Hệ mặt trời có hình dạng giống như một chiếc bánh sừng bò bị xẹp

Trước đây, các nhà khoa học tin rằng nhật quyển có hình dạng giống như một ngôi sao chổi với phần đầu tròn và một cái đuôi kéo dài.

Nhưng một mô hình nghiên cứu mới cho thấy nó giống với một chiếc bánh sừng bò bị xẹp hơn.

Hệ Mặt trời của chúng ta có hình dạng rõ ràng giống một chiếc bánh sừng bò bị xẹp – Điều này nghe như trong phim Ricky và Morty, nhưng thực sự đây là phát hiện mới nhất của một nghiên cứu sử dụng các dữ liệu thu thập được từ tàu vũ trụ của NASA.

Hệ Mặt Trời được bao quanh bởi một bong bóng không gian gọi là nhật quyển, bị chi phối bởi các hạt mang điện và từ trường. Được tạo ra bởi các hạt gió Mặt trời mà Mặt trời phát ra, nhật quyển giữ cho tất cả các hành tinh của hệ Mặt Trời (và cả sao Diêm Vương) được bảo vệ khỏi các tia vũ trụ và các sự kiện năng lượng phát ra từ các nơi khác trong thiên hà. Vượt ra bên ngoài bong bóng này là vùng không gian liên sao khắc nghiệt.

Tuy nhiên việc xác định hình dạng và kích thước của nhật quyển là một nhiệm vụ khá khó khăn khi bạn còn đang bị mắc kẹt bên trong nó. May mắn thay, con người đã đưa hai tàu vũ trụ Voyager 1 và Voyager 2 ra bên ngoài nhật quyển. Sử dụng dữ liệu từ hai tàu vũ trụ này và các nhiệm vụ khác của NASA, trong đó có Cassini và New Horizons, các nhà khoa học đã dùng các mô hình máy tính để dự đoán các đặc điểm của nhật quyển.

Trước đây, hầu hết các nhà khoa học đều tin rằng nhật quyển có hình dạng giống như một ngôi sao chổi với phần đầu tròn và một cái đuôi kéo dài. Tuy nhiên, theo tuyên bố mới từ NASA, nghiên cứu mới này cho thấy nhật quyển thực sự có hình dạng giống như một chiếc bánh sừng bò bị xẹp.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng nhật quyển có một cái đuôi dài giống như sao chổi, nhưng mô hình mới lại cho thấy kết quả khác.

Hình dạng khác thường mà nghiên cứu này dự đoán được là kết quả của các lực phức tạp bên trong và bên ngoài nhật quyển tạo ra. Cấu tạo của nhật quyển có thể được chia thành hai phần: các hạt gió mặt trời và các “ion thu”, các hạt bị ion hóa trong không gian và bị các cơn gió mặt trời mạnh cuốn lên.

Cuối cùng, sự tương tác phức tạp giữa các thành phần khác nhau này đã dẫn đến kết quả là nhật quyển không có hình dạng kéo dài và trông giống sao chổi như chúng ta vẫn nghĩ, mà lại có hình dạng xoáy như lưỡi liềm.

Nhà khoa học Merav Opher, giáo sư thiên văn học tại Đại học Boston và là tác giả chính của nghiên cứu này, cho biết: “nhật quyển có một thành phần rất lạnh còn phần kia thì nóng hơn nhiều (các hạt “ion thu”). Nếu bạn đặt một chất lỏng nóng và chất lỏng lạnh vào trong không gian, chúng sẽ không trộn lẫn với nhau – chúng sẽ gần như tách rời nhau ra.

Điều mà nhóm nghiên cứu đã làm là tách hai thành phần này ra và mô hình hóa kết quả hình dạng ba chiều của nhật quyển. Bởi vì các ion thu chiếm ưu thế trong nhiệt động lực học, nên mọi thứ đều là hình cầu. Thế nhưng, vì chúng thoát ra rất nhanh nên toàn bộ nhật quyển bị xẹp xuống”.

Nhật quyển giúp bảo vệ sự sống trên Trái Đất khỏi các bức xạ gây hại, vì vậy, càng hiểu biết nhiều hơn về nhật quyển và hình dạng của nó thì sẽ càng có ích trong việc tìm kiếm sự sống ở các hệ sao khác. Liệu các thế giới khác cũng được bảo vệ bởi nhật quyển và nhật quyển đó có hình dạng tương tự như của chúng ta hay không?