Phát hiện vật thể liên sao lẩn trốn trong Hệ Mặt Trời của chúng ta bấy lâu nay

Tiểu hành tinh liên sao ‘Oumuamua đã cho chúng ta thấy một khả năng thú vị: nếu các vật thể có thể vào Hệ Mặt trời của chúng ta từ một nơi nào đó ngoài tầm với của chúng thì có lẽ còn có những sự việc khác nữa như thế đã từng xảy ra trước đây. Một nghiên cứu mới đây đã phát hiện ra rằng đó là sự thực và vật thể liên sao đó đã luôn ở đây trong một thời gian dài.

Đây là hành tinh cố định đầu tiên được biết đến của Hệ Mặt Trời nhưng không phải được tạo thành ở đây.

Tiểu hành tinh này được gọi là 2015 BZ509. Hầu hết các vật thể trong Hệ Mặt Trời, bao gồm tất cả các hành tinh đều quay quanh Mặt Trời theo cùng một hướng: ngược chiều kim đồng hồ hoặc cùng hướng với các thiên thể lân cận. Trong số hàng trăm ngàn các tiểu hành tinh, sao chổi, các thiên thể đá nhỏ cũng như các hành tinh và mặt trăng, chỉ có 95 trong số đó quay quanh Mặt Trời theo chiều kim đồng hồ, hoặc thụt lùi. Điều này làm cho chúng trở nên khá hiếm.

Hành tinh 2015 BZ509 không chỉ quay quanh Mặt Trời theo chiều kim đồng hồ, nó còn là vật thể nghịch hành duy nhất được biết mà chia sẻ quỹ đạo với một hành tinh.

Các nhà thiên văn học còn đặt cho nó một biệt danh là Bee-Zed. Hành tinh này đồng quỹ đạo với sao Mộc trên một cộng hưởng 1 : 1, có nghĩa là nó quay quanh Mặt Trời với cùng một tốc độ nhanh hơn hoặc chậm hơn so với hành tinh này, chỉ có điều là theo hướng ngược lại.

Sao Mộc chia sẻ không gian quỹ đạo của nó với khoảng 6.000 tiểu hành tinh đã được biết đến, hầu hết trong số đó chuyển động cùng hướng. Có một vài tiểu hành tinh nghịch hành khác, nhưng không có tiểu hành tinh cộng hưởng quỹ đạo nào mà hành tinh này chia sẻ với Bee-Zed.

Theo một bài báo được phát hành năm ngoái, mối quan hệ cân bằng một cách tinh tế của nó với cả Mặt Trời và Sao Mộc cho phép nó duy trì quỹ đạo lập dị của nó. Hành tinh này đã ở trong Hệ Mặt Trời ít nhất một triệu năm.

Hai cơ quan vượt qua chỉ trong vòng 176 triệu kilômét (109 triệu dặm) của nhau hai lần một quỹ đạo; Sao Mộc kéo tiểu hành tinh, ngăn cản nó từ nhào lộn Sun-ward và Mặt Trời kéo nó trở lại, ngăn nó rơi vào quỹ đạo của mình. 

Nhà thiên văn học và vũ trụ học người Pháp có tên Fathi Namouni cho biết:

“Việc di chuyển kỳ lạ của hành tinh này trong khi chia sẻ quỹ đạo sao Mộc cho đến bây giờ vẫn là một bí ẩn. Nếu 2015 BZ509 là hành tinh gốc của Hệ Mặt Trời của chúng ta, nó phải có cùng hướng ban đầu như tất cả các hành tinh và tiểu hành tinh khác, được thừa kế từ đám mây khí và bụi đã hình thành chúng.”

Namouni và nhà thiên văn học người Brazil Helena Morais đã chạy mô phỏng máy tính để tính toán về nguồn gốc của quỹ đạo hành tinh Bee-Zed. Họ phát hiện ra rằng nó đã có mặt từ 4,5 tỷ năm trước – cũng là thời điểm khai sinh ra Hệ Mặt Trời. Nó có thể duy trì quỹ đạo đó trong 43 tỷ năm.

Morais nói: “Tiểu hành tinh di cư từ các hệ sao khác tới hệ Mặt trời bởi vì Mặt Trời ban đầu được hình thành trong một cụm sao mà mọi ngôi sao đều có hệ thống hành tinh và tiểu hành tinh riêng. Sự gần gũi của các ngôi sao được hỗ trợ bởi lực hấp dẫn của các hành tinh, giúp các hệ thống này thu hút, loại bỏ và thu giữ các tiểu hành tinh từ nhau.”

Nếu Bee-Zed luôn quay với quỹ đạo này thì nó không thể hình thành cùng với tất cả các vật thể có quỹ đạo cùng hướng với các thiên thể lân cận. Điều này có nghĩa là nó phải đến từ nơi khác. Vậy phải chăng các vật thể nghịch hành khác trong Hệ Mặt Trời cũng là những vật thể nhập cư từ các hệ thống sao khác?

Khi Wiegert và nhóm phát hiện rằng quỹ đạo của Bee-Zed đã ổn định trong ít nhất một triệu năm, điều này có nghĩa là nguồn gốc của Bee-Zed có thể khác với hầu hết các tiểu hành tinh nghịch hành nhưng nó cũng có thể có nghĩa là có những tiểu hành tinh liên sao khác hiện có mặt trong Hệ Mặt Trời.

Việc nghiên cứu chi tiết hơn về Bee-Zed có thể giúp cung cấp thêm cho chúng ta manh mối về Hệ Mặt Trời từ thủa sơ khai.

Nhật Quang