Hệ Mặt Trời còn tồn tại được bao lâu trước khi chìm vào bóng tối?

Mặt trời dự kiến sẽ tồn tại thêm 5 tỷ năm nữa, đến thời điểm đó, nó sẽ trở nên bất ổn và biến thành một sao khổng lồ đỏ. (Nguồn ảnh: Alexandarilich/Getty Images)

Câu trả lời phụ thuộc vào cách định nghĩa "cái chết" của Hệ Mặt Trời. Hiện tại, hệ bao gồm tám hành tinh, nhiều hành tinh lùn, hàng trăm vệ tinh cùng hàng tỷ tiểu hành tinh, sao chổi và thiên thạch. Về ranh giới, giới khoa học còn tranh luận với ba mốc chính: Vành đai Kuiper nằm ngoài Sao Hải Vương; nhật quyển - nơi từ trường Mặt Trời kết thúc; và đám mây Oort, một vùng băng giá giả thuyết còn xa hơn cả nhật quyển và Vành đai Kuiper. Ở trung tâm, Mặt Trời giữ tất cả lại nhờ lực hấp dẫn khổng lồ.

Giống như mọi ngôi sao khác, Mặt Trời cũng sẽ chết. Hiện nay, nó tạo ra năng lượng bằng cách biến đổi hydro thành heli thông qua phản ứng nhiệt hạch. Theo nhà vật lý thiên văn Fred Adams (Đại học Michigan), Mặt Trời sẽ tiếp tục đốt cháy hydro trong khoảng 5 tỷ năm nữa. Khi nhiên liệu cạn kiệt, lõi sụp đổ, bề mặt giãn nở, Mặt Trời biến thành một sao khổng lồ đỏ, nuốt chửng Sao Thủy rồi Sao Kim. Trái Đất nhiều khả năng cũng không thoát khỏi số phận này.

Khi đó, loài người đã biến mất từ lâu. Sao Hỏa có thể sống sót, còn các hành tinh khổng lồ bên ngoài như Sao Mộc hay Sao Thổ vẫn an toàn. Tuy nhiên, nhật quyển sẽ co lại, đám mây Oort mất ổn định.

Khoảng 1 tỷ năm sau, Mặt Trời co lại chỉ còn kích thước xấp xỉ Trái Đất, biến thành sao lùn trắng - một lõi đặc, mờ nhạt. Khi ấy, Hệ Mặt Trời trở thành nơi lạnh lẽo, hoang vắng. Nhà khoa học hành tinh Alan Stern, trưởng nhóm nghiên cứu sứ mệnh New Horizons (NASA), nhận định: "Xét về khả năng sinh sống, đây giống như sự kết thúc của Hệ Mặt Trời".

Dù vậy, ông Stern nhấn mạnh sự diệt vong hoàn toàn chưa chắc xảy ra: "Một câu trả lời nghiêm túc và khoa học là Hệ Mặt Trời sẽ không bao giờ kết thúc chỉ vì sự tiến hóa hay cái chết của Mặt Trời". Các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc vẫn tiếp tục quay quanh tàn dư sao lùn trắng.

Nhưng về lâu dài, ông Adams cho rằng sự hỗn loạn là không thể tránh khỏi. Khi lực hấp dẫn suy yếu, nguy cơ va chạm thiên thể, sao lạ bay sượt qua hay một vụ nổ siêu tân tinh gần kề có thể phá vỡ Hệ Mặt Trời. "Nếu bạn chờ đủ lâu - gấp một tỷ lần, một nghìn tỷ lần, hay một triệu tỷ lần tuổi vũ trụ - thì những sự kiện hiếm hoi như vậy sẽ tích tụ lại. Giống như việc trúng số, rất hiếm, nhưng nếu bạn chơi một tỷ lần, cơ hội sẽ tăng lên", Adams nói.

Thậm chí, tồn tại một số giả thuyết còn bi quan hơn: các proton - hạt cấu thành nên vật chất - có thể phân rã. Dù hiện tượng này chưa từng được quan sát, các thí nghiệm lý thuyết cho thấy tuổi thọ proton vượt quá 10³⁴ năm, và con số này có thể còn xa hơn nữa khi các nghiên cứu tiếp diễn.

Bảo Ngọc (Theo Live Science)