Ảnh minh họa trên tờ Thời Báo New York về tàu thăm dò Những chân trời mới và "hành tinh lùn" Diêm Vương tinh

Sự kiện khoa học vĩ đại này xảy ra hôm thứ ba 14-7, chỉ 6 hôm trước ngày 20-7-2015 - ngày khởi công xây dựng nhà mô hình vũ trụ trong Trung tâm quốc tế Khoa học và giáo dục liên ngành (ICISE) ở Quy Nhơn (Bình Định).

Sự kiện nói trên càng làm tăng ý nghĩa của việc cần kíp phải xây dựng ngay “ngôi nhà” thú vị này dành cho công chúng yêu thiên văn học ở nước ta, trước hết là các bạn trẻ.

Mất 9 năm mới tới... gần Diêm Vương tinh

Theo thói quen của một người làm báo, sáng và tối nào tôi cũng theo dõi tin tức thời sự bằng tiếng Anh qua các đài truyền hình lớn trên thế giới như CNN (Mỹ), BBC (Anh), Russia Today (Nga), CCTV9 (Trung Quốc), NHK (Nhật Bản)...

Tôi thích thú đến say lòng khi liên tiếp các buổi phát hình của CNN trong ngày thứ ba, 14-7 vừa qua, đều loan tin và bình luận sục sôi về sự kiện rung chuyển giới khoa học thế giới: tàu thăm dò New Horizons (Những chân trời mới) của NASA đang bay ngang qua Diêm Vương tinh và gửi những bức ảnh đầu tiên về Trái đất. Tin của CNN lập tức được các đài truyền hình lớn khác - không phân biệt quan điểm chính trị rất khác nhau - phổ biến rộng khắp toàn cầu.

Cần phải nói ngay rằng từ nay về sau, báo chí nước ta nên thống nhất cách gọi Pluto là Diêm Vương tinh chứ không phải là sao Diêm Vương, bởi một lẽ rất giản đơn: sao (star) là thiên thể bức xạ ánh sáng, thế mà Pluto cũng như các hành tinh (planet) chỉ là những thiên thể phản xạ ánh sáng mặt trời mà thôi. Cũng tương tự như thế, ta nên gọi Kim tinh, Mộc tinh... chứ không phải là sao Kim, sao Mộc... theo lối nói “dân dã” quen thuộc một thời, chưa thật sự chuẩn xác!

Tàu thăm dò Những chân trời mới được NASA phóng lên lúc 19g ngày 19-1-2006 tại đài bay số 41 ở căn cứ không quân Cape Canaveral, bằng tên lửa đẩy Atlas 5 do Công ty Lockheed Martin chế tạo.

Đây là tàu thăm dò đầu tiên của nhân loại văn minh bay tới Diêm Vương tinh, thiên thể vào loại xa xăm nhất trong Hệ Mặt trời. Tổng kinh phí của chuyến thăm dò này lên tới 700 triệu USD. Với kích thước chỉ bằng một cây đàn piano, khối lượng con tàu là 465 kg, trong đó có 77kg là khối lượng tên lửa đẩy. Ngoài các thiết bị cần thiết cho nghiên cứu khoa học, tàu còn mang theo quốc kỳ Mỹ, đĩa CD ghi tên 430.000 người hâm mộ “hành tinh lùn” này, một mảnh vỡ làm từ sợi carbon mang hình con tàu không gian đầu tiên có người lái, và tro xương Clyde Tombaugh - người khám phá ra Diêm Vương tinh vào năm 1930. Vận tốc của con tàu khi phóng lên là khoảng 30 km/s, vận tốc lớn nhất cho tới lúc bấy giờ.

Độc giả hãy tưởng tượng xem: đó là vận tốc mà các nhà thiết kế máy bay siêu âm hiện đại như Boeing, Airbus nằm mơ cũng chẳng thấy! Ấy thế mà Những chân trời mới phải bay suốt 9 năm trời mới tới gần Diêm Vương tinh, đủ biết “hành tinh lùn” này nằm xa Trái đất tới mức nào!

Năm 2006, Hiệp hội Thiên văn học quốc tế ra quyết định “hạ đẳng cấp” của Diêm Vương tinh xuống, và chỉ gọi nó là... “hành tinh lùn” (dwarf planet)! Bởi lẽ khối lượng của nó quá bé, không tương xứng với 8 hành tinh khác. Như vậy, Hệ Mặt trời chỉ có 8 hành tinh, cộng thêm một số “hành tinh lùn” ở phía ngoài rìa.

Chín năm trời đằng đẵng đợi chờ, một quãng thời gian không hề ngắn so với tuổi thanh xuân không bao giờ quay trở lại của mỗi con người chúng ta! Đó quả là một sự hi sinh thầm lặng mà những ai tự nguyện hiến dâng đời mình cho khoa học phải chấp nhận!

Cho nên, ngay từ dạo ấy, nhà thiên văn học Việt Nam nổi tiếng thế giới Trịnh Xuân Thuận đã phải thốt lên: “Tôi khâm phục sự kiên nhẫn của các đồng nghiệp đang thực hiện nhiệm vụ này. Họ phải chờ 9 năm trời ròng rã (tức 1/5 thời gian sự nghiệp khoa học của họ) để biết liệu dự án mà họ theo đuổi trong thời gian lâu như vậy cuối cùng có thành công hay không!”.

Những kết quả đầu tiên

Liên lạc giữa Những chân trời mới với Trái đất giờ đây trở nên vô cùng khó khăn. Nếu xảy ra một trục trặc nào đó, ở khoảng cách của Diêm Vương tinh, thì phải đợi chờ suốt 5 giờ 30 phút sau các tín hiệu radio mới truyền về tới Trái đất, mặc dù tín hiệu “bay” với vận tốc ánh sáng, tức 300.000 km/s!

Và các nhà bác học và kỹ sư trên Trái đất muốn ra một mệnh lệnh nào đó để điều chỉnh “hành vi” của con tàu thì cũng phải đợi chờ thêm 5 giờ 30 phút nữa con tàu mới nhận được lệnh đó, để thay đổi hành vi của nó! Đối với kích thước của vũ trụ, ánh sáng “bò” chậm như... rùa! Thiên tài Albert Einstein đã sớm nhận ra điều đó ngay từ năm 1905, khi ông đề xướng thuyết Tương đối hẹp.

Cho nên, ta thật khâm phục khi bức ảnh đầu tiên do Những chân trời mới truyền về không hề rõ nét với những hình ảnh lốm đốm nâu, rạn vỡ do độ phân giải thấp. Nhưng, 5 giờ 30 phút sau đó, nhận được mệnh lệnh từ Trái đất, con tàu đã điều chỉnh hành vi và những bức ảnh gửi tiếp theo đã rõ nét hơn nhiều, khiến cho ta “thấy” được trên "hành tinh lùn" này có một số núi băng sáng lóa.

Bức ảnh được chụp ở khoảng cách 12.500km, một khoảng cách “gần” so với kích thước vũ trụ! Trí tuệ cao siêu của các nhà bác học đã nối dài “cánh tay” của nhân loại văn minh, đến mức có thể “sờ mó” tới khoảng cách... 4,8 tỉ km!

Những chân trời mới có thể giúp NASA quan sát rõ hơn bề mặt, cấu tạo địa chất và bầu khí quyển của "hành tinh lùn" này.

Vậy nhóm các nhà bác học và kỹ sư nào của nước Mỹ đang điều hành một cách kỳ diệu chương trình thăm dò Diêm Vương tinh? Đó là Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng của Đại học Johns Hopkins, những người đã thiết kế, chế tạo và điều khiển Những chân trời mới theo “đơn đặt hàng” của NASA - Cơ quan Quản trị hàng không và không gian quốc gia (National Aeronaustics and Space Administration).

Trong cuộc đời làm báo khá dài, tôi may mắn đã một lần được đặt chân tới Đại học Johns Hopkins ở thành phố Baltimore, bang Maryland, nhờ sự dẫn dắt thân tình của anh Trần Duy Trác, một giáo sư trẻ gốc Việt giảng dạy tại trường này.

Ta hãy nghe lời đánh giá của GS Glen Fountain, ở Đại học Johns Hopkins, giám đốc dự án Những chân trời mới, về thành công vang dội này: “Sau 15 năm lên kế hoạch, chế tạo và điều khiển chuyến bay của con tàu Những chân trời mới bay qua Hệ Mặt trời, chúng tôi đã đạt được mục đích. Những kết quả đang và sẽ thu được là rất phong phú”.

Và ta có thể nghe thêm lời phát biểu hôm 14-7-2015 của ông John Grunsfeld, phó quản trị trạm điều khiển sứ mệnh khoa học của NASA ở Washington: “Hôm nay, khoa học đã thực hiện thành công một bước nhảy vọt vĩ đại là quan sát được - ở khoảng cách gần - hệ thống Diêm Vương tinh và đang bay vào đường biên mới, giúp chúng ta hiểu biết tốt hơn về nguồn gốc của Hệ Mặt trời”.

Diêm Vương tinh là một "hành tinh lùn" kỳ lạ. Nếu Trái đất quay quanh Mặt trời mất một năm thì Diêm Vương tinh phải mất tới 248 năm. Và, ở thời điểm xa Mặt trời nhất, "hành tinh lùn" này cách ngôi sao của chúng ta - tức Mặt trời - tới 7,4 tỉ km, tức là gấp 49,3 lần khoảng cách từ Trái đất tới Mặt trời.

Diêm Vương tinh rất nhẹ, theo Trịnh Xuân Thuận, chỉ bằng 1/2.000 khối lượng Trái đất, thậm chí còn nhẹ hơn Mặt trăng (bằng 17,5% khối lượng Mặt trăng). Về quỹ đạo cũng như về tính chất vật lý, nó không hề giống 8 hành tinh khác, cho nên nhiều nhà thiên văn học ngờ rằng nó là một thiên thể lạ đến muộn với Hệ Mặt trời, sau khi 8 hành tinh khác đã hình thành.

Diêm Vương tinh có một vệ tinh lớn là Charon, đường kính bằng khoảng 1/2 đường kính Diêm Vương tinh. Charon cũng là một tiểu hành tinh của Vành đai Kuiper bị lực hấp dẫn của Diêm Vương tinh “bắt giữ”. Diêm Vương tinh cũng như Charon không phải là những thiên thể đánh dấu ranh giới của Hệ Mặt trời, mà chỉ nằm trên “tiền trạm” ở miền biên viễn của hệ này, trong hằng hà sa số các vật thể đá và băng trong Vành đai Kuiper mà David Jewitt và Lưu Lệ Hằng đã khám phá...

Bà Lưu Lệ Hằng- Ảnh: Library Giáo sư Jane X. Luu (Lưu Lệ Hằng) - người Mỹ gốc Việt, cùng đồng nghiệp Mỹ đã giành hai giải thiên văn học quốc tế lớn Kavli ở Na Uy và Shaw ở Hong Kong năm 2012 (mỗi giải kèm theo 1 triệu USD) - sẽ có một bài phát biểu quan trọng vào sáng 20-7 tại buổi lễ khởi công nói trên tại Quy Nhơn. Giáo sư Lưu Lệ Hằng sinh năm 1963 tại Sài Gòn, là người đã cùng nhà thiên văn học Mỹ David C. Jewitt khám phá ra Vành đai Kuiper. Diêm Vương tinh là thiên thể thành viên lớn nhất trong vành đai ấy. Sau khi dự lễ khởi công tại ICISE, GS Lưu Lệ Hằng sẽ thực hiện một số buổi nói chuyện thú vị với công chúng rộng rãi yêu khoa học tại Quy Nhơn, Huế và Hà Nội trong tuần tới.