Một giả thuyết mới lạ giải thích về sự bất ổn ở vùng phía ngoài Hệ Mặt trời

Tại đó, các cụm thiên thể đã quay quanh theo những quỹ đạo kỳ lạ mà một số nhà thiên văn học cho là do sự hiện diện của một hành tinh lớn, vô hình ẩn núp ở rìa ngoài Hệ Mặt trời.

Cho đến nay, các cuộc tìm kiếm sự tồn tại của Hành tinh thứ 9 vẫn chưa thu được kết quả. Có nhiều lý do khiến chúng ta chưa tìm thấy hành tinh thứ 9 mà đáng kể nhất là nghi vấn chưa bao giờ tồn tại Hành tinh thứ 9.

Giả thuyết táo bạo

Nhưng nếu đúng như vậy, chúng ta sẽ giải thích các quỹ đạo như thế nào? Một bài báo mới đây đã để ra giả thuyết đáng xem xét: một ngôi sao ngoài Hệ Mặt trời đã làm điều gì đó.

Tất nhiên là ngôi sao đó không còn tồn tại trong quan sát của chúng ta. Nhưng thời xa xưa, hàng tỉ năm trước, một ngôi sao có thể đã đi qua đủ gần để khuấy động lực hấp dẫn quỹ đạo của các thiên thể vùng phía ngoài Hệ Mặt trời, gây ra các quỹ đạo kỳ lạ. Một số thiên thể bên ngoài đó thậm chí có thể đã bị đẩy vào gần Mặt trời hơn nhiều. Rất có thể chúng là những mặt trăng đang bị các hành tinh khổng lồ như sao Hải vương, sao Thiên vương, sao Mộc hay sao Thổ bắt giữ.

Nhóm các nhà vật lý thiên văn do Susanne Pfalzner thuộc viện Forschungszentrum Jülich ở Đức dẫn đầu, đã đưa ra kết luận trên. Họ đã thực hiện chạy phần mềm mô phỏng trên máy tính để quan sát tác động của các thiên thể có khối lượng và khoảng cách khác nhau lên Hệ Mặt trời bên ngoài khi chúng bay qua.

Nhà vật lý thiên văn Amith Govind thuộc viện Forschungszentrum Jülich giải thích: "Tthông qua các mô phỏng máy tính, chúng tôi tìm thấy thiên thể cho ra kịch bản hợp nhất với tình trạng vùng phía ngoài Hệ Mặt trời ngày nay. Đó là một ngôi sao nhẹ hơn một chút so với Mặt trời của chúng ta - khoảng 0,8 khối lượng Mặt trời".

"Ngôi sao này bay ngang qua Mặt trời của chúng ta ở khoảng cách khoảng 16,5 tỉ km. Khoảng cách đó gấp khoảng 110 lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời, hơn ít nhất 4 lần khoảng cách của hành tinh ngoài cùng là sao Hải Vương với Mặt trời".

Hầu hết các vật chất bên trong Hệ Mặt trời đều quay quanh trên mặt phẳng hoàng đạo. Chúng là phần sót lại từ Hệ Mặt trời trong buổi đầu hình thành: khi Mặt trời còn là một ngôi sao con quay cách đây khoảng 4,6 tỉ năm, vật chất từ ​​đám mây xung quanh xoáy quanh nó. Theo thời gian, vật chất quay này dẹt lại thành một đĩa gọi là đĩa bụi bồi tụ.

Những gì Mặt trời không nuốt chửng sau đó biến thành các thiên thể trong Hệ Mặt trời, gồm tất cả các hành tinh, tiểu hành tinh và mặt trăng. Do không có gì gây gián đoạn lớn xảy ra với phía trong Hệ Mặt trời, tất cả các hành tinh, tiểu hành tinh và mặt trăng phía trong đều chuyển động theo truyền thống như thời mới hình thành từ đĩa bồi tụ.

Nhưng vùng phía ngoài Hệ Mặt trời thì khác. Có những quần thể đá bên ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương quay quanh Mặt trời ở các góc nghiêng đáng kể. Một số góc này nghiêng nhiều đến mức vật thể gần như quay quanh các cực của Mặt trời, thay vì mặt phẳng hoàng đạo cắt qua đường xích đạo của Mặt trời.

Ý nghĩa của giả thuyết

Một số nhà khoa học chỉ ra rằng các quỹ đạo này phù hợp với ảnh hưởng hấp dẫn của một hành tinh có khối lượng gấp năm lần Trái đất. Nhưng không gian không hề trống rỗng. Mặc dù hiện tại không có ngôi sao nào gần Mặt trời, nhưng ngày xưa thì chưa chắc. Rất có thể đã từng có nhiều ngôi sao hơn từng là hàng xóm của chúng ta. Cần nhớ, các ngôi sao thường được sinh ra trong các đám mây nơi nhiều ngôi sao khác được sinh ra và bắt đầu chào đời trong môi trường khá đông đúc "anh chị em".

Pfalzner và các đồng nghiệp đã tiến hành hơn 3.000 mô phỏng, điều chỉnh các ngôi sao khác nhau và khoảng cách chúng đi qua Hệ Mặt trời. Từ đó, họ quan sát kết quả và so sánh chúng với các quỹ đạo lệch tâm đã biết của các cụm vật thể ngoài sao Hải vương (TNO). Và họ phát hiện ra rằng một ngôi sao chỉ nhỏ hơn Mặt trời một chút, lướt qua bên ngoài Hệ Mặt trời, có thể đã tạo ra mớ hỗn độn ngoài Thái dương hệ ngày nay.

Một vì sao lạ bay ngang qua thậm chí có thể tạo ra các quỹ đạo kỳ lạ của các vật thể như 2008 KV42 và 2011 KT19, có quỹ đạo ngược hướng với các hành tinh, ở độ nghiêng gần như vuông góc. Những vật thể này trước đây cũng đã được đưa ra trong các nghiên cứu tìm kiếm bằng chứng về Hành tinh thứ 9.

Và theo mô phỏng của nhóm nghiên cứu, có tới 7,2% quần thể TNO ban đầu có thể bị ném vào bên trong, hướng về Mặt trời.

Simon Portegies Zwart từ Đại học Leiden ở Hà Lan cho biết: "Một số vật thể này có thể đã bị các hành tinh khổng lồ bắt giữ dưới dạng mặt trăng. Điều này sẽ giải thích tại sao các hành tinh vùng phía ngoài của Hệ mặt trời của chúng ta có hai loại mặt trăng khác nhau".

Nghiên cứu này còn lâu mới có thể đưa ra kết luận. Có khá nhiều lý do khiến chúng ta chưa thể phát hiện ra Hành tinh thứ 9, chẳng hạn như nó rất mờ và rất xa. Và cũng có thể là chúng ta không vận hành với đủ dữ liệu do mọi thứ ở xa Mặt trời như vậy đều khó nắm bắt. Những thông tin mà chúng ta đang có chỉ giới hạn ở những gì từ phát hiện bằng công nghệ hiện tại.

Tuy nhiên, giả thuyết về một chuyến bay ngang qua của các ngôi sao không phải là không hợp lý. Thậm chí, nó giải quyết được tất cả những mâu thuẫn một cách gọn gàng.

Pfalzner kết luận: "Điều hấp dẫn của kịch bản này nằm ở sự đơn giản của nó. Nó trả lời nhiều câu hỏi mở về Hệ Mặt trời của chúng ta chỉ bằng một kịch bản duy nhất". Đồng thời, giả thuyết này nhắc nhở chúng ta sự mong manh của Trái đất trước vũ trụ. Chỉ một ngôi sao đi qua ở khoảng cách rất xa cũng có thể gây nhiễu loạn quỹ đạo các hành tinh, ảnh hưởng đến toàn bộ cuộc sống của chúng ta. Trình độ của nhân loại hiện giờ không thể làm gì nếu xảy ra một kịch bản như vậy.