Trái đất có thể còn dễ sống hơn chỉ cần thay đổi quỹ đạo của sao Mộc

Khi chúng ta đang tìm kiếm các hành tinh có thể sinh sống được trong các hệ hành tinh khác, ngoài góc thiên hà của chúng ta, chúng ta thường sử dụng Trái đất như một khuôn mẫu hoàn hảo.

Nhưng một nghiên cứu mới đã tiết lộ Trái đất không thể sinh sống được như nó có thể. Trên thực tế, nó còn có thể sống tốt được hơn nữa, nếu quỹ đạo của Sao Mộc dịch chuyển một chút.

Đây là một nghiên cứu quan trọng bởi vì đây là rất nhiều bộ phận và thành phần chuyển động trong Hệ Mặt trời, và việc tìm ra những bộ phận nào góp phần vào khả năng sinh sống của Trái đất là vô cùng khó khăn.

Nó cũng có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn điều gì làm cho một thế giới có thể sinh sống được.

Nhà khoa học hành tinh Pam Vervoort thuộc Đại học California, Riverside cho biết: “Nếu vị trí của Sao Mộc vẫn giữ nguyên, nhưng hình dạng quỹ đạo của nó thay đổi, nó thực sự có thể làm tăng khả năng sinh sống của hành tinh này” .

"Nhiều người tin rằng Trái đất là hình ảnh thu nhỏ của một hành tinh có thể sinh sống được và bất kỳ sự thay đổi nào trong quỹ đạo của Sao Mộc, là một hành tinh khổng lồ, chỉ có thể là xấu cho Trái đất. Chúng tôi cho thấy rằng cả hai giả thiết đều sai."

Kết quả cũng có ý nghĩa đối với việc tìm kiếm các thế giới có thể sinh sống được bên ngoài Hệ Mặt trời, bằng cách cung cấp một bộ thông số mới để có thể đánh giá khả năng sinh sống tiềm năng.

Mặc dù hiện tại chúng ta không có bất kỳ công cụ nào có thể đánh giá một cách chính xác khả năng sinh sống của một hành tinh ngoài hệ Mặt trời - các hành tinh quay quanh các ngôi sao bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta - các nhà khoa học đã thu thập dân số các thế giới mà tại đó chúng ta phải xem xét kỹ hơn, dựa trên một số đặc điểm .

Đầu tiên là vị trí của ngoại hành tinh trong mối quan hệ với ngôi sao chủ của nó - nó cần phải ở khoảng cách không quá gần để bất kỳ nước lỏng bề mặt nào cũng có thể bốc hơi, cũng như không xa đến mức nước sẽ đóng băng.

Thứ hai là kích thước và khối lượng của ngoại hành tinh - nó có khả năng là đá, giống như Trái đất, sao Kim hay sao Hỏa ? Hay dữ dội, giống như sao Mộc, sao Thổ, hay sao Thiên Vương?

Càng ngày, dường như một khối khí khổng lồ giống sao Mộc trong cùng một hệ thống có thể là một dấu hiệu tốt cho khả năng sinh sống. Nhưng dường như có một số cảnh báo.

Vào năm 2019, nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã công bố một nghiên cứu , trong đó họ chỉ ra rằng, dựa trên các mô phỏng, rằng việc thay đổi quỹ đạo của Sao Mộc có thể rất nhanh chóng làm cho toàn bộ Hệ Mặt trời không ổn định.

Giờ đây, nhiều mô phỏng hơn đã cho thấy điều ngược lại có thể đúng, điều này sẽ giúp thu hẹp phạm vi của các quỹ đạo khí khổng lồ giúp ích hoặc cản trở khả năng sinh sống.

Một hình ảnh động của NASA minh họa một loạt các quỹ đạo lập dị. (NASA / JPL-Caltech)

Nghiên cứu dựa trên độ lệch tâm của quỹ đạo Sao Mộc - mức độ mà quỹ đạo đó kéo dài và hình elip.

Hiện tại, Sao Mộc chỉ có một quỹ đạo rất nhỏ hình elip; nó gần như hình tròn.

Tuy nhiên, nếu quỹ đạo đó bị kéo dài, nó sẽ có ảnh hưởng rất đáng chú ý đến phần còn lại của Hệ Mặt trời. Đó là bởi vì sao Mộc có khối lượng lớn, gấp 2,5 lần khối lượng của tất cả các hành tinh còn lại trong Hệ Mặt trời cộng lại.

Vì vậy, hãy điều chỉnh độ lệch tâm của Sao Mộc, và hiệu ứng hấp dẫn mà nó sẽ gây ra đối với các hành tinh khác là có thật.

Đối với Trái đất, điều đó cũng có nghĩa là sự gia tăng độ lệch tâm. Điều đó có nghĩa là, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng một số phần của hành tinh sẽ tiến gần hơn đến Mặt trời, ấm lên thành một vùng ôn đới và có thể sinh sống được.

Nhưng nếu bạn di chuyển sao Mộc đến gần Mặt trời, khả năng sinh sống của Trái đất sẽ bị ảnh hưởng. Đó là bởi vì nó sẽ làm cho hành tinh quê hương của chúng ta nghiêng mạnh hơn trên trục quay của nó so với hiện tại, một đặc điểm cung cấp cho chúng ta các biến thể theo mùa.

Tuy nhiên, độ nghiêng mạnh hơn sẽ khiến các phần lớn trên hành tinh của chúng ta bị đóng băng, với các mùa khắc nghiệt hơn. Băng biển mùa đông sẽ mở rộng đến một diện tích lớn gấp bốn lần so với hiện tại.

Các kết quả này có thể được áp dụng cho bất kỳ hệ thống đa hành tinh nào mà chúng tôi tìm thấy, để đánh giá chúng về khả năng sinh sống tiềm năng, các nhà nghiên cứu cho biết.

Nhưng chúng cũng làm nổi bật bao nhiêu yếu tố có thể đã ảnh hưởng đến sự hiện diện của chúng ta ở đây trên chấm màu xanh nhạt của chúng ta - có lẽ chúng ta chưa bao giờ tồn tại gần như thế nào. Và điều gì có thể xảy ra với Hệ Mặt trời nếu nó mất ổn định.

Nhà vật lý thiên văn Stephen Kane tại Đại học California, Riverside cho biết: “Có nước trên bề mặt của nó [là] thước đo đầu tiên rất đơn giản và nó không tính đến hình dạng quỹ đạo của một hành tinh hay các biến thể theo mùa mà một hành tinh có thể trải qua,” nhà vật lý thiên văn Stephen Kane tại Đại học California, Riverside cho biết.

"Điều quan trọng là phải hiểu tác động của sao Mộc lên khí hậu Trái đất qua thời gian, ảnh hưởng của nó lên quỹ đạo của chúng ta đã thay đổi chúng ta như thế nào trong quá khứ và nó có thể thay đổi chúng ta một lần nữa trong tương lai như thế nào."