Hành tinh thứ Chín có thể sắp được tìm ra

Câu chuyện bắt đầu với một bí ẩn ở vùng ngoài của Hệ Mặt Trời. Các nhà khoa học nhận thấy rằng những thiên thể băng nhỏ mà họ gọi chung là các vật thể (trong vành đai) Kuiper, vốn có quỹ đạo xa hơn Sao Hải Vương, dường như tập trung lại theo những cách bất thường. Quỹ đạo của chúng sắp xếp theo những dạng thức mà tính ngẫu nhiên của xác suất không thể giải thích được. Cách giải thích thuyết phục và hấp dẫn nhất cho đến nay là có một hành tinh lớn chưa được phát hiện (được đặt tên là "Hành tinh thứ Chín" - Planet Nine) đang chi phối các vật thể xa xôi này vào những quỹ đạo kỳ lạ bởi trường hấp dẫn của nó.

Nếu tồn tại, Hành tinh thứ Chín sẽ là một hành tinh lớn, có khối lượng gấp khoảng 5 tới 10 lần Trái Đất và có quỹ đạo cách xa Mặt Trời gấp 400 tới 800 lần so với Trái Đất. Ở khoảng cách quá lớn như vậy, hành tinh này sẽ cực kỳ mờ nhạt và gần như không thể quan sát được bằng các kính thiên văn truyền thống vốn dựa vào việc phát hiện ánh sáng phản xạ.

Đây chính là điểm khiến nghiên cứu mới trở nên sáng tạo. Dưới sự dẫn đầu của Amos Chen từ Đại học Quốc gia Tsing Hua, nhóm nghiên cứu nhận ra rằng việc tìm kiếm dấu hiệu nhiệt của Hành tinh thứ Chín có thể hiệu quả hơn nhiều so với tìm ánh sáng phản xạ. Lý do là khi bạn tăng gấp đôi khoảng cách đến Mặt Trời, ánh sáng phản xạ sẽ yếu đi 16 lần (theo quy luật nghịch đảo lũy thừa bậc bốn), nhưng bức xạ nhiệt - tức là lượng nhiệt mà mọi vật thể tự nhiên phát ra - chỉ giảm đi 4 lần ở cùng khoảng cách đó (nghịch đảo bình phương).

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ AKARI, một kính thiên văn không gian của Nhật Bản đã thực hiện khảo sát toàn bầu trời ở bước sóng hồng ngoại xa - vùng bước sóng hoàn hảo để phát hiện dấu hiệu nhiệt của một hành tinh lạnh và xa. Không giống như các kính thiên văn đặt trên mặt đất bị ảnh hưởng bởi khí quyển Trái Đất, AKARI có thể phát hiện ánh sáng nhiệt yếu ớt mà Hành tinh thứ Chín được cho là sẽ phát ra.

Nhóm nghiên cứu đã tập trung tìm kiếm ở một vùng cụ thể trên bầu trời, nơi mà các mô phỏng máy tính cho thấy Hành tinh thứ Chín có khả năng cao nhất xuất hiện, dựa trên mô hình quỹ đạo của các vật thể Kuiper. Họ sau đó phải đối mặt với thách thức lớn: phân biệt một hành tinh chuyển động chậm với vô số các ngôi sao, thiên hà và mảnh vụn vũ trụ có trong khu vực này.

Hành tinh thứ Chín được dự đoán là sẽ gần như đứng yên trong khoảng độ dài của một ngày, nhưng sẽ đủ để nhận thấy chuyển động trong vài tháng. Bằng cách so sánh các quan sát từ AKARI tại những thời điểm khác nhau, nhóm có thể xác định những vật thể có kiểu chuyển động đặc trưng này, đồng thời loại bỏ các tia vũ trụ, thiên hà nền và các tín hiệu giả khác.

Sau quá trình phân tích tỉ mỉ, các nhà nghiên cứu đã xác định được hai ứng viên tiềm năng. Cả hai vật thể này đều xuất hiện tại vị trí dự đoán và phát ra lượng ánh sáng hồng ngoại phù hợp với lý thuyết về Hành tinh thứ Chín. Dù chưa phải là bằng chứng chắc chắn, đây được xem là manh mối hứa hẹn nhất trong hành trình tìm kiếm hành tinh khổng lồ ẩn mình trong Hệ Mặt Trời. Công trình nghiên cứu của họ đã được công bố trên Publications of the Astronomical Society of Australia.

Những khám phá này đánh dấu một cột mốc quan trọng, nhưng hành trình vẫn chưa kết thúc. Các ứng viên cần được quan sát thêm bằng những kính thiên văn mạnh hơn để xác nhận xem chúng có thực sự chuyển động phù hợp với quỹ đạo của Hành tinh thứ Chín hay không, hay chỉ là các thiên hà nền hoặc nhầm lẫn với những vật thể thiên văn khác.

Nếu được xác nhận, việc phát hiện Hành tinh thứ Chín sẽ làm thay đổi hoàn toàn hiểu biết của chúng ta về cách Hệ Mặt Trời hình thành và tiến hóa. Nó cũng sẽ cho thấy sức mạnh của tư duy sáng tạo trong những cuộc tìm kiếm thiên văn. Đôi khi, cách tốt nhất để tìm ra một thứ gì đó không phải là nhìn trực tiếp vào nó, mà là cảm nhận nhiệt độ mà nó phát ra.

R.T
Theo Universe Today