Tại sao sự tồn tại của Sao Thổ và Sao Mộc lại quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất?

Theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, con người đã tìm kiếm các vì sao từ rất lâu trong quá khứ, với lịch sử thiên văn học bắt nguồn từ người Assyro-Babylon vào khoảng năm 1.000 trước Công nguyên.

Mỗi hành tinh trong Hệ Mặt Trời của chúng ta quay quanh Mặt Trời theo một quỹ đạo chuyển động. Hiện tại, quỹ đạo của Trái Đất rất gần với hình tròn (trong khoảng cách không gian) – quỹ đạo của Trái Đất thay đổi tối đa khoảng 2% so với mức trung bình. Mức độ biến đổi tương đối thấp này là điều cho phép sự sống hình thành trên Trái Đất vì hành tinh của chúng ta sẽ không bao giờ ở quá xa hoặc quá gần Mặt Trời. Theo The Measure of Things, Trái Đất được giữ trong quỹ đạo này thông qua lực hấp dẫn gây ra bởi khối lượng của Mặt Trời.

Nhưng có những vật chất nặng khác trôi nổi xung quanh Hệ Mặt Trời của chúng ta cũng tác động đến quỹ đạo Trái Đất, như Sao Mộc và Sao Thổ – hai hành tinh lớn nhất trong Dải Ngân hà, chúng có khối lượng lần lượt gấp 318 lần và 95 lần Trái Đất. Theo Space, những hành tinh khổng lồ này đã giúp định vị các hành tinh bên trong Hệ Mặt Trời đúng vị trí của chúng và bảo vệ chúng khỏi những cuộc đụng độ với các tiểu hành tinh và các vật thể khổng lồ khác trong vũ trụ.

Máy hút bụi của Hệ Mặt Trời

Vì các nhà khoa học rõ ràng không có mặt ở thời kỳ đầu của Dải Ngân Hà của chúng ta, do đó họ thường tìm kiếm bằng chứng từ các hệ hành tinh khác để khám phá bí mật về lịch sử của chính chúng ta. Một điều họ đã phát hiện ra là các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc có thể thu hút các thiên thể hành tinh nhỏ hơn khi chúng trôi về phía mặt trời trung tâm của chúng. Điều này đã mang lại cho chúng biệt danh “máy hút bụi của Hệ Mặt Trời”, vì nó hút các hành tinh khác hoặc các thiên thể nhỏ mà nó tiếp xúc.

Sao Mộc, mặc dù là hành tinh lớn nhất, nhưng nó không phải là người bảo vệ duy nhất của Trái Đất trong hệ mặt trời của chúng ta. Trong một nghiên cứu được thiết kế để minh họa cách Trái Đất và các hành tinh khác sẽ tồn tại như thế nào nếu không có hai hành tinh lớn nhất của Hệ Mặt Trời, một nhà nghiên cứu của NASA đã tiến hành một thí nghiệm mô phỏng sử dụng những gì chúng ta biết về ảnh hưởng của các hành tinh này.

Những gì ông phát hiện ra là nếu không có Sao Thổ, hành tinh của chúng ta cũng sẽ xảy ra nhiều vụ va chạm hơn với các tiểu hành tinh, giống như nếu chúng ta không có Sao Mộc.

Lực hấp dẫn của hành tinh khổng lồ được cho là đã ngăn các thiên thể trôi nổi trong vành đai tiểu hành tinh va vào Trái Đất và các hành tinh bên trong khác, cũng như ngăn các tiểu hành tinh trong vành đai kết hợp với nhau thành một hành tinh khác. Sao Mộc cũng có thể đẩy các thiên thể nhỏ ra khỏi Hệ Mặt Trời, ném chúng vào các quỹ đạo khác, theo NASA.

Tác động của hành tinh

Các nhà nghiên cứu chỉ mới bắt đầu tìm hiểu tất cả các cách mà sự hiện diện của các hành tinh khác tác động đến sự sống trên Trái Đất. Thông qua nghiên cứu các mô hình khí hậu trong lịch sử Trái Đất của chúng ta, các nhà nghiên cứu đã công bố một nghiên cứu trong Kỷ yếu của Học viện Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ và tiết lộ thêm chi tiết về cách Sao Mộc ảnh hưởng đến sự sống trên hành tinh của chúng ta.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trong các lõi trầm tích của Trái Đất, có những bằng chứng về việc các hồ nước cạn kiệt và đầy lại trong suốt lịch sử Trái Đất. Sau đó, họ phối hợp điều đó với những thay đổi trong từ trường của Trái Đất, cho thấy những thay đổi trong quỹ đạo. Bởi vì kích thước khổng lồ của nó, lực hấp dẫn của Sao Mộc đã được biết là tác động đến quỹ đạo Trái Đất, nhưng điều mà các nhà nghiên cứu phát hiện ra mới là điều mới lạ trong nghiên cứu này – Sao Mộc có thể làm dịch chuyển quỹ đạo Trái Đất sau mỗi 405.000 năm. Quá trình này, đã xảy ra từ thời khủng long, gây ra nhiều mùa khắc nghiệt hơn trên Trái Đất và được cho là nguyên nhân gây ra hiện tượng được thấy trong các mảnh lõi Trái Đất được sử dụng trong thí nghiệm.

Trong một nghiên cứu mô phỏng khác được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Vienna, các nhà khoa học phát hiện nếu không có Sao Thổ, quỹ đạo hành tinh của chúng ta sẽ không ở trong vòng tuần hoàn tương đối – quỹ đạo của Trái Đất sẽ di chuyển gần Mặt Trời hơn khoảng 10%. Theo New Scientist, khoảng cách này vẫn có thể cho phép nguồn gốc của sự sống phát sinh, nhưng chắc chắn đó sẽ là một cuộc sống rất khác so với cuộc sống mà chúng ta quen thuộc ngày nay.

Trên thực tế, thậm chí chỉ cần Sao Thổ thay đổi góc nghiêng 20 độ thì quỹ đạo của Trái Đất cũng sẽ lệch khỏi quỹ đạo – sẽ có một khoảng thời gian trong năm, hành tinh của chúng ta sẽ di chuyển đến gần Mặt Trời hơn so với sao Kim hiện tại. Và nếu Sao Thổ thay đổi góc nghiên 30 độ, lúc này Trái Đất của chúng ta sẽ bị văng ra khỏi hệ Mặt trời hoàn toàn, theo New Scientist. Ở khoảng cách đó, nếu không có sự ấm áp của Mặt Trời, sự sống sẽ không khả thi trên hành tinh xanh nữa.

Tham khảo: New Scientist; Scientific American; NASA