Hệ mặt trời có thể đã hình thành từ các đám bụi

Hệ sao zeta Leporis có nhiều điểm giống hệ mặt trời cách đây trên 4 tỷ năm.

Quan sát mới đây của các nhà thiên văn Mỹ về hệ sao trẻ zeta Leporis cho thấy, nó có một vành bụi với các thiên thể, tương tự như vành đai thiên thạch ở hệ mặt trời của chúng ta. Phát hiện này có thể sẽ lý giải được sự hình thành của trái đất và các hành tinh khác như sao Mộc, sao Thổ...

Trong hệ mặt trời, vành đai thiên thạch nằm giữa Mộc tinh và Hỏa tinh. Ở đây có hàng triệu thiên thể lang thang. Người ta phỏng đoán, chúng được hình thành từ các hạt bụi ở thời mà hệ mặt trời còn rất trẻ. Rất có thể, các thiên thạch này đã va đập hoặc kết hợp lại thành các hành tinh như trái đất. Tuy nhiên, đến nay chưa ai quan sát được một quá trình như vậy trong vũ trụ.

Michael Jura và Catherine Chen, thuộc Hiệp hội Thiên văn học Mỹ, đã dùng ống kính hồng ngoại từ vệ tinh (IRAS) để chụp vành đai bụi ở hệ sao zeta Leporis, cách trái đất 70 năm ánh sáng. Sao zeta Leporis còn rất trẻ, chỉ 100 triệu tuổi (so với 4,5 tỷ năm tồn tại của mặt trời). Tuy vậy, nó lại nặng gấp đôi mặt trời.

Vành đai thiên thạch của hệ sao zeta Leporis (trái) cực rộng, so với vành đai thiên thạch của hệ mặt trời (sẫm màu, bên phải). Click vào hình để xem rõ hơn.

Chen và Jura phát hiện, "đĩa bụi" của hệ sao zeta Leporis rất ấm (trung bình khoảng 77 độ C), chứ không lạnh lẽo như vành đai thiên thạch ở hệ mặt trời. Họ phỏng đoán, đĩa bụi này chứa một lượng vật chất nặng gấp 1.000 lần của vành đai thiên thạch.

Đĩa bụi của zeta Leporis khép chặt vào ngôi sao mẹ theo hình xoắn ốc. Vành ngoài của nó cách sao mẹ khoảng 900 triệu kilomét. (So sánh: Vành đai thiên thạch của chúng ta cách mặt trời khoảng 40 triệu kilomét).

Với 100 triệu năm, zeta Leporis chưa đủ tuổi đời để kết thành một khối vật chất bền vững như mặt trời. Các vụ bùng nổ dữ dội trên bề mặt của nó rải vào không trung những cơn lốc hạt ion, có thể quan sát bằng kính thiên văn trên đường hoàng đạo. Đồng thời, các hạt bụi nhỏ và các thiên thạch trong đĩa bụi non trẻ của nó cũng thường xuyên va đập và bốc cháy.

Theo các nhà thiên văn, những gì đang xảy ra ở hệ sao zeta Leporis có thể được so sánh với ở hệ mặt trời của chúng ta cách đây trên 4 tỷ năm. Có lẽ thời đó, các đám bụi ấm và thiên thạch dày đặc cũng thường xuyên va đập và bùng cháy, trước khi chúng tụ lại thành các hành tinh bền vững và lạnh lẽo hơn như sao Mộc, sao Thổ, trái đất...

Giá trị của quan sát lần này là ở chỗ, nó là chiếc chìa khóa để lý giải sự "tiến hóa" của hệ mặt trời. Theo ông Jura, "có sự tương đồng lớn giữa zeta Leporis và hệ mặt trời", và những gì quan sát được là "bằng chứng gián tiếp" đầy thuyết phục. Điều đáng tiếc là, những hành tinh trong hệ sao zeta Leporis hiện đều có kích cỡ rất lớn (như sao Mộc), và không có hành tinh nào trông giống như trái đất.

Năm 1991, lần đầu tiên người ta phát hiện vành bụi ấm của zeta Leporis. Từ đó, nó đã trở thành mối quan tâm đặc biệt của các nhà thiên văn học. Hệ sao này có đầy đủ tính chất ban sơ của hệ mặt trời, và do đó, nó chứa đựng một khả năng, một xác xuất dù nhỏ, để hình thành một hành tinh tương tự trái đất.

Sắp tới, các nhà khoa học sẽ tập trung phân tích dải quang phổ hồng ngoại của zeta Leporis, nhằm xác định thành phần hóa học của nó.

Minh Hy (theo Cosmiverse)