Liệu Trái đất có thể bị 'đánh bật' khỏi hệ Mặt trời?

Theo lý thuyết, đến một lúc nào đó Mặt trời sẽ trở nên già cỗi, và khi đó nó sẽ giãn nở ra, "nuốt trọn" các hành tinh trong hệ Mặt trời. Đây cũng chính là ý tưởng của “Trái đất lang thang”. Để đối phó với việc này, các nhà khoa học đã nghĩ ra giải pháp: biến Trái đất thành một phi thuyền vũ trụ, tiến về Proxima Centauri (Cận Tinh) - một sao lùn đỏ nằm cách hệ Mặt trời xấp xỉ 4,2 năm ánh sáng trong chòm sao Bán Nhân Mã. Trái đất phải lang thang trong một vũ trụ lạnh lẽo hàng nghìn năm chính là ý nghĩa của tên truyện.

Tất nhiên, câu chuyện này dựa trên lĩnh vực viễn tưởng, nhưng liệu Trái đất có bao giờ thực sự rời khỏi hệ Mặt trời?

"Rất khó xảy ra", Matteo Ceriotti, một kỹ sư hàng không và giảng viên kỹ thuật hệ thống vũ trụ tại Đại học Glasgow (Anh), nói với Live Science. Tuy nhiên, như Ceriotti giải thích, "không chắc" không có nghĩa là "không thể". Ông cho rằng về mặt lý thuyết, điều này có thể được thực hiện thông qua tác động của một vật thể khổng lồ.

“Trái đất có thể bị dịch chuyển khỏi quỹ đạo thông qua tác động của một vật thể khổng lồ từ bên ngoài hệ Mặt trời khi tiến gần Trái đất. Trong cuộc chạm trán gần này. Trái đất và vật thể sẽ trao đổi năng lượng và động lượng, và quỹ đạo của Trái đất sẽ bị gián đoạn. Nếu vật thể đủ nhanh, lớn và đủ gần, nó có thể khiến Trái đất chệch quỹ đạo vốn có và thoát khỏi hệ Mặt trời", Ceriotti nói.

Timothy Davis, một giảng viên cao cấp về vật lý và thiên văn học tại Đại học Cardiff (Anh) đồng ý rằng về mặt lý thuyết, Trái đất có thể bị “đánh bật” ra khỏi hệ Mặt trời và cũng nêu ra giả thuyết của riêng mình về cách điều này có thể xảy ra.

“Các hành tinh hiện đang ở trong một quỹ đạo ổn định xung quanh Mặt trời. Tuy nhiên, nếu Mặt trời chạm trán gần với một ngôi sao khác, các tương tác hấp dẫn có thể bị xáo trộn khiến Trái đất và các hành tinh khác mất quỹ đạo và bị đánh bật ra khỏi hệ Mặt trời", Davis nói với Live Science trong một email.

Tuy nhiên, Davis lưu ý rằng những kịch bản chạm trán như vậy là khá hiếm. “Thật khó tin là nó sẽ xảy ra - ít nhất là trong tương lai gần. Trong thiên văn học, chúng ta từng ghi nhận chỉ có duy nhất ngôi sao Gliese 710 với quỹ đạo bay có thể tiến sát hệ Mặt trời, nhưng trong một chu kỳ kéo dài tới 1 triệu năm. Nhưng ngay cả khi Gliese 710 tiến sát Mặt trời, nó cũng không có khả năng làm nhiễu loạn các hành tinh”, Davis cho hay.

Mặc dù khó có khả năng dựa vào tác động từ bên ngoài khiến Trái đất chệch quỹ đạo khỏi hệ Mặt trời, nhưng liệu nhân loại có thể chế tạo máy móc giúp đẩy hành tinh của chúng ta ra khỏi hệ Mặt trời hay không?

"Năng lượng cần thiết để đưa Trái đất ra khỏi quỹ đạo và đẩy nó ra khỏi hệ Mặt trời là rất lớn và sẽ cần phải có những quả bom hạt nhân megaton sẽ nổ cùng một lúc và tất nhiên điều này có vẻ khó xảy ra", Davis nói.

Mặc dù một sự kiện như vậy còn lâu mới có thể xảy ra, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu Trái đất tách khỏi hệ Mặt trời? Những tác động nào sẽ xảy ra trên hành tinh quê hương của chúng ta?

"Khi không còn nằm trong hệ Mặt trời, Trái đất sẽ bay vào không gian giữa các vì sao cho đến khi bị một ngôi sao khác hoặc một lỗ đen bắt hoặc nuốt chửng", chuyên gia Ceriotti nói và cho rằng sự kiện này có thể dẫn đến sự diệt vong của hành tinh.

Ceriotti cho biết: “Không có khả năng bầu khí quyển sẽ vẫn tồn tại: Khí hậu toàn cầu trên Trái đất cũng rơi vào trạng thái hỗn loạn do mất đi sự cân bằng bức xạ đến từ Mặt trời và năng lượng cũng sẽ bị tiêu tán vào không gian sâu”.

Nhà khoa học Davis đồng ý rằng hầu hết sự sống trên Trái đất sẽ không thể tồn tại sau trận đại hồng thủy xảy ra khi hành tinh di chuyển khỏi hệ Mặt trời.

"Nếu Trái đất rời khỏi hệ Mặt trời, rất có thể phần lớn sự sống như chúng ta biết sẽ biến mất. Hầu hết tất cả năng lượng mà các sinh vật sống trên Trái đất sử dụng đều bắt nguồn từ mặt trời trực tiếp hoặc gián tiếp. Trong kịch bản này, Trái đất càng di chuyển ra xa khỏi Mặt trời, nhiệt độ của nó càng giảm và cuối cùng nó sẽ đóng băng hoàn toàn. Nguồn nhiệt tự nhiên duy nhất còn lại sẽ là sự phân hủy của các nguyên tố phóng xạ trong lớp vỏ Trái đất còn sót lại từ quá trình hình thành hệ Mặt trời”, Davis cho biết.

Davis giải thích rằng một số sinh vật sống có thể tồn tại nhưng cuối cùng sẽ bị tiêu diệt. "Một số sinh vật (động vật/thực vật) sống trong môi trường khắc nghiệt có thể tồn tại. Nhiệt phóng xạ này sẽ chỉ cho phép Trái đất duy trì nhiệt độ khoảng âm 230 độ”, Davis nói.

Nhìn xa hơn về tương lai, chuyên gia Ceriotti nói thêm rằng hệ Mặt trời cũng sẽ bị xáo trộn nghiêm trọng đến mức Trái đất sẽ bị phá hủy hoàn toàn.

"Chúng tôi dự đoán rằng thiên hà của chúng ta sẽ va chạm với Andromeda - thiên hà gần nhất - trong khoảng 4,5 tỉ năm nữa. Một vụ va chạm quy mô lớn như vậy có khả năng gây ra sự xáo trộn lớn trong hệ Mặt trời. Người ta cũng dự đoán được rằng trong 5 tỉ năm tới, Mặt trời sẽ phóng to và nhấn chìm Trái đất”, Ceriotti nói.

Mặc dù Trái đất cuối cùng sẽ rời khỏi hệ Mặt trời bằng cách này hay cách khác, nhưng đó không phải là điều mà con người sẽ phải lo lắng trong vài tỉ năm nữa.