Nghiên cứu mới: Trái Đất có thể sống sót khi Mặt Trời lụi tàn

Trong nhiều thập kỷ, giới thiên văn học cho rằng khi Mặt Trời cạn kiệt nhiên liệu hydro và phình to thành sao khổng lồ đỏ, Trái Đất nhiều khả năng sẽ bị nuốt chửng cùng sao Thủy và sao Kim.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Astronomy & Astrophysics cho thấy kịch bản này có thể không còn là điều tất yếu.

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Thiên văn học, Đại học KU Leuven (Bỉ), phát hiện lực thủy triều do Mặt Trời đang giãn nở tác động lên Trái Đất yếu hơn đáng kể so với dự đoán của các mô hình trước đây.

Điều này tạo thêm thời gian để quỹ đạo Trái Đất dần dịch chuyển ra xa trong khi Mặt Trời mất khối lượng ở giai đoạn cuối vòng đời, qua đó tăng khả năng hành tinh tránh bị nuốt chửng.

Tác giả chính của nghiên cứu, Mats Esseldeurs, cho rằng yếu tố quyết định hiện không còn là cường độ lực thủy triều mà là lượng khối lượng Mặt Trời sẽ mất trong những tỷ năm cuối cùng.

“Quan sát các sao khổng lồ có đặc điểm tương tự Mặt Trời hiện cho thấy Trái Đất có khả năng sống sót, nhưng chúng tôi vẫn cần thêm dữ liệu trước khi có thể khẳng định chắc chắn”, ông Esseldeurs cho biết.

Cuộc giằng co quyết định số phận Trái Đất

Khi Mặt Trời già đi và bắt đầu phình to, số phận của Trái Đất sẽ phụ thuộc vào sự cạnh tranh giữa hai quá trình diễn ra đồng thời.

Một mặt, lực thủy triều làm tiêu hao dần năng lượng quỹ đạo, kéo Trái Đất tiến gần hơn về phía Mặt Trời.

Mặt khác, Mặt Trời sẽ liên tục thổi vật chất ra không gian thông qua các dòng gió sao, khiến ngôi sao mất khoảng một nửa khối lượng. Khi lực hấp dẫn suy yếu, quỹ đạo của các hành tinh còn tồn tại sẽ dần mở rộng.

Theo NASA, nếu quá trình mất khối lượng chiếm ưu thế, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời khi đó có thể tăng gần gấp đôi hiện nay.

“Số phận của Trái Đất phụ thuộc vào sự cân bằng rất mong manh giữa hai hiệu ứng này”, ông Esseldeurs nói. “Nếu lực thủy triều mạnh hơn, Trái Đất sẽ bị nuốt chửng. Nếu Mặt Trời mất khối lượng nhanh hơn, Trái Đất sẽ dịch chuyển ra quỹ đạo rộng hơn”.

Mô hình mới thay đổi dự đoán

Nhóm nghiên cứu cho rằng nguyên nhân khiến các công trình trước đây đưa ra kết luận khác nhau là cách mô phỏng hai quá trình trên.

Một số nghiên cứu bỏ qua hoàn toàn ảnh hưởng của lực thủy triều, trong khi số khác sử dụng các mô hình được xây dựng từ nhiều thập kỷ trước, vốn đánh giá lực kéo của Mặt Trời mạnh hơn thực tế.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học sử dụng mô hình cập nhật về cấu trúc bên trong và động lực học của các sao già để tính toán lại lực thủy triều, đồng thời kết hợp nhiều kịch bản khác nhau về tốc độ Mặt Trời mất khối lượng.

Kết quả cho thấy Sao Thủy và Sao Kim gần như chắc chắn sẽ bị Mặt Trời nuốt chửng.

Trong khi đó, Trái Đất và Sao Hỏa nhiều khả năng sẽ tiếp tục tồn tại, dần dịch chuyển ra quỹ đạo xa hơn trước khi quay quanh sao lùn trắng - tàn dư mà Mặt Trời để lại sau khi kết thúc vòng đời.

Để kiểm chứng mô hình, nhóm nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ L2 Puppis, một sao khổng lồ đỏ cách Trái Đất khoảng 183 năm ánh sáng và có khối lượng gần tương đương Mặt Trời.

Các phép tính cho thấy Trái Đất sẽ dịch chuyển ra ngoài vừa đủ nhanh để tránh bị Mặt Trời nuốt chửng, nghiêng cán cân về kịch bản sống sót.

Tuy vậy, các tác giả nhấn mạnh kết luận này vẫn còn nhiều bất định do giới thiên văn chưa thể xác định chính xác tốc độ mất khối lượng của các ngôi sao giống Mặt Trời trong giai đoạn cuối đời.

Ngay cả khi Trái Đất thoát khỏi việc bị Mặt Trời nuốt chửng, điều đó cũng không đồng nghĩa hành tinh vẫn còn sự sống.

Các nhà khoa học cho rằng Mặt Trời sẽ ngày càng sáng và nóng hơn trong quá trình tiến hóa. Khoảng một tỷ năm nữa, nhiệt độ tăng cao sẽ khiến các đại dương bốc hơi hoàn toàn, biến Trái Đất thành hành tinh không còn khả năng duy trì sự sống, rất lâu trước khi Mặt Trời bước vào giai đoạn sao khổng lồ đỏ.

Theo HOA VŨ (VTC News)