Các tiểu hành tinh được phát hiện như thế nào?

Khi nghiên cứu quỹ đạo của các hành tinh trong hệ Mặt Trời, các nhà khoa học phát hiện một hiện tượng rất thú vị. Họ nhận thấy các hành tinh không phân bố tùy tiện trong vũ trụ, mà có sự phân bố và chuyển động quanh Mặt Trời theo một quy luật giống như trò chơi toán học sau:

Ví dụ:

3 | 6 | 12 | 24 | 48 | 96 |...

Trong dãy số này, số sau vừa đúng gấp đôi số trước. Nếu thêm số 0 vào trước dãy số, rồi cộng thêm 4 cho mỗi số, ta được một dãy số khác:

4 | 7 | 10 | 16 | 18 | 52 | 100 |...

Sau đó đem dãy số này chia cho 10, sẽ được các con số biểu thị khoảng cách trung bình từ các hành tinh đến Mặt Trời bằng đơn vị thiên văn:

Đó là quy tắc do nhà thiên văn Đức Bode rút ra khi nghiên cứu phát hiện của Titius, được gọi là quy tắc “Titius - Bode”.

Căn cứ theo quy tắc này, giữa quỹ đạo Mộc Tinh và Hoả Tinh lẽ ra phải có thêm một hành tinh nữa. Vậy nó “trốn” ở đâu? Nhiều nhà thiên văn đã hướng kính viễn vọng lên bầu trời để tìm hành tinh ấy.

Đêm ngày 1 tháng 1 năm 1801, cuối cùng hành tinh “trốn” này cũng bị nhà thiên văn người Ý Piazzi “tóm” được. Người ta đặt tên cho nó là sao Cốc Thần (Ceres).

Hành tinh mới được phát hiện đúng như kỳ vọng khiến các nhà thiên văn vừa phấn khởi vừa thất vọng. Bởi hành tinh này nhỏ đến lạ thường, đường kính chỉ 770 km, chưa bằng 1/4 đường kính Mặt Trăng. Nó chỉ được xem là một hành tinh rất nhỏ, tức tiểu hành tinh.

Khoảng một năm sau, năm 1802, bác sĩ Aupos, nhà thiên văn nghiệp dư người Đức, lại phát hiện tiểu hành tinh thứ hai, sao Trí Thần (Pallas). Sao này còn nhỏ hơn Cốc Thần, đường kính chưa đến 500 km.

Phát hiện sao Trí Thần khiến các nhà thiên văn vô cùng kinh ngạc, vì ban đầu họ muốn tìm một hành tinh, nhưng nay lại tìm thấy cả một cặp. Vậy có ngôi thứ ba, thứ tư nữa không?

Sự thật đúng như mọi người dự đoán. Năm 1804, tức 2 năm sau, người ta phát hiện tiểu hành tinh thứ ba, sao Hôn Thần (Juno). Năm 1807 lại phát hiện tiểu hành tinh thứ tư, sao Táo Thần (Vesta). Về sau, tiểu hành tinh thứ năm, thứ sáu... tiếp tục được tìm thấy. Trong suốt thế kỷ XIX, các nhà thiên văn đã phát hiện hơn 400 tiểu hành tinh. Đến thế kỷ XX, số tiểu hành tinh được phát hiện ngày càng nhiều. Để tiện quan sát và nghiên cứu, người ta đánh số cho các tiểu hành tinh. Đến nay đã có hơn 8000 tiểu hành tinh được đánh số. Tuy nhiên, cần nói rằng những tiểu hành tinh đã được phát hiện chỉ là một phần nhỏ trong tổng số vốn có. Các nhà khoa học tính toán tổng số tiểu hành tinh khoảng 50 vạn ngôi.

Ngoài các tiểu hành tinh được phát hiện ban đầu, số còn lại đều rất nhỏ. Đường kính của chúng phần lớn chỉ từ vài trăm mét đến vài chục km, độ sáng rất yếu. Trong số các tiểu hành tinh này, chỉ có ngôi số 4 là Táo Thần có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Có người tính rằng tổng khối lượng của toàn bộ tiểu hành tinh chỉ bằng bốn phần vạn khối lượng Trái Đất.

Như ta đã biết, hình dạng của các đại hành tinh đều gần với hình cầu, còn hình dạng của các tiểu hành tinh rất không đều. Có những tiểu hành tinh rất nhỏ, hình dạng gần như tùy ý. Giống như 9 hành tinh lớn, chúng cũng luôn quay quanh Mặt Trời.