Nhà thiên văn kinh ngạc với khám phá mới về sao Diêm Vương

Sao Diêm Vuơng đã bị giáng chức từ hành tinh xuống “tiểu hành tinh” hay “hành tinh lùn” từ 10 năm trước do quỹ đạo ê-líp dẹt bất thường khiến cho Diêm Vương không hội đủ điều kiện để trở thành một hành tinh trong hệ Mặt trời. Tuy vậy, ngôi sao này vẫn là ẩn số thú vị thôi thúccác nhà khoa học tìm hiểu từng ngày.

Sao Diêm Vương luôn có chỗ đứng vững chắc trong tâm tưởng của nhiều người và họ luôn nghĩ rằng hệ Mặt Trời vẫn có 9 hành tinh. Nhưng vì ở quá xa Mặt Trời, sao Diêm Vương là một trong những nơi lạnh lẽo nhất trong Thái Dương hệ, với nhiệt độ bề mặt luôn giữ ở mức -225 độ C. Bề mặt của nó được bao phủ thường xuyên bởi băng nitơ.

Hình ảnh toàn cảnh về sao Diêm vương. Ảnh:NASA/JHUAPL/SwRI

Ví dụ mới nhất về điều đáng kinh ngạc của sao Diêm Vương đến từ phân tích dữ liệu đuợc gửi từ tàu vũ trụ New Horizons. Dữ liệu đã cho thấy sự tương tác giữa sao Diêm Vương với gió Mặt Trời hoàn toàn độc nhất trong hệ Mặt Trời. Nhà vật lý thiên văn David J. McComas đến từ trường đại học Princeton phải thốt lên: “Đây là loại tương tác chúng tôi chưa bao giờ thấy bất cứ đâu trong Hệ Mặt Trời từ trước đến nay. Kết quả thật đáng kinh ngạc”.

Loại tương tác này không chỉ chưa từng được các nhà thiên văn học chứng kiến trước đây mà nó còn được miêu tả có nhiều đặc trưng của một hành tinh giống sao Thủy hoặc sao Kim hơn là một hành tinh lùn hay một sao chổi. Các nhà thiên văn học cũng chưa sẵn sàng cho điều này.

Về cơ bản gió Mặt Trời tác động lên mọi cơ quan trong Thái Dương hệ. Mỗi giây trong ngày, Mặt Trời phun ra các dòng plasma bao gồm các hạt electron, ion hydrogen và các hạt alpha mang điện tích cao chuyển động trong hệ Mặt Trời với tốc độ 160 triệu km/giờ. Cách mà các hạt này tương tác với bầu khí quyển xung quanh các hành tinh, hành tinh lùn, mặt trăng và các sao chổi có thể cho chúng ta biết rất nhiều về thành phần cấu tạo nên loại khí bao quanh các cơ quan vũ trụ cũng như lực hấp dẫn chúng có thể duy trì.

Khi gió Mặt Trời tương tác với một hành tinh, kết quả là tạo nên sự chệch hướng đột ngột trong đường đi của nó. Khu vực xung quanh hiện tượng này được gọi là một “cú sốc cung”, do hình dạng đặc biệt mà nó tạo thành. Chính vì lý do đó, sứ mệnh New Horizons được trang bị thiết bị SWAP để có thể thu thập được dữ liệu gió Mặt Trời từ rìa của Thái Dương hệ và cho phép các nhà thiên văn tạo ra các mô hình chính xác hơn về môi trường.

Ví dụ rõ ràng nhất có thể thấy khi gió Mặt Trời tiếp cận với một ngôi sao chổi, chúng sẽ nhẹ nhàng và chậm rãi khi ở khoảng cách xa, thậm chí những tác động cực kì tinh tế mà lực hấp dẫn của sao chổi lên các hạt tích điện cũng chỉ ghi nhận được khi chúng rất gần ngôi sao này. Nhưng khi gió Mặt Trời tương tác với một hành tinh như sao Hỏa, lực hấp dẫn của hành tinh này lại gây ảnh hưởng mạnh mẽ lên các hạt năng lượng Mặt Trời rất sớm trước khi các hạt này đến được bầu khí quyển của nó.

Vốn có nhiều đặc trưng của một hành tinh lùn hay một sao chổi hơn là một hành tinh thực sự, các nhà khoa học cũng cho rằng lực hấp dẫn của sao Diêm Vương cũng gây ra những tác động rất nhỏ lên gió Mặt Trời, nhưng hàng loạt những phân tích dữ liệu từ phi thuyền không gian New Horizons đã tiết lộ một thực tế rất khác.

Khi các hạt năng lượng Mặt Trời tiếp cận sao Diêm Vương, chúng bị ảnh hưởng rất mạnh bởi lực hấp dẫn của ngôi sao này, tuy nhiên, chỉ với khoảng cách ngắn gần với bề mặt băng giá của nó, tương tự như một ngôi sao chổi. Phát biểu với tạp chí Tech Times, James Maynard nói: “Hành tinh lùn được tìm thấy chỉ có tương tác với Gió Mặt Trời với khoảng cách 2.967km, đây cũng là khoảng cách giữa Chicago và Los Angeles.”

Do vậy, về cơ bản, sao Diêm Vương lai giữa hành tinh lùn, sao chổi và hành tinh…. Và hiện tại, không ai có thể kết luận chắc chắn điều gì về nó.

“Đây là một dạng tương tác trung gian, một dạng thức hoàn toàn mới. Nó không giống sao chổi, và cũng không giống hành tinh, nó nằm ở giữa hai dạng này. Chúng tôi đã ghé thăm 9 hành tinh tiêu biểu và kiểm tra các tương tác của gió Mặt Trời lên các hành tinh này, và thật sự chúng tôi chưa bao giờ nhìn thấy bất cứ điều gì tương tự”. McComas cho biết.

Các kết quả này được công bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research - Space Physics, một tạp chí của Hội Vật lý Địa cầu Mỹ (AGU) và đã cho thấy được sao Diêm Vương thực sự đặc biệt như thế nào. Cho dù sao Diêm Vương có đúng là một hành tinh hay không, những gì nó sở hữu cũng đáng để có những cuộc tranh luận vô cùng thú vị.

Nhà điều tra nghiên cứu chính của tàu vũ trụ New Horizons cũng phát biểu “Những kết quả này cho thấy sức mạnh của việc thăm dò thám hiểm, một lần nữa chúng ta lại đặt chân đến những địa điểm khám phá mới và tìm thấy chính mình khi khám phá ra các những biểu hiện hoàn toàn mới trong tự nhiên. Nhiều người luôn bị ngạc nhiên bởi cấu trúc địa chất và khí quyển phức tạp của Sao Diêm Vương và nghiên cứu này lại mang đến nhiều ngạc nhiên hơn nữa, bao gồm sự tương tác giữa gió Mặt Trời và khí quyển của hành tin lùn này”.