Hệ mặt trời của chúng ta có thể đã bắt được một số vật thể giữa các vì sao

[Vũ Nguyễn]

Vào năm 2017, các nhà thiên văn học tại đài quan sát Pan-STARRS1 đã phát hiện một vật thể lạ lao nhanh qua Mặt Trời với tốc độ 38,3 km/giây. Vật thể này thu hút sự chú ý của các kính thiên văn trên khắp thế giới, cố gắng thu thập càng nhiều dữ liệu càng tốt trước khi nó biến mất khỏi tầm quan sát. Kết quả cho thấy vật thể này dài khoảng 400 mét và có hình dạng giống chiếc bánh kếp.

Tên của vật thể này là 'Oumuamua, và nó là khách thăm liên sao đầu tiên mà chúng ta biết đến. Vào năm 2019, chúng ta phát hiện vị khách thứ hai là sao chổi 2I/Borisov. Điều này đặt ra câu hỏi: Hệ Mặt Trời của chúng ta có nhiều vật thể liên sao hay chúng ta chỉ tình cờ phát hiện ra hai vật thể này?

Trả lời câu hỏi này không dễ dàng vì chúng ta chỉ mới thấy hai vật thể có tốc độ và quỹ đạo cho thấy chúng không đến từ Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã cố gắng ước lượng số lượng vật thể liên sao có thể tồn tại trong các quỹ đạo nhất định.

Một manh mối khác là cách tổ chức của Hệ Mặt Trời. Các mô hình hình thành hành tinh cho thấy nhiều sao chổi có thể đã bị đẩy vào không gian liên sao. Một bài báo cho biết, "Mỗi sao chổi tiếp cận đám mây Oort, có từ 3 đến 100 sao chổi khác bị đẩy vào không gian liên sao." Nếu hầu hết các ngôi sao đều có hành tinh và sự hình thành hành tinh đi kèm với việc phóng sao chổi, thì sẽ có một số lượng sao chổi liên sao đáng kể.

Các nhà thiên văn học cũng cho rằng Hệ Mặt Trời có thể bắt giữ các vật thể liên sao. Các nghiên cứu phát hiện rằng những vật thể này nếu nằm trong quỹ đạo của Sao Mộc có thể bị hành tinh khổng lồ này loại bỏ trong vài triệu năm. Những quỹ đạo có độ nghiêng cao hơn có thể tồn tại lâu hơn.

Một nhóm vật thể trong Hệ Mặt Trời – gọi là Nhân mã – có quỹ đạo không ổn định. Nếu theo dõi quỹ đạo của chúng, chúng sẽ va chạm với Mặt Trời, các hành tinh hoặc bị đẩy ra khỏi Hệ Mặt Trời. Điều này cho thấy rằng các Nhân mã có thể đã bị bắt giữ từ không gian liên sao trong quá khứ gần đây.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp xác định quỹ đạo để xem xét 17 Nhân mã có độ nghiêng cao và hai vật thể xuyên sao Hải Vương. Kết quả cho thấy quỹ đạo của chúng rất xa so với mặt phẳng quỹ đạo chung, điều này gợi ý rằng chúng có thể đã bị bắt giữ khi Hệ Mặt Trời di chuyển qua không gian liên sao.

Hiện tại, số lượng vật thể liên sao đang đi qua Hệ Mặt Trời vẫn chưa rõ ràng. Một nghiên cứu gần đây ước tính rằng "có khoảng 10,000 vật thể liên sao kích thước tương đương 'Oumuamua gần Mặt Trời hơn Sao Hải Vương vào bất kỳ thời điểm nào." Mỗi vật thể mất khoảng 10 năm để băng qua vùng hành tinh trước khi quay trở lại không gian liên sao.

Chúng ta sẽ tìm hiểu thêm bằng cách tìm kiếm nhiều vật thể liên sao hơn, điều này sẽ trở nên dễ dàng hơn khi Kính thiên văn Vera C. Rubin bắt đầu hoạt động. Nếu chúng ta tìm thấy nhiều hơn, chúng ta có thể bắt kịp và nghiên cứu chúng kỹ hơn.