Sao lang thang có thể đẩy Trái Đất khỏi quỹ đạo Mặt Trời

Trái Đất có thể bị "hất văng" khỏi hệ Mặt Trời như thế nào?

Trong khi chúng ta vẫn thường nghĩ đến cái kết của Trái Đất khi Mặt Trời trở thành sao khổng lồ đỏ nuốt chửng hành tinh, thì giờ đây khoa học lại bổ sung thêm một kịch bản mới đáng sợ hơn: một ngôi sao lang thang có thể vô tình đi ngang qua và làm rối loạn hoàn toàn quỹ đạo các hành tinh, thậm chí đẩy Trái Đất bay khỏi hệ Mặt Trời.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Icarus, sử dụng hàng ngàn mô phỏng để đánh giá khả năng xảy ra của những kịch bản thiên văn cực đoan. Theo đó, sự xuất hiện của một ngôi sao "lang thang" – tức một ngôi sao không thuộc hệ sao nào cụ thể và có thể di chuyển xuyên qua dải Ngân Hà – có thể làm mất ổn định quỹ đạo của các hành tinh trong hệ Mặt Trời chúng ta.

Sự bất ổn bắt đầu từ sao Thủy

Điểm khởi đầu cho chuỗi hỗn loạn này lại nằm ở sao Thủy – hành tinh nhỏ nhất và gần Mặt Trời nhất. Do có quỹ đạo rất dễ biến dạng, sao Thủy vốn đã có nguy cơ va chạm với sao Kim hoặc bị Mặt Trời nuốt chửng. Tuy nhiên, nếu một ngôi sao lạ tiến lại gần, lực hấp dẫn bổ sung có thể làm nghiêng hoặc biến dạng quỹ đạo của sao Thủy nghiêm trọng hơn nữa, gây ra hiệu ứng domino làm ảnh hưởng đến cả các hành tinh phía sau như sao Hỏa, Trái Đất.

2.000 mô phỏng, kết quả không mấy lạc quan

Các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống mô phỏng quỹ đạo của NASA mang tên Horizons System để chạy hơn 2.000 kịch bản mô phỏng trong vòng 5 tỷ năm tới. Khi đưa yếu tố sao lang thang vào, kết quả cho thấy hệ Mặt Trời trở nên kém ổn định hơn đến 50%. Trong một số tình huống, sao Diêm Vương có gần 4% khả năng bị đẩy ra khỏi hệ, trong khi sao Thủy và sao Hỏa là hai hành tinh thường xuyên "biến mất" sau các lần sao lạ đi ngang.

Dù Trái Đất có tỷ lệ thấp hơn, nguy cơ bị quỹ đạo mất ổn định hoặc bị hành tinh khác va chạm vẫn tăng cao. Thậm chí, nguy cơ này cao hơn hàng trăm lần so với những ước tính trước đây.

Hỗn loạn từ bên ngoài nguy hiểm hơn từ bên trong

Một điểm đáng lưu ý trong nghiên cứu là sự bất ổn gây ra bởi yếu tố bên ngoài – cụ thể là sao lang thang – thường dữ dội hơn các bất ổn tự phát bên trong hệ Mặt Trời. Các nhà nghiên cứu cho biết: “Mất nhiều hành tinh cùng lúc là hiện tượng phổ biến trong các kịch bản do sao lạ gây ra, trong khi điều này rất hiếm khi xảy ra nếu chỉ có các bất ổn nội tại.”

Cần lo lắng không? Có và không

Tin tốt là các kịch bản trên đều kéo dài trong khoảng thời gian hàng tỷ năm – vượt xa cả vòng đời của loài người. Tuy nhiên, việc hiểu rõ những nguy cơ tiềm ẩn này giúp các nhà thiên văn học cải thiện khả năng dự báo tương lai của hệ Mặt Trời, cũng như những hệ hành tinh khác trong vũ trụ. Với những ngôi sao đang âm thầm di chuyển trong không gian, chẳng có gì là tuyệt đối an toàn – kể cả Trái Đất.