Phóng vệ tinh quanh Trái Đất

Đây là bài viết kiến thức phổ thông, chỉ chú trọng cơ chế vận hành để mọi người có thể dễ tiếp thu, ngoài ra không chú trọng tính chính xác của toán học.

1-        Để vệ tinh lọt vào quỹ đạo quanh Trái Đất, vận tốc lúc phóng phải đạt chừng 8km/giây (=Vận tốc vũ trụ cấp 1 = Vtvtc1). Vận tốc như thế rất lớn, đòi hỏi tên lửa đẩy vệ tinh phải lớn, có nhiều tầng, tầng nào đốt hết nhiên liệu thì tách rời, tầng còn lại khai hỏa đẩy tiếp với khối lượng nhẹ hơn.

2-        Vận tốc khi phóng dưới Vtvtc1: vd 6km/giây như lúc phóng các tên lửa đạn đạo: Tên lửa đẩy đầu đạn vọt lên cao vài trăm km (ra khỏi bầu khí quyển) rồi hết đà, đầu đạn lại rơi vào bầu khí quyển Trái Đất theo phương quán tính hợp với chế độ rơi tự do.

·       Phương trình bay của đạn đạo (đơn giản) là phương trình bậc 2.

·       Tốc độ chạm đất rất lớn, vài km/giây.

·       Bán kính từ vài ngàn km đến hơn chục ngàn km.

3-        Với vận tốc phóng quanh Vtvtc1, đa số vệ tinh được đưa vào quỹ đạo tầm thấp: từ 300km đến hơn 1000km. Ở tầm nầy, đa số quỹ đạo vệ tinh là đường tròn, vận tốc vệ tinh trên quỹ đạo có suy giảm đôi chút, chừng 7,7km/giây.

4-        Trong vũ trụ, quỹ đạo quay quanh một thiên thể đa số đều là đường bầu dục (elip). Quỹ đạo tròn là trường hợp đặc biệt của quỹ đạo elip. Vệ tinh với vận tốc quanh Vtvtc1, khi lọt vào quỹ đạo tầm thấp mà gia tốc = 0 (Tên lửa thả rời vệ tinh), quỹ đạo vệ tinh là đường tròn.

5-        Nếu vệ tinh có vận tốc quanh Vtvtc1, khi lọt vào quỹ đạo tầm thấp mà gia tốc > 0 (động cơ tên lửa hay vệ tinh đang hoạt động), điểm vào quỹ đạo là điểm cực cận, và quỹ đạo vệ tinh là đường elip. Điểm cực viễn có thể khá cao, trên chục ngàn km.

Trong hình: quỹ đạo màu lục (D) là quỹ đạo tròn, hai quỹ đạo màu đen và màu tím (C) là quỹ đạo elip. Quỹ đạo màu đỏ (B) là quỹ đạo địa tĩnh, vệ tinh trên quỹ đạo nầy có vận tốc góc bằng vận tốc góc của Trái Đất, nên xem như không đổi với một điểm cố định trên mặt đất.

6-        Đa số các vệ tinh tầm thấp đều có quỹ đạo tròn, chỉ khác mặt phẳng quỹ đạo do địa điểm phóng tên lửa ở các vĩ độ khác nhau. Vì tầm thấp nên vệ tinh phải quay nhiều vòng quanh Trái Đất trong ngày.

·       Ưu điểm: Giá thành rẻ. Thông tin liên lạc tốt do tầm thấp.

·       Nhược điểm: Phủ sóng không rộng, vệ tinh nhanh vào vùng tối.

·       Để liên lạc thông tin thường xuyên từ quỹ đạo tầm thấp nầy, buộc cùng lúc phải có trên 10 vệ tinh tham gia mạng.

7-        Để giữ bền liên lạc, người ta phóng vệ tinh lên tầm cao, mặt phẳng quỹ đạo trùng mặt phẳng xích đạo. Ở độ cao 37.800km, vệ tinh có vận tốc góc bằng với vận tốc góc của Trái Đất, vì thế vệ tinh xem như lơ lửng cố định trên bầu trời một địa phương. Tầm phủ sóng rất lớn: Phát thông tin cho toàn bộ các vùng trên Trái Đất, người ta chỉ cần 3 vệ tinh địa tĩnh cách nhau 120⁰.

8-        Đưa một vệ tinh vào quỹ đạo địa tĩnh khó khăn và mất thời gian hơn.

·       Lúc phóng vệ tinh, người ta chọn quỹ đạo elip (Xem mục trên, chữ màu đỏ).

·       Lúc vệ tinh gần đến điểm cực viễn, vệ tinh khai hỏa động cơ để nắn quỹ đạo: Chỉnh mặt phẳng quỹ đạo trùng mặt phẳng xích đạo, và dãn rộng quỹ đạo đường elip để tiến dần đến đường tròn, và cuối cùng đạt độ cao 37786km cùng kinh độ yêu cầu.

·       Nguyên tắc gia tốc là: gia tốc ở điểm cực cận làm dài ra quỹ đạo elip (đạt độ cao); và gia tốc ở điểm cực viễn làm to ra quỹ đạo elip (tròn). Chuyên gia phải gia tốc từng tí một cho đến khi đạt yêu cầu. Làm kỹ thì vệ tinh sống lâu (còn dự trữ nhiên liệu nhiều). Sơ suất phải trả giá đốt nhiên liệu = giảm đời sống vệ tinh!

Quá trình phóng một vệ tinh địa tĩnh sau khi lọt vào quỹ đạo tầm thấp thường kéo dài khoảng 2 tháng.

Phú Trương.

Download: Quỹ đạo vệ tinh (xoay thực) như hình trên:

http://www.mediafire.com/download/6zcj9tecv91jygy/Quy+Dao+Ve+Tinh.exe

Giải thuật tính lãi tiền gởi ngân hàng

Ta giả định rút vốn + lãi cuối kỳ.
Gọi G là tiền gởi, ls là lãi suất %/năm, và n là số năm gởi liên tục.

1- Dùng vòng lặp, lặp lại số năm.
- Sau 1 năm, tiền gởi G1 thành G1(1+ls)
- Dùng G1(1+ls) làm G2 gởi tiếp năm 2 để tính tiếp
- Vòng lặp lặp lại n lần để có vốn + lãi cuối kỳ
[Kiểu giải thuật nầy, sinh viên hay viết lập trình vì "thấy" cụ thể]

2- Giải thuật tổng quát:
- Sau 1 năm, tiền gởi G1 thành G1(1+ls)
- Sau 2 năm, tiền gởi G2 thành G2(1+ls), mà G2 = G1(1+ls), nên G2(1+ls) = G1(1+ls)^2
Tổng quát cho n năm: G(1+ls)^n

Kiểu giải nầy quá đơn giản, đơn giản trong giải thuật và đơn giản trong cách tính thực tế. (Tuy nhiên phải tư duy toán trước, mà đa số lười động não)

Ví dụ lãi suất năm là 7%, với calculator cầm tay, tính (1+7%)^6:
bạn gõ 1.07
gõ dấu nhân *
gõ dấu = Lần đầu tính là (lũy thừa) 2, mỗi lần gõ dấu = tiếp, sẽ đếm thêm 1 là 3, 4,... cho đến 6.
Sau đó chỉ việc nhân tiếp tiền gởi là xong.

3- Bao lâu thì tiền gởi nhân đôi?
Đề tài nầy là thời sự: Báo online đăng bài: Gửi tiết kiệm 500 triệu với lãi suất hiện nay bao lâu để được 1 tỷ?
http://www.docbao.vn/tin-tuc/25-03-2016/Gui-tiet-kiem-500-trieu-voi-lai-suat-hien-nay-bao-lau-de-duoc-1-ty/30/351021/

Trong bài đó, ca tụng "Nguyên tắc vàng với số 72" mà chả rõ ai đẻ ra số 72.

Trở lại thuật toán, ta viết: 2G = G(1+l)^n
hay 2 = (1 +l)^n
Tìm n (bậc lũy thừa), ta phải dùng logarit. Excel cung cấp hàm LOG kèm cơ số.
Vd: lãi suất 7%, n =  10.24476835

Để có số vàng 72, ta chỉ việc nhân số năm và lãi suất (không chia %)
vd ở trên, ta có 7 x 10.24476835 = 71.71337845

5 năm trở về trước, lãi suất cố định trong thời gian dài là quanh 8%/năm.
để tiền gởi thành gấp đôi, số năm n = 9.006468342
nhân số năm và lãi suất (không chia %): 8 x 9.006 = 72
Con số vàng của dân NH truyền miệng, và cả của mấy ông nhà báo ca tụng đã ra đời.

Trương Phú.

Tôi tự đẻ tôi!

Đọc tiêu đề nghe có vẻ giật gân, nhưng sự thật với tiến bộ khoa học hiện nay, điều đó có thể trở thành hiện thực, hay lạc quan hơn, điều đó sắp thành hiện thực. Tuy nhiên về phương diện đạo đức hay pháp luật, điều nầy bị ngăn cấm hay phản đối.

(Ảnh trên Internet)

1-    Đẻ con đơn tính:

[Nhân bản (động từ Việt Nam, với ý nhân lên nhiều bản sao. Còn danh từ Hán Việt “nhân bản” nghĩa là gốc của con người, là những bản chất tốt đẹp của con người.]

Nhân bản là cách để các loài sinh sản vô tính: một tế bào phát triển to lên, sau đó tự thắt lại ở giữa để chia thành hai tế bào có đầy đủ vật liệu di truyền như tế bào đầu tiên.

(Vd: tế bào đầu tiên có gen là AABbCc, thì sau phân chia, tế bào mới vẫn có gen AABbCc.)

Ngày 5/7/1996, cừu Dolly là động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính trên thế giới.

Như vậy về lý thuyết, một người, bất kể nam nữ, lớn nhỏ đều có thể tự sinh sản. Riêng người phụ nữ có ưu thế hơn vì có thể tự đẻ chính mình.

Kỹ thuật y học tiến bộ đã làm được việc biến một tế bào có nhân bình thường (đã chuyên biệt hóa) trở thành tế bào gốc, rồi tế bào phôi. Phôi phát triển thành thai.

2-    Đẻ con hữu tính:

Sinh sản hữu tính là sinh sản bởi hai giới tính đực và cái. Đây là kiểu sinh sản tự nhiên nhất của các sinh vật đa bào thông qua giao phối (thực vật chỉ thả phấn), lúc đó giao tử đực kết hợp giao tử cái tạo thành tế bào phôi. Phôi phát triển thành thai.

Kỹ thuật y học tiến bộ đã làm được việc biến một tế bào có nhân bình thường (đã chuyên biệt hóa) trở thành tế bào gốc mầm, rồi phát triển thành giao tử: tinh trùng hay trứng.

Sẽ là việc bình thường nếu tinh trùng (của đàn ông) kết hợp trứng (của đàn bà) để tạo tế bào phôi. Đây là việc làm bình thường trong kỹ thuật y học “Thụ tinh trong ống nghiệm”

Nhưng về phương diện lý thuyết lẫn kỹ thuật, nào có hạn chế việc tạo ra trứng từ phái nam, và tạo ra tinh trùng từ phái nữ! Có chăng là những phản đối từ đạo đức hay ngăn cấm từ pháp luật.

Do đó về lý thuyết, mỗi người đều có thể nhờ kỹ thuật y học tạo cho mình cả trứng lẫn tinh trùng. Kết hợp 2 giao tử khác giới của chính mình này sẽ tạo ra một tế bào phôi chính mình, nhưng có thể khác mình chút ít – vì đây là sinh sản hữu tính!

(Vd: tế bào cá nhân có gen là AABbCc, thì sau hợp tử, tế bào phôi có thể có các kiểu gen AABBCC, AABBCc, AABBcc, AABbCC, AABbCc, AABbcc, AabbCC, AabbCc, AAbbcc)

[mới chỉ xét có 2 cặp gen Bb và Cc mà đã sinh nhiều trường hợp hen]

Viết bài cho sướng tay, thỏa sức tưởng tượng, thực ra trừ sinh sản vô tính ở mục 1, việc sinh sản hữu tính của chính mình khác gì giao phối cận huyết = giữa anh em ruột! Giả sử gen bệnh là b hay c, rõ ràng có tỉ lệ xuất hiện cá thể đời sau mang gen bệnh bb hay cc như đã liệt kê ở trên.

3-    Ứng dụng:

Hai mục 1 và 2 nêu trên, sinh sản vô tính đã có, và sinh sản hữu tính tự thân (chưa có, mới do tôi suy nghĩ) đều không áp dụng trên người.

Tuy nhiên các kỹ thuật trên lại có thể áp dụng trên các loài động vật khác: Tạo ra các dòng động vật có chất lượng cao như nhiều thịt, nhiều sữa, nhiều trứng, ít mỡ, chống bệnh nào đó…vv.

Sinh sản vô tính được trân trọng hơn trong việc nhân bản các loài động vật sắp tuyệt chủng.

Nếu một loài động vật trước thềm tuyệt chủng, chỉ còn một cá thể cái, sinh sản hữu tính tự thân sẽ là niềm hy vọng duy nhất để cứu cả một loài động vật!

Phú Trương

Âm lịch và Tết Nguyên Đán

1-    Âm lịch giúp gì cho chúng ta hiện nay?

Tôi nghĩ mãi chuyện nầy để rồi kết luận: Âm lịch chỉ giúp bà con (lương) hằng tháng cúng ngày rằm và mồng một (nếu tin). Ngoài ra, âm lịch để toàn dân hóng các ngày nghỉ lễ âm lịch cùng Tết Nguyên Đán!

Biết ngày rằm cũng là ngày thủy triều cao nhất trong tháng, có ích cho bà con vùng biển. Tuy nhiên hiện giờ các địa phương miền biển trên khắp cả nước đều có in Bảng lịch Thủy triều, cụ thể ngày, giờ (dương lịch) lúc nước lên cao nhất, xuống thấp nhất trong ngày suốt cả năm.

Với đa số thanh niên hiện tại, và đa số dân ở thành thị hầu như đều không để ý đến âm lịch trong đời sống hằng ngày.

2-    Hình như âm lịch ghi rõ các tiết trong năm, nhờ thế nông vụ được tiến hành đúng lúc?

·  Nói về mùa màng, tức là liên quan đến khí hậu, thời tiết thay đổi trong năm. Điều nầy xảy ra do vị trí Trái Đất quay chung quanh Mặt Trời.

·  Âm lịch đếm ngày chỉ do ngóng nhìn Mặt Trăng, nên âm lịch không thể phản ảnh thay đổi thời tiết các mùa trong năm. Không thể dựa vào âm lịch để tổ chức sản xuất nông nghiệp đúng thời vụ được.

·  Chỉ có dương lịch đếm ngày dựa trên chu kỳ Trái Đất quanh Mặt Trời, nên dương lịch phản ảnh chính xác khí hậu, thời tiết các mùa trong năm. Lịch nông vụ phải căn cứ trên dương lịch mới đúng thời vụ.

·  Lịch Tàu (gốc của âm lịch) có ghi rõ 24 ngày Tiết, thực ra đó là các ngày của dương lịch trong năm:

Lập xuân	4 tháng 2
Vũ thủy	19 tháng 2
Kinh trập	5 tháng 3
Xuân phân	21 tháng 3
Thanh minh	5 tháng 4
Cốc vũ	20 tháng 4
Lập hạ	6 tháng 5
Tiểu mãn	21 tháng 5
Mang chủng	6 tháng 6
Hạ chí	21 tháng 6
Tiểu thử	7 tháng 7
Đại thử	23 tháng 7
Lập thu	7 tháng 8
Xử thử	23 tháng 8
Bạch lộ	8 tháng 9
Thu phân	23 tháng 9
Hàn lộ	8 tháng 10
Sương giáng	23 tháng 10
Lập đông	7 tháng 11
Tiểu tuyết	22 tháng 11
Đại tuyết	7 tháng 12
Đông chí	22 tháng 12
Tiểu hàn	6 tháng 1
Đại hàn	21 tháng 1

Vì lẽ âm lịch cần căn cứ các ngày mốc của dương lịch, nên hiện nay người ta gọi đó là âm dương lịch!

3-    Vì hai lẽ nêu trên, chúng ta có thể mạnh dạn bỏ, không dùng âm lịch nữa.

Dùng song song 2 thứ lịch trong cuộc sống khiến thêm rườm rà, tốn công tốn của, lại duy trì sức ì của một bộ phận dân chúng chậm tiến, ngại thay đổi.

·  Với bảng lịch thủy triều từng địa phương chỉ rõ lúc nước lớn, nước ròng trong ngày x 365 ngày, nhu cầu tính ngày trăng cho con nước lớn không còn nữa.

·  24 tiết sẽ in chữ to, rõ ràng trên dương lịch, chứ không phải in chữ bé trên phần âm lịch trước đây.

Dùng duy nhất dương lịch sẽ thống nhất trong tổ chức sản xuất nông nghiệp, cố định ngày lễ, tết truyền thống theo dương lịch nên thuận tiện lập kế hoạch hợp lý.

Chúng ta cùng hô vang: “Việt Nam từ bỏ âm lịch, thứ lịch vô ích, tàn tích của phong kiến Tàu”

4-    Tổ chức Tết Nguyên Đán truyền thống

Thông lệ Tết Nguyên Đán diễn ra vào ngày đầu năm âm lịch. Giờ âm lịch bị bỏ đi, nên ngày Tết cổ truyền nầy cần được xác định theo dương lịch như các ngày lễ cổ truyền khác.

Ngày Tết Nguyên Đán thường rơi trong khoảng 21/1 đến 19/2 dương lịch, số liệu nhiều ngày 1/1 AL dao động quanh ngày Xuân phân, 4/2 DL. Do đó ta có thể lấy ngày Xuân phân làm ngày Têt Nguyên Đán.

Nhiều ý kiến đề nghị ngày Tết Nguyên Đán nên là ngày 1/1 dương lịch hằng năm (gộp cùng Tết DL). Đây là một đề nghị hay, phù hợp dịp nghỉ năm mới của đa số nước trên thế giới.

Sở dĩ nhiều bàn tán về Tết cổ truyền vì dịp lễ nầy thời gian nghỉ quá dài, lại kèm tiêu thụ rượu bia số lượng lớn cùng các tệ nạn đi kèm, đủ các lễ hội mê tín diễn ra. Sau dịp tết, sức sản xuất chậm hồi phục.

Việc tổ chức Tết cổ truyền cứ giữ lại, chỉ nên giảm số ngày nghỉ (Theo tôi đề nghị, tối đa là 1 tuần.) Ngày Tết sau đó cứ diễn ra bình thường khi đã chuyển qua mốc dương lịch.

Phú Trương

Cấu trúc hệ Mặt Trời. Suy đoán hành tinh thứ 9

A- Lớp ngoài hệ Mặt Trời

Lớp ngoài hệ Mặt Trời theo quan niệm trước giờ thì gần như chả có gì đặc biệt với kiến thức phổ thông. Chính vì thế ta quen thuộc với lớp trong hệ Mặt Trời hơn với Mặt trời là trung tâm và 8 hành tinh quay chung quanh hầu như cùng mặt phẳng quỹ đạo. Hệ luận là ít người tường tận về lớp ngoài hệ Mặt Trời.

1-   Đám mây Oort: (Tầm nhìn từ khoảng cách Mặt Trời hơn 1 năm ánh sáng)

Trích: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Đám mây Oort là một đám mây bụi khí, sao chổi và vẩn thạch khổng lồ, có tên chính xác là Đám mây tinh vân Oort, bao quanh Hệ Mặt Trời với đường kính 1 năm ánh sáng (Nas). Nó gồm có hai phần: đám mây phía trong và đám mây phía ngoài cách mặt trời khoảng 30.000 đến 50.000 đơn vị thiên văn (đvtv). Theo giả thuyết, các sao chổi được hình thành tại đây, và 50% số sao chổi trong Hệ Mặt Trời được tạo thành từ đám mây phía trong.

Đám mây Oort được hình thành từ thời khi Hệ Mặt Trời còn là những đám mây bụi khí. Khi lực hấp dẫn lớn dần lên, nó kéo các khí và bụi lại gần nhau, tạo thành Mặt Trời và các hành tinh. Nhưng phần bên ngoài, do lực hấp đẫn không đủ mạnh, nên chúng vẫn còn lơ lửng trong vũ trụ. Chúng hình thành nên đám mây Oort, ranh giới cuối cùng của Hệ Mặt Trời.

Hình 1: Hình đám mây Oort được mô tả dạng cầu gồm đám mây bụi khí, sao chổi và vẩn thạch khổng lồ màu trắng. Hình trên được cắt 2 nhát 90^o. Vì bán kính khối cầu đến 1 Nas, nên diện tích nhỏ ở trung tâm khối cầu (vòng màu xanh) được phóng đại lên phía trên với Mặt Trời và quỹ đạo các hành tinh bên ngoài.

Hình 2: Mặt cắt ngang phía trong đám mây Oort: Từ đấy đến trung tâm (Mặt Trời) cũng chừng 30.000 đvtv. Hình elip màu đỏ ở trung tâm là quỹ đạo tiểu hành tinh Sedna, đại diện cho nhóm tiểu hành tinh có quỹ đạo rất xa.

Ghi chú: 1 Nas ≈ 9,46 pêtamét ≈ 10.000.000.000.000.000m = 10 ngàn tỉ km

                    1 Nas = 63.241 đvtv

                    1 đvtv = khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời = 150.000.000km

2-   Tiểu hành tinh Sedna (90377 Sedna) (Tầm nhìn từ khoảng cách Mặt Trời hơn vài chục ngàn đvtv)

Trích: Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Sedna có quỹ đạo elip cực kì dẹt, với viễn điểm là 975 AU và cận điểm là 76.16 AU (AU: đơn vị thiên văn).

Chu kì quay của Sedna chưa được tính chính xác, chỉ được ước đoán ở khoảng 10.5 tới 12 nghìn năm.

Hình 3: Hình elip màu đỏ là quỹ đạo Sedna. Các vòng tròn nhỏ là quỹ đạo các hành tinh quanh Mặt trời.

Thực ra có rất nhiều tiểu hành tinh ngoài quỹ đạo Hải vương tinh (Neptune), vì thế hình quỹ đạo Sedna chỉ là hình vẽ đại diện cho nhóm tiểu hành tinh có quỹ đạo rất xa:

Hình 4: Hình trên vẽ quỹ đạo Sedna màu tím. Bọn tiểu hành tinh nầy mới được khám phá gần đây vì khối lượng nhỏ, lại ở quá xa. Sedna tìm được vào năm 2003 (mã hiệu trước đó là 2003 VB12). Tương tự như thiên thể 2000 CR105 cũng có quỹ đạo tựa như Sedna nhưng ít dẹt hơn, cận điểm ở 44.3 AU và viễn điểm ở 394 AU. Chu kì quay là 3240 năm. (Hình trên không vẽ quỹ đạo 2000 CR105)

B- Lớp trong hệ Mặt Trời với Mặt Trời và 8 hành tinh:

Hình 5: Hình lớn gồm 4 hình con. Từ tầm nhìn cách Mặt Trời hơn 1 Nas ta đã xem hình dưới trái là đám mây Oort. Vòng elip màu đỏ ở giữa được phóng đại qua hình dưới phải, là quỹ đạo Sedna. Nhiều vòng tròn nhỏ ở hình dưới phải được phóng đại qua trên hình trên phải.

1-   Nhóm hành tinh xa: Xem hình trên phải:

-        Vòng tròn màu xanh nhạt: quỹ đạo sao Hải vương (Neptune). Là hành tinh xa nhất.

-        Vòng tròn màu lục: quỹ đạo sao Thiên vương (Uranus).

-        Vòng tròn màu vàng: quỹ đạo sao Thổ (Saturn).

Phía ngoài quỹ đạo sao Hải vương là quỹ đạo màu tím của sao Diêm vương (Pluto). Trước đó là hành tinh thứ 9. Năm 2006 nó bị giáng cấp thành tiểu hành tinh, hay hành tinh lùn.

Ngoài quỹ đạo Pluto là vành đai Kuiper: là vô số các thiên thạch hay tiểu thiên thể. Đây cũng là nơi xuất phát các sao chổi chu kỳ ngắn.

Xa xa là hình tròn đỏ tiểu thiên thể Sedna.

Trung tâm các hình quỹ đạo tím, xanh, lục vàng của hình trên phải được phóng đại thành hình trên trái, đó là:

2-   Nhóm hành tinh gần: Xem hình trên trái:

-        Vòng tròn màu cam: qũy đạo sao Mộc (Jupiter).

-        Vòng tròn màu đỏ: qũy đạo sao Hỏa (Mars).

-        Vòng tròn màu lục: qũy đạo Trái Đất (Earth).

-        Vòng tròn màu xanh: qũy đạo sao Kim (Venus).

-        Vòng tròn màu lục non: qũy đạo sao Thủy (Mercury).

Giữa quỹ đạo sao Hỏa và sao Mộc có vành đai tiểu hành tinh. Đây có lẽ là tồn tại của một hành tinh ở vị trí đó tan vỡ dưới sự kéo xé của lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và sao Mộc to lớn gần đó. Vành đai tiểu hành tinh nầy là nơi xuất phát thiên thạch hay tiểu hành tinh, thỉnh thoảng xẹt ngang Trái Đất do giao thoa quỹ đạo.

C- Nhóm quỹ đạo bất thường: Có lẽ có hành tinh thứ 9

Hình 6: Mike Brown (trái) và Konstantin Batygin.

Xem quỹ đạo của các hành tinh, chúng gần như tròn và gần như cùng mặt phẳng. Điều nầy là mô hình quỹ đạo khá ổn định. Lực hấp dẫn tương tác giữa chúng không cao.

Nhưng ở hình 3, hình 4. Điều gì khiến tụi tiểu hành tinh lại có quỹ đạo bất thường như thế?

-        Quỹ đạo bị kéo dài, ví dụ Sedna có quỹ đạo elip cực kì dẹt, với viễn điểm là 975 AU và cận điểm là 76.16 AU.

-        Nhóm quỹ đạo lệch về một phía.

Suy nghĩ nghiêm túc điều nầy và nhờ máy tính (siêu máy tính) xây dựng mô hình thích hợp, Mike Brown và Konstantin Batygin đi đến giả thuyết táo bạo:

Hình 7: Có lẽ có hành tinh thứ 9 (quỹ đạo dự toán màu vàng)

Có lẽ có một hành tinh thứ 9 ở rất xa. Để cân bằng khối lượng nhóm tiểu hành tinh có quỹ đạo lệch một hướng, hành tinh thứ 9 có khối lượng khoảng 10 lần khối lượng Trái Đất. Quỹ đạo hành tinh thứ 9 có hướng ngược nhóm tiểu hành tinh. Nhờ khối lượng rất lớn, hành tinh thứ 9 sẽ đủ sức kéo dẹt (gia tốc) quỹ đạo nhóm tiểu hành tinh khi quỹ đạo chúng giao thoa. Điểm cận nhật khoảng 200 đvtv và điểm viễn nhật khoảng 1200 đvtv. Vì quỹ đạo quá lớn nên một chu kỳ phải tốn cỡ 15.000 năm.