Nhà thiên văn học tại Đại học bang Arizona (ASU) là Adam Schneider và các đồng nghiệp của ông đang tìm kiếm vật thể khó xác định nhất trong không gian giữa Mặt Trời của chúng ta và các sao gần nhất. Họ kêu gọi sự giúp đỡ của mọi người, trong đó có bạn!
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy bằng chứng về hành tinh thứ chín của Hệ Mặt Trời chúng ta. Bằng chứng này tới từ việc nghiên cứu quỹ đạo của các thiên thể trong vành đai Kuiper. Đây là khu vực của nhiều thiên thể dạng sao chổi chuyển động quanh Mặt Trời trên quỹ đạo xa hơn Sao Hải Vương (gọi chung là các TNO). Vành đai Kuiper về cơ bản khá giống với vành đai tiểu hành tinh nằm giữa Sao Hoả và Sao Mộc, nhưng ở xa hơn hàng chục lần.
Hành tinh số 9 được phát hiện qua lý thuyết này được cho rằng có thể có kích thước tương đương Sao Hải Vương, nhưng nó có lẽ nằm cách xa Mặt Trời hơn Trái Đất tới 1000 lần. Vì lý do đó, mặc dù các nhà thiên văn học đã xác định được hiệu ứng nó gây ra cho các thiên thể trong vành đai Kuiper, nhưng chưa từng có bất cứ quan sát trực tiếp nào phát hiện được nó.
"Nếu tồn tại, Hành tinh số 9 có thể rất lớn - có lẽ gấp 10 lần khối lượng Trái Đất nhưng có quỹ đạo xa hơn vành đai Kuiper," Schneider nói. "Vậy nên nó phải cực kỳ mờ và rất khó tìm thấy."
Schneider đặc biệt quan tâm tới việc nghiên cứu các thiên thể không đủ khối lượng của sao và chỉ đủ dừng ở cấp hành tinh.
Ẩn mình trong vùng lân cận
Với mục tiêu tìm kiếm một hành tinh rất xa chuyển động quanh Mặt Trời, dự án này sẽ giúp các nhà thiên văn học xác định những láng giềng gần nhất của Mặt Trời nằm ngoài Hệ Mặt Trời chúng ta.
Marc Kuchner - nhà vật lý thiên văn tại Trung tâm không gian Goddard của NASA, nhà nghiên cứu chính của dự án có tên Backyard Worlds: Planet 9 - cho biết: "Có hơn 4 năm ánh sáng khoảng cách giữa Sao Hải Vương và ngôi sao gần nhất là Proxima Cantauri, và phần lớn khoảng không rộng lớn đó chưa được khám phá."
Các nhà thiên văn học hi vọng rằng khu vực lân cận của Mặt Trời sẽ chứa nhiều thiên thể khối lượng nhỏ mà chúng ta gọi là các sao lùn nâu. Chúng phát ra rất ít ánh sáng nhìn thấy, mà thay vào đó là bức xạ nhiệt yếu ở dải hồng ngoại.
"Sao lùn nâu là những thứ bí ẩn," Schneider nói. "Chúng có khối lượng chưa tới 80 lần khối lượng của Sao Mộc, đó là điểm giới hạn cần có để phản ứng nhiệt hạch bắt đầu xảy ra và một thiên thể trở thành một ngôi sao. Nhưng không thực sự có một giới hạn dưới để xác định xem một sao lùn nâu có thể nhỏ tới mức nào."
"Nếu chúng tôi tìm thấy một thiên thể có khối lượng gấp 5 lần Sao Mộc và nó có quỹ đạo quanh một ngôi sao, chúng tôi sẽ gọi nó là hành tinh. Nhưng nếu một thiên thể y hệt như vậy trôi tự do trong không gian, không liên quan đến bất cứ sao nào, chúng tôi gọi nó là sao lùn nâu." - Schneider giải thích.
Backyard Worlds: Planet 9
Vậy làm thế nào để các nhà thiên văn học tìm thấy những thiên thể như thế trong không gian? Đó là điều mà họ đang cần tới sự giúp đỡ của chính bạn, những người yêu khoa học. Bạn có thể tham gia qua việc sử dụng website Backyard Worlds: Planet 9 với các hình ảnh được chụp bởi Kính thiên văn không gian WISE của NASA.
WISE là viết tắt của Wide-field Infrared Survey Explorer (Thiết bị thăm dò khảo sát trường rộng ở dải sóng hồng ngoại). Nó được đưa lên quỹ đạo vào năm 2009 và đã lập bản đồ toàn bộ cầu trời nhiều lần trong 7 năm qua. WISE ghi nhận bức xạ hồng ngoại - loại bức xạ được phát ra bởi các thiên thể ở nhiệt độ phòng (chẳng hạn như các hành tinh và các sao lùn nâu). Độ nhạy đặc biệt với sóng hồng ngoại này khiến cho WISE trở thành lựa chọn tốt nhất cho việc tìm kiếm Hành tinh số 9.
Nhưng có một vấn đề: Đó là dữ liệu của WISE thu được từ 750 triệu nguồn riêng biệt trên bầu trời. Không nghi ngờ gì việc có những sao lùn nâu trong đó và có thể có cả Hành tinh số 9. Câu hỏi là làm thế nào để sàng lọc dữ liệu khổng lồ đó và tìm ra chúng.
Phương pháp được sử dụng để tìm kiếm những đối tượng như vậy là tìm kiếm những thứ có chuyển động. Các thiên thể dạng hành tinh và các sao lùn nâu gần Mặt Trời có thể quan sát được chuyển động của chúng so với các sao và thiên hà ở rất xa vốn gần như cố định trên bầu trời.
Như vậy hi vọng tốt nhất về việc khám phá những thế giới này là khảo sát hình ảnh hồng ngoại toàn bộ bầu trời và tìm những đối tượng có di chuyển. Tuy nhiên việc tìm kiếm bằng máy tính dễ dần đến những sai lệch do bị lẫn lộn nhiều hình ảnh ở những khu vực đông đúc của bầu trời.
Schneider giải thích: "Người tham gia tìm kiếm theo dự án Backyard Worlds mang tới một kĩ thuật độc nhất, đó là khả năng nhận diện chuyển động của riêng con người."
Hãy kiểm tra những thứ chuyển động
Phương pháp được sử dụng ở đây là phiên bản thế kỷ 21 của chính phương pháp mà Clyde Tombaugh đã sử dụng. Giờ này 87 năm trước, ông vừa khám phá ra hành tinh lùn Pluto được vài ngày (18/02/1930). Ngày đó, Tombaugh đã so sánh hai bức ảnh chụp cách nhau hai tuần, tìm kiếm một điểm sáng đã có sự thay đổi vị trí.
Tìm kiếm của Backyard Worlds hoạt động theo nguyên lý tương tự, nhưng có phần thuận lợi hơn cho người tham gia. Nó sử dụng các hình ảnh của WISE và để dưới dạng một cuốn sách lật điện tử. Khi sách lật hoạt động, các thiên thể trên đó di chuyển hoặc có sự thay đổi. Người tham gia nếu có phát hiện sẽ được ghi nhận quyền lợi trong bất cứ bài báo nào về kết quả dự án.
Việc khám phá hành tinh thứ chín của Hệ Mặt Trời hoặc một hàng xóm mới Mặt Trời sẽ đánh dấu một mốc lớn trong lịch sử thiên văn học. Những thiên thể đó rất có thể đã đang có mặt trong dữ liệu của WISE, chỉ đợi được tìm ra.
Hãy vào địa chỉ dưới đây để tham gia dự án này. Nhưng hãy lưu ý đọc thật kỹ những hướng dẫn (bằng tiếng Anh) của dự án, làm đúng hướng dẫn, thật kiên nhẫn và cuối cùng ... đừng thất vọng nếu bạn chẳng bao giờ tìm được thứ gì cả. Nếu mọi thứ dễ dàng và ai cũng có thành quả thì hẳn là bạn đang chơi một game rẻ tiền chứ không phải hỗ trợ các nhà khoa học.
https://www.zooniverse.org/projects/marckuchner/backyard-worlds-planet-9
Bryan
Theo Space Daily