Từ lâu, các nhà khoa học đã băn khoăn về một điều: Tại sao các hành tinh trong hệ Mặt Trời, bao gồm cả Trái Đất, lại không đi theo quỹ đạo tròn mà là quỹ đạo hình elip? Một nghiên cứu mới vừa được công bố trên arXiv (cơ sở dữ liệu lưu trữ điện tử dạng tiền in ấn của các bài báo khoa học trong các lĩnh vực toán học, vật lý, khoa học máy tính, sinh học định lượng và thống kê) đã đưa ra một lời giải thích đầy bất ngờ, cho thấy rằng có thể một "vật thể ngoài hành tinh" khổng lồ đã "ghé thăm" hệ Mặt Trời của chúng ta trong quá khứ.
Theo các mô hình truyền thống, các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương lẽ ra phải có quỹ đạo gần như tròn và phẳng. Tuy nhiên, thực tế lại cho thấy quỹ đạo của chúng có độ nghiêng và hơi kéo dài, một bí ẩn chưa có lời giải thích thỏa đáng. Nghiên cứu mới này cho rằng những quỹ đạo "bất thường" này có thể là kết quả của một cuộc chạm trán với một vật thể khổng lồ giữa các vì sao trong giai đoạn hình thành ban đầu của hệ Mặt Trời.
 |
Hệ Mặt Trời. |
Cụ thể, các nhà nghiên cứu cho rằng một vật thể có khối lượng gấp từ 2 đến 50 lần Sao Mộc đã từng lướt qua hệ Mặt Trời khi nó còn non trẻ. Vật thể này di chuyển với tốc độ khá chậm, dưới 6 km/giây và tiếp cận gần đến mức khoảng 20 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời (20 AU). Sự xuất hiện bất ngờ của vật thể này đã gây ra những xáo trộn lớn, làm thay đổi quỹ đạo của các hành tinh khổng lồ, khiến chúng có hình dạng và độ nghiêng như hiện tại.
Các nhà khoa học đã sử dụng mô phỏng máy tính để kiểm chứng giả thuyết này. Kết quả cho thấy, xác suất xảy ra một sự kiện như vậy và tạo ra một hệ hành tinh tương tự như hệ Mặt Trời của chúng ta là khoảng 1/100. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển một công cụ để so sánh mức độ phù hợp giữa quỹ đạo mô phỏng và quỹ đạo thực tế của các hành tinh khổng lồ. Kết quả cho thấy rằng một cuộc chạm trán với một vật thể "dưới sao" - tức là một vật thể nhỏ hơn sao nhưng lớn hơn hành tinh - là một lời giải thích hợp lý cho cấu hình hiện tại của hệ Mặt Trời.
Các tác giả của nghiên cứu cho rằng, độ lệch tâm và độ nghiêng khiêm tốn của quỹ đạo các hành tinh khổng lồ từ lâu đã là một câu đố trong khoa học hành tinh. Kết quả cho thấy rằng một lần bay ngang có thể tái tạo các đặc điểm này và cung cấp những hiểu biết mới về động lực học ban đầu của hệ Mặt trời.
Phát hiện này không chỉ mở ra một hướng đi mới trong việc giải thích sự hình thành và phát triển của hệ Mặt Trời, còn cho thấy sự phức tạp và năng động của vũ trụ. Các sự kiện chạm trán với các thiên thể khác có thể đã đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình các hệ hành tinh trên khắp thiên hà, bao gồm cả hệ Mặt Trời của chúng ta.
Nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mở ra những cuộc điều tra sâu hơn về giai đoạn đầu hình thành của các hệ hành tinh, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tiến hóa và vận động của các thiên thể trong vũ trụ. Bên cạnh đó, nó cũng là một lời nhắc nhở rằng vũ trụ không phải là một nơi tĩnh lặng mà là một không gian đầy biến động với những điều bất ngờ đang chờ đợi chúng ta khám phá.
