Hệ Mặt Trời có thể đã mất 2 hành tinh

Viết trên tạp chí khoa học Icarus, nhóm tác giả dẫn đầu bởi nhà vật lý thiên văn Matthew S. Clement từ Đại học Johns Hopkins (Mỹ) đã xem xét lại mô hình Nice nổi tiếng và giả thuyết về "thời kỳ hỗn loạn", từ đó phát hiện ra nhiều chi tiết mới về các hành tinh băng khổng lồ.

Mô hình Nice được xây dựng từ năm 2005 và được coi là mô hình tin cậy nhất về "buổi bình minh" của hệ Mặt Trời.

Theo các phiên bản hiện đại của mô hình này, hệ Mặt Trời nguyên thủy rất hỗn loạn với các hành tinh khổng lồ dịch chuyển quỹ đạo, tương tác hấp dẫn mạnh và đẩy nhau ra xa.

Theo mô hình này, hệ Mặt Trời ban đầu vốn có thêm 1 hoặc 2 hành tinh băng khổng lồ nữa giống Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Tuy nhiên, chúng đã bị các tương tác khủng khiếp thuở sơ khai hất văng khỏi hệ.

Theo Science Alert, nghiên cứu mới này đã kiểm tra mô hình Nice ở mức độ chi tiết hơn, bao gồm những gì xảy ra đối với các mặt trăng Sao Mộc và Sao Thiên Vương trong "trận chiến của các gã khổng lồ".

Các tác giả đã thực hiện mô phỏng máy tính và nhận thấy xác suất sống sót của toàn bộ hệ mặt trăng quanh Sao Mộc và Sao Thiên Vương là dưới 15%.

Chỉ có duy nhất 1 kịch bản trong số 122 mô phỏng cho thấy cả hệ mặt trăng của Sao Mộc và Sao Thiên Vương cùng sống sót mà không bị tổn hại.

Hai hành tinh này vốn có rất nhiều mặt trăng. Nhưng nếu Sao Thiên Vương tiếp cận một hành tinh khác ở khoảng cách 0,02 AU (đơn vị thiên văn, bằng khoảng cách Trái Đất - Mặt Trời), hoặc tiếp cận các hành tinh khí khổng lồ (như Sao Mộc/Sao Thổ) ở khoảng cách dưới 0,1 AU, thì hệ mặt trăng của Sao Thiên Vương sẽ bị hủy diệt.

Vì vậy, các nhà khoa học đưa ra 3 hướng giải thích cho trạng thái trật tự hiện tại của Hệ Mặt Trời.

Một là thế giới của chúng ta đã tiến hóa theo một con đường dị biệt, cực kỳ hy hữu và cũng cực kỳ may mắn.

Trong đó 2 hành tinh lớn nói trên hoàn toàn tránh được các cuộc chạm trán sâu với các hành tinh khổng lồ khác, giúp các mặt trăng nguyên thủy bình an vô sự.

Hai là hệ mặt trăng của cả Sao Thiên Vương có thể là sản phẩm tái sinh, điều mà một số nghiên cứu trước đây cũng ủng hộ.

Ba là mô hình Nice có thể chưa đầy đủ.

Dù chọn kịch bản nào, nghiên cứu cũng chứng minh rằng: Câu chuyện tiến hóa từ một vùng hỗn loạn 4 tỉ năm trước thành một hệ Mặt Trời vận hành chính xác như đồng hồ ngày nay vẫn là một bí ẩn lớn cần tiếp tục nghiên cứu, chứ không hề đơn giản như các mô hình cũ giả định.