TẠI SAO CÁC NHÀ THIÊN VĂN HỌC CÓ THỂ BIẾT HỆ MẶT TRỜI
KHÔNG Ở TRUNG TÂM HỆ NGÂN HÀ?
Thiên văn học là một môn khoa học quan trắc. Nhận thức của nhân loại biết vị trí của mặt trời ở trong hệ thiên hà chính là việc dần đi sâu vào trên cơ sở quan trắc.
Lần đầu tiên thông qua quan trắc để nghiên cứu kết cấu hệ Ngân Hà, là nhà thiên văn học nổi tiếng của Anh William Heyeer vào cuối thế kỷ 18. Ông đã dùng phương pháp ghi số hành tinh, chính là cách lựa chọn hàng trăm khu vực bầu trời được phân bố đều đặn, sau đó dùng kính viễn vọng thiên văn tiến hành quan trắc tỉ mỉ hàng nghìn lần từng khu vực, đếm ra số hành tinh trong mỗi khu vực bầu trời. Ông ta phát hiện ra, càng gần hệ Ngân Hà thì số hành tinh trên một đơn vị diện tích càng nhiều, mà theo phương vuông góc mặt Ngân Hà, mật độ hành tinh ít nhất. Nghiên cứu căn cứ theo kết quả thống kê quan trắc được, năm 1895, ông đã vẽ ra sơ đồ kết cấu hệ ngân Hà dẹt mà bằng, viền so le nhau và mặt trời nằm ở trung tâm. Đây là lần đầu tiên người ta từ quan sát mà thấy được sự tồn tại hệ thống thiên thể ở tầng cao hơn hệ mặt trời, có ý nghĩa quan trọng trong lịch sử quá trình nhận thức của con người về kết cấu của vũ trụ.
Nghiên cứu kết cấu hệ Ngân Hà thông qua việc ghi số hành tinh phải đối mặt với một vấn đề gai góc là làm thế nào để tính toán và so sánh khoảng cách xa gần của các hành tinh. Người ta đều có kinh nghiệm như sau: Ban đêm khi đi trên đường hoặc nhìn xa, thường dựa vào trình độ sáng tối của đèn, tính toán khoảng cách của kiến trúc hoặc thôn xóm, làng mạc. Năm đó, chính Wllliam cũng dùng tư tưởng tương tự như ''tất cả các đèn đều có ánh sáng giống nhau'', giả dụ tất cả sao có độ sáng như nhau, lại dựa vào độ sáng tối của sao quan sát được để suy đoán độ xa gần của chúng. Giả thiết của William đương nhiên là còn thô và không chuẩn xác, nhưng lúc đó vẫn chưa có cách trắc định tốt về khoảng cách của hành tinh.
Đến giữa thế kỷ 19, cùng với sự tiến bộ của kỹ thuật và thiết bị quan sát, phương pháp trắc định khoảng cách hành tinh có bước phát triển dài, do đó mà người ta càng có nền móng vững chắc để miêu tả chuẩn xác hơn diện mạo thật của hệ Ngân Hà.
Thật sự dựa vào quan sát chứng cứ để suy đoán ra hệ mặt trời không ở trung tâm hệ Ngân Hà là nhà thiên văn học người Mỹ Shaplin. Năm 1918, ông dùng kính viễn vọng phản xạ đường kính 2,5m của đài thiên văn Wilson nghiên cứu khoảng 100 tinh đoàn dạng cầu đã biết lúc đó. Kết quả thống kê chứng tỏ 1/3 tinh đoàn dạng cầu tập trung phân bố theo hướng chòm Nhân mã, trên 90% rơi vào hơn một nửa thiên cầu ở trung tâm chòm Nhân mã. Nếu mặt trời ở trung tâm hệ Ngân Hà, các tinh đoàn dạng cầu này phân bố đối xứng trong hệ Ngân Hà, nên nhìn từ địa cầu, tinh đoàn dạng cầu trong không trung cũng phải hiện lên phân bố đối xứng, điều này lại mâu thuẫn với kết quả quan sát. Do vậy, Shaplin suy đoán rằng, hay vẫn có một khả năng khác, tức là hệ mặt trời không ở trung tâm hệ Ngân Hà. Như vậy, tinh đoàn dạng cầu trên bầu trời địa cầu sẽ không phân bố đối xứng. Qua nhiều năm quan trắc và nghiên cứu, cuối cùng Shaplin đã xây dựng mô hình kết cấu thấu kính hệ Ngân Hà, đưa ra kết luận chính xác rằng hệ mặt trời không ở trung tâm hệ Ngân Hà, trung tâm hệ Ngân Hà phải ở hướng chòm Nhân mã, hệ mặt trời nằm ở vùng giáp ranh gần hệ Ngân Hà.
