Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời là một chủ đề hấp dẫn, thường được nhiều người cho rằng là cố định. Tuy nhiên, trên thực tế, con số này không hề bất biến theo thời gian. Vậy điều gì đang thực sự xảy ra với khoảng cách Trái Đất Mặt Trời? Liệu hành tinh của chúng ta có đang dần trôi xa khỏi nguồn sống vĩ đại nhất của hệ Mặt Trời? Bài viết này sẽ cùng bạn khám phá những bí ẩn đằng sau sự thay đổi tinh tế nhưng đầy thú vị này.
Khoảng Cách Trái Đất – Mặt Trời: Thực Tế Không Như Chúng Ta Nghĩ
Trung bình, Trái Đất cách Mặt Trời khoảng 150 triệu km (93 triệu dặm). Tuy nhiên, quỹ đạo của hành tinh chúng ta không phải là một đường tròn hoàn hảo mà mang hình elip, hay còn gọi là hình bầu dục. Điều này có nghĩa là trong suốt một năm, khoảng cách Trái Đất Mặt Trời có thể dao động từ 147,1 triệu km (91,4 triệu dặm) đến 152,1 triệu km (94,5 triệu dặm).
Mặc dù có sự biến thiên theo chu kỳ năm, nhưng một điều ít người biết đến là Trái Đất thực sự đang ngày càng xa Mặt Trời hơn theo thời gian, dù với một tốc độ rất nhỏ. Sự nới rộng dần này không phải là ngẫu nhiên, mà được dẫn dắt bởi hai nguyên nhân chính có tính khoa học sâu sắc.
Trái Đất và Mặt Trời nhìn từ không gian.
Vì Sao Trái Đất Ngày Càng Rời Xa Mặt Trời?
Có hai yếu tố chính đang âm thầm đẩy Trái Đất ra xa Mặt Trời, làm thay đổi khoảng cách Trái Đất Mặt Trời vĩnh viễn:
Mặt Trời “Co Lại” Vì Mất Khối Lượng
Mặt Trời là một lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ, nơi các phản ứng tổng hợp hạt nhân liên tục chuyển đổi khối lượng thành năng lượng, tuân theo phương trình nổi tiếng của Einstein E = mc². Việc liên tục sản xuất năng lượng đồng nghĩa với việc Mặt Trời đang dần mất đi khối lượng.
Các nhà khoa học ước tính rằng trong khoảng 5 tỷ năm tồn tại còn lại của mình, Mặt Trời sẽ mất khoảng 0,1% tổng khối lượng hiện tại. Nghe có vẻ ít, nhưng 0,1% này tương đương với khối lượng của Sao Mộc – một hành tinh nặng gấp 318 lần Trái Đất. Vì cường độ lực hấp dẫn tỷ lệ thuận với khối lượng, việc Mặt Trời giảm khối lượng sẽ làm yếu đi lực kéo của nó lên Trái Đất. Điều này khiến hành tinh của chúng ta trôi ra xa Mặt Trời khoảng 6 cm (2,36 inch) mỗi năm. Con số này khá nhỏ so với sự biến đổi khoảng 3% của quỹ đạo elip hàng năm, nhưng là một sự thay đổi vĩnh viễn.
Ảnh Hưởng Của Lực Thủy Triều
Tương tự như cách lực hấp dẫn của Mặt Trăng tạo ra thủy triều trên Trái Đất, lực hấp dẫn của Trái Đất cũng tác động ngược lại lên Mặt Trời, gây ra hiện tượng “phình thủy triều” trên bề mặt ngôi sao của chúng ta. Theo NASA, Mặt Trời quay quanh trục của nó khoảng 27 ngày một lần. Tốc độ quay này nhanh hơn nhiều so với 365 ngày mà Trái Đất cần để hoàn thành một quỹ đạo.
Do đó, khối phồng thủy triều mà Trái Đất tạo ra trên Mặt Trời luôn nằm phía trước Trái Đất. Khối lượng của khối phồng này có một lực hấp dẫn nhất định, kéo Trái Đất về phía trước trên quỹ đạo của nó, từ đó đẩy Trái Đất ra xa Mặt Trời hơn một chút. Hiệu ứng tương tự cũng đang khiến Mặt Trăng của chúng ta dần trôi xa khỏi Trái Đất. Tuy nhiên, tác động của các lực thủy triều này lên khoảng cách Trái Đất Mặt Trời còn yếu hơn nữa, chỉ khoảng 0,0003 cm (0,0001 inch) mỗi năm.
Liệu Sự Thay Đổi Này Có Đe Dọa Khí Hậu Trái Đất?
Khi khoảng cách Trái Đất Mặt Trời tăng lên, ánh sáng Mặt Trời chiếu đến Trái Đất sẽ trở nên mờ hơn. Với dự đoán khoảng cách có thể tăng 0,2% trong 5 tỷ năm tới, sự mờ đi này tương ứng với việc giảm 0,4% năng lượng Mặt Trời chiếu vào bề mặt hành tinh.
Theo nhà thiên văn Brian DiGiorgio từ Đại học California, Santa Cruz, chia sẻ với Live Science, sự thay đổi này là tương đối nhỏ so với các biến thể tự nhiên về độ sáng của Mặt Trời do quỹ đạo elip của Trái Đất gây ra. Vì vậy, hiện tại chúng ta không cần phải quá lo lắng về tác động khí hậu từ việc Trái Đất dần xa Mặt Trời.
Mối Lo Lớn Hơn: Mặt Trời Biến Đổi Thành Sao Khổng Lồ Đỏ
Điều đáng lo ngại hơn nhiều chính là sự tiến hóa của Mặt Trời trong khoảng 5 tỷ năm tới. Các mô hình dự đoán rằng Mặt Trời sẽ tăng độ sáng khoảng 6% sau mỗi 1 tỷ năm, làm nhiệt độ Trái Đất nóng lên dần và đun sôi các đại dương. Ông DiGiorgio nhận định: “Điều này sẽ khiến Trái Đất không thể ở được đối với con người rất lâu trước khi Mặt Trời có khả năng nuốt chửng nó.”
Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, sau khi cạn kiệt nhiên liệu hydro, Mặt Trời sẽ bắt đầu phình to, trở thành một sao khổng lồ đỏ. Dù giới khoa học vẫn còn tranh cãi về mức độ phình to chính xác, nhưng đa số các ước tính cho thấy Mặt Trời có thể sẽ nuốt chửng Trái Đất. Kể cả khi Trái Đất thoát khỏi số phận đó, con người cũng không thể tồn tại trên hành tinh này. Sức nóng và bức xạ từ Mặt Trời sẽ không chỉ làm bay hơi đại dương và khí quyển, mà còn có thể nung chảy chính Trái Đất.
Tương Lai Của Trái Đất Khi Mặt Trời “Lão Hóa”
Với viễn cảnh Mặt Trời biến đổi thành sao khổng lồ đỏ, khả năng duy trì sự sống trên Trái Đất sẽ trở nên bất khả thi. Nếu con người muốn tiếp tục tồn tại trên hành tinh xanh, chúng ta sẽ cần tìm cách di dời Trái Đất ra xa hơn, đến khoảng quỹ đạo của Sao Thổ, để duy trì điều kiện ôn hòa. Tuy nhiên, đây là một nhiệm vụ gần như không thể thực hiện được. Giải pháp thực tế hơn có lẽ là rời bỏ Trái Đất và tìm kiếm một hành tinh hoặc hệ sao khác để sinh sống.
Sự thay đổi của khoảng cách Trái Đất Mặt Trời và quá trình tiến hóa của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời là những minh chứng cho sự vận động không ngừng của vũ trụ. Dù những thay đổi này diễn ra chậm rãi qua hàng tỷ năm, chúng vẫn nhắc nhở chúng ta về vị trí nhỏ bé của mình trong vũ trụ bao la và tầm quan trọng của việc khám phá, tìm hiểu những quy luật tự nhiên.
Tham khảo: P.A.T (NASATI), theo Livescience, 5/8/2022
Bài viết liên quan
