Sử dụng dữ liệu sơ bộ từ Đài quan sát Vera C. Rubin, các nhà khoa học đã phát hiện hơn 11.000 tiểu hành tinh mới. Dữ liệu này đã được Trung tâm Hành tinh Nhỏ (MPC) của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) xác nhận, khiến đây trở thành đợt công bố phát hiện tiểu hành tinh lớn nhất trong năm qua. Các phát hiện được thực hiện dựa trên dữ liệu từ các khảo sát tối ưu hóa ban đầu của Rubin và mang lại cái nhìn mạnh mẽ về tác động mang tính cách mạng của đài quan sát này đối với việc nghiên cứu Hệ Mặt Trời.
Bản gửi tới MPC bao gồm khoảng một triệu quan sát, được thu thập trong vòng một tháng rưỡi, về hơn 11.000 tiểu hành tinh mới và hơn 80.000 tiểu hành tinh đã biết, bao gồm cả một số đã từng được quan sát nhưng sau đó bị “mất” do quỹ đạo của chúng quá không chắc chắn để dự đoán vị trí trong tương lai. Bạn có thể tương tác với tất cả các phát hiện tiểu hành tinh của Rubin trong Rubin Orbitviewer, công cụ sử dụng dữ liệu thực để cung cấp một cách trực quan nhằm khám phá cấu trúc “vùng lân cận vũ trụ” của chúng ta trong không gian ba chiều và theo thời gian thực.
Nguồn: NSF NOIRLabAstro
“Lần công bố lớn đầu tiên này sau Rubin First Look chỉ là phần nổi của tảng băng và cho thấy đài quan sát đã sẵn sàng,” Mario Juric, giảng viên tại Đại học Washington và là nhà khoa học đứng đầu về Hệ Mặt Trời của Rubin, cho biết. “Những gì trước đây mất nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ để phát hiện, Rubin sẽ khám phá trong vài tháng. Chúng ta đang bắt đầu thực hiện lời hứa của Rubin trong việc định hình lại cơ bản danh mục các thiên thể trong Hệ Mặt Trời và mở ra cánh cửa cho những khám phá mà chúng ta chưa từng hình dung.”
Trong số các thiên thể mới được xác định có 33 vật thể gần Trái Đất (NEO) chưa từng được biết đến trước đây, là các tiểu hành tinh và sao chổi nhỏ có khoảng cách cận nhật nhỏ hơn 1,3 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Không có NEO nào mới phát hiện gây nguy hiểm cho Trái Đất, và vật thể lớn nhất có đường kính khoảng 500 mét. Các vật thể lớn hơn 140 mét được theo dõi chặt chẽ vì chúng có thể gây thiệt hại đáng kể ở quy mô khu vực nếu va chạm, tuy nhiên các nhà khoa học ước tính rằng mới chỉ khoảng 40% các NEO kích thước trung bình này được xác định cho đến nay.
Khi đi vào hoạt động đầy đủ ở chế độ khảo sát, Rubin được kỳ vọng sẽ phát hiện thêm gần 90.000 NEO mới, trong đó một số có thể tiềm ẩn nguy hiểm, và gần như tăng gấp đôi số lượng NEO đã biết lớn hơn 140 mét lên khoảng 70%. Bằng cách cho phép phát hiện sớm và theo dõi liên tục các thiên thể này, Rubin sẽ trở thành một công cụ mạnh mẽ cho phòng thủ hành tinh.
Bộ dữ liệu cũng chứa khoảng 380 vật thể xa hơn Sao Hải Vương (TNO). Hai trong số các TNO mới phát hiện - tạm thời được đặt tên là 2025 LS2 và 2025 MX348 - được xác định là có quỹ đạo cực kỳ lớn và thuôn dài. Tại điểm xa nhất, hai thiên thể này cách Mặt Trời khoảng 1.000 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, đưa chúng vào nhóm 30 hành tinh nhỏ xa nhất từng được biết đến.
Phân bố các tiểu hành tinh mới được phát hiện bởi Đài quan sát Rubin NSF–DOE. Nguồn: NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory / NOIRLab / SLAC / AURA. Ghi nhận: PI: Mario Juric (Đại học Washington)
Các phát hiện này được thực hiện nhờ sự kết hợp độc đáo của đài quan sát Rubin giữa một gương lớn, máy ảnh kỹ thuật số thiên văn mạnh nhất thế giới, và các quy trình xử lý dữ liệu phức tạp điều khiển bằng phần mềm được thiết kế để phát hiện các vật thể mờ và chuyển động nhanh trong một bầu trời dày đặc. Rubin có thể khảo sát bầu trời phía Nam với độ nhạy cao gấp khoảng sáu lần so với hầu hết các tìm kiếm tiểu hành tinh hiện tại, cho phép phát hiện các vật thể nhỏ hơn và xa hơn bao giờ hết. Những khả năng này sẽ cho phép Rubin xây dựng bản kiểm kê chi tiết nhất từng có về Hệ Mặt Trời của chúng ta, và tất cả các phát hiện này sẽ giúp các nhà khoa học giải mã lịch sử hình thành của Hệ Mặt Trời.
“Nhịp quan sát đặc biệt của Rubin đòi hỏi một kiến trúc phần mềm hoàn toàn mới cho việc phát hiện tiểu hành tinh,” Ari Heinze tại Đại học Washington cho biết, người cùng với Jacob Kurlander, một nghiên cứu sinh tại đây, đã xây dựng phần mềm phát hiện các thiên thể này.
“Chúng tôi đã xây dựng nó, và nó hoạt động. Ngay cả với dữ liệu ban đầu ở cấp độ kỹ thuật, Rubin đã phát hiện 11.000 tiểu hành tinh và xác định quỹ đạo chính xác hơn cho hàng chục nghìn thiên thể khác. Rõ ràng đài quan sát này sẽ cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về vành đai tiểu hành tinh.”
Đặc biệt đáng chú ý là sự gia tăng nhanh chóng của số lượng TNO. 380 ứng viên được Rubin phát hiện trong chưa đầy hai tháng bổ sung vào khoảng 5.000 thiên thể được phát hiện trong ba thập kỷ qua. Tương tự như các tiểu hành tinh gần hơn, việc phát hiện TNO phụ thuộc quan trọng vào việc phát triển các thuật toán mới phức tạp.
“Việc tìm kiếm một TNO giống như tìm kim trong một cánh đồng đầy đống rơm, trong hàng triệu nguồn sáng nhấp nháy trên bầu trời, việc dạy máy tính sàng lọc hàng tỷ tổ hợp và xác định những đối tượng có khả năng là các thế giới xa xôi trong Hệ Mặt Trời đòi hỏi các phương pháp thuật toán mới,” Matthew Holman, nhà vật lý thiên văn cao cấp tại Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian và cựu giám đốc Trung tâm Hành tinh Nhỏ, người dẫn đầu công việc về quy trình phát hiện TNO, cho biết.
“Những thiên thể như vậy mang lại cơ hội hấp dẫn để thăm dò vùng ngoài cùng của Hệ Mặt Trời, từ việc giúp chúng ta hiểu cách các hành tinh di chuyển trong giai đoạn đầu của lịch sử Hệ Mặt Trời, đến khả năng tồn tại của một hành tinh lớn thứ chín chưa được phát hiện,” Kevin Napier, nhà khoa học nghiên cứu tại Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, người cùng với Holman phát triển các thuật toán phát hiện các thiên thể xa xôi bằng dữ liệu Rubin, cho biết.
Việc MPC xác nhận nhóm phát hiện lớn này cho phép toàn bộ cộng đồng khoa học toàn cầu truy cập dữ liệu, tinh chỉnh quỹ đạo và bắt đầu phân tích ngay lập tức. 11.000 tiểu hành tinh này chỉ là bước khởi đầu. Khi khảo sát kéo dài một thập kỷ LSST bắt đầu vào cuối năm nay, các nhà khoa học kỳ vọng Rubin sẽ phát hiện số lượng tiểu hành tinh tương đương như vậy mỗi hai đến ba đêm trong những năm đầu của khảo sát. Điều này cuối cùng sẽ làm tăng gấp ba số lượng tiểu hành tinh đã biết và tăng số lượng TNO đã biết lên gần chục lần.
Bryan
Theo Phys.org
