Một nghiên cứu mới cho thấy một vật thể có kích thước bằng một hành tinh có thể đã làm thay đổi quỹ đạo của bốn hành tinh bên ngoài trong hệ mặt trời của chúng ta, có khả năng giải thích những con đường bất thường mà chúng đi theo ngày nay.
Những hành tinh này – Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương – không có quỹ đạo tròn hoàn hảo và đường đi của chúng không nằm chính xác trên cùng một mặt phẳng, điều này đã khiến các nhà khoa học bối rối trong nhiều thập kỷ.
Nhà khoa học hành tinh đưa ra lời giải thích mới cho quỹ đạo kỳ lạ của các hành tinh bên ngoài
Các nhà thiên văn học từ lâu đã cố gắng tìm hiểu làm thế nào các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta lại có những quỹ đạo đặc biệt này. Trong khi hầu hết các lý thuyết đều đồng ý về mô hình chung về cách các hành tinh quay quanh – gần như tròn và trong cùng một mặt phẳng – thì không có hành tinh nào phù hợp với mô hình chính xác này.
Đặc biệt, quỹ đạo của các hành tinh bên ngoài cho thấy những sai lệch nhỏ, rất khó giải thích. Sự khác biệt trong các quỹ đạo này đã đặt ra câu hỏi về việc chúng được hình thành như thế nào theo thời gian.
Một nhóm các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi nhà khoa học hành tinh Renu Malhotra tại Đại học Arizona, đã đề xuất một lý thuyết mới có thể giải thích những điều kỳ lạ này.
Thay vì tập trung vào sự tương tác giữa các hành tinh, họ cho rằng một vật thể có kích thước bằng một ngôi sao đã đi qua hệ mặt trời khoảng 4 tỷ năm trước có thể là nguyên nhân. “Vị khách” bí ẩn này có thể đã đẩy các hành tinh khổng lồ vào quỹ đạo hiện tại của chúng.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô phỏng máy tính để kiểm tra lý thuyết này. Họ đã chạy 50.000 mô phỏng trong hơn 20 triệu năm, thay đổi các biến số như kích thước, tốc độ và khoảng cách của vật thể đang ghé thăm.
Họ mở rộng tìm kiếm không chỉ bao gồm những vật thể có kích thước bằng các ngôi sao mà còn cả những vật thể nhỏ hơn, nhỏ như chính Sao Mộc.
Nhóm nghiên cứu cũng tập trung vào các tình huống trong đó vật thể di chuyển rất gần mặt trời, trong phạm vi 20 đơn vị thiên văn (AU), khoảng cách gần bằng 20 lần khoảng cách từ Trái đất đến mặt trời, Độc lập báo cáo.
Các mô phỏng cho thấy rằng trong khoảng 1% trường hợp, sự di chuyển của vật thể giữa các vì sao đã khiến quỹ đạo của các hành tinh bên ngoài dịch chuyển theo mô hình mà chúng ta thấy ngày nay. Trong những trận đấu gần nhất, vật thể có thể có khối lượng gấp 50 lần Sao Mộc, đi rất gần các hành tinh bên ngoài, thậm chí sượt qua quỹ đạo của Sao Thủy.
Sao lùn nâu khổng lồ có thể đã thay đổi quỹ đạo hành tinh bên ngoài
Theo Khoa học sốngmột trong những mô phỏng gần giống với hệ mặt trời hiện tại có một vật thể có khối lượng gấp khoảng 8 lần Sao Mộc, đến gần mặt trời tới 1,69 AU, chỉ xa hơn một chút so với quỹ đạo của Sao Hỏa.
Lần đi gần của vật thể này đủ để làm thay đổi quỹ đạo của các hành tinh bên ngoài, dịch chuyển chúng về vị trí hiện tại.
Nghiên cứu cho thấy những cuộc gặp gỡ như vậy có thể không hiếm như người ta từng nghĩ. Bởi vì các vật thể như sao lùn nâu, quá nhỏ để có thể là sao nhưng lại quá lớn để có thể là hành tinh, tương đối phổ biến trong vũ trụ, nên việc chạm trán gần với những vật thể này có thể xảy ra thường xuyên.
Mặc dù nghiên cứu vẫn đang được xem xét nhưng nó cung cấp lời giải thích thuyết phục về quỹ đạo bất thường của các hành tinh bên ngoài và mở ra những khả năng mới để tìm hiểu sự hình thành và tiến hóa của hệ mặt trời của chúng ta.
Các nhà nghiên cứu hiện đang kêu gọi khám phá thêm về việc những chuyến bay ngang qua như vậy có thể ảnh hưởng như thế nào đến không chỉ các hành tinh khí khổng lồ mà còn cả các hành tinh đá như Trái đất và Sao Hỏa.
Nguồn ScienceTimes