Nhiều vật thể liên sao đã xâm nhập vào hệ Mặt trời, một số bị bắt giữ trong quỹ đạo quanh Trái đất

Giúp NTDVN sửa lỗi

Khi Oumuamua đi qua hệ Mặt trời vào năm 2017, nó đã khiến các nhà khoa học trên khắp thế giới chú ý. Đó là Vật thể liên sao (ISO) đầu tiên mà các nhà thiên văn học xác định được. Tiếp đó, vào tháng 8/2019, sao chổi 2I Borisov đi qua hệ Mặt trời và trở thành ISO thứ hai mà chúng ta biết. Hai ISO này đã làm dấy lên các suy đoán và khởi động các cuộc điều tra sâu hơn.

Và có lẽ không chỉ có hai ISO kể trên, một nghiên cứu mới cho biết hệ Mặt trời có thể đã bắt giữ một số vị khách liên sao, mặc dù chúng không ở lại lâu.

Tuy ISO rất hiếm, nhưng do hệ Mặt trời tồn tại khá lâu, cho nên nó có thể đã tiếp đón nhiều vị khách ghé thăm. Các nhà thiên văn học thậm chí còn cho rằng một số vật thể này có thể đã bị giữ lại trên các quỹ đạo xung quanh Mặt trời.

Nghiên cứu mới đã xem xét kỹ hơn các ISO loại này và kiểm tra ý tưởng rằng một số ISO có thể đã bị bắt giữ trong quỹ đạo gần Trái đất thay vì quỹ đạo xung quanh Mặt trời.

Việc tìm kiếm những vật thể nhỏ trong không gian là vô cùng khó khăn. Những hình ảnh duy nhất về các hệ sao khác mà chúng ta chụp được chỉ là các ngôi sao hoặc các ngoại hành tinh kỳ lạ. Đôi khi các nhà thiên văn học cũng phát hiện ra các vành đại hành tinh và các đặc điểm khác, nhưng các chi tiết nhỏ lại khiến họ không thể nắm bắt được.

Vì vậy, thật tuyệt khi các hệ sao khác thỉnh thoảng gửi sứ giả đến với chúng ta. Nghiên cứu các ISO này là một cách để hiểu rõ hơn về các hệ sao khác, cách chúng hình thành và tiến hóa.

Các tác giả của bài báo cho biết các ISO cung cấp một cơ hội hiếm có để "… điều tra sự hình thành và tiến hóa của các hệ hành tinh, bao gồm cả hệ Mặt trời của chúng ta”. Họ cũng chỉ ra rằng việc tìm hiểu xem liệu có bất kỳ ISO nào trong hệ Mặt trời hay không hiện đang là một vấn đề quan trọng đối với các nhà thiên văn.

Họ viết: "Mặc dù hiếm, ISO có thể bị bắt giữ trong quỹ đạo ràng buộc bởi các hành tinh khác nhau trong hệ Mặt trời”.

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các mô phỏng, trong đó mỗi hạt trong các mô phỏng đại diện cho một ISO tiềm năng. Các mô phỏng này phần lớn dựa trên các hiệu ứng tán xạ, trong đó một hạt tới bị Trái đất, Mặt trăng, Mặt trời và sao Mộc tác động theo những cách khác nhau.

Các kết quả thu được cho thấy sao Mộc khổng lồ đóng vai trò chủ đạo. Mặt cắt Trái đất-Mặt trăng và sao Mộc "… thống trị trong việc bắt giữ các vật thể liên sao vào quỹ đạo gần Trái đất, gấp 104 lần so với Trái đất-Mặt trăng”.

Khi so sánh kết quả thu được với sự phân bố thực tế của các vật thể nhỏ đã biết trong hệ Mặt trời, các tác giả đã phát hiện ra một điều đáng chú ý. Nếu ISO được bị bắt giữ, nó có thể sẽ có khoảng cách trung bình tính từ Mặt trời lớn hơn 10 AU. Đây là nơi có sự tồn tại của các hành tinh vi hình (Centaur) mang những đặc điểm của cả tiểu hành tinh (asteroid) và sao chổi (comet).

Liệu các ISO có thể ẩn nấp giữa các hành tinh vi hình này hay không?

Họ viết: “Giả thuyết các ISO ẩn nấp giữa các hành tinh vi hình đã được kiểm tra bởi Siraj và Loeb (2019), nhưng không có hành tinh vi hình đã biết nào được xem là có nguồn gốc liên sao. Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cần phải kiểm tra kỹ hơn”.

ISO bị bắt giữ không có khả năng có quỹ đạo ổn định. Sau khi một ISO bị bắt giữ rời khỏi quỹ đạo gần Trái đất của nó, nó sẽ rời khỏi hệ Mặt trời hoặc chuyển sang một quỹ đạo mới lớn hơn. Nhưng những vật thể bị Trái đất bắt giữ có tỷ lệ sống sót trung bình gấp hai hoặc ba lần những vật thể bị sao Mộc bắt giữ.

Cuối cùng, việc chúng ta có thể tìm thấy một trong những ISO bị bắt giữ này hay không sẽ tùy thuộc vào các cơ sở như Đài quan sát Vera Rubin và dự án Legacy Survey of Space and Time. Đây là một cuộc khảo sát bầu trời phía nam được lên kế hoạch kéo dài 10 năm và sẽ bắt đầu vào tháng 8/2024.

Theo Universetoday

Văn Thiện biên dịch



BÀI CHỌN LỌC

Nhiều vật thể liên sao đã xâm nhập vào hệ Mặt trời, một số bị bắt giữ trong quỹ đạo quanh Trái đất