Trái Đất có thể thoát khỏi thảm họa khi Mặt Trời già đi?

Hình ảnh minh họa về một ngôi sao già đang nuốt chửng các hành tinh gần đó. Ảnh: Tân Hoa Xã.

Khi một ngôi sao như Mặt Trời bước vào giai đoạn cuối vòng đời, nó sẽ phình to thành sao khổng lồ đỏ, có thể nuốt chửng các hành tinh ở gần. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy một số hành tinh có thể sống sót qua giai đoạn tưởng chừng không thể tránh khỏi này, theo SCMP.

Sử dụng kính viễn vọng không gian TESS của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA), nhóm nghiên cứu do Qian Shengbang thuộc Đại học Vân Nam dẫn đầu phát hiện ba hành tinh có kích thước tương tự Mộc tinh vẫn quay quanh những ngôi sao già, dù các ngôi sao chủ từng phình to vượt qua quỹ đạo hiện tại của chúng.

Đáng chú ý nhất là hành tinh quay quanh ngôi sao 24 Bootis, cách Trái Đất khoảng 300 năm ánh sáng. Ở giai đoạn phát triển cực đại, ngôi sao này từng phình rộng hơn 100 lần đường kính Mặt Trời, vượt xa vị trí hành tinh đang quay quanh nó ngày nay.

Phát hiện được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences tuần trước.

Theo Qian, khi một ngôi sao cạn kiệt hydro trong lõi và bắt đầu giãn nở, các hành tinh ở gần có nguy cơ bị nuốt chửng hoặc bị lực hấp dẫn kéo vào bên trong. Trước đây, giới thiên văn chỉ ghi nhận một trường hợp tương tự: hành tinh quanh một ngôi sao thuộc chòm Tiểu Hùng, được phát hiện năm 2023.

“Nếu chỉ tìm thấy một hành tinh sống sót, chúng ta có thể cho rằng đó là sự trùng hợp. Nhưng việc phát hiện cùng lúc ba trường hợp như vậy cho thấy đây không phải hiện tượng ngẫu nhiên”, Qian nhận định.

Nhóm nghiên cứu lựa chọn các ngôi sao đã trải qua giai đoạn phình to cực đại rồi co lại. Bằng cách phân tích những dao động nhỏ trong độ sáng, kết hợp dữ liệu từ TESS và các mô hình máy tính, họ xác định ba hệ gồm 24 Bootis, HD 12648 và TYC 4282-605-1. Sáu bộ mô phỏng khác nhau đều cho thấy các ngôi sao này từng phình to vượt qua quỹ đạo hiện tại của hành tinh đi kèm.

Cơ chế giúp các hành tinh sống sót vẫn chưa được xác định. Một giả thuyết cho rằng sao chủ từng tương tác hoặc sáp nhập với một ngôi sao đồng hành, khiến quá trình tiến hóa diễn ra khác dự kiến. Khả năng khác là các ngôi sao đã hấp thụ những hành tinh nằm gần hơn, làm thay đổi quỹ đạo của các thiên thể còn lại. Cả hai giả thuyết đều cần được kiểm chứng thêm.

Phát hiện này cũng đặt ra câu hỏi về tương lai của Trái Đất. Mặt Trời hiện khoảng 4,6 tỷ năm tuổi và được cho là đã đi qua gần một nửa vòng đời. Khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời có thể phình to thành sao khổng lồ đỏ, nuốt chửng Thủy tinh và Kim tinh, thậm chí vươn tới quỹ đạo Trái Đất.

Ngay cả khi không bị nuốt chửng, Trái Đất cũng sẽ bị nung nóng đến mức không thể duy trì sự sống từ rất lâu trước đó. Sau giai đoạn khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ giải phóng các lớp vật chất bên ngoài và dần trở thành sao lùn trắng.

Qian cho rằng kết quả nghiên cứu cho thấy số phận lâu dài của hệ Mặt Trời có thể phức tạp hơn những dự đoán hiện nay. Tuy nhiên, việc phát hiện ba hành tinh sống sót chưa có nghĩa Trái Đất chắc chắn sẽ thoát khỏi quá trình tiến hóa của Mặt Trời. Các nhà khoa học cần thêm dữ liệu để giải thích cơ chế đứng sau hiện tượng này.