Hành Tinh Thứ 9 Thực Sự Tồn Tại?

Ở ranh giới xa xôi vượt khỏi quỹ đạo Sao Hải Vương, không gian chìm trong bóng tối và cái lạnh gần như tuyệt đối. Thế nhưng, chuyển động dị thường của những khối đá băng rải rác tại vùng biên giới này lại đang gợi mở một kịch bản đầy kinh ngạc: Một thế giới khổng lồ vô hình có thể đang ẩn mình, dùng lực hấp dẫn âm thầm điều khiển vũ điệu của vũ trụ. Liệu “Hành tinh thứ 9” thực sự tồn tại dưới dạng một hành tinh vật lý, hay chỉ là mảnh ghép toán học do con người tưởng tượng ra để giải thích những bất thường ngoài không gian? Cùng Đại Pi Media khám phá chủ đề này nhé!

Lời giải cho những quỹ đạo bất thường ở ranh giới Hệ Mặt Trời

Kể từ khi Diêm Vương tinh (Pluto) tái phân loại thành hành tinh lùn năm 2006, Hệ Mặt Trời duy trì cấu trúc chính thức với 8 hành tinh. Dù vậy, ẩn số ở cõi sâu thẳm vẫn chưa bao giờ khép lại.

Nghi vấn về một thiên thể lớn bắt đầu bùng nổ khi các nhà thiên văn học phát hiện tập hợp những vật thể ngoài Hải Vương tinh cực đoan (KBOs). Thay vì di chuyển ngẫu nhiên theo mọi hướng xung quanh Mặt Trời, các thiên thể này lại sở hữu quỹ đạo lệch góc, bị kéo giãn dẹt và nghiêng đồng loạt về một phía. Năm 2016, hai nhà khoa học

Konstantin Batygin và Michael E. Brown từ Viện Công nghệ California (Caltech) đưa ra mô hình mô phỏng cho thấy: Tỷ lệ để sự trùng hợp này xảy ra ngẫu nhiên là vô cùng thấp. Sự lệch hướng đồng loạt này có thể xuất phát từ sức hút hấp dẫn của một hành tinh khổng lồ chưa từng được nhìn thấy — thế giới được gọi tên giả định là “Hành tinh thứ 9”.

Chân dung dự đoán về thế giới ẩn mình trong bóng tối

Dù chưa một kính thiên văn nào bắt trọn được hình ảnh thực của thiên thể này, các phép tính cơ học thiên thể đã vạch ra những đặc tính cơ bản nếu nó có thật:

• Tương quan về khối lượng: Khối lượng dự đoán của nó ước tính gấp từ 5 đến 10 lần Trái Đất, biến nó thành một “Siêu Trái Đất” hoặc một hành tinh băng khổng lồ thu nhỏ.
• Quỹ đạo kéo dẹt diện rộng: Thiên thể này di chuyển trên một đường elíp kéo dài cực độ. Điểm xa nhất trên quỹ đạo có thể cách Mặt Trời từ 400 đến 800 đơn vị thiên văn (AU). Với khoảng cách này, nó phải mất khoảng 10.000 đến 20.000 năm Trái Đất mới hoàn thành một vòng quay quanh Mặt Trời.
• Cường độ ánh sáng cực thấp: Nằm ở ranh giới quá xa, lượng bức xạ Mặt Trời chiếu tới thiên thể này và phản xạ ngược lại Trái Đất cực kỳ yếu. Điều này khiến mức độ chiếu sáng của nó mờ hơn hàng chục nghìn lần so với các vật thể quan sát được bằng kính thiên văn quang học tầm trung.

Mỏ neo hấp dẫn chi phối chuyển động của các tiểu hành tinh

Sở dĩ giới khoa học đặt giả thuyết về một “hành tinh” thay vì tập hợp các đám mây bụi hay mảnh vỡ là vì cơ chế tác động hấp dẫn dài hạn trong vũ trụ.

Khi một vật thể có khối lượng vượt trội di chuyển ở vùng rìa ngoài, trường hấp dẫn của nó hoạt động như một “mỏ neo”. Qua hàng trăm triệu năm, lực hút liên tục này tạo ra hiện tượng cộng hưởng hấp dẫn, dần dần nắn thẳng và gom cụm quỹ đạo của những tiểu hành tinh nhỏ bé hơn xung quanh. Diễn biến này tuân theo đúng trật tự vật lý: Lực hút từ vật thể lớn làm lệch hướng di chuyển của các thiên thể nhỏ, ép chúng phải đi theo những quỹ đạo có sự tương đồng về góc nghiêng và hướng lệch tâm.

​Mảng tối lý thuyết: Từ nguồn gốc bí ẩn đến kịch bản lỗ đen siêu nhỏ

Xung quanh câu hỏi “Hành tinh thứ 9 có phải là một hành tinh?”, giới nghiên cứu vẫn đứng trước hàng loạt tranh cãi và giả thuyết chưa thể xác minh:

• Nguồn gốc và vị trí hình thành: Nếu thực sự tồn tại ở khoảng cách xa đến vậy, làm thế nào nó có thể sinh ra ở đó? Một giả thuyết cho rằng nó vốn hình thành ở vùng lõi Hệ Mặt Trời cùng thời điểm với Sao Mộc hay Sao Thổ, nhưng sau đó bị hất văng ra vùng biên giới do các va chạm hấp dẫn dữ dội thời sơ khai.
• Nghi vấn về lỗi thiên vị quan sát (Observation Bias): Một số nhóm nghiên cứu đối lập cho rằng việc các vật thể KBOs có vẻ gom lại một chỗ chỉ là do con người mới chỉ hướng kính thiên văn về một góc nhất định trên bầu trời. Nếu mở rộng phạm vi tìm kiếm, sự phân bố quỹ đạo có thể hoàn toàn ngẫu nhiên và giả thuyết Hành tinh thứ 9 sẽ tự sụp đổ.
• Kịch bản lỗ đen nguyên thủy: Một giả thuyết táo bạo khác được đưa ra: Tác nhân gây nhiễu loạn hấp dẫn không phải là một hành tinh, mà là một lỗ đen siêu nhỏ được tạo ra ngay sau sự kiện Big Bang, mang khối lượng gấp vài lần Trái Đất nhưng chỉ có kích thước bằng một quả bóng.

Cuộc truy vết thiên văn xuyên không gian và thời gian

Các nỗ lực tìm kiếm Hành tinh thứ 9 đang liên tục được đẩy mạnh thông qua công nghệ phân tích dữ liệu và các trạm quan sát thế hệ mới.

Thay vì chỉ chờ đợi các góc chụp mới, các nhà thiên văn học đã liên kết và đối soát dữ liệu hồng ngoại tích lũy qua nhiều thập kỷ từ các kính thiên văn không gian như IRAS hay AKARI. Việc so sánh vị trí của các điểm sáng mờ nhạt trên bầu trời qua từng khoảng thời gian dài giúp lọc ra những đối tượng di chuyển cực kỳ chậm ở ranh giới Hệ Mặt Trời. Bên cạnh đó, sự đi vào hoạt động của các đài quan sát khảo sát bầu trời diện rộng như Đài quan sát Vera C. Rubin tại Chile đang được kỳ vọng sẽ quét sạch những điểm mù, mang lại câu trả lời cuối cùng trong vài năm tới.

Chìa khóa giải mã cấu trúc và lịch sử tiến hóa của các hệ sao

Nếu Hành tinh thứ 9 được xác nhận là có thật, phát hiện này sẽ viết lại các sách giáo khoa thiên văn học và thay đổi hoàn toàn hiểu biết của nhân loại về sơ đồ Hệ Mặt Trời.

Sự tồn tại của nó sẽ giúp chứng minh tính đúng đắn của các mô hình di cư hành tinh, đồng thời giải thích cách lực hấp dẫn định hình nên cấu trúc của các hệ hành tinh khác trong dải Ngân Hà. Mặt khác, việc nghiên cứu quỹ đạo của nó cũng cung cấp dữ liệu quan trọng để đánh giá độ ổn định lâu dài của toàn bộ Hệ Mặt Trời.

Tổng kết

Hiện tại, Hành tinh thứ 9 vẫn là một ẩn số nằm giữa làn ranh của lý thuyết toán học vững chắc và thực tế quan sát. Khoa học đã ghi nhận những hiện tượng nhiễu loạn quỹ đạo có thật, nhưng dấu vết vật lý trực tiếp của thiên thể này vẫn chưa lộ diện. Lời giải đáp đang chờ đợi những kính thiên văn thế hệ mới rọi sáng vào không gian bao la. Liệu ranh giới tối tăm ngoài kia còn cất giấu những bất ngờ nào khác mà nhân loại chưa từng hình dung tới?

Nguồn tham khảo:

NASA – Science Mission Directorate: In Search of Planet Nine (https://science.nasa.gov/)

Caltech – Planet Nine Research and Trans-Neptunian Objects (https://www.caltech.edu/)

Encyclopedia Britannica – Planet Nine | Hypothesis, Evidence, & Characteristics (https://www.britannica.com/)