Sự thật khó tin về cách Trái Đất có thể đã ra đời

Các hành tinh đá ngoài hệ Mặt Trời sở hữu điều kiện sống tương tự Trái Đất từng được tìm thấy trong vũ trụ, nhưng ít hơn mong đợi bởi những ngoại hành tinh kích cỡ đó thường quá nhỏ và mờ để quan sát.

Một kích cỡ khả thi hơn để nghiên cứu - to gấp đôi Trái Đất - chưa từng được tìm thấy. Nhóm khoa học gia đến từ Trường Đại học Rice ở Texas, Trường Đại học California ở Los Angeles (Mỹ) và Viện Thiên văn học Max-Planck Königstuhl (Đức) đã tìm ra lời giải thích trong nghiên cứu vừa được công bố trên tờ The Astrophysical Journal Letters.

Các nhà khoa học vừa tìm ra nguyên nhân vắng bóng một số loại hành tinh được trông đợi. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech)

Dựa trên dữ liệu khổng lồ mà các kính thiên văn khắp thế giới tìm về, họ đã xây dựng một mô hình hình thành hành tinh ngoạn mục, chỉ ra sự di cư phổ biến của các hành tinh non trẻ.

Điều này từng được đề cập đến trong các nghiên cứu về hệ Mặt Trời, trong đó kẻ di cư chắc chắn nhất là Sao Mộc: Tiến gần lại Mặt Trời trong buổi sơ khai, góp phần vào sự hình thành các hành tinh nhỏ giữa nó và Mặt Trời, bao gồm địa cầu.

Thế nhưng mô phỏng siêu máy tính mới còn chỉ ra rằng sự di chuyển vào phía trong của các hành tinh đĩa bụi và khí khổng lồ của một hệ sao sơ khai còn dẫn đến một hậu quả thảm khốc: Các hành tinh va chạm với nhau, giết chết nhau - và nếu may mắn sẽ gộp lại thành những thế giới mới.

"Sự di cư của các hành tinh trẻ về phía sao mẹ tạo ra tình trạng quá tải và thường xuyên dẫn đến các vụ va chạm kinh hoàng làm tách các hành tinh ra khỏi bầu khí quyền giàu hydro của chúng", tiến sĩ Andre Izidoro từ Trường Đại học Rice ở Texas, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Trích dẫn nghiên cứu, tờ Space cho biết quá trình này đã biến các thế giới thành 2 dạng hành tinh: Một nhóm hành tinh đá có kích thước khoảng 1,4 lần Trái Đất hay nhỏ hơn; một nhóm khác là các hành tinh khí dạng Sao Hải Vương nhỏ, có bán kính gấp 2,4 lần bán kính Trái Đất trở lên.

Loại nhỏ là các hành tinh bị tước bớt khí quyển giàu hydro và trở thành hành tinh đá, loại lớn may mắn thoát nạn dù có lẽ cũng bị va chạm, nhưng khí quyển vẫn đủ dày để vẫn là hành tinh khí.

Trái Đất của chúng ta có thể đã ra đời như thế, với giả thuyết đã được chứng minh gần như chắc chắn về vụ va chạm 4,5 tỉ năm trước giữa một Trái Đất sơ khai khác biệt và một hành tinh cỡ Sao Hỏa tên Theia. Vụ va chạm này được cho là đã bắn ra một khối vật chất mà sau đó được kết tụ thành Mặt Trăng.

Nhưng rõ ràng, dù khởi đầu chết chóc, Trái Đất vẫn sống được.

Nghiên cứu mới cũng chỉ ra rằng sự phân tách hai loại hành tinh khác biệt và tạo nên một "sa mạc tử thần" - vùng hoàn toàn không có hành tinh nào ở khoảng giữa kích thước 1,4 lần và 2,4 lần Trái Đất - xảy ra chỉ khoảng 50 triệu năm đầu tiên của một hệ sao.