“Hành tinh thứ 9” định hình theo cách khoa học không ngờ đến

Nghiên cứu mới dẫn đầu bởi TS Adeene Denton từ Phòng thí nghiệm Mặt trăng và hành tinh thuộc Đại học Arizona (Mỹ), chỉ ra Sao Diêm Vương – “hành tinh thứ 9 bị thất thế” của hệ Mặt Trời – hình thành theo cách rất khác so với các hành tinh láng giềng.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu hành tinh đã đưa ra giả thuyết, cho rằng mặt trăng Charon có kích thước lớn bất thường của Sao Diêm Vương được hình thành thông qua một quá trình tương tự như Mặt Trăng của Trái Đất.

Đó là một vụ va chạm lớn, tiếp theo là sự kéo giãn và biến dạng giống như 2 khối vật liệu dẻo dính vào nhau rồi tách nhau ra.

Mô hình này phù hợp hoàn toàn với hệ thống Trái Đất – Mặt Trăng, nhưng khi áp dụng cho Sao Diêm Vương – Charon nhỏ hơn và lạnh hơn, với bề mặt chủ yếu là đá và băng, điều bất hợp lý đã nảy sinh.

“Khi tính đến độ bền thực tế của những vật liệu này, chúng tôi đã phát hiện ra một điều hoàn toàn bất ngờ” – TS Denton nói.

Sử dụng mô phỏng va chạm tiên tiến, các tác giả phát hiện thay vì bị kéo giãn trong quá trình va chạm, Sao Diêm Vương và Charon nguyên thủy tạm thời dính vào nhau như một hình người tuyết giữa vũ trụ.

Trong trạng thái đó, chúng đã quay quanh nhau một thời gian đáng kể trước khi tách ra trong khi vẫn bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn.

Trong các kịch bản va chạm thiên thể, hai vật thể sẽ đâm vào nhau rồi tách nhau ra nhanh chóng, hoặc đâm vào nhau rồi hợp nhất.

Nghiên cứu cũng cho thấy cả sao Diêm Vương và Charon đều còn nguyên vẹn sau vụ va chạm, bảo toàn phần lớn thành phần ban đầu.

Điều này thách thức các mô hình trước đây cho rằng có sự biến dạng và trộn lẫn lớn trong quá trình va chạm.

Ngoài ra, quá trình va chạm, bao gồm ma sát thủy triều khi các vật thể tách ra, đã lắng đọng một lượng nhiệt bên trong đáng kể vào cả hai vật thể. Điều này có thể cung cấp một cơ chế để Sao Diêm Vương phát triển một đại dương bên dưới bề mặt dù ban đầu không có.

Phát hiện này đã ủng hộ các lập luận của NASA, cho rằng Sao Diêm Vương nên được công nhận như một hành tinh.

Các bằng chứng NASA thu thập được cho thấy thiên thể này có khả năng sở hữu đại dương ngầm, thậm chí là sự sống, cùng nhiều yếu tố khác “cao cấp” hơn hành tinh lùn.

Sao Diêm Vương đã từng là hành tinh thứ 9 của hệ Mặt Trời trước khi bị Liên minh Thiên văn quốc tế (IAU) “giáng cấp” thành hành tinh lùn vào năm 2006.

Trong nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Geoscience, các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng Charon được giữ nguyên vẹn tương đối, bao gồm lõi và hầu hết lớp phủ, ngụ ý rằng mặt trăng này cũng có thể cổ xưa và phức tạp như Sao Diêm Vương.

“Hành tinh thứ 9” và mặt trăng của nó là cặp đôi có kích thước kỳ quặc nhất Thái Dương hệ, với bán kính lần lượt là 1.200 km và 900 km, khiến Charon dường như quá to để làm mặt trăng của vật thể mẹ.