Hệ Mặt Trời của chúng ta bất ổn không thể cứu vãn và sẽ bị hủy diệt hoàn toàn, nghiên cứu mới phát hiện

Hệ Mặt Trời của chúng ta vừa được chẩn đoán mắc chứng "bất ổn giai đoạn cuối" — và theo một nghiên cứu mới, nó chỉ còn khoảng sáu tỷ năm để tồn tại. Nghe có vẻ xa vời, nhưng điều đáng chú ý nằm ở chỗ: kịch bản hủy diệt này đến sớm hơn nhiều so với những gì các nhà thiên văn từng nghĩ, và thủ phạm không ai khác chính là Mặt Trời.

Mặt Trời — kẻ hủy diệt không ngờ tới

Theo nghiên cứu do Konstantin Batygin thuộc Viện Công nghệ California (Caltech) dẫn đầu, công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters, các mô phỏng máy tính mới đã vẽ lại tương lai của hệ Mặt Trời khi Mặt Trời phình to thành sao khổng lồ đỏ rồi cuối cùng sụp đổ thành một sao lùn trắng.

Mô phỏng tương lai hệ Mặt Trời khi Mặt Trời trở thành sao khổng lồ đỏ

Trước đây, giới thiên văn vẫn tin rằng dù Mặt Trời sẽ nuốt chửng Sao Thủy, Sao Kim và có thể cả Trái Đất, thì các hành tinh khổng lồ ở vòng ngoài như Sao Mộc và Sao Hải Vương vẫn tương đối an toàn — thậm chí có thể tồn tại tới 100 tỷ năm sau khi Mặt Trời tắt lịm. Nhưng các mô phỏng cập nhật cho thấy điều ngược lại: những hành tinh xa xôi này có thể bị đẩy vào hỗn loạn chết người ngay từ giai đoạn sao khổng lồ đỏ, và khó lòng sống sót quá một tỷ năm sau khi Mặt Trời chuyển thành sao lùn trắng.

"Newton, khi chiêm nghiệm quỹ đạo trôi dạt của Sao Mộc và Sao Thổ, đã nghi ngờ rằng trật tự hành tinh là hữu hạn. Ba thế kỷ cơ học thiên thể đã liên tục trì hoãn phán quyết đó... Kết quả của chúng tôi đưa sự tan rã của hệ Mặt Trời trở lại vùng lãnh thổ quen thuộc về mặt vật lý thiên văn, và xác định lại nguyên nhân: không phải sự rò rỉ chậm chạp của hỗn loạn, cũng không phải cuộc gặp gỡ tình cờ với một ngôi sao đi ngang, mà chính là Mặt Trời."

Nói cách khác: khi hấp hối, Mặt Trời không chỉ đơn thuần mở rộng hệ hành tinh do nó sinh ra — nó làm rung chuyển và thường xuyên hất văng hệ thống đó. Nhóm nghiên cứu kết luận: "Sự bất ổn mà Newton hình dung là có thật. Ông chỉ nhầm về thủ phạm."

Vì sao đây là tin đáng chú ý?

Điểm mấu chốt nằm ở chữ "ngẫu nhiên" trong tiêu đề nghiên cứu: Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss — tức sự mất khối lượng ngẫu nhiên của Mặt Trời.

Khi Mặt Trời già đi, nó thổi bay một phần khối lượng của mình qua gió sao. Sự mất khối lượng này không diễn ra đều đặn mà có yếu tố ngẫu nhiên, khiến lực hấp dẫn tác động lên các hành tinh thay đổi theo cách khó dự đoán. Qua hàng tỷ năm, những sai lệch nhỏ đó tích tụ và đẩy quỹ đạo các hành tinh khổng lồ vào vùng cộng hưởng nguy hiểm — nơi chúng bắt đầu "đẩy kéo" lẫn nhau cho đến khi toàn bộ trật tự sụp đổ.

Đây là lần đầu tiên giới khoa học đưa ra một khung thời gian cụ thể và bi quan đến vậy cho sự diệt vong của hệ Mặt Trời, thay vì giả định lạc quan rằng nó sẽ tồn tại lâu hơn cả tuổi của vũ trụ.

Những khám phá khoa học khác trong tuần

Nghiên cứu về hệ Mặt Trời chỉ là một trong nhiều công trình đáng chú ý tuần này.

• Nguồn gốc của động vật lùi về 800 triệu năm trước: Một nghiên cứu trên tạp chí Science Advances sử dụng phương pháp đồng hồ phân tử cho thấy động vật có thể đã xuất hiện từ thời kỳ Tonian, hơn 800 triệu năm trước. Nếu đúng, tổ tiên đa bào của chúng ta đã sống sót qua kỷ "Trái Đất quả cầu tuyết" — giai đoạn hành tinh gần như đóng băng hoàn toàn. Những sinh vật đầu tiên này có thể chỉ là bọt biển và sứa lược đơn giản.

Dòng thời gian ước tính nguồn gốc động vật dựa trên phân tích đồng hồ phân tử

• Cực Trái Đất không đứng yên: Nghiên cứu trên tạp chí Science xác nhận hiện tượng trôi dạt cực thực (TPW) từng có những giai đoạn "tăng tốc" dữ dội trong 320 triệu năm qua, dịch chuyển địa cực hàng nghìn km. Hoạt động của con người — như xây đập và băng tan do biến đổi khí hậu — cũng đã tác động nhẹ đến hiện tượng này.

• Mưa formaldehyde trên Sao Hỏa cổ đại: Trên tạp chí The Planetary Science Journal, các nhà khoa học Nhật Bản mô phỏng khí quyển Sao Hỏa cách đây 3,6–3,8 tỷ năm và phát hiện formaldehyde (H₂CO) — hóa chất độc hại nhưng cũng là tiền chất của sự sống — từng mưa xuống các vùng nước trên hành tinh đỏ. Đây có thể là manh mối quan trọng cho các sứ mệnh tìm kiếm dấu vết sự sống ngoài Trái Đất.

Góc nhìn cho người Việt

Dù những con số như "sáu tỷ năm" hay "một tỷ năm" nằm ngoài sức tưởng tượng của con người, nghiên cứu này vẫn có ý nghĩa thực tiễn: nó nhắc nhở chúng ta rằng trật tự mà chúng ta coi là hiển nhiên hóa ra rất mong manh. Các nhà thiên văn học tại Việt Nam, dù còn hạn chế về cơ sở vật chất quan sát, vẫn có thể tham gia vào lĩnh vực mô phỏng động lực học thiên thể — một hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào sức mạnh tính toán và thuật toán, vốn là thế mạnh của đội ngũ lập trình viên nước ta.

Và nếu có ai hỏi bạn vì sao nên quan tâm đến thiên văn học, hãy nhớ: Newton đã đúng về sự diệt vong của hệ Mặt Trời từ ba thế kỷ trước. Ông chỉ đoán sai thủ phạm. Ba trăm năm sau, khoa học mới xác nhận — và thủ phạm chính là ngôi sao mà chúng ta vẫn hằng ngày gọi là... Mặt Trời.