Red Giant Sun

Điều gì sẽ xảy ra với Hệ Mặt Trời khi Mặt Trời chết đi? Nó có thể là sự kết thúc của hành tinh Trái Đất, nhưng sự sống có thể vẫn tìm ra cách để tiếp tục tồn tại.

Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt năng lượng và làm thay đổi mạnh mẽ Hệ Mặt Trời. Đại dương sẽ cạn khô. Toàn bộ các hành tinh sẽ bị thiêu rụi. Và cuối cùng thì những thế giới băng giá xa xôi sẽ được bừng tỉnh dưới ánh sáng Mặt Trời.

Ngôi sao của chúng ta được cung cấp năng lượng từ phản ứng tổng hợp hạt nhân và nó biến hydro thành heli trong một quá trình chuyển đổi khối lượng thành năng lượng. Một khi nguồn cung cấp nhiên liệu không còn nữa, Mặt Trời sẽ bắt đầu phồng to nhanh chóng. Các lớp bên ngoài của nó sẽ mở rộng cho đến khi chúng nhấn chìm phần lớn Hệ Mặt Trời, vì lúc này nó trở thành thứ mà các nhà thiên văn học gọi là sao khổng lồ đỏ. Và điều gì sẽ xảy ra với các hành tinh khi Mặt Trời bước vào giai đoạn đó? Hồi kết của Hệ Mặt Trời vẫn đang là một chủ đề tranh luận giữa các nhà khoa học. Chính xác thì Mặt Trời sắp chết sẽ mở rộng bao xa và điều kiện sẽ thay đổi như thế nào vẫn chưa rõ ràng. Nhưng vẫn có một vài điều bạn có thể hình dung trước.

Cái chết chậm chạp sẽ hủy diệt sự sống trên Trái Đất, nhưng đồng thời cũng có thể tạo ra những thế giới khác thích hợp cho sự sống tồn tại trên những thiên thể hiện đang lạnh nhất của Hệ Mặt Trời. Bất kỳ con người nào còn sót lại có thể tìm nơi ẩn náu trên Pluto và các hành tinh lùn xa xôi khác ở vành đai Kuiper, một khu vực bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương chứa đầy thiên thạch băng giá. Khi Mặt Trời của chúng ta phồng to, những thế giới này sẽ trở mình với những điều kiện cần thiết cho sự tiến hóa của sự sống. Nhà khoa học hành tinh Alan Stern thuộc Viện nghiên cứu Tây Nam (Mỹ) nói: “Đây là những nơi cư trú thích hợp bị trì hoãn. Càng về cuối đời của Mặt Trời - trong giai đoạn khổng lồ đỏ - Vành đai Kuiper sẽ giống như là bãi biển Miami vậy”.

Chúng ta hãy cùng lướt qua các hành tinh của Hệ Mặt Trời trong những ngày cuối cùng của ngôi sao Mặt Trời.

 

Sao Thủy

Xuyên suốt lịch sử Hệ Mặt Trời, hành tinh trong cùng này đã luôn bị Mặt Trời thiêu đốt. Nhưng ngay cả ở hiện tại, Sao Thủy vẫn có một số mảng băng giá. Với sự già đi của Mặt Trời, nó sẽ làm bốc hơi những chất bay hơi còn lại trước khi cuối cùng bốc hơi toàn bộ hành tinh trong cảnh quay chậm của Death Star trong Star Wars.

 

Sao Kim

Sao Kim đôi khi được gọi là song sinh của Trái Đất vì tương đồng về kích thước và thành phần. Nhưng bề mặt chết chóc của Sao Kim có rất ít điểm chung với Trái Đất - hành tinh có các điều kiện hoàn hảo cho sự sống. Khi Mặt Trời mở rộng, nó sẽ đốt cháy bầu khí quyển của Sao Kim. Sau đó, hành tinh này cũng sẽ bị Mặt Trời nuốt chửng.

 

Trái Đất

Trong khi Mặt Trời có thể còn 5 tỷ năm trước khi hết nhiên liệu, sự sống trên Trái Đất có thể sẽ bị xóa sổ từ rất lâu trước đó. Nguyên nhân là do Mặt Trời sẽ trở nên nóng hơn. Theo một số ước tính, thời gian cho Trái Đất có thể chỉ khoảng một tỷ năm trước khi bức xạ của Mặt Trời trở nên quá nhiều đối với sự sống. Đó có vẻ là một khoảng thời gian dài, nhưng khi so sánh với sự sống đã tồn tại trên hành tinh này hơn 3 tỷ năm thì có vẻ sự sống cũng không còn cho mình quá nhiều thời gian nữa. Và, khi Mặt Trời biến thành sao khổng lồ đỏ, Trái Đất cũng sẽ bị bốc hơi - có lẽ chỉ vài triệu năm sau khi Sao Thủy và Sao Kim bị hủy diệt. Tất cả đất đá và hóa thạch, hài cốt của các sinh vật sống ở đây sẽ bị nuốt chửng bởi quả cầu lửa đang phình to của Mặt Trời, xóa sạch mọi dấu vết còn sót lại của loài người trên Trái Đất. Nhưng không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng ý với kịch bản này. Một số người nghi ngờ rằng Mặt Trời sẽ ngừng phát triển ngay trước khi nhấn chìm hoàn toàn hành tinh của chúng ta. Các nhà khoa học khác đã đề xuất phương án Trái Đất sẽ di chuyển ra xa hơn bằng cách tăng dần quỹ đạo của nó. Rất may, cuộc tranh luận này chỉ hoàn toàn mang tính học thuật đối với tất cả chúng ta ở hiện tại.

 

Sao Hoả

Ngay cả bức xạ Mặt Trời hiện giờ của chúng ta cũng là quá nhiều để Sao Hỏa giữ được bầu khí quyển có khả năng bảo vệ sự sống. Tuy nhiên, bằng chứng gần đây đã chỉ ra rằng Sao Hỏa vẫn có thể có nước ẩn giấu ngay bên dưới bề mặt của nó. Sao Hỏa có thể thoát khỏi tầm với thực tế của Mặt Trời nhưng lượng nước đó có thể sẽ bay hơi hết vào thời điểm ngôi sao khổng lồ đỏ dần chiếm lấy nhóm hành tinh trong của Hệ Mặt Trời.

 

Các hành tinh khí khổng lồ

Khi Mặt Trời khổng lồ đỏ của chúng ta nhấn chìm các hành tinh nhóm trong, một số vật chất của chúng có thể sẽ bị ném ra xa vào nhóm ngoài, và bị đồng hóa vào với các hành tinh khí khổng lồ. Tuy nhiên, ranh giới tiếp cận của Mặt Trời cũng sẽ làm bốc hơi những vành đai tuyệt đẹp của Sao Thổ, vốn được tạo bằng các thiên thể băng giá. Số phận tương tự có thể đang chờ đợi các thế giới đại dương băng giá hiện nay, như vệ tinh Europa của Sao Mộc và Enceladus của Sao Thổ, những lớp vỏ băng dày sẽ biến mất vào hư không.

 

Vùng sống được mới?

Khi Mặt Trời của chúng ta đã trở thành một sao khổng lồ đỏ, Pluto và các láng giềng của nó trong Vành đai Kuiper cộng với vệ tinh Triton của Sao Hải Vương, có thể sẽ trở thành bất động sản có giá trị nhất trong Hệ Mặt Trời.

Hiện nay, những đối tượng này chứa nhiều nước đá và các vật liệu hữu cơ phức tạp. Một số trong đó thậm chí có thể đang giữ các đại dương bên dưới bề mặt băng giá của chúng - hoặc ít nhất là đã từng có trong quá khứ xa xôi. Nhưng nhiệt độ bề mặt trên các hành tinh lùn như Pluto thường ở mức khắc nghiệt hàng trăm độ dưới mức đóng băng. Tuy nhiên vào thời điểm Trái Đất chỉ còn là một quả cầu nóng chảy, nhiệt độ trên Pluto sẽ tương tự nhiệt độ trung bình của hành tinh chúng ta ngày nay. Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astrobiology năm 2003 , Stern đã đánh giá triển vọng của sự sống nhóm ngoài Hệ Mặt Trời sau khi Mặt Trời bước vào giai đoạn khổng lồ đỏ, ông nói: “Sau khi Mặt Trời trở thành sao khổng lồ đỏ, nhiệt độ trên bề mặt Pluto sẽ tương đương với nhiệt độ trung bình trên bề mặt Trái Đất hiện nay. Trái Đất sẽ chẳng khác nào miếng bánh mì nướng, nhưng Pluto sẽ cân bằng và tràn đầy các loại hợp chất hữu cơ phức tạp tương tự với các hợp chất tồn tại khi sự sống lần đầu tiên phát triển trên Trái Đất. Pluto có thể sẽ có bầu khí quyển dày và bề mặt nước lỏng”.

Nhìn tổng quan, các thiên thể - từ đá không gian giống như sao chổi đến các hành tinh lùn như Eris và Sedna - trong khu vực sinh sống mới này sẽ có tổng diện tích bề mặt gấp ba lần so với cả bốn hành tinh nhóm trong cộng lại. Điều này có vẻ giống như một cuộc thảo luận học thuật chỉ liên quan đến con cháu xa xôi của chúng ta - nếu họ đủ may mắn để sống sót sau 1 tỷ năm nữa kể từ bây giờ. Tuy nhiên, như Stern chỉ ra, có khoảng 1 tỷ sao khổng lồ đỏ trong thiên hà Milky Way hiện nay. Điều đó có nghĩa là có thể đã có rất nhiều nơi sự sống sinh vật đã tiến hóa và sau đó bị diệt vong khi các ngôi sao của chúng bước vào giai đoạn cuối đời.

Minh Phương
Theo Astronomy