Tại sao các hành tinh trong Hệ mặt trời lại quay quanh cùng một mặt phẳng?

Giúp NTDVN sửa lỗi

Nếu chúng ta nhìn vào mô hình của Hệ mặt trời, chúng ta có thể nhận thấy rằng Mặt trời, hành tinh, Mặt trăng và tiểu hành tinh gần như nằm trên cùng một mặt phẳng. Nhưng tại sao lại như vậy?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải du hành đến thời kỳ đầu của Hệ mặt trời, khoảng 4,5 tỷ năm trước.

Nader Haghighipour, một nhà thiên văn học tại Đại học Hawaii tại Mānoa, nói với Live Science  rằng: "Hệ mặt trời nhìn từ xa chỉ như một đám mây khí khổng lồ quay tròn. Đám mây khổng lồ đó có chiều ngang 12.000 đơn vị thiên văn (AU), 1 AU là khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời, hoặc khoảng 93 triệu dặm (150 triệu km)". Haghighipour nói rằng “đám mây” đó trở nên lớn đến mức mặc dù chỉ chứa đầy bụi và các phân tử khí, nhưng nó dường như đang bắt đầu tan rã và co lại.

Khi đám mây khí quay tròn bắt đầu sụp đổ, nó cũng bị san phẳng. Hãy tưởng tượng một người thợ làm bánh pizza ném một phiến bột đang quay vào không khí. Khi nó quay, bột nở ra nhưng ngày càng trở nên mỏng và phẳng. Đó là những gì đã xảy ra với Hệ mặt trời từ thuở sơ khai.

Trong khi đó, ở trung tâm của đám mây luôn phẳng này, tất cả các phân tử khí đó bị nén lại, chúng nóng lên, Haghighipour nói. Dưới sức nóng và áp suất khổng lồ, các nguyên tử hydro và heli hợp nhất và khởi động một phản ứng hạt nhân kéo dài hàng tỷ năm dưới dạng một ngôi sao con: Mặt trời. Trong 50 triệu năm tiếp theo, Mặt trời tiếp tục mọc, bị bao phủ bởi khí và bụi từ môi trường xung quanh và tạo ra các đợt bức xạ và nhiệt độ cao. Qua một thời gian Mặt trời mọc đã dọn sạch một không gian trống xung quanh nó.

Hệ mặt trời nhìn từ xa chỉ như một đám mây khí khổng lồ quay tròn.
Hệ mặt trời nhìn từ xa chỉ như một đám mây khí khổng lồ quay tròn. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)

Đám mây này hoạt động giống như một chất lỏng (tốt, một chất khí là một chất lỏng), vì vậy nó bị san phẳng thành một đĩa bồi tụ do bảo toàn động lượng góc. Các hành tinh cuối cùng hình thành từ bụi / khí trong đĩa do nén bụi trong đĩa. Quá trình này sẽ không kết thúc việc di chuyển bụi ra khỏi mặt phẳng (tất cả lực hấp dẫn thẳng đứng đều hướng về phía đĩa), do đó hành tinh cuối cùng cũng ở trong mặt phẳng.

Cuối cùng, đám mây trở thành một cấu trúc phẳng được gọi là đĩa tiền hành tinh (Đĩa tiền hành tinh là một đĩa chứa khí đặc quay xung quanh một ngôi sao trẻ mới hình thành) , quay quanh ngôi sao trẻ. Haghighipour cho biết, đĩa này trải dài hàng trăm AU và chỉ dày bằng một phần mười khoảng cách đó.

Trong hàng chục triệu năm sau đó, các hạt bụi trong đĩa tiền hành tinh nhẹ nhàng quay xung quanh, thỉnh thoảng có va vào nhau. Một số thậm chí còn bị dính vào nhau. Và trong hàng triệu năm đó, những hạt đó trở thành những hạt dài hàng milimet, và những hạt đó trở thành những viên sỏi dài hàng centimet, và những viên sỏi tiếp tục va chạm và dính vào nhau.

Cuối cùng, hầu hết vật chất trong đĩa tiền hành tinh bị dính vào nhau để tạo thành những vật thể khổng lồ. Một số vật thể đó lớn đến mức lực hấp dẫn đã định hình chúng thành các hành tinh hình cầu, hành tinh lùn và mặt trăng. Các vật thể khác trở nên có hình dạng bất thường, như tiểu hành tinh, sao chổi và một số mặt trăng nhỏ.

Mặc dù những vật thể này có kích thước khác nhau, chúng ít nhiều vẫn ở trên cùng một mặt phẳng, nơi khởi nguồn vật liệu xây dựng của chúng. Đó là lý do tại sao, ngay cả ngày nay, tám hành tinh của Hệ mặt trời và các thiên thể khác quay quanh cùng một mặt phẳng.

 

Ngọc Mai



BÀI CHỌN LỌC

Tại sao các hành tinh trong Hệ mặt trời lại quay quanh cùng một mặt phẳng?