RSS

Nghiên cứu cho thấy rằng Trái Đất không có mặt trăng vẫn có tiềm năng hỗ trợ sự sống

12 Aug

Mặt Trăng có một ảnh hưởng ổn định lên Trái Đất. Giới khoa học vẫn đang cân nhắc xem liệu một mặt trăng lớn như thế thì cũng cần thiết cho sự sống phức tạp hay không.

 

Suốt một thời gian dài các nhà khoa học đã  từng tin rằng, nếu không có mặt trăng của chúng ta, độ nghiêng của Trái Đất hẳn sẽ thay đổi mạnh qua thời gian, từ 0 độ, nơi Mặt Trời ở trên đường xích đạo, đến 85 độ, nơi Mặt Trời chiếu sáng ngay phía trên một vùng cực.

Tính ổn định của hành tinh thường có ảnh hưởng đến sự phát triển của sự sống. Một hành tinh chuyển động qua lại quanh trục của nó khi quanh quanh mặt trời sẽ trải qua nhiều sự dao động về thời tiết, điều mà có tiềm năng tác động đến sự tiến hóa của sự sống phức tạp.

Tuy nhiên, những sự mô phỏng mới cho thấy rằng, thậm chí nếu không có mặt trăng, độ nghiêng của trục Trái Đất hẳn cũng chỉ thay đổi khoảng 10 độ. Ảnh hưởng của các hành tinh khác trong hệ mặt trời có thể đã giữ cho một Trái Đất không mặt trăng được ổn định.

Bởi vậy, ảnh hưởng ổn định mà mặt trăng lớn của chúng ta tác động lên sự quay của Trái Đất có lẽ không phải là điều kiện quyết định cho sự sống như đã từng được nghĩ trước đây, theo một bài báo viết bởi Jason Barnes của Đại học Idaho và các đồng nghiệp đã được trình bày tại một hội nghị gần đây của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kì.

Cuộc nghiên cứu mới này cũng đề xuất rằng mặt trăng thì không cần thiết để các hành tinh trong vũ trụ có tiềm năng ở được.

Khi thế giới xoay tròn

Nhờ lực hấp dẫn của ngôi sao, trục của một hành tinh quay giống như con vụ của trẻ em hơn hàng chục ngàn năm. Mặc dù trọng tâm không đổi, hướng nghiêng luôn di chuyển theo thời gian hay tiến động (theo ngôn ngữ thiên văn học).

Tương tự, mặt phẳng quỹ đạo của hành tinh cũng tiến động. Khi cả hai đồng bộ hóa, bộ đôi này có thể là nguyên nhân khiến độ nghiêng tuyệt đối đung đưa hỗn độn. Nhưng lực hấp dẫn của mặt trăng Trái Đất đã luôn gây nên một tác động ổn định. Bằng cách tăng tốc sự quay tiến động của Trái Đất và duy trì nó nằm ngoài sự đồng bộ với tiến động của quỹ đạo Trái Đất, nó giảm thiểu dao động, tạo thành một hệ thống ổn định hơn.

Hình này minh họa đồng thời các mặt trăng của hệ mặt trời với tỉ lệ theo Trái Đất.

 

Đối chiếu với các mặt trăng đất, mặt trăng của Trái Đất có kích thước lớn – chỉ nhỏ hơn hành tinh mẹ khoảng một trăm lần. Trong khi đó, sao Hỏa đồ sộ hơn 60 triệu lần mặt trăng lớn nhất của nó, Phobos.

Sự chênh lệch này thì đáng kể, và có lí do phù hợp – trong khi mặt trăng sao Hỏa dường như là tiểu hành tinh bị bắt giữ, các nhà khoa học nghĩ rằng mặt trăng của Trái Đất được hình thành khi một thiên thể lớn cỡ sao Hỏa đâm sầm vào hành tinh trẻ, bắn ra hàng loạt mảnh vụn mà sau đó hợp nhất lại thành vệ tinh tự nhiên – một vệ tinh mà tác động đến độ nghiêng của hành tinh.

Các nhà khoa học ước tính rằng sẽ chỉ 1% trong số các hành tinh đất có một mặt trăng bền vững. Điều này có nghĩa là phần lớn các hành tinh loại này chắc chắn sẽ trải qua những sự thay đổi lớn về độ nghiêng.

Sức hút của các hành tinh

Mặc dù đúng là mặt trăng của Trái Đất cung cấp tính ổn định, những thông tin mới tiết lộ rằng sức hút của các hành tinh khác quay quanh mặt trời – đặc biệt là sao Mộc – cũng giữ cho Trái Đất khỏi nhún nhảy điên cuồng, bất chấp sự quay hỗn loạn của nó.

“Vì sao Mộc đồ sộ nhất nên thực ra nó xác định mặt phẳng trung bình của hệ mặt trời”, Barnes phát biểu.

Không có mặt trăng, Barnes và các cộng tác viên đã xác định được rằng độ nghiêng của Trái Đất cũng sẽ chỉ thay đổi từ 10 đến 20 độ trong nửa tỉ năm.

Con số đó có vẻ không nhiều lắm nhưng sự thay đổi 1 đến 2 độ như hành tinh đang phô diễn hiện nay được cho là chịu trách nhiệm một phần về Thời kì Băng hà.

Theo Barnes, độ nghiêng hiện nay thì “có ảnh hưởng nhẹ, nhưng khi kết hợp với khí hậu Trái Đất lúc này thì nó tạo ra sự thay đổi lớn.”

Tuy nhiên, sự thay đổi 10 độ không phải là một rắc rối lớn khi nó xảy ra. “Hẳn sẽ có những ảnh hưởng nhưng không đến mức cản trở sự phát triển của sự sống thông minh và quy mô lớn.”

Hơn nữa, giả sử sao Mộc gần hơn, Barnes giải thích, quỹ đạo Trái Đất sẽ tiến động nhanh hơn, và mặt trăng thậm chí sẽ khiến hành tinh dao động dữ dội hơn.

“Một mặt trăng có thể bảo đảm sự ổn định hoặc gây mất ổn định, phụ thuộc vào điều gì đang diễn ra với phần còn lại của hệ thống”, ông phát biểu.

Lợi ích của cú xoay ngược

Đội nghiên cứu cũng xác định được rằng những hành tinh có chuyển động nghịch hành hay thụt lùi thì sẽ có sự biến đổi nhỏ hơn đồng loại mà quay cùng hướng với ngôi sao mẹ, cho dù là mặt trăng lớn thì cũng vẫn như thế.

“Chúng tôi nghĩ hướng quay ban đầu thì có thể ngẫu nhiên”, Barnes phát biểu. “Nếu quả thật như thế, một nửa số hành tinh ngoài kia hẳn sẽ không có vấn đề với sự biến đổi độ nghiêng.”

Điều gì xác định một hành tinh quay như thế nào? Ông nghi ngờ rằng “bất cứ cái gì đâm vào hành tinh lần cuối đều thiết lập tốc độ quay của nó.”

50/50 nhờ vào sự tiến động nghịch hành, kết hợp với khả năng là các hành tinh khác trong hệ giữ hành tinh đó khỏi đổ về một bên, có nghĩa là thêm nhiều hành tinh đất có tiềm năng ở được. Barnes đánh bạo đưa ra một ước tính rằng ít nhất 75% trong số các hành tinh đá trong vùng ở được có khả năng đủ ổn định để cho sự sống tiến hóa, mặc dù ông chú thích  rằng cần thêm các cuộc nghiên cứu để xác nhận hoặc bác bỏ điều đó.

Theo so sánh, ý kiến trước đó mà cho rằng một mặt trăng lớn thì cần thiết để giữ độ nghiêng bất biến có nghĩa là chỉ khoảng 1% các hành tinh đất có khí hậu bền vững.

“Một mặt trăng lớn có thể ổn định một hành tinh”, Barnes phát biểu, “nhưng trong phần lớn các trường hợp, nó không được cần đến.”

Nguồn: space.com

Người dịch: Nguyễn Huyền Trang – VPAC

Advertisements
 
Leave a comment

Posted by on August 12, 2011 in Home, Kiến thức

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: