Năm ngoái, sự tồn tại của một hành tinh chưa được biết tới của Hệ Mặt Trời đã được công bố. Tuy nhiên, giả thuyết này sau đó đã được đặt nghi vấn do không được xác nhận qua bất cứ dữ liệu quan sát nào.
Vừa qua, các nhà thiên văn học Tây Ban Nha đã sử dụng một kỹ thuật mới để phân tích quỹ đạo của các TNO (những thiên thể có quỹ đạo xa hơn Sao Hải Vương) và qua đó đã phát hiện ra rằng có thứ gì đó đang làm nhiễu loạn chuyển động của chúng: một hành tinh nằm xa hơn Trái Đất từ 300 đến 400 lần (tính từ Mặt Trời).
Các nhà khoa học đang tiếp tục tranh luận về sự tồn tại của hành tinh thứ chín trong Hệ Mặt Trời. Vào đầu năm 2016, các nhà nghiên cứu ở Viện công nghệ California (Caltech, Mỹ) đã thông báo rằng họ có bằng chứng về sự tồn tại của một thiên thể nằm ở khoảng cách khoảng 700 AU (AU là viết tắt của đơn vị thiên văn, 1 AU tương đương với khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời, khoảng 149,6 triệu km) và có khối lượng khoảng 10 lần Trái Đất. (Đọc bài "Phát hiện hành tinh thứ chín của Hệ Mặt Trời")
Những tính toán của họ được thực hiện xuất phát từ việc phát hiện ra phân bố đặc biệt của quỹ đạo các TNO ở vành đai Kuiper, qua đó hé lộ sự tồn tại của một hành tinh, hiện nay đang tạm gọi là Hành tinh thứ Chín (Planet Nine). Tuy nhiên, các nhà khoa học làm việc trong dự án OSSOS (viết tắt của dự án Khảo sát nguồn gốc vùng ngoài của Hệ Mặt Trời) của Canada-Pháp-Hawaii đã phát hiện thấy những điểm cần nghi vấn trong quan sát của họ về quỹ đạo của các TNO. Theo phát hiện của họ, không nhất thiết cần sự có mặt của một thiên thể lớn để giải thích những quan sát này.
Mặc dù vậy, mới đây, hai nhà thiên văn học ở Đại học Complutense - Madrid, Tây Ban Nha - đã ứng dụng một kỹ thuật mới để nghiên cứu một loại đặc biệt của các TNO được gọi là các ETNO (Extreme TNO - những thiên thể có khoảng cách trung bình tới Mặt Trời hơn 150 AU và không bao giờ cắt vào quỹ đạo của Sao Hải Vương).
Lần đầu tiên, nút quỹ đạo của những thiên thể này được phân tích và kết quả một lần nữa cho thấy rằng có một hành tinh nằm ở quỹ đạo xa hơn Pluto.
Nút của quỹ đạo thiên thể là hai điểm mà tại đó quỹ đạo của thiên thể cắt qua mặt phẳng chính của Hệ Mặt Trời. Đây là những điểm mà tại đó tương tác giữa thiên thể và những thiên thể khác trong Hệ là lớn nhất, vì thế đó cũng là điểm mà thiên thể có thể xảy ra sự thay đổi quỹ đạo hoặc thậm chí va chạm.
Giống như việc các sao chổi tương tác với Sao Mộc
Carlos de la Fuente Marcos, một trong số các tác giả của nghiên cứu, giải thích: "Nếu không có gì cản trở chúng, các nút của những ETNO này sẽ được phân bố một cách đều đặn. Nhưng nếu có một hoặc hai kẻ can thiệp thì sẽ có hai tình huống xuất hiện."
"Một khả năng là các ETNO là ổn định, trong tình huống đó các nút quỹ đạo của chúng sẽ có xu hướng cách xa kẻ can thiệp. Nhưng nếu chúng không ổn định, chúng sẽ hành xử giống như cách mà các sao chổi tương tác với Sao Mộc, tức là có một nút nằm ở gần quỹ đạo của kẻ can thiệp." (Kẻ can thiệp ở đây là chỉ thiên thể chưa biết đang được coi là Hành tinh thứ Chín).
Sử dụng những phép tính và dữ liệu có được, các nhà thiên văn học Tây Ban Nha đã tìm thấy nút quỹ đạo của 28 ETNO nằm trong cùng một nhóm với khoảng cách xác định tính từ Mặt Trời. Hơn thế nữa, họ còn phát hiện ra mối liên hệ giữa vị trí của các nút và độ nghiêng của quỹ đạo - những tham số cho biết chi tiết về dạng quỹ đạo của các thiên thể.
"Giả sử rằng các ETNO chuyển động giống như các sao chổi khi tương tác với Sao Mộc thì chúng ta thấy rằng có dấu hiệu của một hành tinh tồn tại ở khoảng cách từ 300 đến 400 AU," De la Fuente Marcos nói. "Chúng tôi tìn rằng thứ mà chúng tôi thấy ở đây không thể chỉ là một quan sát chủ quan."
Cho tới nay, các nghiên cứu thách thức sự tồn tại của Hành tinh thứ Chín bằng cách sử dụng dữ liệu về các TNO này đưa ra tranh luận rằng có những lỗi hệ thống nào đó dẫn tới độ nghiêng của các quỹ đạo, những lỗi đó sinh ra do cách thực hiện các quan sát. Tuy nhiên, khoảng cách của các nút như trong nghiên cứu mới này chỉ phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của quỹ đạo - đó là những tham số rõ ràng và không liên quan đến sự chủ quan trong quan sát.
"Đây là lần đầu tiên các nút được sử dụng để hiểu về cơ chế chuyển động của các ETNO," đồng tác giả trên nhấn mạnh. Việc phát hiện thêm các ETNO (hiện mới chỉ có 28 thiên thể như vậy được xác định) sẽ giúp xác nhận chính xác hơn kịch bản về hành tinh còn chưa biết và thu hẹp phạm vi tìm kiếm quỹ đạo của nó thông qua việc phân tích phân bố các nút.
Các tác giả của nghiên cứu nhấn mạnh rằng nghiên cứu của họ ủng hộ sự tồn tại của một thiên thể cỡ hành tinh với các thông số như trong giả thuyết của Mike Brown và Konstantin Batygin, cũng như trong đề xuất từ năm 2014 của Scott Sheppard và Chadwick Trujillo trong đó gợi ý rằng vẫn còn một hành tinh chưa được biết tới trong Hệ Mặt Trời.
Có Hành tinh thứ Mười không?
De la Fuente Marcos giải thích rằng Hành tinh thứ Chín giả định nêu trên không liên quan gì tới một thiên thể cỡ hành tinh ở gần chúng ta hơn nhiều mà một nghiên cứu gần đây đã đưa ra. Cũng nhờ sử dụng dữ liệu về quỹ đạo của các TNO trong vành đai Kuiper, hai nhà thiên văn học ở Đại học Arizona (Mỹ) là Kathryn Volk và Renu Malhotra đã thấy rằng mặt phẳng quỹ đạo của các thiên thể này bị biến dạng đôi chút và từ đó giả định rằng có một thiên thể cỡ Sao Hoả nằm cách Mặt Trời khoảng 60 AU.
Đọc bài "Hệ Mặt Trời rất có thể có hành tinh thứ mười".
"Dựa theo định nghĩa hành tinh hiện nay thì vật thể đó không thể là một hành tinh thực sự, cho dù nó có kích thước tương đương Trái Đất đi nữa, vì ở vị trí đó nó được bao quanh bởi rất nhiều tiểu hành tinh và hành tinh lùn," nhà thiên văn Tây Ban Nha cho biết.
"Dù sao, chúng tôi tin rằng Volk và Malhotra đã tìm ra bằng chứng vững chắc về sự có mặt của một thiên thể lớn ở phía ngoài khu vực được gọi là "mép đá Kuiper" - điểm xa nhất của vành đai này, cách Mặt Trời khoảng 50 AU. Chúng tôi hi vọng sẽ có thể sớm thực hiện một nghiên cứu mới ủng hộ sự tồn tại của thiên thể này."
Bryan
Theo Space Daily
