Thông điệp khó chịu: sao có thể là kẻ sát thủ của thế giới quanh nó
Hành tinh nước bị nuốt chửng là những thế giới giàu nước quay cực sát ngôi sao chủ, nơi lực hấp dẫn và bức xạ khiến quỹ đạo của chúng dần mất ổn định, kéo chúng vào một vòng xoáy tử thần để rồi cuối cùng bị sao nuốt chửng hoàn toàn sau một thời gian tiến hóa vũ trụ đủ dài. Những phát hiện mới buộc chúng ta chấp nhận một sự thật: sao không chỉ là nguồn sống, mà còn là kẻ quyết định án tử cho các hành tinh gần sao. Và số phận hệ hành tinh, kể cả Trái Đất, có thể tàn khốc hơn tưởng tượng.
Các nhà thiên văn vừa mô tả một hành tinh gần sao có tên KIC 9139163 Ab, có bán kính khoảng 2,43 lần Trái Đất và mật độ cho thấy đây là một “thế giới nóng giàu nước”, nơi nước có thể chiếm tới 50% khối lượng hành tinh. Hành tinh này quay quanh sao ở khoảng cách nhỏ đến mức một ngày của nó chỉ dài 14 giờ, đặt nó vào vùng “sa mạc Neptunian” – khu vực mà lý thuyết cho rằng gần như không thể tồn tại hành tinh cỡ này vì bức xạ sẽ thổi bay khí quyển. Việc nó vẫn giữ được bầu khí quyển đầy mây dày và phản xạ mạnh cho thấy mô hình hiện tại của chúng ta về hành tinh gần sao còn thiếu sót nghiêm trọng.
Thế giới nước đang rơi vào vòng xoáy tử thần
KIC 9139163 Ab không chỉ kỳ lạ, nó còn là bản án treo cho mọi hành tinh nước nuốt chửng trong vũ trụ. Hành tinh nước này tồn tại nơi mà mô hình lý thuyết dự đoán khí quyển phải bị bốc hơi sạch, để lại lõi đá trơ trọi. Thay vào đó, nó vẫn là một quả cầu nước nóng với khí quyển động, đầy mây dày và rất phản xạ – một cái tát vào mọi dự đoán “sách giáo khoa” hiện nay.
Nhưng đây không phải câu chuyện sống sót, mà là câu chuyện hấp hối kéo dài. Các quan sát cho thấy quỹ đạo của hành tinh bị ảnh hưởng mạnh bởi lực thủy triều, chứng tỏ lực hấp dẫn implacable của ngôi sao đang phanh dần chuyển động quay của nó. Sự kết hợp giữa thủy triều và lực hấp dẫn tạo nên một vòng xoắn ốc: hành tinh mất năng lượng quỹ đạo, trôi ngày càng sát vào sao và sẽ bị nuốt chửng ở hồi kết. Đó là mô hình “sao nuốt hành tinh” ở cự ly gần, diễn ra âm thầm nhưng không thể đảo ngược. Nói cách khác, không phải hành tinh nào tồn tại được hôm nay cũng sẽ còn đó trong vài tỷ năm nữa.
Mặt Trời có thể đã từng là kẻ ăn thịt hành tinh
Nếu một ngôi sao xa xôi có thể kéo một hành tinh nước đến chỗ diệt vong, tại sao Mặt Trời lại ngoại lệ? Nghiên cứu mới gợi ý Mặt Trời nuốt chửng một hành tinh đá lớn trong quá khứ, có thể là một siêu Trái Đất hình thành rất gần sao rồi xoáy dần vào trong. Các nhà thiên văn từ lâu nhận thấy Mặt Trời có những “bệnh lý” hóa học và cấu trúc khó giải thích: lớp quang quyển thiếu trầm trọng nguyên tố lithium so với đám mây vật chất gốc, và hồ sơ vận tốc âm bên dưới vùng đối lưu không khớp mô hình chuẩn của tiến hóa sao.
Mô phỏng cho thấy nếu một siêu Trái Đất nặng gấp 5–10 lần Trái Đất, hình thành sát Mặt Trời rồi rơi xoắn ốc vào trong, thì việc sao nuốt hành tinh này đủ để xáo trộn lâu dài cấu trúc và thành phần hóa học bên trong. “Khi mô hình hóa quá trình tiến hóa của Mặt Trời và so sánh với các quan sát chính xác về bên trong nó, chúng tôi nhận thấy việc nuốt một siêu Trái Đất có thể giúp giải thích các khác biệt kéo dài giữa mô hình chuẩn và quan sát” – giáo sư Mutlu Yildiz nhận định. Nếu đúng, Mặt Trời không chỉ là nguồn sáng mà còn là nấm mồ im lặng cho một thế giới đã bị quên lãng.
Giãn nở, hấp dẫn và cái chết chậm của các hệ hành tinh
Cơ chế chung phía sau những bi kịch này là sự kết hợp lạnh lùng giữa tiến hóa sao và lực hấp dẫn. Khi sao già đi, nó sẽ giãn nở. Các nhà thiên văn đã biết rằng Mặt Trời, trong giai đoạn sau, sẽ phồng lên và nuốt Mercure, Venus và có lẽ cả Trái Đất. Song song đó, ngay cả khi chưa giãn nở mạnh, lực hấp dẫn của sao vẫn có thể tác động qua thủy triều để rút năng lượng quỹ đạo của những hành tinh gần, như trường hợp KIC 9139163 Ab đang bị hãm lại trong “điệu nhảy tử thần” rồi lao xoắn ốc vào sao.
Những mô hình hành tinh gần sao bị kéo vào trong giúp giải thích một bí ẩn khác: vì sao Hệ Mặt Trời không có siêu Trái Đất trong khi kiểu hành tinh này lại đầy rẫy quanh các sao khác. Nếu một hoặc vài siêu Trái Đất từng tồn tại sát Mặt Trời rồi lần lượt bị nuốt chửng, khoảng trống hiện tại không còn là điều kỳ lạ mà trở thành dấu vết của một thời kỳ hỗn loạn. Số phận hệ hành tinh, vì vậy, không chỉ là chuyện hình thành, mà còn là lịch sử phá hủy mà chính ngôi sao trung tâm gây ra.
Trái Đất trong bức tranh số phận hệ hành tinh
Nhìn từ KIC 9139163 Ab và giả thuyết Mặt Trời nuốt chửng một siêu Trái Đất, chúng ta buộc phải xem lại cách nghĩ về sự bền vững của các hệ hành tinh. Nếu những “dấu vân tay” địa chấn sâu bên trong Mặt Trời được phát hiện độc lập, chúng sẽ làm thay đổi triệt để hiểu biết của chúng ta về tuổi trẻ đầy biến động của Hệ Mặt Trời. Điều đó có nghĩa là lịch sử hành tinh quanh Mặt Trời có thể còn thiếu hẳn một hoặc nhiều chương – những thế giới đã hình thành, phát triển rồi bị xóa khỏi bản đồ.
Đối với Trái Đất, thông điệp không phải để gây hoảng sợ, mà để tỉnh táo: số phận hệ hành tinh luôn do tiến hóa của sao quyết định. Khi Mặt Trời giãn nở, nó sẽ trở thành kẻ săn mồi nuốt hành tinh, và chúng ta chỉ là một trong những nạn nhân tiềm năng. Hành tinh nước nuốt chửng như KIC 9139163 Ab là lời nhắc nhở sống động rằng thế giới có thể đẹp, giàu nước, có khí quyển – nhưng vẫn bị kéo về phía lò lửa trung tâm. Tương lai xa của Trái Đất vì vậy không phải câu hỏi “nếu”, mà là “khi nào” trong khung thời gian vũ trụ.
