Những phát hiện thiên văn lớn nhất thập kỷ

Thập kỳ qua chứng kiến bước nhảy vọt trong con đường chinh phục không gian của loài người với các khám phá quan trọng như: tìm thấy nước trên Mặt Trăng, phát hiện vật chất tối...

Giải mã năng lượng tối

Năm 2002, kính thiên văn không gian Hubble được nâng cấp những thiết bị mới với máy ảnh hiện đại nhất phục vụ nghiên cứu không gian. Nhờ đó, Hubble đã giải mã sự hiện diện của một dạng năng lượng bí ẩn và phổ biến, “năng lượng tối”.

Kính thiên văn không gian Hubble đã quan sát được những siêu sao mới ở khoảng cách xa nhất từ trước tới nay. Những vụ nổ này xảy ra ở khoảng cách khoảng 10 tỷ năm ánh sáng. Khám phá này đã củng cố cho mô hình vũ trụ học có năng lượng tối đang tràn ngập không gian. Nó cho phép chúng ta hiểu được vũ trụ giãn nở và thay đổi theo thời gian như thế nào. Nó đã giãn nở chậm dần, dừng lại, rồi lại tăng tốc.

Năng lượng tối chiếm tới 70 % thành phần vũ trụ nhưng loài người còn hiểu biết quá ít ỏi về chúng.

Nhờ việc quan sát siêu sao mới, các nhà khoa học có thể đo sự giãn nở của vũ trụ và nhận thấy rằng, những vụ nổ sao này đã xảy ra khoảng 9 tỷ năm về trước. Họ đã tiến hành phân tích hàng nghìn bức ảnh hồng ngoại và khả kiến chụp bởi kính không gian Hubble để nghiên cứu sự hình thành các thiên hà. Trong đó, đặc biệt chú ý một siêu sao mới xảy ra trong một thiên hà ở chòm sao Ursa Major.

Năng lượng tối chiếm 70% trong vụ trụ nhưng thực tế chúng ta biết rất ít về nó. Vì vậy, bất cứ một dấu vết nhỏ nào đều trở nên quý giá, cung cấp những bằng chứng mới giúp các nhà thiên văn hiểu rõ bản chất của năng lượng tối cũng như sự thay đổi cường độ tương tác của nó theo thời gian.

Sao Diêm Vương mất ngôi

Ngày 29/7/2005, nhóm nghiên cứu gồm 3 nhà thiên văn Mike Brown, Chad Trujillo và David Rabinowitz đã chính thức công bố việc phát hiện ra 2003 UB313, thiên thể mà sau này được biết đến với cái tên chính thức: "hành tinh lùn Eris". Trong cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) tháng 8/2006, thiên thể này được công nhận danh hiệu "hành tinh lùn". Ngày 13/9/2006, IAU chính thức đặt tên cho hành tinh này là Eris.

Trong thần thoại Hy Lạp, Eris là nữ thần bất hòa, người gây ra cuộc chiến thành Troy (IAU chọn tên này một phần xuất phát từ cuộc tranh cãi xung quanh việc xếp hạng các thiên thể mới phát hiện, và đặc biệt là việc xếp hạng lại Sao Diêm Vương trong cuộc họp tháng 8/2006).

Hành tinh lùn trước đó được nhiều nhà quan sát thiên văn ví là hành tinh thứ 10 của Hệ mặt trời, và nó đã chính thức gia nhập.

Eris là một thiên thể có quỹ đạo nằm ngoài Sao Hải Vương, thuộc về một vùng không gian có tên là “Scattered Disc”, điểm viễn nhật cách Mặt Trời 97,56 AU (1AU= 1,49 x 10^9 km), điểm cận nhật cách Mặt Trời 37,77 AU.

Là hành tinh lùn lớn nhất, Eris có khối lượng khoảng 1.66x10^22 kg, đường kính 2400 km, chu kỳ quay quanh Mặt Trời khoảng 557 năm Trái Đất. Những phát hiện của Mike Brown vào năm 2005 làm thay đổi diện mạo của hệ Mặt Trời. Theo đó, hệ mặt trời vẫn còn 9 hành tinh, nhưng đã Diêm Vương Tinh bị truất ngôi hành tinh, thay vào đó là Eris.

Phát hiện vật chất tối

Mùa hè năm 2006, bằng chứng đầu tiên về vật chất tối vừa được các nhà thiên văn công bố, mặc dù họ vẫn mơ hồ về thành phần tạo nên thứ "chất liệu ma quái" này. Kết luận được rút ra từ việc cân đo cẩn thận các ngôi sao và khí toả ra trong một vụ va chạm dữ dội, mạnh mẽ và “ghê rợn” nhất giữa các thiên hà từ trước đến nay.

Vật chất tối vẫn là một thứ kỳ bì với các nhà ngiên cứu.

Cuộc đụng độ xảy ra giữa hai đám thiên hà, có tên gọi Bullet Cluster (1E 0657-56), khiến các vì sao và vật chất tối của những thiên hà đi xuyên tách rời nhau, trong khi những khối khí liên hành tinh giữa chúng va vào nhau và đi chậm lại.

Hình dung về tỷ lệ thành phần trong vũ trụ, các nhà thiên văn cho rằng vật chất tối 23%, năng lượng tối 73%, khí Hydro, Heli tự do, các sao, neutrino, thành phần chất rắn và các phần còn lại 4%

Việc quan sát thấy Bullet Cluster không giải thích được vật chất tối là gì, nhưng chúng cung cấp một dấu vết khá chắc chắn, các nhà nghiên cứu nhận định.

Sao Hỏa có nước

Năm 2006, sau 10 năm tìm kiếm, tàu thăm dò vũ trụ Sao Hỏa (Mars Global Surveyor-MGS) của NASA đã gửi về trung tâm mặt đất những bức ảnh có dấu trầm tích trên hai lạch nước dài khoảng 1km ở nửa phía Nam của sao Hỏa. Hai năm sau đó (2008), tàu thăm dò sao Hỏa Phoenix của NASA hạ cánh xuống hành tinh đỏ, đã xác nhận dự hiện diện của nước và tìm thấy những hợp chất hữu cơ

Trong lần đầu tiên thăm dò, tàu Phoenix đã 'nếm' được nước trên sao Hỏa bằng cách làm tan đất chứa băng trong một thí nghiệm nhiệt. Điều này đã chứng tỏ nước thực sự tồn tại trên hành tinh Đỏ. Khám phá này không chỉ xác nhận sự hiện diện của nước trên hành tinh Đỏ mà còn giúp các nhà khoa học hy vọng tìm thấy một số loại vi khuẩn tồn tại trong băng ở đây.

Tàu thăm dò sao Hỏa của NASA đã gửi những bằng chứng về sự tồn tại của nước trên mặt trăng, giả thuyết cho sự tồn tại của cuộc sống.

Đến năm 2010, qua kết quả phục hồi mô phỏng bằng máy tính,các nhà khoa học nhận thấy: 3,5 tỷ năm trước, 36% bề mặt sao Hỏa bị bao phủ bởi biển cả, diện tích bao phủ tương đương với Đại Tây Dương ngày nay, dung lượng nước tương đương với 1/10 lượng nước Trái Đất.

Cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia Mỹ dự định vào năm 2013 sẽ khởi động kế hoạch mới thăm dò sao Hỏa với kinh phí 458 triệu USD, với hy vọng tìm kiếm nhiều hơn các manh mối chứng minh đã từng có nước trên sao Hỏa.

Định vị các ngoại hành tinh có sự sống

Các nhà thiên văn đã phát hiện ra bằng chứng về những hành tinh có thể có sự sống giống như Trái đất (ngoại hành tinh) từ đầu những năm 1990, nhưng không trực tiếp. Nhưng vào năm 2000, các nhà thiên văn phát hiện sự tồn tại của hành tinh quay quanh một ngôi sao, giống quan hệ giữa Mặt trời và Trái đất. Đến nay, họ đã phát hiện gần 400 ngoại hành tinh như vậy.

Năm 2008, bằng việc sử dụng kĩnh viễn vọng không gian Hubble, kính thiên văn mặt đất Keck và Gemini đặt tại Hawaii, các nhà thiên văn đã quan sát được những ngoại hành tinh quay quanh những ngôi sao ở xa. Hai đài quan sát đã chụp những bức ảnh về thế giới bí ẩn trên các ngoại hành tinh.

Truy tìm các ngoại hành tinh là hy vọng để tìm kiếm những sinh vật sống trong vũ trụ khác loài người.

Bằng phương pháp thăm dò hồng ngoại, đài quan sát Keck đã phát hiện ba ngoại hành tinh quay quanh một ngôi sao ký hiệu HR 8799, cách Trái Đất 150 năm ánh sáng. Còn Hubble đã định vị một ngoại hành tinh cực lớn quay quanh sao Formalhaut, cách Trái Đất 25 năm ánh sáng.

Những phát hiện thiên văn đặt ra một câu hỏi lớn: bao nhiêu lâu nữa, chúng ta sẽ phát hiện những thế giới giống Trái Đất, với những xã hội cũng đang tìm kiếm những sự sống trong vũ trụ bao la.