Cơ may nào cho Trái đất khi Hệ Mặt trời sụp đổ?

Anh Tú07:53 13/04/2024

Một ngày nào đó, Mặt trời sẽ chết. Ngôi sao rực rỡ của chúng ta – Mặt trời không thể tồn tại mãi mãi.

Mặt trời sớm muộn cũng hóa thành sao đỏ khổng lồ

Sau hàng tỉ năm tỏa sáng nhờ phản ứng nhiệt hạch, các nguyên tố cung cấp năng lượng cho phản ứng tổng hợp của Mặt trời sẽ cạn kiệt. Khi tài nguyên cạn kiệt, Mặt trời sẽ trải qua quá trình biến đổi bi tráng trước khi trở thành một sao lùn trắng. Quá trình này khiến các hành tinh ở vùng trong Hệ Mặt trời như Trái đất chịu vạ lây.

Khi nguyên liệu không tạo đủ năng lượng phản ứng chống lại với lực hấp dẫn, lõi bên trong của Mặt trời sẽ sụp đổ còn vỏ ngoài phình to biến Mặt trời thành một sao đỏ khổng lồ có bán kính có thể chạm tới sao Hỏa. Sau khi phóng hết vật chất lớp vỏ ra bên ngoài, Mặt trời chỉ còn lại lõi là tàn tích của một ngôi sao. Khi đó, mặt trời còn nhỏ hơn Trái đất và chỉ còn phát bức xạ nhiệt.

Chúng ta có đã dự báo trước kịch bản bi tráng đối với Mặt trời sau khoảng 5 tỉ năm nữa. Nhưng các hành tinh khi đó thì sao? Còn Trái đất thì sao?

Nhà vật lý Amornrat Aungwerojwit thuộc Đại học Naresuan ở Thái Lan và một nhóm các nhà khoa học đã phân tích những thay đổi dài hạn về độ sáng của ba sao lùn trắng và suy ra tác động của điều đó đối với các hệ hành tinh xung quanh ba ngôi sao.

May mắn thay, chúng ta có thể yên tâm rằng loài người vào lúc đó không còn trên Trái đất, hoặc đang sống ở nơi nào khác trong vũ trụ. Hành tinh xanh của chúng ta và các hành tinh khác sẽ không thể thoát khỏi sự tổn hại. Theo phân tích từ các ngôi sao lùn trắng, cái chết của Mặt trời sẽ gây ra cuộc tàn sát trong Hệ Mặt trời.

Nói tóm lại, sao Thủy và sao Kim đã biến mất, cũng như mọi thiên thể khác ở vùng trong của Hệ Mặt Trời. Cái kết cuối của những hành tinh này sẽ bị xé nát khi khoảng cách của chúng với bề mặt của Mặt trời bị thu hẹp rồi cuối cùng bị Mặt trời nuốt chửng.

Video đang HOT

Trái đất có thể tồn tại hoặc không, tùy thuộc vào quỹ đạo của nó thay đổi như thế nào trước việc Mặt trời sụt giảm khối lượng và tương tác hấp dẫn giữa các hành tinh. Nếu Trái đất có may mắn thoát khỏi lưỡi hái của Mặt trời trong gang tấc, hành tinh của chúng ta cũng sẽ rất khác so với thế giới tươi tốt và thuận lợi cho sự sống như ngày nay.

Nhà vật lý Boris Gansicke thuộc Đại học Warwick ở Anh cho biết: “Liệu Trái đất có thể di chuyển đủ nhanh hay không trước khi Mặt trời phình to, nuốt chửng và đốt cháy là điều vẫn chưa rõ ràng. Nhưng nếu không bị Mặt trời nuốt chửng thì bầu khí quyển của Trái đất cũng bị thổi bay, còn các đại dương bốc hơi hoàn toàn và đó không còn là một nơi tươi đẹp để sinh sống”.

Làm thế nào chúng ta có thể biết được tất cả những điều này khi nhìn vào các ngôi sao lùn trắng? Bằng cách nghiên cứu những thay đổi về độ sáng của chúng.

Ánh sáng nhấp nháy của một ngôi sao ẩn chứa một số điều. Nếu việc nhấp nháy diễn ra đều đặn thì sự tăng giảm cường độ có thể cho thấy có thứ gì đó đang quay quanh ngôi sao, chặn một phần ánh sáng của nó theo chu kỳ.

Ba ngôi sao được các nhà khoa học phân tích trong nghiên cứu mới nhất này có những thay đổi về độ sáng mà nghiên cứu trước đây cho thấy là do các đám mây mảnh vụn hành tinh quay quanh.

Aungwerojwit nói: “Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khi các tiểu hành tinh, mặt trăng và hành tinh đến gần các sao lùn trắng, thì lực hấp dẫn khổng lồ của sao chủ sẽ xé toạc các hành tinh nhỏ này thành những mảnh nhỏ hơn”.

Bằng cách nghiên cứu dữ liệu có giá trị trong 17 năm về ba ngôi sao lùn trắng, các nhà nghiên cứu đã có thể đưa ra một bức tranh về quá trình này có thể phát triển như thế nào. Cả ba ngôi sao đều có cường độ sáng thay đổi dần, phù hợp suy đoán rằng chúng có những đám mây mảnh vụn khổng lồ bị sao chủ nghiền thành bụi ngày càng nhỏ hơn trước khi biến mất, có lẽ là do các khối bụi và đá đã bị hút vào sao lùn trắng.

Một ngôi sao có dấu hiệu cho thấy một sự kiện thảm khốc nào đó vào năm 2010, một ngôi sao khác vào năm 2015. Ngôi sao thứ ba có những sự kiện mờ đi bất thường cứ sau vài tháng và những dao động hỗn loạn trên quy mô vài phút. Cả ba ngôi sao hiện đang hoạt động hoàn toàn bình thường, với các hiện tượng thay đổi độ sáng không còn xảy ra nữa.

Điều này cho thấy quá trình sao chủ xé nát và nuốt chửng hành tinh xảy ra khá nhanh. Nhưng nếu Trái đất bị cái kết hủy diệt thì chắc chắn nó sẽ không quá bi thảm cho những người chứng kiến vì khi đó Trái đất cũng là một hành tinh hoang tàn.

Ganicke nói: “Tin buồn là Trái đất có thể sẽ bị Mặt trời đang giãn nở nuốt chửng trước khi nó trở thành một sao lùn trắng. Đối với phần còn lại của Hệ Mặt trời, một số tiểu hành tinh nằm giữa sao Hỏa và sao Mộc và thậm chí là một số mặt trăng của sao Mộc, có thể bị trật ra khỏi quỹ đạo rồi di chuyển đủ gần đến sao lùn trắng rồi chịu cái kết bị băm nhỏ như quá trình mà chúng tôi đã nghiên cứu”.

Tuy nhiên, đừng lo lắng cho con người khi đó vì các đại dương trên Trái đất sẽ sôi sục trong khoảng một tỉ năm nữa, rất lâu trước khi Mặt trời rơi vào hấp hối.

Nghiên cứu mới cho thấy khả năng Trái đất va chạm vơi sao Hỏa, sao Kim

Các hành tinh có quỹ đạo gần nhau tạo ra lực hấp dẫn tác động lên nhau. Vậy tại sao Trái đất không va chạm vơi sao Hỏa và sao Kim trong suốt hàng tỉ năm?

Mặt trời và các hành tinh trong hệ Mặt trời - Ảnh: Internet

Trái đất có lẽ đã không thể tồn tại đến ngày nay. Đó là bởi vì quỹ đạo của các hành tinh bên trong hệ Mặt trời (sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa) rất hỗn loạn và các mô phỏng đã gợi ý rằng những hành tinh bên trong này (để phân biệt với các hành tinh bên ngoài gồm sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên vương và sao Hải vương) lẽ ra phải đâm vào nhau. Tuy nhiên, điều đó đã không xảy ra. Nghiên cứu mới được công bố vào ngày 3.5 trên tạp chí Physical Review X cuối cùng có thể giải thích lý do tại sao.

Thông qua việc nghiên cứu sâu về các mô phỏng chuyển động của hành tinh, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chuyển động của các hành tinh bên trong bị hạn chế bởi một số tham số đóng vai trò như một sợi dây ràng buộc ngăn cản sự hỗn loạn của hệ thống. Bên cạnh việc cung cấp một lời giải thích toán học cho sự hài hòa rõ ràng trong hệ Mặt trời, những hiểu biết sâu sắc của nghiên cứu mới có thể giúp các nhà khoa học hiểu được quỹ đạo của các ngoại hành tinh (các hành tinh xung quanh những ngôi sao khác bên ngoài hệ Mặt trời).

Các hành tinh có quỹ đạo gần nhau tạo ra lực hấp dẫn tác động lẫn nhau lên nhau, và những lực hút nhỏ này liên tục tạo ra những điều chỉnh nhỏ đối với quỹ đạo của chúng. Các hành tinh bên ngoài thuộc hệ Mặt trời (sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên vương, sao Hải vương) lớn hơn nhiều, có khả năng chống lại các lực kéo nhỏ hơn và do đó duy trì quỹ đạo của chúng tương đối ổn định.

Tuy nhiên, vấn đề về quỹ đạo của các hành tinh bên trong thuộc hệ Mặt trời vẫn còn quá phức tạp nên khó giải quyết một cách chính xác. Vào cuối thế kỷ 19, nhà toán học Henri Poincaré đã chứng minh rằng về mặt toán học là không thể giải các phương trình chi phối chuyển động của ba hoặc nhiều vật thể có tương tác với nhau, thường được gọi là "bài toán ba vật thể". Kết quả là, sự không chắc chắn trong các chi tiết về vị trí xuất phát và vận tốc của các hành tinh, tăng lên theo thời gian. Nói cách khác, có thể xảy ra 2 kịch bản, trong đó khoảng cách giữa sao Thủy, sao Kim, sao Hỏa và Trái đất chênh lệch nhau một lượng nhỏ nhất: một trường hợp các hành tinh va vào nhau còn trong trường hợp khác thì chúng đi chệch nhau.

Thời gian cần thiết để 2 quỹ đạo có điều kiện xuất phát gần như giống hệt nhau phân kỳ một lượng xác định được gọi là thời gian Lyapunov của hệ hỗn loạn. Năm 1989, Jacques Laskar, nhà thiên văn học và là giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia và Đài thiên văn Paris, đã tính toán thời gian Lyapunov đặc trưng cho quỹ đạo hành tinh bên trong của hệ Mặt trời chỉ là 5 triệu năm.

Laskar phân tích: "Về cơ bản, điều đó có nghĩa là bạn mất đi một chữ số cứ sau 10 triệu năm. Ví dụ, nếu độ không chắc chắn ban đầu về vị trí của một hành tinh là 15 mét, thì 10 triệu năm sau độ không chắc chắn này sẽ là 150 mét; sau 100 triệu năm, 9 chữ số nữa bị mất đi, tạo ra độ bất định là 150 triệu cây số, tương đương với khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời. Về cơ bản, bạn không biết hành tinh này ở đâu".

Mặc dù 100 triệu năm có vẻ dài, nhưng trong lịch vũ trụ lại khá ngắn. Bản thân hệ Mặt trời đã hơn 4,5 tỉ năm tuổi và việc thiếu các sự kiện điểm nhấn, chẳng hạn một vụ va chạm hành tinh hoặc một hành tinh bị đẩy ra khỏi tất cả chuyển động hỗn loạn này, khiến các nhà khoa học bối rối bấy lâu.

Laskar sau đó xem xét vấn đề theo một cách khác: bằng cách mô phỏng quỹ đạo hành tinh bên trong ở 5 tỉ năm tới, bước từ thời điểm này sang thời điểm tiếp theo. Ông chỉ tìm thấy 1% khả năng xảy ra va chạm giữa các hành tinh. Với cách tiếp cận tương tự, ông tính toán rằng trung bình sẽ mất khoảng 30 tỉ năm để bất kỳ hành tinh nào va chạm nhau.

Xu thế ổn định thống trị trong sự hỗn loạn

Sau đó, khi nghiên cứu toán học, Laskar và các đồng nghiệp của ông lần đầu tiên xác định được "sự đối xứng" hoặc "số lượng bảo toàn" trong các tương tác hấp dẫn tạo ra cái mà theo cách Laskar nói là "rào cản thực tế trong sự lang thang hỗn loạn của các hành tinh".

Các đại lượng nổi lên này gần như không đổi và ngăn chặn một số chuyển động hỗn loạn nhất định, nhưng không ngăn chặn chúng hoàn toàn, giống như phần trồi lên của vành đĩa ăn sẽ ngăn chặn thức ăn rơi ra khỏi đĩa nhưng không ngăn chặn hoàn toàn. Chúng ta có thể cần cảm ơn những đại lượng này vì chúng duy trì sự ổn định rõ ràng của hệ Mặt trời.

Renu Malhotra, Giáo sư khoa học hành tinh tại Đại học Arizona, người không tham gia vào nghiên cứu, đã nhấn mạnh mức độ tinh vi của các cơ chế được xác định trong nghiên cứu. Malhotra cho rằng điều thú vị là "quỹ đạo hành tinh trong hệ Mặt trời của chúng ta thể hiện sự hỗn loạn đặc biệt yếu".

Trong một nghiên cứu khác, Laskar và các đồng nghiệp đang tìm kiếm manh mối về việc liệu số lượng hành tinh trong hệ Mặt trời có bao giờ khác với những gì chúng ta thấy hiện nay hay không. Đối với tất cả sự ổn định hiển nhiên ngày nay, liệu điều đó có luôn đúng trong hàng tỉ năm trước khi sự sống tiến hóa hay không vẫn là một câu hỏi bỏ ngỏ.

Thực sự có sự sống tồn tại trên Kepler 69c không? Kepler 69c là một siêu Trái Đất ngoài hệ Mặt Trời được xác nhận có khả năng là hành tinh đất đá, quay quanh ngôi sao giống như Mặt Trời là Kepler 69, nằm ngoài cùng trong số 2 hành tinh được phát hiện bởi tàu vũ trụ Kepler của NASA. Cách Trái Đất hàng nghìn năm ánh sáng, có thể tồn tại...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có;

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Lễ đưa tang Kim Sae Ron: Mẹ ruột đi không vững trong giờ phút cuối cùng, dàn sao nghẹn ngào tiễn biệt01:06

Nam Thư bị chỉ trích vì mặc trang phục phản cảm, hớ hênh ngay trên thảm đỏ00:21

Lý Nhã Kỳ sau khi lộ bức ảnh xồ xề gây sốc: "Có thế lực nào đứng sau những trò ác ý này không?"00:33

Đòn giáng của ông Trump vào Ukraine trước ngưỡng cửa đàm phán với Nga09:07

Thảm đỏ hot nhất hôm nay: Lý Nhã Kỳ xuất hiện với visual lạ hoắc, một sao nữ Gen Z khoe vòng 1 đẹp ná thở01:49

Khả Như vào vai quỷ dữ, ăn thịt sống trong phim kinh dị02:29

HOT: Đạt G - Cindy Lư hóa cô dâu chú rể trên lễ đường, khóa môi ngọt ngào trước đông đảo khách mời01:26

Thách thức nhà vô địch thế giới, võ sĩ Trung Quốc bị đánh sưng mặt02:18

Cindy Lư đáp trả khi bị nói ngoại tình, là nguyên nhân khiến Hoài Lâm tụt dốc không phanh00:18

Ngoại hình gây sốc của G-Dragon00:19

B Ray muốn tìm "ghệ mới" nhưng không quên "bóc phốt" người yêu cũ: Nói nhiều, ghen tuông, bào tiền?03:46

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Cụ ông nộp đơn khiếu nại hàng xóm vì gà trống gáy lúc 3 giờ sáng

17:22:54 21/02/2025

Cảm thấy khó chịu vì gà trống của hàng xóm gáy lúc 3 giờ sáng, một người đàn ông lớn tuổi ở Kerala, Ấn Độ đã nộp đơn khiếu nại chính thức, thúc đẩy chính quyền điều tra và ra lệnh di dời chuồng gia cầm.

Hiện tượng lạ ở Úc: Cứ 3:02 chiều hằng ngày, người dân đổ xô ra siêu thị để làm 1 việc không phải mua hàng, săn sale

17:22:02 21/02/2025

Sự việc này đã diễn ra hàng ngày trong một thời gian , nhưng nhiều người Úc mới chỉ nhận ra điều kỳ lạ nhờ TikTok.

Sau hơn 100 năm, một thứ vừa lộ diện khiến cả thế giới sửng sốt

16:45:04 21/02/2025

Một phái đoàn khảo cổ chung giữa Ai Cập và Anh vừa xác định một lăng mộ cổ gần Luxor (Ai Cập) là nơi an nghỉ của Pharaoh Thutmose II.

Vẻ đẹp của loài ốc xoắn vách quý hiếm ở Việt Nam

12:17:36 21/02/2025

Ốc xoắn vách là một loài ốc quý hiếm, có trữ lượng ít của Việt Nam. Loài ốc này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có giá trị thẩm mỹ cao.

"Hóa thạch rồng" xuất hiện ở Trung Quốc

15:54:01 20/02/2025

Sinh vật giống rồng được tìm thấy dưới dạng hóa thạch ở Vân Nam - Trung Quốc thuộc về dòng dõi bò sát đầu khủng khiếp .

Xác suất tiểu hành tinh va chạm trái đất cao nhất lịch sử NASA

06:36:01 20/02/2025

CNEOS của NASA hiện vẫn xếp mức đe dọa của 2024 YR4 ở ngưỡng 3/10 theo Thang đo Nguy cơ Va chạm Torino. Tiểu hành tinh duy nhất được xếp cao hơn 2024 YR4 là tiểu hành tinh Apophis, vốn gây chấn động toàn thế giới vào năm 2004.

Thời điểm con người dễ gian lận nhất trong ngày

14:41:16 19/02/2025

Đến buổi trưa chiều, con người thường bị đẩy vào tình trạng cạn kiệt năng lực tự chủ. Vì thế, con người dễ nói dối, gian lận hoặc sa vào hành vi lười biếng hơn.

Khách 'không nói lên lời' nhìn tuyết làm từ bông gòn tại Trung Quốc

12:15:58 19/02/2025

Sau khi xin lỗi du khách, khu du lịch ở Thành Đô tuyên bố đóng cửa. Đơn vị cho rằng khí hậu ấm lên, thiếu tuyết nên mới phải làm tuyết giả từ bông và xà phòng.

Độc đáo loài chim biết tỏa ra mùi thơm quyến rũ

11:57:29 19/02/2025

Loài chim Aukets (Aethia cristatella) biết sử dụng chiêu tỏa ra mùi thơm quyến rũ để gây ấn tượng với những con chim mái.

Đặc điểm độc đáo về những loài cây nở hoa một lần rồi chết

11:17:11 19/02/2025

Măng tây (Asparagus officinalis) cao 2m, có nguồn gốc từ châu Âu. Được trồng để lấy đọt làm thực phẩm, loài cây này sẽ mọc thành cây cao có lông tơ nếu để sinh trưởng bình thường.

Loài chim bé nhỏ nhưng chuyên lừa động vật khác để cướp thức ăn

11:00:52 19/02/2025

Khảo sátcho thấy một số loài động vật có khả năng nghe hiểu, trong đó loài chèo bẻo có thể bắt chước tiếng kêu báo động hoặc của loài khác để kiếm ăn.

Phát hiện điều đáng sợ khi đặt camera xuống hệ thống cống rãnh

11:00:45 19/02/2025

Một khảo sátmới đây cho thấy cá sấu, cùng với hàng chục loài động vật khác, đang sử dụng hệ thống cống rãnh của Florida, Mỹ để di chuyển khắp thành phố.