Từng có thiên thể khổng lồ làm xáo trộn quỹ đạo hành tinh của hệ mặt trời?

Hạo Nhiên06:04 23/01/2025

Quỹ đạo của sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương có thể đã thay đổi sau khi một thiên thể khổng lồ lao đến từ không gian sâu thẳm và đi qua hệ mặt trời từ nhiều tỉ năm trước.

Mô phỏng khái niệm một thiên thể (hình lớn) và tổ hợp một số hành tinh của hệ mặt trời. ẢNH: NASA, ESA, CALTECH

Theo báo cáo đăng trên arXiv, đồng tác giả Renu Malhotra, nhà khoa học hành tinh của Đại học Arizona ở Tucson (Mỹ), đưa ra giả thuyết về một thiên thể khổng lồ, khối lượng gấp 8 lần sao Mộc, có thể lao xuyên hệ mặt trời cách đây khoảng 4 tỉ năm.

Điều này có thể giải thích những đặc điểm lạ lùng về quỹ đạo của sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương, vốn không có hình tròn hoàn hảo và đều nằm trên những mặt phẳng hơi khác biệt.

Trong báo cáo, các nhà nghiên cứu mô tả cách thức họ dựng mô hình các quỹ đạo của nhóm 4 hành tinh nằm ở vòng ngoài của hệ mặt trời và thực hiện 50.000 mô phỏng về khả năng một thiên thể lớn đi qua thái dương hệ, theo Live Science.

Mục đích là nhằm xác định liệu phải chăng từng có một thế lực bên ngoài từng xông vào hệ mặt trời và làm xáo trộn quỹ đạo hành tinh hay không.

Trong khi đa số các đợt mô phỏng dẫn đến một hệ mặt trời vô cùng khác biệt so với hiện nay, khoảng 1% cho kết quả về những hành tinh có hình thái quỹ đạo vô cùng tương đồng như những gì đang diễn ra.

Theo đó, quỹ đạo của 4 hành tinh đã bị can thiệp bởi sự đi qua của một thiên thể gấp từ 2 đến 50 lần khối lượng sao Mộc. Phạm vi khối lượng này có thể bao gồm hành tinh đến sao lùn nâu.

Video đang HOT

Sao lùn nâu là các thiên thể có khối lượng lớn hơn hành tinh nhưng nhỏ hơn sao. Chúng đôi khi được xếp vào nhóm “sao xịt” vì kích thước không đủ để duy trì phản ứng tổng hợp hạt nhân của hydrogen.

Khi tiếp tục thực hiện các mô phỏng khác, lần này bao gồm quỹ đạo của nhóm hành tinh bên trong (sao Thủy, sao Kim, trái đất và sao Hỏa), các nhà nghiên cứu tìm ra kịch bản nhiều khả năng xảy ra nhất là một thiên thể có khối lượng gấp 8 lần sao Mộc đi qua khoảng cách gần mặt trời như quỹ đạo hiện nay của sao Hỏa.

Vì thế, đội ngũ khoa học gia cho rằng quỹ đạo lạ lùng của nhóm hành tinh vòng ngoài hệ mặt trời có lẽ là kết quả đến từ một lần xâm nhập của thiên thể bí ẩn.

Hai năm nữa, người Trái Đất "chạm đến" hành tinh thứ 9?

Hệ Mặt Trời có thể một lần nữa sở hữu hành tinh thứ 9 nhờ sự tham gia của một "chiến binh" mới từ Chile.

Trong bài phỏng vấn mới đây với Live Science, một số nhà thiên văn học lập luận rằng chỉ vài năm nữa - có thể là chỉ 2 năm - người Trái Đất sẽ có thể tìm thấy hành tinh thứ 9 đang ẩn mình ở quỹ đạo bên ngoài hành tinh lùn Sao Diêm Vương.

Giấc mơ này có thể sẽ được chạm tới bởi Đài quan sát Vera C. Rubin, dự kiến bắt đầu đi vào hoạt động năm 2025.

Hành tinh thứ 9 ẩn nấp trong vùng tăm tối ở gần rìa hệ Mặt Trời - Ảnh AI: ANH THƯ

Nhà thiên văn học Mike Brown từ Viện Công nghệ California (Caltech - Mỹ), người đã đề xuất giả thuyết hành tinh thứ 9 cùng với một đồng nghiệp, nói: "Thật khó để giải thích một hệ Mặt Trời không có hành tinh thứ 9. Nhưng không có cách nào chắc chắn 100% cho đến khi bạn nhìn thấy nó".

Phát biểu này ngụ ý đến giả thuyết về hành tinh thứ 9 đang ngày một được ủng hộ bởi các bằng chứng gián tiếp.

Hành tinh thứ 9 ở đây không phải Sao Diêm Vương, hành tinh thứ 9 cũ từng bị Liên đoàn Thiên văn quốc tế (IAU) giáng cấp năm 2006. Mà đó là một hành tinh khổng lồ ở nơi còn xa hơn Sao Diêm Vương rất nhiều, có thể mất tới 10.000-20.000 năm để quay quanh Mặt Trời.

Chưa ai quan sát được hành tinh này nhưng các nhà thiên văn tin rằng nó hiện diện bởi lẽ đã nhiều nhóm nghiên cứu tìm thấy "bóng ma" của nó.

Đó là những chuyển động bất thường của các vật thể ở bên ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương. Đôi khi, một số vật thể trông như bị một lực vô hình kéo, đẩy, khiến chúng không hoạt động ổn định trên quỹ đạo của mình.

Kịch bản được ủng hộ hàng đầu là có một hành tinh rất lớn, sức hấp dẫn cực mạnh, đang ẩn nấp trong vùng tối ở gần rìa hệ Mặt Trời, đã âm thầm tương tác lên các vật thể đó.

Các vật thể hứng chịu tác động đó là Sedna - một hành tinh lùn tiềm năng nằm ngoài Vành đai Kuiper, tiểu hành tinh 2012 VP113 và cả một số thế giới khác nữa.

Kể từ năm 206, TS Brown, cộng sự của ông và cả một số nhóm khác đã xác định được 16 vật thể hứng chịu tác động của hành tinh thứ 9 giả thuyết.

Theo TS Brown, nó phải là hành tinh có khối lượng lớn thứ 5 trong hệ sao của chúng ta, sau Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương. Nó có khả năng mang thành phần giống Sao Hải Vương nhất.

Nhà thiên văn học Alessandro Morbidelli từ Đài thiên văn Côte d'Azur ở Pháp cũng nói với Live Science trong một e-mail rằng "rất có khả năng" hành tinh thứ 9 tồn tại.

TS David Rabinowitz, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Yale, cũng cho rằng sự tồn tại của hành tinh bí ẩn này là lời giải thích hợp lý nhất cho các vật thể lệch tâm mà họ tìm thấy bên ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương.

TS Sean Raymond từ Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Bordeaux ở Pháp, nói với Live Science qua e-mail rằng ông tin 90% về sự tồn tại hành tinh thứ 9.

TS Brown và cộng sự đã bắt đầu phân tích dữ liệu từ Kính thiên văn Subaru của Nhật Bản ở Hawaii, nơi được cho là có lợi thế quan sát nhất hiện nay.

Nhưng nếu cuộc khảo sát này không hoàn thành công việc, họ sẽ chuyển sang sử dụng Đài quan sát Vera C. Rubin đang được xây dựng ở Chile.

TS Brown cho biết với sự hỗ trợ của kính viễn vọng hiện đại này, hành tinh thứ 9 có thể được tìm thấy trong vòng 2 năm tới.

Được trang bị máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới, Đài thiên văn Vera C. Rubin sắp ra mắt ở Chile được kỳ vọng sẽ chụp những bức ảnh bầu trời đêm mang tính cách mạng hóa thiên văn học.

Hệ thống quan sát trị giá 473 triệu USD này có nhiệm vụ đầu tiên là phòng thủ Trái Đất - tức phát hiện sớm các tiểu hành tinh đe dọa.

Tiếp theo, nó được giao nhiệm vụ xác định các sao chổi giữa các vì sao chưa được nhìn thấy, các ngôi sao trôi nổi tự do và các hành tinh thất bại. Ngoài ra, nó sẽ đi tìm hành tinh thứ 9.

Vành đai Kuiper: Khu vực bí ẩn của Hệ Mặt Trời, nơi hành tinh thứ 9 có thể đang ẩn náu Trong Hệ Mặt Trời, Vành đai Kuiper là khu vực bí ẩn nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, là khu vực vành đai có hình chiếc nhẫn và được coi là một trong những di tích quan trọng nhất trong Hệ Mặt Trời. Vành đai Kuiper lần đầu tiên được đề xuất bởi nhà thiên văn học người Hà Lan Gerard...