Số lượng hành tinh tối đa có thể quay quanh Mặt trời là bao nhiêu?

Nguyễn Hạnh

  –  

Chủ nhật, 13/02/2022 15:04 (GMT+7)

Hệ Mặt trời bao gồm Mặt trời, 8 hành tinh, ít nhất 138 mặt trăng, sao chổi, tiểu hành tinh và nhiều loại đá không gian. Ảnh: NASA

Theo Live Science, Hệ Mặt trời bao gồm 8 hành tinh: Sao Thủy, sao Kim, Trái đất, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương. Tất cả đều quay quanh Mặt trời do lực hấp dẫn cực mạnh của nó. Nhưng đây có phải là số lượng hành tinh tối đa có thể quay quanh Mặt trời? Hay là có chỗ cho nhiều hơn?

So với các hệ hành tinh đã biết khác, Hệ Mặt trời chứa một số lượng hành tinh cao bất thường. Theo The Extrasolar Planets Encyclopaedia, tổng cộng có 812 hệ hành tinh đã biết với 3 hành tinh trở lên được xác nhận, và chỉ có một hệ khác đã biết, Kepler-90, chứa nhiều hành tinh như Hệ Mặt trời.

Có thể có rất nhiều hệ hành tinh trong đó có các hành tinh nhỏ bên trong không thể phát hiện được, vì vậy không chắc rằng Hệ Mặt trời thực sự là hệ hành tinh đông dân cư nhất trong vũ trụ. Nhưng 8 hành tinh có thể ở gần giới hạn trên của mức độ lớn mà một hệ hành tinh có thể phát triển một cách tự nhiên.

Do đó, để tính toán công suất tối đa tuyệt đối của các hành tinh quay quanh Mặt trời, cần đi vào lý thuyết, bỏ qua một số yếu tố tự nhiên có thể hạn chế số lượng hành tinh có thể hình thành. Một trong những cách tốt nhất để làm điều đó là thiết kế một Hệ Mặt trời hoàn toàn mới từ đầu.

Sau khi xem xét các biến số quan trọng cần để thiết kế một Hệ Mặt trời đầy hành tinh, các nhà nghiên cứu đã xác định được các con số và xem Hệ Mặt trời có thể chứa bao nhiêu hành tinh bên trong nó. Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù những tính toán này dựa trên lý thuyết mà các nhà thiên văn sử dụng để tạo ra các mô phỏng hợp pháp, những mô hình này không được đánh giá ngang hàng.

Để tối đa hóa số lượng hành tinh, hệ thống được thiết kế mở rộng đến 1.000 đơn vị thiên văn (AU) tính từ Mặt trời (1 AU là khoảng cách trung bình từ Mặt trời đến quỹ đạo Trái đất, khoảng 150 triệu km). Hiện tại, rìa xác định của Hệ Mặt trời, còn được gọi là nhật quyển, cách Mặt trời khoảng 100 AU, theo Cơ quan vũ trụ Châu Âu, nhưng ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trời có thể mở rộng ra xa hơn nhiều.

Nếu tất cả các hành tinh có kích thước bằng Trái đất, Hệ Mặt trời sẽ có 57 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 42 hành tinh, tổng cộng có 2.394 hành tinh. Nếu các hành tinh chỉ bằng 1/10 kích thước của Trái đất, sẽ có 121 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 89 hành tinh, có tổng số 10.769 hành tinh. Và nếu các hành tinh có kích thước tương đương với Mặt trăng, có thể có 341 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 193 hành tinh, tổng cộng là 65.813 hành tinh.

Rõ ràng, những con số này là cực kỳ lớn, và khả năng thiết kế những hệ thống phức tạp như vậy vượt xa tầm tay của nhân loại. Nhưng thí nghiệm có ý nghĩ thú vị này làm nổi bật rằng, có nhiều không gian hơn cho các hành tinh trong Hệ Mặt trời, thay vì chỉ 8 hành tinh ít ỏi mà chúng ta thấy ngày nay. Tuy nhiên, rất ít khả năng có bất kỳ hành tinh nào khác có thể đã được hình thành một cách tự nhiên.