Một trong những vật thể lớn nhất, Pluto [Diêm Vương tinh] được phân loại là một hành tinh lùn. Vùng không gian này cũng mang lại cho chúng ta các sao chổi như Sao chổi Halley nổi tiếng. Đa số TNO bé nhỏ và nhận ít ánh sáng mặt trời, khiến chúng trông mờ nhạt và khó theo dõi.
Ảnh minh họa một mảnh vỡ thuộc hệ mặt trời được phân loại là vật thể bay qua Hải Vương tinh (TNO). Ảnh: NASA, ESA, và G. Bacon (STScI)
Nay các nhà thiên văn sử dụng các kĩ thuật khéo léo chọn lọc từ kho dữ liệu đồ sộ của Kính thiên văn vũ trụ Hubble vừa bổ sung thêm 14 TNO mới vào danh mục đã có. Phương pháp của họ hứa hẹn mang ra ánh sáng mặt trời hàng trăm TNO như vậy nữa.
“Các vật thể bau qua Hải Vương tinh thu hút sự chú ý của chúng ta vì chúng là những viên gạch cấu trúc còn sót lại từ thời hình thành hệ mặt trời”, giải thích của tác giả đứng đầu nhóm nghiên cứu, Cesar Fuentes, cựu nhân viên Trung tâm Thiên văn Vật lí Harvard-Smithsonian, nay làm việc tại trường Đại học Bắc Arizona.
Khi các TNO từ từ quay xung quanh mặt trời, chúng di chuyển trên nền trời sao, xuất hiện dưới dạng những vệt sáng trong những bức ảnh phơi sáng lâu. Đội nghiên cứu đã phát triển phần mềm phân tích hàng trăm ảnh chụp Hubble để săn tìm những vệt sáng như vậy. Sau khi những ứng cử viên triển vọng được gắn nhãn chú ý, thì ảnh chụp được mang ra khảo sát bằng mắt để xác nhận hoặc bác bỏ từng khám phá một.
Đa số TNO nằm gần đường hoàng đạo – đường thẳng trên nền trời đánh dấu mặt phẳng của hệ mặt trời (vì hệ mặt trời hình thành từ một cái đĩa vật chất). Do đó, đội khoa học đã tìm kiếm bên trong phạm vi 5 độ của đường hoàng đạo để tăng cơ hội thành công của họ.
Họ tìm thấy 14 vật thể, bao gồm một cặp đôi (hai TNO quay xung quanh nhau giống như một hệ Pluto-Charon thu nhỏ). Tất cả chúng đều rất mờ, với độ lớn đo được lớn nhất là 25-27 (mờ hơn 100 triệu lần so với các vật thể có thể nhìn thấy bằng mắt trần).
Bằng cách đo chuyển động của chúng trên bầu trời, các nhà nghiên cứu tính ra được quỹ đạo và khoảng cách cho từng vật thê. Kết hợp khoảng cách và độ sáng (cộng với suất phản chiếu giả thuyết), họ có thể ước tính kích cỡ của chúng. Các TNO mới tìm thấy có bề ngang từ 40 đến 100 km.
Không giống như các hành tinh, vốn có xun hướng có quỹ đạo rất phẳng (gọi là độ nghiêng thấp), một số TNO có quỹ đạo nghiêng đáng kể so với hoàng đạo (độ nghiêng cao). Đội nghiên cứu đã khảo sát sự phân bố kích cỡ của các TNO theo quỹ đạo có độ nghiêng cao-thấp để thu lấy các manh mối về sự phát triển của đám vật thể này trong hơn 4,5 tỉ năm qua.
Nói chung, những vật thể bay gần Hải Vương tinh nhỏ thường là mảnh vỡ còn lại của những TNO lớn hơn. Trong hàng tỉ năm qua, những vật thể này đã va vào nhau, mài dập lên nhau. Đội nghiên cứu tính được sự phân bố kích cỡ của các TNO theo quỹ đạo nghiêng cao-thấp vẫn không đổi khi các vật thể mờ hơn và nhỏ hơn. Do đó, cả hai loại vật thể (độ nghiêng cao và độ nghiêng thấp) có lịch sử va chạm giống như nhau.
Nghiên cứu ban đầu này chỉ mới khảo sát một phần ba của một độ vuông của bầu trời, nghĩa là có nhiều khu vực hơn để tiếp tục khảo sát. Hàng trăm TNO nữa có thể ẩn náu trong kho dữ liệu Hubble ở những vĩ độ hoàng đại cao hơn. Fuentes và các đồng nghiệp của ông dự tính sẽ tiếp tục cuộc tìm kiếm của họ.
(theo thienvanbachkhoa)