Phát hiện hơn 1.000 tiểu hành tinh mới nhờ hiện tượng "photobomb"

Kính viễn vọng không gian Hubble nổi tiếng với những bức ảnh chụp rõ nét, bắt mắt về các thiên hà xa xôi, và đồng thời cũng rất hữu ích trong việc hỗ trợ nghiên cứu các vật thể ngay trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Gần đây, các nhà nghiên cứu đã sáng tạo và tìm ra cách sử dụng dữ liệu từ Hubble để phát hiện những tiểu hành tinh chưa từng được biết đến trước đây, phần lớn nằm trong vành đai tiểu hành tinh chính giữa Sao Hỏa và Sao Mộc.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện một con số đáng kinh ngạc: 1.031 tiểu hành tinh mới. Rất nhiều trong số đó có kích thước nhỏ và cực kỳ khó phát hiện - chẳng hạn có tới hàng trăm tiểu hành tinh sở hữu đường kính dưới 1 km. Để xác định chính xác những tiểu hành tinh này, các nhà nghiên cứu đã lục lại tổng cộng 37.000 bức ảnh do Hubble chụp trong khoảng thời gian 19 năm, tìm kiếm và phân tích kỹ lưỡng những vệt sáng đặc trưng của các tiểu hành tinh bay ngang qua ống kính của Hubble.

Để xử lý lượng dữ liệu khổng lồ này, các nhà thiên văn học chuyên nghiệp đã kêu gọi sự giúp đỡ từ cộng đồng các nhà khoa học nghiệp dư (citizen scientists) thông qua một dự án được đặt tên là Hubble Asteroid Hunter. Họ cùng nhau lục lại kho lưu trữ hình ảnh của Hubble để tìm kiếm dấu hiệu của các tiểu hành tinh. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn sử dụng thuật toán học máy (machine learning) để phát hiện các dấu hiệu của hiện tượng "photobomb" – xảy ra khi một tiểu hành tinh bay ngang qua và để lại vệt sáng trong ảnh chụp của Hubble. Kết quả là nhóm đã tìm thấy một số lượng lớn các vật thể bất ngờ.

Tiến sĩ Pablo García Martín đến từ Đại học Tự trị Madrid, Tây Ban Nha, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đang đi sâu hơn vào việc quan sát các tiểu hành tinh nhỏ trong vành đai chính. Thật ngạc nhiên khi thấy số lượng vật thể tiềm năng lớn đến vậy. Trước đây đã có một số manh mối về sự tồn tại của quần thể này, nhưng giờ đây chúng tôi đang xác nhận nó bằng một mẫu ngẫu nhiên từ kho dữ liệu hình ảnh của Hubble. Điều này rất quan trọng để cung cấp thông tin chi tiết về các mô hình tiến hóa của Hệ Mặt Trời”.

Bằng cách phân tích hình dạng của các vệt sáng trong ảnh, đặc biệt là những vệt xuất hiện qua nhiều lần phơi sáng, các nhà thiên văn học có thể tính toán quỹ đạo và khoảng cách của các tiểu hành tinh. Sau đó, thông qua việc so sánh độ sáng của mỗi vật thể với khoảng cách của nó, kích thước của chúng có thể được ước tính tương đối chuẩn xác.

Tiến sĩ Bruno Merín, đồng tác giả nghiên cứu đến từ Trung tâm Thiên văn Vũ trụ châu Âu tại Madrid, Tây Ban Nha, giải thích: “Vị trí của các tiểu hành tinh thay đổi theo thời gian, vì vậy bạn không thể tìm thấy chúng chỉ bằng cách nhập tọa độ, bởi ở những thời điểm khác nhau, chúng có thể không còn ở đó nữa. Là các nhà thiên văn học, chúng tôi không có đủ thời gian để xem xét tất cả các hình ảnh về tiểu hành tinh. Vì vậy, chúng tôi đã nảy ra ý tưởng hợp tác với hơn 10.000 tình nguyện viên nghiệp dư để lục lại kho lưu trữ khổng lồ của Hubble”.

Nhờ sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và sức mạnh cộng đồng, nghiên cứu này không chỉ mở rộng hiểu biết của chúng ta về vành đai tiểu hành tinh mà còn cho thấy tiềm năng to lớn của việc hợp tác khoa học mở trong kỷ nguyên dữ liệu lớn.