Hành tinh lùn Pluto được phát hiện bởi Clyde Tombaugh tại Đài thiên văn Lowell ở Flagstaff, Arizona, Hoa Kỳ. Sau khi tìm thấy vào ngày 18 tháng 2 năm 1930, Tombaugh lấy bằng thiên văn học tại Đại học Kansas và dạy thiên văn học tại Đại học bang New Mexico.
Nhưng vào thời điểm phát hiện ra Sao Diêm Vương, anh ấy là một nhà thiên văn nghiệp dư trẻ tuổi, người không được đào tạo chính quy về thiên văn học.
Tombaugh sinh năm 1906 trong một gia đình nông dân chuyển đến Kansas năm 1922, khi ông 16 tuổi.
Một trận mưa đá vào một năm đã tàn phá mùa màng của trang trại, gây ra gánh nặng tài chính khiến gia đình anh không thể cho anh học đại học.
Nhưng điều đó không ngăn cản ông theo đuổi ngành thiên văn học của riêng mình. Khi 20 tuổi, ông đã chế tạo chiếc kính thiên văn đầu tiên của mình và trong hai năm tiếp theo, ông đã học cách mài và kiểm tra quang học, sau đó thiết kế và chế tạo thêm hai chiếc nữa.
Ông đã sử dụng cái cuối cùng trong số này, một gương phản xạ Newton 9 inch được chế tạo vào năm 1928, để tạo ra các bản vẽ chi tiết về Sao Hỏa và Sao Mộc, mà ông đã gửi đến một số đài quan sát để nhận phản hồi.
Giải thích: Tại sao Sao Diêm Vương không phải là một hành tinh?
Các bức vẽ đã gây ấn tượng mạnh với giám đốc Đài quan sát Lowell vào thời điểm đó, Vesto Slipher, đến nỗi ông đã thuê Tombaugh làm trợ lý và người trông coi khu vườn và đưa ông đến Flagstaff vào tháng 1 năm 1929.
Trong khi đó, Đài quan sát Lowell đang chuẩn bị bắt đầu cuộc tìm kiếm thứ ba cho ‘Hành tinh X’, một vật thể mà Percival Lowell đã đưa ra giả thuyết phải tồn tại bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương.
Percival đã qua đời vào năm 1916 và anh trai của ông, A. Lawrence Lowell, khi đó là hiệu trưởng của Đại học Harvard, đã tài trợ cho việc xây dựng vào năm 1927 một máy chụp ảnh thiên văn trường rộng 13 inch và mái vòm của nó.
Bản đồ thiên văn mới nhìn thấy ánh sáng đầu tiên vào tháng 2 năm 1929 và cuộc tìm kiếm Hành tinh X lần thứ ba bắt đầu với nó vào ngày 6 tháng 4 năm 1929.
Việc tìm kiếm Hành tinh X thật tẻ nhạt, nhưng đó là một sự khởi đầu đáng hoan nghênh từ vai trò canh giữ khu đất của Tombaugh, bao gồm đốt bếp bằng than và xúc tuyết khỏi các mái vòm kính viễn vọng khác nhau.
Mỗi lần phơi sáng mất trung bình một giờ, trong thời gian đó Tombaugh liên tục giữ thiết bị tập trung vào một ngôi sao dẫn hướng để đảm bảo rằng hình ảnh ngôi sao không bị biến dạng.
Mỗi buổi tối mang lại một số bức ảnh mà Tombaugh đã phát triển trong ngày.
Sau đó, công việc khó khăn nhất bắt đầu, khi các trường sao được kiểm tra để tìm các điểm di chuyển theo thời gian.
Các bức ảnh được chụp bằng máy chụp ảnh thiên văn 13 inch có trường rộng 12×15°, chụp được trung bình 300.000 ngôi sao trên mỗi tấm 14×17 inch. Tombaugh sẽ so sánh các trường sao giống nhau, được chụp cách nhau vài ngày, sử dụng bộ so sánh nhấp nháy Zeiss.
Khi được căn chỉnh và nháy qua lại, hai khung hình cho thấy các vật thể không phải là sao dưới dạng các điểm sáng di chuyển ngược lại trường sao tương đối đứng yên.
Sau 10 tháng tìm kiếm đơn điệu, vào ngày 18 tháng 2 năm 1930, Tombaugh đã tìm thấy một điểm sáng đang di chuyển với tốc độ phù hợp để trở thành một hành tinh xuyên sao Hải Vương.
Hai tấm ảnh mà anh ấy đang so sánh được chụp vào ngày 23 và 29 tháng 1, vì vậy anh ấy hồi hộp chờ đợi bầu trời tối và quang đãng để xác nhận vị trí hiện tại của hành tinh bị nghi ngờ.
Trong vài tuần tiếp theo, Tombaugh và các đồng nghiệp của ông đã chụp những bức ảnh mới và kiểm tra những chiếc đĩa cũ để xác nhận khám phá.
Hành tinh mới được công bố với thế giới vào ngày 13 tháng 3 năm 1930, ngày lẽ ra là sinh nhật lần thứ 75 của Percival Lowell.
Vào ngày hôm sau, tờ The New York Times giật tít: “Hành tinh thứ chín được phát hiện ở rìa Hệ Mặt trời: Lần đầu tiên được tìm thấy sau 84 năm”.
Hóa ra sao Diêm Vương quá nhỏ để trở thành Hành tinh X, vì vậy việc phát hiện ra nó lại là một sự tình cờ may mắn khác của nghiên cứu khoa học.
Tombaugh tiếp tục tìm kiếm các hành tinh khác ngoài Sao Hải Vương tại Lowell cho đến năm 1945, khám phá ra các tiểu hành tinh, sao biến quang và thiên hà mới trên đường đi.
Sao Diêm Vương xa xôi phần lớn vẫn còn là một bí ẩn cho đến năm 2015, khi sứ mệnh New Horizons lần đầu tiên chụp được những hình ảnh chi tiết về hành tinh này.
Tombaugh qua đời vào năm 1997, một phần tro cốt của ông đã được mang lên tàu vũ trụ New Horizons khi nó bay ngang qua Sao Diêm Vương, và vùng rộng lớn hình trái tim của Sao Diêm Vương được đặt tên là Tombaugh Regio để vinh danh ông.
Ngày nay, du khách đến Đài quan sát Lowell, ‘Ngôi nhà của Sao Diêm Vương’, có thể lần theo các bước của Tombaugh từ Tòa nhà Slipher, nơi chứa bộ so sánh nhấp nháy, đến Mái vòm Sao Diêm Vương và máy chụp ảnh thiên văn 13 inch, cả hai đều đã được khôi phục hoàn toàn vào năm 2018.
Tombaugh cũng sẽ được tưởng nhớ vào dịp kỷ niệm 90 năm phát hiện ra Sao Diêm Vương tại Lễ hội Sao Diêm Vương I Heart vào ngày 15 tháng 2 năm 2020 tại Đài thiên văn Lowell.
Sao Diêm Vương không chỉ được phát hiện bởi một nhà thiên văn học nghiệp dư trẻ tuổi, mà người ta đã đặt tên cho nó là Venetia Burney, một cô bé 11 tuổi đến từ Oxford, Vương quốc Anh.
Sau khi nghe tin về khám phá mới, cô ấy trở thành người đầu tiên đề xuất cái tên ‘Pluto’, theo tên vị thần cai trị thế giới ngầm của người La Mã.
Ông của cô đã chia sẻ cái tên này với một nhà thiên văn học ở Oxford, người đã gửi một bức điện ngắn đến Đài thiên văn Lowell vào ngày 16 tháng 3: “Việc đặt tên cho hành tinh mới, vui lòng xem xét Sao Diêm Vương, do cô gái nhỏ, Vebtia Nurney [sic] gợi ý, cho hành tinh u ám tăm tối.”
Sao Diêm Vương được công bố là tên của hành tinh mới vào ngày 1 tháng 5 năm 1930. Hai chữ cái đầu tiên của ‘Sao Diêm Vương’ gợi lên những chữ cái đầu của Percival Lowell và vì vậy chúng được kết hợp để tạo thành biểu tượng thiên văn của Sao Diêm Vương.
Tiến sĩ Danielle Adams là một nhà thiên văn văn hóa và phó giám đốc tại Đài quan sát Lowell ở Flagstaff, Arizona. Để biết thêm về câu chuyện về Sao Diêm Vương, hãy truy cập lowell.edu.
Bài viết này ban đầu xuất hiện trong số tháng 2 năm 2020 của Tạp chí BBC Sky at Night.