Đài thiên văn Rubin tìm thấy một hành tinh lùn thứ sáu tiềm năng rộng tới 1.500 km

Đài thiên văn Vera C. Rubin đã phát hiện một thế giới băng giá nằm ngoài Sao Diêm Vương, có thể đủ lớn để được xếp là hành tinh lùn. Các ước tính ban đầu cho thấy vật thể này có đường kính từ 600 đến 1.500 km, qua đó trở thành một trong những thiên thể lớn nhất từng được phát hiện bên ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương.

Nếu vượt qua các bước kiểm chứng sắp tới, hệ Mặt Trời sẽ có thêm hành tinh lùn thứ sáu được công nhận, bên cạnh Sao Diêm Vương, Eris, Haumea, Makemake và Ceres. Phát hiện này cũng cho thấy đúng mục đích Rubin được xây dựng. Vật thể đã hiện diện rõ ràng trong dữ liệu suốt nhiều năm, nhưng bị lẫn giữa vô số ngôi sao, cho đến khi phần mềm được thiết kế để bắt các chấm mờ đang chuyển động nhận diện được nó.

Vật thể mang định danh tạm thời 2026 ED138, và Trung tâm Tiểu hành tinh thuộc Liên minh Thiên văn Quốc tế đã công bố phát hiện này. Người phát hiện, Matthew Holman thuộc Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, đã trình bày kết quả cùng Mario Jurić của Đại học Washington, người phụ trách khoa học hệ Mặt Trời của Rubin, tại hội nghị thường niên của Division for Planetary Sciences thuộc American Astronomical Society ở Spokane, Washington.

“Phản ứng đầu tiên của tôi là vừa phấn khích vừa không thể tin nổi,” Holman nói. “Những vật thể như thế này rất hiếm, nên tôi lập tức kiểm tra xem liệu tôi hay đoạn mã có làm sai điều gì không.”

Jurić đặt phát hiện này trong bối cảnh mang tính thế hệ. “Tìm được một vật thể lớn như vậy, đường kính khoảng 1.000 km, có lẽ chỉ xảy ra một lần trong mỗi thế hệ,” ông nói với GeekWire. “Đây là vật thể xuyên Hải Vương tinh lớn nhất được tìm thấy trong khoảng 20 năm, và Rubin đã phát hiện nó khi chúng tôi vẫn còn đang chạy thử kính thiên văn.”

Rubin đã tách một chấm sáng di chuyển chậm khỏi đám đông sao như thế nào

Các vật thể bên ngoài Sao Hải Vương dịch chuyển trên bầu trời chậm đến mức một ảnh đơn lẻ không thể phân biệt chúng với các ngôi sao. Holman phát hiện ED138 bằng cách chạy dữ liệu Rubin qua mã tìm kiếm do ông viết cùng đồng nghiệp Kevin Napier tại Center for Astrophysics. Mã này so sánh hàng tỷ lần phát hiện các điểm sáng chuyển động và liên kết những điểm thuộc về cùng một vật thể qua từng đêm.

Sau khi ED138 nổi bật nhờ độ sáng và khoảng cách, Jurić rà soát lại các danh mục và ảnh của Rubin, rồi tìm thêm 20 lần ghi nhận nữa. Tổng cộng, Simonyi Survey Telescope của Rubin tại Chile đã ghi lại vật thể này 30 lần trong 20 đêm. Dịch vụ ADAM Precovery của Asteroid Institute sau đó tìm thấy nó trong các khung ảnh lưu trữ từ Dark Energy Camera đặt trên kính thiên văn Victor M. Blanco 4 mét tại Cerro Tololo, kéo dài hồ sơ quan sát ngược về khoảng một thập kỷ.

Vì sao trước đây không ai phát hiện nó? ED138 nằm gần mặt phẳng Ngân Hà, một dải bầu trời dày đặc hàng triệu ngôi sao, nơi một vật thể mờ và chuyển động chậm rất dễ biến mất giữa các nguồn sáng nền. Rubin chụp đi chụp lại toàn bộ bầu trời phía nam, còn phần mềm của nó sàng lọc từ hàng triệu đến hàng tỷ điểm sáng, vì vậy một chấm sáng trôi giữa đám đông ấy cuối cùng sẽ để lộ dấu vết. Jurić cho biết nhóm giờ đây có thể nhìn ngược về quá khứ cũng như hướng tới tương lai: “một khi nhận diện được vật thể mới, chúng tôi có thể tìm ngược hàng tháng, và đôi khi cả hàng thập kỷ, để thấy nó trong những ảnh mà trước đó không ai biết cần tìm.”

Nó quay quanh ở đâu

ED138 hiện cách Mặt Trời khoảng 46 đơn vị thiên văn, tương đương khoảng 6,9 tỷ km, hay gấp 46 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời mất hơn sáu giờ để tới được nó. Khoảng cách trung bình của Sao Diêm Vương là 40 đơn vị thiên văn.

Quỹ đạo sơ bộ do Jet Propulsion Laboratory của NASA tính toán cho thấy khoảng cách trung bình của ED138 vào khoảng 43 đơn vị thiên văn, dao động trong khoảng từ 37 đến 49. Ở khoảng cách đó, một vòng quay quanh Mặt Trời mất khoảng 280 năm. Đường đi của nó không bao giờ tiến vào bên trong quỹ đạo Sao Hải Vương, hành tinh nằm ở khoảng 30 đơn vị thiên văn.

Quỹ đạo này nghiêng gần 25 độ so với mặt phẳng các hành tinh. Độ nghiêng đó khiến ED138 trở thành thứ mà các nhà thiên văn gọi là một vật thể cổ điển nóng, đồng thời cho thấy lực hấp dẫn của Sao Hải Vương có thể đã làm lệch nó khỏi quỹ đạo ban đầu vào một thời điểm nào đó trong quá khứ của hệ Mặt Trời.

Thực sự nó lớn đến mức nào?

Chưa ai đo được kích thước của ED138. Nhóm nghiên cứu suy ra con số này từ ba yếu tố: khoảng cách của nó, độ sáng quan sát được và ước tính lượng ánh sáng mà bề mặt phản xạ. Yếu tố cuối cùng chứa đựng phần lớn độ bất định. Một bề mặt tối phải có kích thước lớn mới sáng được như ED138, trong khi lớp băng tươi, phản xạ mạnh cần diện tích nhỏ hơn nhiều. Đó là lý do ước tính dao động từ 600 đến 1.500 km.

Hai đầu mút của khoảng này mô tả những thế giới khá khác biệt. Với 600 km, ED138 sẽ nhỏ hơn Ceres, hành tinh lùn trong vành đai tiểu hành tinh có đường kính khoảng 950 km. Với 1.500 km, nó sẽ sánh ngang Makemake, khoảng 1.430 km, và Haumea, khoảng 1.540 km. Con số làm việc khoảng 1.000 km của Jurić xếp nó cùng nhóm với Quaoar, có đường kính khoảng 1.100 km. Sao Diêm Vương và Eris, với đường kính khoảng 2.380 km và 2.330 km, vẫn bỏ xa các vật thể này.

So sánh “lớn nhất trong khoảng 20 năm” cũng đứng vững. Gonggong, rộng khoảng 1.230 km, được phát hiện năm 2007. Phần lớn những cái tên lớn ngoài đó, gồm Quaoar, Sedna, Haumea, Orcus, Makemake và Eris, đều được phát hiện trong giai đoạn từ 2002 đến 2005.

Những điều phát hiện này chưa thể kết luận

ED138 là ứng viên hành tinh lùn, chứ chưa phải hành tinh lùn. Theo định nghĩa mà Liên minh Thiên văn Quốc tế thông qua năm 2006, một hành tinh lùn phải quay quanh Mặt Trời và có đủ lực hấp dẫn để tự kéo mình thành hình gần tròn, trạng thái gọi là cân bằng thủy tĩnh, nhưng không dọn sạch vùng lân cận trên quỹ đạo của nó. Các thiên thể băng giá có kích thước ước tính như ED138 được cho là sẽ tròn, song chưa ai chứng minh được điều đó đối với vật thể này.

Khối lượng của nó cũng chưa được biết đến. Với một thế giới xa như vậy, các nhà thiên văn thường xác định khối lượng bằng cách đo thời gian quỹ đạo của một vệ tinh, và thông báo này không đề cập đến vệ tinh nào. Bản thân quỹ đạo hiện vẫn chỉ là sơ bộ và sẽ chính xác hơn khi có thêm các quan sát.

Ngay cả khi ED138 có hình tròn, nó cũng có thể không nhanh chóng được đưa vào danh sách chính thức. “Danh sách chính thức chưa thay đổi kể từ năm 2008,” Jurić nói với GeekWire, đồng thời cho biết ông không chắc có quy trình đang hoạt động nào để xem xét các ứng viên hay không. Một số thiên thể có kích thước tương tự, trong đó có Quaoar và Gonggong, được xem rộng rãi là hành tinh lùn trong các công trình nghiên cứu nhưng vẫn nằm ngoài danh sách năm vật thể của liên minh.

Những câu hỏi thường gặp về 2026 ED138

2026 ED138 là gì?

Đó là một vật thể băng giá quay quanh Mặt Trời bên ngoài Sao Hải Vương, hiện cách Mặt Trời xa hơn Trái Đất khoảng 46 lần. Đài thiên văn Vera C. Rubin đã phát hiện nó, và với đường kính ước tính từ 600 đến 1.500 km, đây là một trong những vật thể xuyên Hải Vương tinh lớn nhất từng được biết đến.

2026 ED138 có phải là hành tinh lùn không?

Chưa chính thức. Nó là một ứng viên. Để đủ điều kiện, cần chứng minh nó có hình tròn, và điều đó đòi hỏi các quan sát tiếp theo như hiện tượng che khuất sao và các phép đo nhiệt. Ngay cả khi đó, Liên minh Thiên văn Quốc tế vẫn phải bổ sung nó vào danh sách của mình.

Có bao nhiêu hành tinh lùn?

Liên minh Thiên văn Quốc tế công nhận năm hành tinh lùn: Ceres trong vành đai tiểu hành tinh, cùng Sao Diêm Vương, Eris, Haumea và Makemake bên ngoài Sao Hải Vương. Các nhà thiên văn xem một số thiên thể lớn khác, như Quaoar, Gonggong và Sedna, là những hành tinh lùn có khả năng cao, nhưng chúng không nằm trong danh sách chính thức.

Đài thiên văn Rubin đã phát hiện nó bằng cách nào?

Phần mềm do Matthew Holman và Kevin Napier viết đã liên kết những lần phát hiện lặp lại của cùng một điểm sáng mờ đang chuyển động trên các ảnh của Rubin. Các cuộc tìm kiếm tiếp theo đã tìm ra 30 lần Rubin ghi nhận vật thể này, cùng các ảnh Dark Energy Camera cũ hơn, giúp kéo dài dấu vết quan sát của nó ngược về khoảng một thập kỷ.

Điều gì sẽ diễn ra tiếp theo

Holman phát hiện ED138 vào tối 13 tháng 10 năm 2026, trong dữ liệu Rubin thu thập từ ngày 4 tháng 3 đến ngày 11 tháng 7, và Minor Planet Center công bố nó vào ngày 27 tháng 10. Các ảnh lưu trữ có niên đại từ năm 2016. Chương trình Legacy Survey of Space and Time kéo dài mười năm của Rubin chính thức bắt đầu vào tháng 6 năm 2026. Tháng 4, trước khi chương trình khảo sát khởi động, nhóm đã gửi đến Minor Planet Center hơn 11.000 tiểu hành tinh mới, trong đó có khoảng 380 vật thể xuyên Hải Vương tinh mới.

Công việc tiếp theo là chứng minh ED138 có hình tròn. Jurić nói với GeekWire rằng con đường trực tiếp nhất là một hiện tượng che khuất sao, thời điểm vật thể đi qua trước một ngôi sao nền và chặn ánh sáng của nó trong chốc lát, đồng thời cho rằng khả năng bắt được hiện tượng này là tốt “vì nó nằm trong một trường sao dày đặc”. Các phép đo nhiệt, mô hình hóa và đường cong ánh sáng sẽ được thực hiện tiếp theo, còn quan sát hồng ngoại là cần thiết để thu hẹp ước tính kích thước. Chính kỹ thuật che khuất này đã cho Eris kích thước chính xác, và giờ đây khi quỹ đạo ED138 đã được biết đến, các nhà quan sát ở bất cứ đâu cũng có thể lập kế hoạch theo dõi. Công chúng có thể theo dõi quỹ đạo của vật thể trong ứng dụng Orbitviewer của Rubin.

“Nếu được xác nhận là hành tinh lùn, ED138 sẽ gia nhập một gia đình thế giới rất nhỏ bé,” Holman nói. “Rubin sẽ chụp toàn bộ bầu trời phía nam lặp đi lặp lại trong mười năm, vì vậy mọi vật thể khác còn ẩn giấu ở những nơi các khảo sát trước đây bỏ qua giờ đây đều nằm trong tầm với.”

Thẻ: thiên văn học, Hệ Mặt Trời, 2026 ED138, hành tinh lùn, Sao Diêm Vương, vật thể ngoài Sao Hải Vương