Trái đất có thể bị ‘vây’ bởi thiên thạch ngoài hệ Mặt trời

Một nghiên cứu mới đặt câu hỏi liệu hành tinh của chúng ta có thể thu hút những vị khách đá và băng từ bên ngoài hệ mặt trời hay không – và làm thế nào các nhà khoa học có thể phát hiện ra chúng.

Ngoài không gian có nhiều vật thể lạ

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng các vật thể trôi nổi từ các hệ sao ngoài hệ Mặt trời, có thể bị hút bởi lực hấp dẫn của Trái đất và tồn tại trên quỹ đạo quanh hành tinh của chúng ta suốt hàng triệu năm. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 17.5, hầu hết các vật thể này có thể quá nhỏ để phát hiện bằng kính viễn vọng hiện tại.

Avi Loeb, giáo sư vật lý tại Đại học Harvard phân tích: “Các vật thể đi vào hệ Mặt trời, từ không gian giữa các vì sao bên ngoài có thể bị mắc kẹt vào các quỹ đạo xung quanh Mặt trời do di chuyển gần với hành tinh có lực hút lớn như sao Mộc. Chúng tôi điều tra khả năng một số trong số chúng bị “bắt” và trở thành Vật thể gần Trái đất (NEO)”.

Những “kẻ xâm nhập từ các vì sao bên ngoài” này thường ở dạng những tảng đá băng khi bị hất ra khỏi hệ thống sao của chúng trước khi lạc tới hệ Mặt trời. Tuy nhiên, Loeb và các đồng nghiệp cũng không loại trừ khả năng các vật thể do người ngoài hành tinh chế tạo có thể đi vào hệ Mặt trời.

Những kẻ xâm nhập hệ Mặt trời là ai?

Những vị khách du hành giữa các vì sao đã được các nhà thiên văn học rất quan tâm kể từ năm 2017, khi “kẻ xâm nhập” đầu tiên — một tảng đá hình điếu xì gà có tên Oumuamua được phát hiện ở sát chúng ta.

Oumuamua dài 400 mét, hình dạng thuôn với chiều dài gấp khoảng 10 lần chiều rộng, khiến nó khác biệt với bất kỳ tiểu hành tinh hoặc sao chổi nào có nguồn gốc từ hệ Mặt trời mà chúng ta từng biết. Sau khi quan sát kỹ hơn tảng đá có hình giống mũi lao, các nhà khoa học kết luận rằng nó đã lang thang trong thiên hà của chúng ta, không liên kết với bất kỳ hệ sao nào trong hàng trăm triệu năm trước khi tình cờ lạc trôi vào hệ Mặt trời.

Một cuộc tìm kiếm mới về các vật thể trong không gian giữa các vì sao lại bùng lên khi xuất hiện vật thể thứ hai không lâu sau đó. Sao chổi Borisov – một quả cầu băng và bụi có kích thước bằng tháp Eiffel từ bên ngoài hệ Mặt trời được phát hiện vào năm 2019.

Cả Oumuamua và Borisov đều không bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn với Mặt trời, có nghĩa là cả hai vật thể này cuối cùng sẽ rời khỏi hệ mặt trời một cách thất thường như khi chúng bước vào đó. Vật thể hình điếu xì gà lúc này đã chạy ra ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương. Trong bài báo cáo mới, các tác giả nghiên cứu đã điều tra xem liệu các vật thể từ không gian liên sao có thể bị hấp dẫn bởi lực hấp dẫn của Mặt trời hay thậm chí là các hành tinh hay không. Nếu có bị tác động thì buộc các vật thể từ không gian liên sao đó phải bị nhốt lại trong hệ Mặt trời.

Những kẻ bị Trái đất thu hút

Những nỗ lực trước đây để nghiên cứu ý tưởng này đã tập trung vào khả năng thu hút vật thể của Mặt trời và sao Mộc vì đây là 2 thiên thể lớn nhất hệ Mặt trời. Đối với nghiên cứu mới, các nhà khoa học bắt đầu điều tra xem liệu Trái đất cũng có thể bắt giữ các vật thể từ không gian liên sao và giữ chúng dưới dạng NEO hay không.

Sử dụng các mô phỏng số, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng Trái đất có thể định kỳ bắt giữ các vật thể từ không gian giữa các vì sao trên quỹ đạo của mình. Tuy nhiên, hiệu ứng này nhỏ hơn so với hiệu ứng của sao Mộc khoảng một nghìn lần do khối lượng Trái đất nhỏ hơn sao Mộc 300 lần và Trái đất có địa chỉ “khó tìm” hơn.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bất kỳ vật thể nào bị hấp dẫn bởi lực hấp dẫn của Trái đất sẽ không ổn định và sẽ chỉ duy trì quỹ đạo quanh hành tinh của chúng ta trong một thời gian ngắn hơn so với các NEO hiện được biết đến. Bởi lẽ, những vật thể này sẽ bị xáo trộn quỹ đạo do tương tác với các hành tinh khác hoặc với Mặt trời. Cuối cùng, chúng sẽ bị ném ra khỏi hệ Mặt trời giống như chúng đã bị ném ra khỏi các hệ sao từng tá túc trước đây.

Loeb giải thích rằng, mặc dù nhóm không đưa ra giả thuyết rằng hiện có các vật thể quay quanh Trái đất đến từ môi trường liên sao, nhưng các nhà thiên văn học nên tiếp tục kiểm tra khả năng này. Nghiên cứu các vật thể xung quanh Trái đất có nguồn gốc từ các vì sao khác, có thể tiết lộ những hiểu biết mới về sự hình thành của các hệ sao xa xôi. Tuy nhiên, Loeb nói thêm, có thể có một khả năng nhỏ là cuộc điều tra những vị khách này có thể tiết lộ điều gì đó thậm chí còn phi thường hơn.

Loeb cho biết: “Các vật thể đến từ không gian giữa các vì sao có nguồn gốc từ bên ngoài hệ Mặt trời và có khả năng có nguồn gốc từ công nghệ, tương tự như năm tàu thăm dò giữa các vì sao mà nhân loại đã phóng đi: Voyager 1 và 2, Pioneer 10 và 11, và New Horizons (trong số năm tàu này, chỉ có Voyager 1 và 2 đã rời khỏi hệ Mặt trời). Nếu các vật thể từ ngoài hệ Mặt trời đến hành tinh chúng ta, có nguồn gốc nhân tạo… thì chúng có thể cho ta biết về các nền văn minh ngoài Trái đất”.