Hành tinh cách 1.800 năm ánh sáng giữ bí mật về số phận Trái Đất 5 tỷ năm nữa
Nằm cách đây 1.800 năm ánh sáng, một hành tinh có kích cỡ bằng sao Hải Vương quay gần ngôi sao đỏ rực và phình lên của nó có thể tiết lộ những manh mối về số phận của Trái Đất trong hàng tỷ năm nữa.
Hành tinh trên có tên là Phoenix, chỉ quay cách ngôi sao của nó 8 triệu km, gần hơn quỹ đạo của sao Thủy quanh Mặt trời 6 lần. Ở khoảng cách này, nó lẽ ra là một hành tinh đá cằn cỗi và khô cháy nhưng bằng cách nào đó, nó vẫn có ánh sáng, bầu khí quyển, mặc dù bị phình lên nhưng chưa bị xóa sổ bởi nhiệt độ từ ngôi sao chủ. Phoenix đã thay đổi cách chúng ta nghĩ về những điều sẽ xảy ra với bầu khí quyển của các hành tinh khi những ngôi sao như Mặt trời già đi và mở rộng.
Nhà thiên văn học Sam Grunblatt thuộc Đại học Johns Hopkins cùng các đồng nghiệp đã công bố nghiên cứu trên trong tạp chí The Astronomical Journal.
Ảnh minh họa Đại học Johns Hopkins
Grunblatt và các đồng nghiệp của ông kết hợp dữ liệu từ Đài quan sát TESS và Keck để nghiên cứu về hành tinh này. Theo đó, đây là hành tinh rất nhẹ với lớp khí dày nhưng vẫn đủ mỏng để ánh mặt trời xuyên qua.
Thông thường, một hành tinh gần ngôi sao chủ của nó như vậy sẽ mất đi bầu khí quyển. Điều này đặc biệt đúng với một thế giới như Phoenix – nơi bầu khí quyển nóng và phồng lên ở độ cao lớn, do đó các nguyên tử di chuyển nhanh hơn và xa hơn khỏi lực hấp dẫn của hành tinh. Tuy nhiên, bằng cách nào đó, bầu khí quyển của hành tinh này vẫn tồn tại.
Hiểu được cách Phoenix giữ được bầu khí quyển của nó có thể hé lộ manh mối về điều sẽ xảy ra với hành tinh của chúng ta trong 5 – 7 tỷ năm nữa khi Mặt trời trở thành quả cầu đỏ khổng lồ như ngôi sao của Phoenix.
Các hành tinh gần những ngôi sao đỏ khổng lồ như ngôi sao của Phoenix cõ lẽ có một khoảng thời gian dễ dàng hơn để giữ lại bầu khí quyển của mình so với các hành tinh ở xa hơn một chút quay quanh các ngôi sao nhỏ hơn và mờ hơn gọi là sao lùn đỏ. Đó là bởi các ngôi sao lùn đỏ thường trẻ hơn và có xu hướng bùng nổ bức xạ năng lượng cao như tia cực tím và tia X, xóa sổ lớp khí trên những hành tinh gần đó. Tuy nhiên, những ngôi sao đỏ khổng lồ như ngôi sao của Phoenix già hơn và “bình tĩnh” hơn nhiều.
Video đang HOT
Grunblatt cho biết có thể Phoenix đã nóng lên và phồng lên cùng với ngôi sao của nó.
“Trong 5 – 10% thời gian còn lại của một ngôi sao, khi nó phát triển thành khối cầu đỏ khổng lồ, việc tăng bức xạ có thể làm nóng hành tinh và khiến bầu khí quyển của nó mở rộng như chúng ta thấy ngày nay”, Grunblatt nói.
Nếu Grunblatt và các đồng nghiệp đã đúng thì câu chuyện của Phoenix có thể tiết lộ cho chúng ta vài điều về tương lai Trái Đất.
Trong 5 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ đốt cháy tất cả hydro trong lõi thành heli. Vào lúc phản ứng nhiệt hạch của hydro dừng lại, các lớp bên trong của ngôi sao này sẽ sụp vào bên trong, tạo nên phản ứng tổng hợp heli trong lõi Mặt trời, nhưng đồng thời, nó cũng bắt đầu đốt nóng lớp hydro bên ngoài lõi. Nhiệt mà nó tạo ra khiến các lớp ngoài cùng của Mặt trời phồng lên giống như một quả bóng đỏ khổng lồ đang bốc cháy.
Các nhà vật lý thiên văn khá chắc chắn về những gì xảy ra tiếp theo: Khi bề mặt mở rộng của Mặt trời tiến gần Trái Đất hơn, bức xạ sẽ xóa sổ bầu khí quyển duy trì sự sống của hành tinh chúng ta. Không lâu sau đó, nó sẽ nuốt chứng Trái Đất.
Nhờ Phoenix, có một tia hy vọng mong manh cho chúng ta.
“Những gì Phoenix đang cho chúng ta thấy là bầu khí quyển thực sự bền vững hơn trong quá trình này so với những gì chúng ta nghĩ. Điều đó có nghĩa là Trái Đất thực sự có thể duy trì bầu khí quyển cho tới khi quá trình nuốt chửng của Mặt trời bắt đầu”, Grunblatt nói.
Tuy vậy dù sự sống còn tồn tại trên Trái Đất trong 5 tỷ năm nữa hay không thì số phận của nó vẫn không thay đổi. Đó cũng là những gì Phoenix trải qua trong 100 triệu năm nữa, khi ngôi sao chủ mở rộng đủ xa để nuốt chứng bầu khí quyển và tất cả mọi thứ của nó.
Tìm ra dấu vết rõ ràng nhất của hành tinh thứ 9
"Bóng ma" đang âm thầm xô đẩy các tiểu hành tinh - thậm chí cả Sao Diêm Vương - chỉ có thể là "hành tinh thứ 9" nặng gấp 5 lần Trái Đất.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà thiên văn học Konstantin Bogytin từ Viện Công nghệ California (Caltech - Mỹ) tuyên bố đã có "bằng chứng thống kê mạnh mẽ nhất" về sự tồn tại của hành tinh thứ 9 ở rìa Thái Dương hệ.
Hành tinh thứ 9 có thể nằm cách Mặt Trời tới 500 đơn vị thiên văn - Ảnh đồ họa AI
Mô tả sơ lược về nghiên cứu này đã được công bố trực tuyến và chuẩn bị xuất bản chính thức trên Astrophysical Journal Letters. TS Bogytin cho biết ông và các cộng sự đã theo dõi chuyển động của các "vật thể xuyên Sao Hải Vương" (TNO).
Chúng bao gồm các tiểu hành tinh trôi nổi bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, cả các hành tinh lùn như Sao Diêm Vương và Eris.
Trong đó, nhiều vật thể - bao gồm các hành tinh lùn - thường bị bỏ qua trong các nghiên cứu về hành tinh thứ 9, cho dù chúng có sự bất ổn trong quỹ đạo.
Bởi lẽ, người ta cho rằng sự bất ổn đó gây ra do tương tác hấp dẫn với Sao Hải Vương khổng lồ.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho rằng hành tinh thứ 9 cũng có thể đóng góp phần nào.
Vì vậy, họ đã thiết lập một mô hình toàn diện hơn, mô phỏng và kết hợp với các lực đã biết từ các hành tinh khác, các ngôi sao đi ngang qua và lực thủy triều thiên hà, tức lực đẩy và lực kéo của chính thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà).
Hai bộ mô phỏng đã được chạy, một bộ giả định hành tinh thứ 9 có tồn tại và một bộ giả định không còn hành tinh nào khác bên ngoài Hải Vương Tinh.
Kết quả cho thấy chỉ khi có sự xuất hiện của hành tinh thứ 9, tất cả dữ liệu mới được lắp ghép khớp với nhau.
Do mô hình này đã tính toán tới mọi tương tác có thể lên các thiên thể trong khu vực xa xôi của hệ Mặt Trời, nên các nhà khoa học mới khẳng định rằng họ đã có bằng chứng thống kê mạnh mẽ nhất.
Các tính toán cũng chỉ ra hành tinh thứ 9 này nặng gấp khoảng 5 lần Trái Đất - kích thước nhỏ so với các hành tinh ở vùng ngoài của hệ Mặt Trời - và nằm cách xa ngôi sao mẹ của chúng ta tới 500 đơn vị thiên văn (AU).
Một AU bằng với khoảng cách Mặt Trời - Trái Đất. Sao Diêm Vương, vật thể từng được coi là hành tinh thứ 9 trước khi bị Hiệp hội Thiên văn quốc tế (IAU) giáng cấp vào năm 2006, nằm cách chúng ta khoảng 30 AU ở điểm cận nhật và khoảng 49 AU ở điểm viễn nhật.
Do vậy, việc quan sát hành tinh thứ 9 bí ẩn vẫn là một thách thức to lớn.
Trước đó, đã có nhiều giả thuyết được đưa ra xoay quanh hành tinh thứ 9 của hệ Mặt Trời. Thậm chí, có nhóm nghiên cứu còn nhận định "hành tinh" này thực chất là một lỗ đen.
Riêng NASA cho rằng chính Sao Diêm Vương mới là hành tinh thứ 9, bởi nó có những đặc tính của hành tinh hơn là hành tinh lùn.
Hi hữu: Tất cả các hành tinh trong hệ Mặt trời xuất hiện trên bầu trời đêm Hiện tượng hiếm gặp xuất hiện vào dịp cuối năm khi Sao Thủy, Sao Kim, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương xếp hàng trên bầu trời đêm. Những ngày cuối năm, người yêu thiên văn có cơ hội chiêm ngưỡng sự kiện hiếm có khi tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời xuất hiện...
