Khi nào có thể xác định được vị trí của "hành tinh thứ 9" trong hệ Mặt trời?

Những ngày "ẩn nấp" của hành tinh thứ 9 không quan sát được khi nằm trong độ sâu tối tăm ngoài hệ Mặt trời có thể đếm được. "Giả thuyết về hành tinh khổng lồ được cho là có trọng lượng lớn gấp 10 lần so với hành tinh Trái đất, sẽ được khám phá trong khoảng thời gian 16 tháng hoặc lâu hơn", nhà thiên văn học Mike Brown dự đoán.

Ảnh minh hoạ "hành tinh thứ chín" - hành tinh có trọng lượng lớn gấp 10 lần Trái đất chưa được xác định nằm ngoài hệ Mặt trời. Nguồn ảnh: Caltech / R. Hurt (IPAC).

"Tôi nghĩ nó rơi vào cuối mùa đông tới - không phải mùa đông năm nay, mà là mùa đông năm tới - sẽ có người tìm được nó ... Trên thực tế, ai đó sẽ tìm kiếm chúng theo hướng này", Brown phát biểu trong một cuộc họp báo hôm thứ Tư (ngày 19 tháng 10) tại một cuộc họp Bộ phận khoa học hành tinh của Hội thiên văn học Hoa Kỳ (American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences – DPS-EPSC) và Quốc hội châu Âu khoa học hành tinh (European Planetary Science Congress) ở Pasadena, California. Brown cho biết: "Gần đây có 8 đến 10 nhóm đang tham gia tìm kiếm hành tinh thứ 9 này".

Các nhà nghiên cứu nói: "Quỹ đạo bất thường về khoảng cách của các vật thể nằm trong vành đai Kuiper sẽ giúp xác định được sự tồn tại của hành tinh chưa xác định quay quanh Mặt trời".

Tại "cuộc họp DPS-EPSC tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận những phát hiện về hành tinh thứ 9, thay vì chỉ tìm kiếm nó", Brown - người làm việc tại Viện Công nghệ California (Caltech) ở Pasadena cho biết thêm.

Đó sẽ là hướng đi khá nhanh từ hành tinh giả đến hành tinh được xác định. Sự tồn tại của hành tinh thứ 9 được đề xuất chính thức lần đầu tiên vào năm 2014, bởi nhà thiên văn học Scott Sheppard và Chadwick Trujillo, thuộc Viện Khoa học Carnegie ở Washington, DC, và Đài quan sát Gemini tại Hawaii.

Hai nhà thiên văn học Sheppard và Trujillo lưu ý rằng: "Hành tinh lùn Sedna - vật thể VP113 mới được phát hiện năm 2012 và một số hành tinh khác nằm ngoài sao Diêm Vương cũng mang một số đặc tính quỹ đạo kỳ lạ, sẽ có một sự xác nhập hợp lý nếu đường đi của các hành tinh trong không gian được xác định bởi một hành tinh khổng lồ, chưa xác định trong khu vực".

Các nhà nghiên cứu cho rằng: "Hành tinh giả này có trọng lượng lớn hơn Trái đất từ 2 đến 15 lần và nằm cách Mặt trời hàng trăm đơn vị thiên văn (astronomical units – AU)". (AU là khoảng cách Mặt trời - Trái đất, bằng khoảng 150 triệu km hoặc 93 triệu dặm.)

Lời giải thích này được đưa ra vào tháng Giêng năm nay bởi Brown và đồng nghiệp Caltech, nhà thiên văn Konstantin Batygin - người đã tìm thấy bằng chứng về ảnh hưởng của "hành tinh kỳ lạ" trong quỹ đạo của nhóm vật thể nằm xa hơn. "Hành tinh thứ 9", như Batygin và Brown đặt bí danh cho hành tinh giả, có khả năng gấp 10 khối lượng của Trái đất và quỹ đạo quay theo điểm viễn nhật hình elip khoảng 1.000 AU (khoảng cách xa nhất tính từ Mặt trời), các nhà nghiên cứu cho biết. (Dựa theo quan sát, Diêm Vương tinh chỉ khoảng 49,3 AU tính từ Mặt trời ở điểm viễn nhật).

Bằng chứng về sự tồn tại của hành tinh thứ 9 tiếp tục được nghiên cứu, tìm hiểu trong chín tháng qua. Các nhóm nghiên cứu khác nhau đã xác định rằng: "Quỹ đạo của các vật thể nhỏ, xa xôi khác xuất hiện dường như được khắc nét khá rõ".

Nguồn ảnh: Nhà thiết kế thông tin đồ họa - Karl Tate.

Một nhóm nghiên cứu, đứng đầu là Renu Malhotra của trường Đại học Arizona, thảo luận về bốn vật thể tương tự tại cuộc họp DPS / EPSC vào thứ Tư (ngày 19 táng 10). Và nhóm nghiên cứu của Brown, đứng đầu là Elizabeth Bailey của Caltech, công bố tại cuộc họp vào hôm thứ Ba (18 tháng 10) rằng: "Hành tinh thứ 9 dường như đã làm nghiêng quỹ đạo của cả tám hành tinh chính thức" khoảng 6 độ so với Mặt trời".

"Các nghiên cứu về hành tinh thứ 9 tiếp tục diễn ra, bao gồm những nỗ lực để xác định lại sự tồn tại của hành tinh này trên bầu trời. Đây là một phần quan trọng trong việc nỗ lực tìm kiếm, bởi việc "tìm kiếm mù quáng" về một vật thể nằm ở nơi rất xa, với một quỹ đạo vô cùng lớn gần giống hình elip, sẽ hiếm có cơ hội thành công trong tương lai gần", Brown nói.

"Có khả năng hành tinh thứ 9 hiện đang ở hoặc nằm gần điểm viễn nhật, cách mặt trời khoảng 1.000 AU, với góc vuông khoảng 400 độ", Brown nói.

"Các nhà thiên văn nói hành tinh thứ 9 có khả năng rộng gấp 4 lần so với Trái đất, một vật thể dễ dàng quan sát bằng các thiết bị chuyên nghiệp nếu nó nằm tương đối gần với Trái Đất. Ngoài ra, các hành tinh có quỹ đạo hình elip mất nhiều thời gian để di chuyển đến gần điểm viễn nhật, bởi chúng di chuyển chậm nhất tại phần này trong toàn bộ quãng đường", Brown giải thích.

"Một vật thể có kích thước lớn gấp 4 lần so với Trái đất, nằm tại 1.000 AU sẽ có độ lớn khoảng +25 phạm vi ánh sáng của các nhà thiên văn học", Brown cho biết thêm.

"Những kính thiên văn khổng lồ hoàn toàn có thể dễ dàng quan sát được. Tôi nghĩ rằng kính viễn vọng Subaru ở trên đỉnh núi Mauna Kea, [Hawaii] - kính thiên văn quốc gia Nhật Bản – là thiết bị chính dùng để thực hiện việc tìm kiếm, nghiên cứu này. Tuy nhiên, nhiều người khác sẽ có ý tưởng thông minh, cũng như dùng kính thiên văn để xác định vị trí của hành tinh thứ 9", Brown nói.

Vì vậy, cuối cùng nhóm nghiên cứu nào sẽ tìm ra hành tinh thứ 9? Brown không dám chắc điều này.

"Có nhiều nhà khoa học tham gia tìm kiếm hành tinh thứ 9, và chúng tôi đang cố gắng hết sức để có thể cung cấp thông tin về vị trí của hành tinh khổng lồ này. Bởi chúng tôi cũng rất mong sớm tìm được nó", Brown nói.