyền hình Nó có nhiều điểm tương đồng với Sao Diêm Vương: quỹ đạo của nó rất lệch tâm, với điểm cận nhật là 38,2

AU (gần bằng khoảng cách của Sao Diêm Vương tới Mặt Trời) và điểm viễn nhật 97,6 AU, và nó rất nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo, tới 44 độ, hơn nhiều so với bất kỳ vật thể nào được biết đến trong Hệ Mặt Trời, trừ một vật thể mới được khám phá gần đây là 2004 XR190 Giống như Sao Diêm Vương, nó được tin rằng được cấu thành phần lớn từ đá và băng, và có một mặt trăng Tuy nhiên, việc nó và các vật thể lớn nhất trong vành đai Kuiper phải được coi là hành tinh hay Sao Diêm Vương phải

bị xếp hạng lại là một thiên thể ngoài Hải Vương Tinh vẫn còn là vấn đề chưa được giải quyết

Vương Thiên thể này được các nhà phát hiện, NASA và một

số phương tiện thông tin đại chúng coi là hành tinh thứ mười,

nhưng vẫn chưa rõ ràng là nó sẽ được chấp nhận rộng rãi như

là một hành tinh mới hay không Nó có ít nhất một vệ tinh,

điều này sẽ cho phép các nhà điều tra đo đạc khối lượng của

hệ thống này

Thần xung đột Eris

Tên gọi chính thức của thiên thể này vẫn chưa có, mặc dù các nhà phát hiện ra nó đã

đề nghị tên có thể cho nó tới Hiệp hội thiên văn quốc tế (IAU), là cơ quan xem xét các quy ước đặt tên thiên văn Tuyên bố cho rằng 2003 UB313 đã được đặt tên là 'Xena' hay 'Lila' là không chính xác; cả hai tên gọi này đã được các nhà phát hiện sử dụng một cách thân mật nhưng chẳng có tên nào trong chúng đã được đệ trình tới IAU Quy tắc để đặt tên cho 2003 UB313 hiện nay bị trì hoãn phụ thuộc vào các quyết định có nên phổ biến định nghĩa thuật ngữ 'hành tinh' một cách hình thức hay không và địa vị của thiên thể này theo định nghĩa như thế nào

Tên gọi Eris được đặt theo tên của vị thần xung đột trong thần thoại Hy Lạp, người đã gây ra cuộc chiến thành Troia

Đường kính của 2003 UB313 là chưa xác định, nhưng các quan sát gần đây bởi kính thiên văn vũ trụ Spitzer có thể sẽ cho phép xác định kích thước cực đại sớm Hiện tại, người ta ước tính nó dao động trong khoảng từ 2.390 km đến 5.000 km hoặc lớn hơn Các quan sát đầu tiên cho thấy mêtan đóng băng có trên bề mặt thiên thể này Điều này cho thấy 2003 UB313 giống với Diêm Vương Tinh hơn là các hành tinh nhỏ khác

đã phát hiện ra trước đây ở rìa ngoài của hệ Mặt Trời

Các quan sát tiếp theo vào tháng 10 năm 2005 phát hiện ra là thiên thể này có vệ tinh, S/2005 (2003 UB313) 1, có tên thân mật là "Gabrielle" Các nhà khoa học có kế hoạch

sử dụng thông tin này để xác định khối lượng của 2003 UB313

Phát hiện

Ảnh chụp ngắt quãng chỉ ra chuyển động của 2003 UB313 giữa các vì sao

2003 UB313 được phát hiện bởi một nhóm bao gồm Michael Brown, Chad Trujillo và David Rabinowitz vào ngày 5 tháng 1 năm 2005 từ bức ảnh chụp ngày 21 tháng 10 năm 2003 và phát hiện này đã được thông báo vào ngày 29 tháng 7 năm 2005, cùng một ngày với 2 TNO lớn khác, 2003 EL61 và 2005 FY9 Đội tìm kiếm đã quét một cách có hệ thống trong nhiều năm để tìm kiếm các thiên thể nằm ở phía ngoài của hệ Mặt Trời, và trước đây đã từng tham gia vào việc tìm kiếm một số thiên thể lớn khác ngoài Hải Vương Tinh, bao gồm 50000 Quaoar, 90482 Orcus và 90377 Sedna

Các quan sát định kỳ được đội thực hiện vào ngày 21 tháng 10 năm 2003 với việc sử dụng kính thiên văn phản xạ 48 inch Samuel Oschin ở trạm thiên văn đỉnh Palomar, California, nhưng thiên thể chụp được trong các ảnh đã không được phát hiện ra vào thời điểm đó do chuyển động rất chậm của nó trên bầu trời: phần mềm tìm kiếm ảnh

tự động của đội đã loại bỏ tất cả các thiên thể chuyển động chậm hơn 1,5 giây góc trên giờ để giảm số lượng các dương tính giả đã trả lại Tuy nhiên, khi 90377 Sedna được phát hiện thì nó di chuyển với tốc độ 1,75 giây góc/h và theo ý tưởng ấy đội quyết định phân tích lại các dữ liệu cũ của mình với giới hạn thấp hơn của chuyển động góc, phân loại thông qua các dương tính giả bằng mắt Tháng 1 năm 2005, việc tái

phân tích này cho thấy chuyển động rất chậm của 2003 UB313 so với các ngôi sao

Các quan sát tiếp theo đã được thực hiện để xác định sơ bộ quỹ đạo của nó, điều này cho phép ước tính khoảng cách và kích thước của nó Đội có kế hoạch tạm thời chưa công bố phát hiện của mình cho đến khi các quan sát kế tiếp được thực hiện để có thể xác định chính xác hơn kích thước và khối lượng của thiên thể này, nhưng đã phải thay đổi ý định khi phát kiến của một thiên thể khác mà họ đã theo vết (2003 EL61)

đã được một nhóm khác ở Tây Ban Nha công bố Nhóm của Brown sau đó lên án nhóm Tây Ban Nha về hành vi nghiêm trọng trong nguyên tắc xử thế có liên quan đến việc phát hiện ra 2003 EL61 và yêu cầu họ cần phải rút khỏi việc nhận phát hiện đó là của mình

Phân loại

2003 UB313 được phân loại như là SDO, một thiên thể thuộc TNO mà người ta tin rằng

đã "bị rải" từ vành đai Kuiper vào không gian xa hơn và có quỹ đạo bất thường do các tương tác hấp dẫn với Hải Vương Tinh khi hệ Mặt Trời hình thành Mặc dù độ nghiêng quỹ đạo lớn của nó là bất thường trong số các SDO hiện nay đã biết, các mô hình lý thuyết cho rằng các thiên thể mà nguyên thủy nằm gần góc bên trong của vành đai Kuiper bị ném vào các quỹ đạo có độ nghiêng cao hơn so với các thiên thể ở phía ngoài vành đai Các thiên thể bên trong vành đai nói chung là nặng hơn so với các thiên thể ở mé ngoài, và vì thế các nhà thiên văn dự tính là có thể phát hiện ra nhiều thiên thể lớn giống như 2003 UB313 trong các quỹ đạo có độ nghiêng lớn

Do 2003 UB313 xuất hiện dường như còn lớn hơn cả Diêm Vương Tinh, nó có thể được coi là hành tinh thứ mười của hệ Mặt Trời, và nó đã được NASA và các phương tiện thông tin đại chúng miêu tả như thế trong các thông tin về việc phát hiện ra nó Tuy nhiên, nó vẫn chưa được gọi chính thức là như thế, do ngay cả địa vị của Diêm Vương Tinh như là một hành tinh cũng là chủ thể của các tranh cãi Một số nhà thiên văn tin rằng có một lượng lớn các TNO chưa phát hiện ra cũng to lớn hơn cả Diêm Vương Tinh Phân loại tất cả chúng như là hành tinh được coi là điều gây khó khăn

IAU đang xem xét lại định nghĩa của thuật ngữ 'hành tinh' vì sự trông đợi ngày càng tăng là một thiên thể nào đó còn to hơn Diêm Vương Tinh sẽ được tìm ra IAU dự kiến sẽ nhanh chóng công bố định nghĩa trong thời gian sớm nhất, nhưng hiện nay điều này còn chưa chắc chắn Cho đến khi định nghĩa này được đưa ra thì IAU vẫn tiếp tục coi mọi thiên thể được phát hiện ở khoảng cách xa hơn 40 AU như là một phần của quần thể ngoài Hải Vương Tinh nói chung

Chủ nhiệm của nhóm công tác của IAU trong việc xác định thuật ngữ hành

tinh đã cam kết là Diêm Vương Tinh vẫn giữ sự phân loại hiện nay của nó do

các lý do lịch sử, và không có gì khác nữa được gọi là hành tinh Quan điểm này cũng được ít nhất là một thành viên khác của nhóm chia sẻ

Tên gọi

Thiên thể hiện nay có tên gọi sơ bộ là 2003 UB313, đã được đảm bảo một cách tự động theo các quy tắc đặt tên của IAU cho các hành tinh nhỏ Bước tiếp theo trong việc xác định thiên thể này sẽ là việc kiểm tra bên ngoài về quỹ đạo của nó và đặt cho nó một cái tên vĩnh cửu 2003 UB313 cũng được xem xét như các tiểu hành tinh khác, những người phát hiện ra nó sẽ có đặc quyền đưa ra tên gọi trong vòng 10 năm kể từ khi đánh số vĩnh cửu cho nó, tuân theo sự phê chuẩn của Ủy ban danh pháp cho các thiên thể nhỏ của IAU Phần III Theo các quy tắc của IAU, các TNO càn phải đặt tên theo tên vị thần sáng tạo, với ngoại lệ duy nhất cho các thiên thể giống như Diêm Vương Tinh, được đặt tên theo tên của các vị thần âm phủ

Khả năng phân loại thiên thể này như là một hành tinh chính, tuy thế, có thể được thúc đẩy tốt bởi sự chậm trễ trong việc tiến hành các bước, thời gian và các thủ tục chấp nhận giống như các thứ đã áp dụng cho các sao chổi và các tiểu hành tinh IAU đã ra một thông báo ngắn liên quan tới tên gọi cho 2003 UB313, chỉ ra rằng thiên thể này sẽ không được đặt tên cho đến khi người ta quyết định nó có phải là hành tinh hay không

Các nhà phát hiện đã đệ trình tên gọi của họ cho 2003 UB313, mà theo quy tắc của IAU

nó không thể phơi bày một cách công khai Đội của Brown đã vi phạm quy tắc này trong năm 2003 khi họ thông báo tên gọi "Sedna" cho một tiểu hành tinh trước khi nó được chính thức chấp nhận, đã dấy lên sự chỉ trích trong cộng đồng thiên văn; IAU sau đó đã nới nỏng các quy tắc và cho phép trình tự xúc tiến đối với các phát hiện chính yếu mới Tên gọi "Hành tinh Lila" (lấy theo tên của cô con gái mới sinh của Michael Brown, Lilah), và đội các nhà thiên văn này cũng đã gọi một cách hình thức

thiên thể này là Xena, lấy theo tên của phim truyền hình Xena: Nữ chúa chiến tranh,

nhưng chẳng có tên gọi nào trong số này đã được đệ trình tới IAU

Hai ngày sau khi thông báo về phát hiện, Brown đã thảo luận các ý tưởng của nhóm ông về tên gọi cho thiên thể trên website riêng:

"Nếu thiên thể nằm trong các quy tắc cho các thiên thể vành đai Kuiper khác, thì nó cần phải được đặt tên theo một nhân vật nào đó trong thần thoại sáng tạo Chúng tôi đã quyết định cố gắng tuân theo quy tắc này […] Một trong những tên gọi cụ thể phù hợp nhất có thể là Persephone Trong thần thoại Hy

Lạp Persephone là người vợ (do bắt cóc) của Hades (Thần Pluto (Diêm

Vương) theo thần thoại La Mã) mỗi năm sáu tháng ở dưới âm phủ

Tiếng khóc của mẹ nàng là Demeter sinh ra cái chết của mùa đông Hành tinh mới nằm trên quỹ đạo mà có thể miêu tả tương tự; một nửa thời gian ở gần Pluto và một nửa thời gian thì ở xa Đáng buồn là tên gọi Persephone đã được

sử dụng năm 1895 như là tên gọi của tiểu hành tinh đã biết thứ 399 Truyện tương tự có thể kể gần như với bất kỳ thần Hy Lạp hay La Mã nào […] Thật may là thế giới có nhiều tín ngưỡng huyền thoại và tinh thần Trong quá khứ chúng ta đã đặt tên các thiên thể vành đai Kuiper theo tên thổ dân Mỹ, Inuit và các [tiểu] thần La Mã Tên gọi mới mà chúng tôi đề nghị được đưa ra theo một tín ngưỡng khác."

Ông cũng bổ sung thêm rằng IAU đã không vô tư khi đề cập đến thiên thể này và thậm chí ủy ban cần phải chịu trách nhiệm như thế nào trước việc phê chuẩn tên gọi của nó Ủy ban theo dõi các hành tinh chính đã đề nghị là nếu thiên thể này được phân loại như là một hành tinh chính, việc đặt tên phải tuân theo truyền thống Hy Lạp-La

Mã cho các hành tinh Brown đã chỉ ra trong bài báo gần đây rằng ông có thể đề nghị tên gọi Persephone nếu truyền thống này được duy trì, mặc dù một thực tế là tên gọi này đã được trao cho tiểu hành tinh thứ 399 đã biết

Quỹ đạo

Vị trí của 2003 UB 313 vào ngày 29 tháng 7 năm 2005 Bên trái là quan sát từ "phía trên" của mặt phẳng của hệ mặt trời, bên phải là quan sát từ "phía trước" Màu xanh lam sẫm chỉ ra phần quỹ đạo nằm dưới mặt phẳng hoàng đạo Cũng chỉ ra cả Thổ Tinh, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh và Diêm Vương Tinh

2003 UB313 có chu kỳ quỹ đạo 557 năm, và hiện nay đang nằm gần như ở khoảng cách cực đại của nó tới Mặt Trời (điểm viễn nhật) Hiện tại nó là thiên thể xa nhất đã biết của hệ Mặt Trời với khoảng cách tới Mặt Trời là 97 AU, mặc dù có khoảng 40

TNO đã biết (nổi tiếng nhất là 2000 OO67 và Sedna), mà hiện tại nằm gần với Mặt Trời hơn 2003 UB313 lại có khoảng cách quỹ đạo trung bình lớn hơn của nó

Giống như Diêm Vương Tinh, quỹ đạo của nó có độ lệch tâm cao và sẽ đưa nó tới khoảng cách khoảng 35 AU với Mặt Trời khi nó ở điểm cận nhật (Khoảng cách của Diêm Vương Tinh tới Mặt Trời là 29 tới 49,5 AU, trong khi Hải Vương Tinh chỉ quay trong quỹ đạo trên 30 AU) Không giống như các hành tinh có đất và các hành tinh khí khổng lồ, mà quỹ đạo của chúng đều nằm trên gần như một mặt phẳng giống như Trái Đất, quỹ đạo của 2003 UB313 là rất nghiêng —nó nghiêng một góc khoảng 44

độ so với mặt phẳng hoàng đạo

Thiên thể mới này hiện nay có độ sáng biểu kiến khoảng 19, làm cho nó đủ sáng để có thể phát hiện được bằng các kính thiên văn nghiệp dư Kính thiên văn với thấu kính 8" hay gương và CCD có thể chụp ảnh 2003 UB313 trong bầu trời đen sẫm (ví dụ về ảnh nghiệp dư của 2003 UB313) Nguyên nhân mà nó không được thông báo cho đến tận bây giờ là do quỹ đạo rất dốc của nó: phần lớn các nhà tìm kiếm các thiên thể lớn nằm

mé ngoài hệ mặt trời tập trung vào mặt phẳng hoàng đạo, mà ở đó phần lớn vật chất của hệ mặt trời được tìm thấy

Kích thước

So sánh kích thước Eris với các thiên thể cùng loại khác trong vành đai Kuiper

Độ sáng của thiên thể trong hệ Mặt Trời phụ thuộc vào kích thước của nó cũng như lượng ánh sáng mà nó phản xạ (suất phản chiếu của nó) Nếu như khoảng cách tới thiên thể và suất phản chiếu của nó đã biết, thì bán kính có thể dễ dàng xác định từ độ sáng biểu kiến của nó, với suất phản chiếu cao hơn đưa đến bán kính nhỏ hơn Hiện tại, suất phản chiếu của 2003 UB313 là không rõ, và vì thế kích thước thực sự của nó cũng chưa thể xác định Tuy nhiên, các nhà thiên văn đã tính toán rằng thậm

chí nếu nó có phản xạ toàn bộ ánh sáng mà nó nhận được (tương ứng với suất phản chiếu cực đại 1,0 hay 100%) thì nó vẫn lớn cỡ như Diêm Vương Tinh (2.390 km) Trên thực tế, suất phản chiếu của nó gần như chắc chắn nhỏ hơn 1,0 vì thế thiên thể mới có lẽ là lớn hơn Diêm Vương Tinh Dự đoán tốt nhất hiện nay coi nó có suất phản chiếu tương tự như Diêm Vương Tinh, điều đó có nghĩa là khoảng 0,6 hay tương ứng với đường kính 2.900 km

Các quan sát của kính thiên văn vũ trụ Spitzer có thể đưa ra giới hạn trên trong kích thước của 2003 UB313 Lượt quan sát đầu tiên đã thất bại trong việc phát hiện thiên thể mới, kết quả mà nó thông báo ban đầu chỉ ra giới hạn trên là khoảng 3.500 km, nhưng sau đó đã bị phát hiện là do sai sót kỹ thuật, vì thế ước tính giới hạn trên của nó là khoảng 5.000 km vẫn chưa bị bỏ đi Các quan sát mới diễn ra trong ngày 23 tháng 8

và 25 tháng 8 năm 2005 và hiện nay đang được phân tích

Để xác định tốt hơn bán kính của 2003 UB313, tổ phát hiện được cho thời gian quan sát trên Kính thiên văn vũ trụ Hubble (HST) Ở khoảng cách 97 AU, một thiên thể có bán kính khoảng 3.000 km sẽ có kích thước góc vào khoảng 40 miligiây, nó có thể đo được nhờ HST: mặc dù phân tích các thiên thể nhỏ như thế nằm ở mức giới hạn của Hubble, các công nghệ xử lý ảnh phức tạp như giải xoắn có thể sử dụng để đo các kích thước góc như thế khá chính xác Trước đây tổ tìm kiếm cũng đã từng áp dụng công nghệ này đối với 50000 Quaoar, sử dụng ACS để đo trực tiếp bán kính của nó

Bề mặt

Phổ hồng ngoại của 2003 UB 313 , so sánh với phổ của Diêm Vương Tinh, chỉ ra sự tương tự của hai thiên thể Các mũi tên biểu thị các vạch hấp thụ mêtan

Đội tìm kiếm đã tuân theo sự xác định ban đầu của họ về 2003 UB313 với các

quan sát bằng kính quang phổ thực hiện trên Kính thiên văn Gemini Bắc 8 m

tại Hawaii ngày 25 tháng 1 năm 2005 Ánh sáng hồng ngoại từ thiên thể cho thấy sự hiện diện của băng mêtan, chỉ ra rằng bề mặt của 2003 UB313 là tương tự như của Diêm Vương Tinh, là TNO duy nhất đã biết đến nay là có mêtan Vệ tinh của Hải Vương Tinh Triton có lẽ là có liên quan tới các thiên thể vành đai Kuiper, và cũng có mêtan trên bề mặt nó

Không giống như Diêm Vương Tinh và Triton có ánh đỏ, 2003 UB313 xuất hiện gần như là có màu xám Màu ánh đỏ của Diêm Vương Tinh có lẽ là do các trầm tích của tholin trên bề mặt nó, và ở đâu các trầm tích này làm sẫm màu bề mặt thì ở đó suất phản chiếu thấp dẫn tới nhiệt độ cao hơn và làm cho mêtan bay hơi Ngược lại, 2003 UB313 là đủ xa từ Mặt Trời đến mức mêtan có thể ngưng tụ trên bề mặt nó thậm chí khi suất phản chiếu rất thấp Sự ngưng tụ của mêtan đồng đều trên bề mặt đã làm giảm

độ tương phản và có thể che phủ lên bất kỳ một trầm tích của tholin có màu đỏ nào

Mêtan là một chất dễ bay hơi và sự hiện diện của nó chỉ ra rằng hoặc là 2003 UB313 luôn luôn nằm ở khoảng cách rất xa của hệ Mặt Trời ở đó nó đủ lạnh để lớp băng mêtan tồn tại, hoặc là nó có nguồn mêtan bên trong để bổ sung cho khí đã thoát ra ngoài khí quyển của nó.Điều này ngược lại với các quan sát của một thiên thể vành đai Kuiper khác cũng mới phát hiện gần đây, 2003 EL61, ở đó có sự hiện diện của nước đá chứ không phải mêtan

Vệ tinh

Eris và dysnomia

Eris và dysnomia

Trong năm 2005, đội quang học thích ứng tại đài thiên văn Keck ở Hawaii tiến hành quan sát 4 thiên thể sáng nhất của vành đai Kuiper (Diêm Vương Tinh, 2005 FY9,

2003 EL61, và Eris), sử dụng hệ thống quang học thích ứng với sao laze định hướng trang bị mới nhất Các quan sát thực hiện vào ngày 10 tháng 9 cho thấy có một vệ tinh quay quanh 2003 UB313, được tạm thời đặt tên là S/2005 (2003 UB313) 1 Để gắn với tên "Xena" đã sử dụng cho 2003 UB313, vệ tinh này còn được các nhà phát hiện gọi là Gabrielle, lấy theo tên của người bạn của nữ chúa chiến binh

Vệ tinh này mờ hơn Eris khoảng 60 lần, và đường kính của nó ước tính khoảng 8 lần nhỏ hơn Chu kỳ quỹ đạo của nó hiện nay tính sơ bộ là khoảng 2 tuần, các quan sát tiếp theo sẽ cho phép đo đạc chính xác hơn Khi các nhà thiên văn biết chu kỳ và bán trục chính của quỹ đạo vệ tinh thì họ sẽ có khả năng xác định khối lượng của cả hệ thống Cùng với việc đặt tên Eris, vê tinh này được đặt tên là Dysnomia

Các nhà thiên văn hiện nay biết rằng 3 trong số 4 thiên thể vành đai Kuiper sáng nhất

có vệ tinh, trong khi các thành viên mờ hơn của vành đai chỉ khoảng 10% là đã biết có

vệ tinh Điều này được tin là các va chạm giữa các KBO lớn là thường xuyên trong quá khứ Các va chạm giữa các thiên thể kích thước khoảng 1000 km có thể phát tán

ra một lượng lớn vật chất để sau đó chúng kết hợp lại thành vệ tinh Cơ chế tương tự được coi là đã dẫn tới sự hình thành của vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất là Mặt Trăng khi Trái Đất đã bị va chạm với một thiên thể khổng lồ trong thời kỳ lịch sử đầu tiên của hệ Mặt Trời

• Khả năng về một vùng mới

Sedna, vật thể kiểu sao Diêm Vương mới được tìm thấy với một quỹ đạo khổng lồ, hình elip với thời gian quay quanh Mặt Trời là 10.500 năm cùng điểm cận nhật và viễn nhật vào cỡ 76 AU và 928 AU Ở điểm cận nhật nó là một thành viên của vành đai Kuiper và có thể là thành viên đầu tiên của một vùng mới 2000 CR105 cũng được cho là một thành viên của vùng này

• Các sao chổi

Các sao chổi phần lớn được tạo thành từ băng dễ bay hơi và có quỹ đạo rất lệch tâm, thường điểm cận nhật ở bên trong quỹ đạo của các hành tinh vòng trong và điểm viễn nhật xa bên ngoài Sao Diêm Vương Các sao chổi chu kỳ ngắn có điểm viễn nhật ở gần hơn, tuy nhiên, một sao chổi già thường bị bay hơi hết những gì có thể bay được khi đi qua gần Mặt Trời thường có nhiều đặc tính của tiểu hành tinh Các sao chổi chu

kỳ dài có chu kỳ kéo dài hàng nghìn năm Một số sao chổi có quỹ đạo hình hyperbol

có thể có nguồn gốc bên ngoài Hệ Mặt Trời

• Các vùng ở xa hơn

Các tàu Voyager đi vào heliosheath

Điểm kết thúc của Hệ Mặt Trời và là điểm khởi đầu của không gian giữa các sao vẫn chưa được định nghĩa chính xác Biên giới này là nới bằng hai áp suất đẩy ra của gió Mặt Trời cân bằng với lực hấp dẫn từ bên trong Hệ Mặt Trời

Nhật quyển trải rộng ra phía ngoài tạo thành một hình cầu vĩ đại có bán kính khoảng

95 AU, hay gấp ba lần bán kính quỹ đạo của Sao Diêm Vương Rìa ngoài của hình cầu là điểm mà ở đó gió Mặt Trời va chạm với các loại gió đối nghịch khác của không gian giữa các sao Ở đó gió đi chậm lại, đặc lại và trở nên rối loạn hơn, tạo thành một kết cấu hình bầu dục vĩ đại được gọi là nhật bao (heliosheath) có hình dáng và tính chất rất giống đuôi một sao chổi; trải dài ra bên ngoài thêm 40 AU nữa về phía gió sao, nhưng có đuôi về hướng ngược lại dài hơn rất nhiều lần Biên giới bên ngoài của

vỏ, là nhật mãn (heliopause), là điểm mà tại đó gió Mặt Trời cuối cùng cũng kết thúc,

và tiến vào không gian liên hành tinh Phía bên kia của heliopause, ở khoảng 230 AU,

có hình cung, là một "đường rẽ nước" do Mặt Trời để lại khi nó di chuyển trong Ngân

Hà