13/3/2021 – Ngày đánh dấu 240 năm từ khi William Herschel phát hiện ra Sao Thiên Vương

Hành tinh thứ bảy của hệ mặt trời được chính thức phát hiện vào ngày 13 tháng 3 năm 1781. Nhưng William Herschel không thực sự là người đầu tiên phát hiện ra Uranus (Sao Thiên Vương)- gã khổng lồ băng xanh lam này.

Hãy bước ra sân sau của bạn tối nay và dành cho đôi mắt của bạn vài phút để thích nghi với bóng tối. Nhìn về phía đông, chỉ một vài độ so với đường chân trời, bạn có thể phát hiện ra một viên ngọc nhỏ lung linh ở độ lớn khoảng thứ sáu, ẩn trong chòm sao cỡ trung Aries the Ram. Kính viễn vọng hoặc ống nhòm sẽ làm sắc nét nó trở nên nổi rõ rệt, để lộ ra một màu xanh ngọc lam không thể nhầm lẫn.

Nếu may mắn đứng về phía bạn, bạn vừa tìm thấy Uranus – một hành tinh mà cho đến 240 năm trước, loài người vẫn chưa biết là có tồn tại.

Người phát hiện ra người khổng lồ băng, William Herschel (1738-1822), là một thiên tài tự học, con cháu của một gia đình âm nhạc Đức có cha là người Hanoverian gửi anh đến Anh sau Chiến tranh Bảy năm với Pháp. Ở đó, Herschel đã nhanh chóng học được tiếng Anh và trở thành một nghệ sĩ chơi đàn organ, violin, oboist và harpsichordist ở thị trấn spa Somerset giàu có ở Bath.

Mong muốn đi lên trong xã hội và thăng tiến nghề nghiệp, Herschel học rất tốt, tự học toán học, lượng giác, cơ học và quang học. Chính sự tò mò bẩm sinh này đã lôi kéo anh ta, giống như một con bướm đêm, đến với ngọn lửa thiên văn học đầy mê hoặc.

Với em gái Caroline (1750-1848), hai anh em này đã mài và đánh bóng những tấm gương từ một kim loại có độ phản chiếu cao (mỏ vịt, là 2/3 đồng và 1/3 thiếc), chế tạo kính thiên văn của riêng họ và sử dụng những phạm vi đó để nhắm mục tiêu nguồn của một số bí ẩn gai góc nhất về bầu trời đêm của thế kỷ 18.

Herschel tình cờ gặp một cái gì đó kỳ lạ

Từ khu vườn của ngôi nhà phố năm tầng của Herschels – hiện là bảo tàng – trên Phố New King ở Bath thời thượng, nhóm anh chị em gan dạ này đã quan sát thấy một giống thiên thể đặc biệt được gọi là sao đôi. Bằng cách đo cẩn thận chuyển động thích hợp của chúng, hoặc chuyển động biểu kiến ​​của các ngôi sao so với các ngôi sao ở xa hơn, Herschels hy vọng có thể nhận ra manh mối về khoảng cách của chúng.

Nhưng vào buổi tối thứ Ba rõ ràng ngày 13 tháng 3 năm 1781, khi William Herschel 42 tuổi cúi xuống thị kính của tấm gương phản xạ Newton 6,2 inch của mình, anh ta đã nhìn thấy điều mà anh ta không ngờ tới.

Trong khoảng từ 10 đến 11 giờ, “trong khi tôi đang xem xét các ngôi sao nhỏ ở khu vực lân cận H Geminorum,” Herschel viết, “[sự chú ý của tôi bị thu hút vào] một ngôi sao có vẻ lớn hơn những ngôi sao còn lại.”

Bị mắc kẹt bởi sự khác biệt cả về độ lớn và kích thước , William Herschel lần đầu tiên nghĩ rằng ông đã phát hiện ra một sao chổi mới. Nhưng bốn đêm sau, anh lại phát hiện ra đối tượng, điều này càng làm dày thêm âm mưu. Herschel trầm ngâm, có vẻ kỳ quặc, đối với bất kỳ sao chổi nào sở hữu một chiếc đĩa được xác định rõ ràng như vậy – ít hơn nhiều là sự vắng mặt hoàn toàn của một cái đuôi dài và khí khi nó hoạt động.

Anh ta đã báo cáo phát hiện của mình cho Hiệp hội Hoàng gia, cũng như người bạn thân của mình, Nhà thiên văn học Royal Nevil Masilitiesne. “Trong tứ phân vị gần Tauri,” chúng ta có thể tưởng tượng Herschel viết nhật ký của mình bằng ánh sáng mờ của một ngọn nến, “thấp nhất trong hai là một ngôi sao tò mò, hoang đường hoặc có lẽ là một sao chổi.”

Hệ mặt trời có một hành tinh mới- Sao Thiên Vương

Rõ ràng là vật thể aquamarine không phải là sao chổi. Và những nghi ngờ về phía cả Herschel và Masilitiesne đều được thể hiện rõ ràng trong các bức thư của họ.

Tôi thừa nhận nghĩa vụ của tôi với bạn đối với việc truyền thông tin về việc bạn khám phá ra sao chổi hay hành tinh hiện tại, tôi không biết phải gọi nó là gì,” Masainedne viết. “Nó có khả năng là một hành tinh bình thường chuyển động trong quỹ đạo gần như tròn quanh Mặt Trời như một sao chổi di chuyển trong một dấu chấm lửng rất lệch tâm.”

Trong vài tháng tiếp theo, nhà thiên văn học Thụy Điển Anders Lexell và các nhà thiên văn học người Pháp Jean-Baptiste Saron và Pierre Laplace đã làm việc để chỉ ra rằng các đặc điểm quỹ đạo của vật thể thực sự giống với một hành tinh hơn là một sao chổi.

Ý nghĩa của việc phát hiện ra Uranus chưa được đặt tên là rất sâu sắc. Trong nhiều thiên niên kỷ, ngay cả những người có trình độ học vấn cao nhất cũng chỉ biết đến sáu hành tinh – từ sao Thủy nhỏ bé, ôm sát Mặt trời đến sao Thổ hình vành khuyên và xa xôi. Và các tính toán về quỹ đạo của Uranus chỉ ra rằng hành tinh thứ bảy này nằm xa Mặt Trời gấp đôi so với Sao Thổ. Chỉ trong một đêm, Herschel về cơ bản đã tăng gấp đôi kích thước của hệ mặt trời đã biết.

Hành tinh mới cũng không chỉ xa xôi. Nó rất lớn. Herschel gợi ý đường kính xích đạo 34.000 dặm (55.000 km), khoảng rộng hơn so với Trái đất bốn lần. Ước tính này hóa ra là ấn tượng gần 32.000 dặm (51.500 km) đường kính có nguồn gốc từ dữ liệu Voyager 2 tàu vũ trụ.

Tuy nhiên, thật thú vị, William Herschel không phải là người đầu tiên phát hiện ra Uranus. Thế giới mờ nhạt đã được nhìn thấy nhiều lần trước đây. Tuy nhiên, bản chất thực sự của nó đã không được công nhận. Nhà thiên văn học Hoàng gia đầu tiên của Anh, John Flamsteed, đã quan sát Uranus sáu lần vào năm 1690, nhưng đã xếp nó vào danh mục một ngôi sao. Và nhà thiên văn học người Pháp Pierre Charles Lemonnier đã phát hiện ra nó hàng chục lần trong khoảng thời gian từ năm 1750 đến năm 1769, bao gồm cả những lần nhìn thấy trong bốn đêm liên tiếp.

Tìm một cái tên phù hợp

Đối với bản thân Herschel, với tư cách là người khám phá ra Uranus, các danh hiệu đến dày đặc và nhanh chóng: thành viên của Hiệp hội Hoàng gia, nhận được Huân chương Copley danh giá, tiền trợ cấp hoàng gia và tài trợ để xây dựng kính thiên văn lớn nhất thế giới vào thời điểm đó.

Tuy nhiên, việc đặt tên cho hành tinh mới chứng tỏ một điều khó bẻ gãy. Một số nhà thiên văn học cho rằng nó nên được đặt tên cho người phát hiện ra nó. Nhưng William Herschel, có ý định dành sự ưu ái cho Vua George III của Anh, đã gợi ý Georgium Sidus (“Ngôi sao Gruzia”).

Trong các bài viết của mình, William Herschel đã cố gắng hợp lý hóa sự lựa chọn rườm rà hào nhoáng này. “Việc xem xét đầu tiên của bất kỳ sự kiện cụ thể nào, hoặc sự việc đáng chú ý, dường như là niên đại của nó,” ông viết. “Nếu trong bất kỳ thời đại nào trong tương lai, khi hành tinh được tìm thấy cuối cùng này được phát hiện, thì đó sẽ là một câu trả lời rất thỏa đáng khi nói rằng: Dưới triều đại của Vua George Đệ Tam.”

Không có gì đáng ngạc nhiên, vào những năm cuối của thế kỷ 18, các tài liệu tham khảo về hoàng gia không được Hoa Kỳ, cũng như đối thủ của Anh là Pháp, cũng như các quốc gia khác không ưa chuộng vương miện đón nhận. Các nhà thiên văn học cũng chế giễu dấu hiệu cho thấy Ngôi sao Gruzia, ở bất kỳ hình dạng hay hình thức nào, là một ngôi sao. Và trên hết, việc đặt tên thế giới theo tên một vị vua hoàn toàn trái ngược với truyền thống đặt tên cổ điển cho các hành tinh.

Cái tên Uranus xuất phát từ thần thoại Hy Lạp và được đề xuất vào năm 1783 bởi nhà thiên văn học người Đức Johann Elert Bode. Đó là cái gật đầu của thần La Mã Caelus, cha đẻ trong thần thoại của Sao Thổ (Cronus), cha của Sao Mộc (Zeus), người lần lượt là cha của Sao Thủy, Sao Kim và Sao Hỏa. Tên không chỉ phù hợp, nhưng bị mắc kẹt.

Bởi một sự tình cờ thuần túy, khi Herschel qua đời vào năm 1822, tuổi thọ của ông đã kéo dài bằng số năm – 84 – mà Uranus quay quanh Mặt trời một lần. Trên văn bia của Herschel tại Nhà thờ St. Laurence ở Berkshire, một dòng chữ viết: “Anh ấy đã phá vỡ các rào cản của thiên đường.” Và thực sự, bằng cách tăng gấp đôi kích thước đã biết của hệ mặt trời, người đàn ông tìm ra sao Thiên Vương đã làm được điều đó.

Hãy theo dõi meZOOM không khoảng cách ngay bây giờ để không bỏ lỡ những bài viết cực hay, cực thú vị về thiên văn học cũng như các sản phẩm kính thiên văn để quan sát vũ trụ nhé!