Cuộc tìm kiếm hành tinh thứ 9 sắp kết thúc?

Ở sâu bên ngoài của hệ mặt trời – cách xa các hành tinh đã biết – một thế giới băng giá, rộng lớn có thể đang ẩn nấp trong bóng tối, chờ đợi được nhân loại khám phá. Chúng ta có thể sẽ tìm thấy hành tinh khó nắm bắt này nhờ kính viễn vọng tiên tiến bắt đầu quét bầu trời vào năm tới.

Hệ mặt trời có tám hành tinh chính thức: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học đã đề xuất rằng một thế giới thứ chín, có biệt danh tưởng tượng là “Hành tinh thứ chín”, có thể đang ẩn náu ở những vùng xa xôi lân cận vũ trụ của chúng ta.

Các nhà khoa học tin rằng Hành tinh thứ Chín là một hành tinh khí hoặc băng khổng lồ cách xa hàng tỷ dặm so với các hành tinh còn lại. Nếu nó tồn tại, nó cũng có thể viết lại hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc và sự tiến hóa của hệ mặt trời.

Sắp tìm ra Hành tinh thứ Chín

Mike Brown, nhà thiên văn học tại Caltech, người đã đề xuất giả thuyết Hành tinh thứ chín, nói: “Thật khó để giải thích hệ mặt trời mà không có Hành tinh thứ chín. Nhưng không có cách nào chắc chắn 100% nó tồn tại cho đến khi bạn nhìn thấy nó” .

Ý tưởng về hành tinh thứ chín trong hệ mặt trời lần đầu tiên được gieo mầm từ những khám phá về Sao Thiên Vương năm 1781 và Sao Hải Vương năm 1846, hơn 3.000 năm sau khi các hành tinh khác lần đầu tiên được người Babylon phát hiện. Những khám phá này chứng minh rằng, hệ mặt trời lớn hơn nhiều so với những gì loài người từng nghĩ và có thể có những thế giới khác đang chờ được khám phá.

Thật sự rất khó để giải thích hệ mặt trời nếu không có Hành tinh thứ Chín. Nếu nó tồn tại, Hành tinh thứ chín có khả năng cách mặt trời khoảng 500 đơn vị thiên văn – nghĩa là nó cách mặt trời hơn 500 lần so với Trái đất. Điều này nghe có vẻ xa vời, nhưng các ngoại hành tinh có kích thước tương tự đã được phát hiện đang quay quanh các ngôi sao ngoài hành tinh ở những khoảng cách lớn như nhau , cho thấy điều này là có thể.

Ở khoảng cách xa như vậy, có thể phải mất từ 5.000 đến 10.000 năm để Hành tinh thứ chín hoàn thành một chuyến đi quanh mặt trời. Quỹ đạo của nó có thể có hình elip cao nên khoảng cách của nó với mặt trời sẽ thay đổi rất nhiều theo thời gian. Nó cũng có thể không quay quanh cùng mặt phẳng với các hành tinh còn lại , điều này khiến việc tìm kiếm nó thậm chí còn khó khăn hơn.

Vậy nếu Hành tinh thứ 9 tồn tại thì tại sao chúng ta vẫn chưa phát hiện ra nó?

Câu trả lời ngắn gọn là hành tinh ẩn này rất, rất xa. Ánh sáng phản chiếu khỏi hành tinh sẽ rất mờ khi nó truyền qua hầu hết hệ mặt trời (hai lần), khiến cho nó gần như không thể nhìn thấy được.

Ban đầu, các nhà nghiên cứu cũng không biết hành tinh này nằm ở đâu trên quỹ đạo dự đoán của nó. Điều đó có nghĩa là họ phải nghiên cứu một vùng trời rộng lớn để tìm kiếm vật thể mờ nhạt này – giống như cố gắng tìm một con cá voi trắng duy nhất trong đại dương.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã phân tích hàng nghìn hình ảnh từ nhiều cuộc khảo sát bầu trời dọc theo đường quỹ đạo được đề xuất của Hành tinh thứ Chín, tìm kiếm các vật thể chuyển động theo thời gian.

Trong công việc gần đây nhất, Brown và Batygin đã phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng Khảo sát Toàn cảnh và Hệ thống Phản ứng Nhanh (Pan-STARRS) tại Đài thiên văn Haleakala ở Hawaii và tự tin loại trừ khoảng 78% quỹ đạo bị nghi ngờ là nơi ẩn náu có thể của hành tinh này.

Nếu Hành tinh thứ Chín đang ẩn náu ở những vùng xa nhất trong quỹ đạo của nó, chúng ta sẽ cần một kính viễn vọng đủ mạnh để phát hiện ra nó. Các nhà nghiên cứu bắt đầu phân tích dữ liệu từ Kính thiên văn Subaru của Nhật Bản ở Hawaii. Nếu cuộc khảo sát này không hoàn thành, họ sẽ chuyển sang sử dụng Đài quan sát Vera C. Rubin sắp ra mắt, hiện đang được xây dựng ở Chile.

Kính viễn vọng trên mặt đất này sẽ được trang bị máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới, sẽ cho phép các nhà nghiên cứu quan sát hệ mặt trời xa hơn bất kỳ kính viễn vọng nào trước đó cho phép, tương tự như cách Kính thiên văn James Webb đã cho phép các nhà nghiên cứu nhìn xa hơn qua những gì có thể quan sát được.

Đài quan sát này dự kiến sẽ được khánh thành vào cuối năm 2025. Các nhà khoa học đều đồng ý rằng, Hành tinh thứ chín có thể được tìm thấy trong vòng một năm sau khi Đài quan sát Rubin đi vào hoạt động.

Theo Hà Thu