Phát hiện ra mặt trăng mới của sao Thiên vương

Trong không gian gần hành tinh băng giá này, ngay bên ngoài những vành đai mong manh, Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã ghi lại hình ảnh một thiên thể tí hon chưa từng được ai nhìn thấy trước đó. Thậm chí ngay cả trong dữ liệu của tàu thăm dò Voyager 2 bay ngang qua Thiên Vương ở cự ly gần vào năm 1986 cũng không hề có dấu vết.

Quá nhỏ và chờ đặt tên

Vệ tinh mới phát hiện này có đường kính chỉ khoảng 10 km, một con số nhỏ bé đến mức khó tin và sự hiện diện của nó cho thấy hệ thống của Thiên Vương tinh vô cùng phức tạp – đồng thời nhấn mạnh chúng ta vẫn biết quá ít về hành tinh bí ẩn này.

Vị trí của mặt trăng mới trong hệ vệ tinh của sao Thiên Vương

Nhà khoa học hành tinh Matthew Tiscareno thuộc Viện SETI cho biết: “Không có hành tinh nào khác sở hữu nhiều vệ tinh nhỏ bên trong như Thiên Vương. Mối quan hệ phức tạp giữa chúng với các vành đai gợi mở một lịch sử hỗn loạn, nơi ranh giới giữa hệ thống vành đai và hệ thống vệ tinh trở nên mờ nhạt”.

“Điều đáng chú ý hơn, vệ tinh mới này còn nhỏ và mờ nhạt hơn bất kỳ vệ tinh trong nào từng được biết đến trước đó, điều đó đồng nghĩa vẫn còn nhiều cấu trúc phức tạp chưa được khám phá”.

Vệ tinh nhỏ bé ấy được phát hiện bởi camera cận hồng ngoại NIRCam của JWST vào ngày 2.2.2025, khi kính viễn vọng dành hơn 6 giờ liên tục theo dõi Thiên Vương và môi trường xung quanh nó.

Thiên thể mới mang định danh tạm thời S/2025 U1, chuyển động trong quỹ đạo giữa 13 vệ tinh nhỏ khác, nằm phía trong quỹ đạo của vệ tinh lớn Miranda, cách tâm hành tinh khoảng 56.250 km và cùng nằm trên mặt phẳng xích đạo kỳ lạ của Thiên Vương.

Quỹ đạo của nó được “kẹt” giữa hai vệ tinh Ophelia và Bianca, lần lượt là vệ tinh cận ngoài và trong của nó. Đặc biệt, quỹ đạo của S/2025 U1 gần như tròn hoàn hảo, cho thấy nó có thể đã hình thành ngay tại vị trí hiện tại thay vì bị cuốn vào từ nơi khác.

Vệ tinh này hiện vẫn chưa có tên chính thức. Theo thông lệ, tất cả các vệ tinh của Uranus đều được đặt tên theo nhân vật trong các tác phẩm của Shakespeare và Alexander Pope, thay vì mang tên thần thoại Hy Lạp – La Mã như truyền thống.

Vì vậy, ta có một hệ vệ tinh với những cái tên như Miranda, Titania hay Oberon, gợi nhắc đến văn học kinh điển phương Tây. Giới khoa học chờ đợi một cái tên mang màu sắc thi vị.

Nhà thiên văn Maryame El Moutamid thuộc Viện Nghiên cứu Tây Nam chia sẻ: “Nhìn về phía trước, phát hiện này cho thấy thiên văn học hiện đại vẫn đang tiếp nối di sản của những sứ mệnh như Voyager 2 – con tàu đã bay ngang qua Thiên Vương vào ngày 24.1.1986, đem đến cho nhân loại cái nhìn cận cảnh đầu tiên về thế giới bí ẩn này. Và nay, gần bốn thập niên sau, Kính viễn vọng Không gian James Webb tiếp tục mở rộng đường biên tri thức ấy đi xa hơn nữa”.

Hệ mặt trăng phức tạp của sao Thiên Vương

Hệ thống vệ tinh của sao Thiên Vương là một bức tranh hỗn độn nhưng đầy hấp dẫn, phản ánh cả quá trình hình thành lẫn biến động dữ dội trong quá khứ.

Cho đến nay, các nhà thiên văn đã xác định được 29 vệ tinh. Nhóm bên trong gồm những vệ tinh nhỏ bé, đường kính chỉ từ vài km đến vài chục km, chuyển động trong quỹ đạo rất gần hành tinh và xen kẽ với những vành đai mảnh mai. Chính sự đan xen này khiến Uranus trở thành hành tinh duy nhất mà hệ vệ tinh và hệ vành đai gần như hòa lẫn vào nhau, một đặc điểm hiếm thấy trong Hệ Mặt Trời.

Ra xa hơn một chút là năm vệ tinh lớn: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania và Oberon. Đây là những thế giới băng – đá có kích thước từ 470 km đến 1.580 km. Mỗi vệ tinh đều mang dấu tích của một quá khứ dữ dội: Miranda với những vách núi cao tới 20 km như thể từng bị vỡ vụn rồi tái tạo; Ariel và Umbriel có nhiều khe nứt và vết nứt băng khổng lồ; Titania và Oberon lại lộ rõ hệ thống hẻm núi dài hàng nghìn km, gợi ý hoạt động kiến tạo trong lòng chúng.

Sao Thiên vương có hệ thống mặt trăng rất phức tạp

Xa hơn nữa, Uranus còn sở hữu các vệ tinh bất quy tắc với quỹ đạo nghiêng, dốc và lệch tâm, có thể là tàn dư của những thiên thể bị hành tinh bắt giữ. Điều này làm hệ vệ tinh của Uranus càng thêm đa dạng và phức tạp.

So với các hành tinh khổng lồ khác: Sao Mộc có số lượng vệ tinh khổng lồ (95) với bốn “vệ tinh Galile” nổi bật; Sao Thổ có hơn 140 vệ tinh cùng hệ thống vành đai hoành tráng; còn Sao Hải Vương có Triton – vệ tinh lớn bị nghi là một thiên thể Kuiper bị bắt giữ. Nhưng Uranus lại đặc biệt ở chỗ sở hữu nhiều vệ tinh nhỏ trong quỹ đạo gần, vừa hỗn loạn vừa mong manh, khiến nó trở thành một “phòng thí nghiệm tự nhiên” để nghiên cứu quá trình tiến hóa vệ tinh và vành đai hành tinh.

Bùi Tú