Buzz
Nếu mặt trời và một ngôi sao khác hình thành một hệ sao đôi, Trái Đất và các sinh vật trên đó, cũng như nền văn minh của con người, sẽ thay đổi hoàn toàn so với hiện tại.
1. Hệ sao đôi - Ngôi sao đôi
Trong thiên văn học, sao đôi quang học là khi hai ngôi sao có vẻ nằm gần nhau khi được nhìn từ Trái Đất. Có hai loại sao đôi quang học: sao đôi thị giác - một cặp sao thực sự và sao đôi quang học biểu kiến - hai ngôi sao có vẻ gần nhưng thực ra cách xa nhau.
Bằng mắt thường, sao đôi sẽ trông giống như một ngôi sao duy nhất, nhưng có thể phân biệt được bằng kính thiên văn. Từ Trái Đất, tất cả các ngôi sao đều được chiếu lên một bề mặt hai chiều gọi là bầu trời, vì vậy các ngôi sao có vẻ gần nhau nhưng thực tế có thể cách xa nhau. Những ngôi sao đôi như vậy gọi là sao đôi quang học biểu kiến và không quan trọng trong thiên văn học.
Tuy nhiên, chúng ta sẽ tập trung vào sao đôi thị giác, hay còn gọi là Sao Đôi - 'liên tinh', chúng là một hệ sao đôi thực sự và nằm gần nhau, liên kết với nhau đủ mạnh để tương tác hấp dẫn và quay quanh nhau.
Theo đó, các Sao Đôi cũng có hai loại:
Sao đôi quang học - Hệ sao đôi trực quan, là một hệ thống sao đôi liên kết hấp dẫn có thể phân giải thành hai sao. Theo định luật thứ 3 của Kepler, những ngôi sao này có chu kỳ quỹ đạo từ vài năm đến hàng nghìn năm. Một hệ nhị phân trực quan bao gồm hai ngôi sao, thường có độ sáng khác nhau. Hoặc nói một cách đơn giản, hệ sao đôi này có thể nhìn thấy được bằng kính thiên văn.
Sao đôi không quang học - Hệ sao đôi không trực quan, hiểu một cách đơn giản thì đây là hệ sao đôi không thể xác định được bằng kính thiên văn và cần có các phương pháp nghiên cứu chuyên nghiệp để phân biệt.
Hầu hết các sao đôi là những cặp song sinh sinh ra trong cùng một tinh vân nguyên thủy, và chỉ một số ít là những hành tinh độc lập, bị thu hút với nhau và tiến đến gần nhau.
2. Các hành tinh trong hệ sao đôi
Thực tế, các hệ sao đôi sẽ phát triển các hệ hành tinh riêng biệt theo cách khác nhau. Nếu hai ngôi sao ở xa nhau, chúng có thể có các hành tinh riêng và ít tương tác với nhau, nên có thể coi chúng như các hệ thống sao phát triển độc lập với nhau.
Nếu hai ngôi sao gần nhau, các hành tinh sẽ quay quanh cả hai ngôi sao. Các nhà thiên văn hiện nay rất quan tâm đến những hành tinh như vậy, thường được gọi là hành tinh sao đôi (Circumbinary planet) - trên những hành tinh như vậy, chúng ta sẽ chứng kiến hiện tượng hai mặt trời.
Tuy nhiên, mối đe dọa chính đối với các hành tinh sao đôi là hai ngôi sao ở trung tâm, vì vậy quỹ đạo ổn định chỉ có thể được tìm thấy ở những vùng xa ngôi sao. Theo mô phỏng số của nhóm Kepler của NASA, một hành tinh chỉ có thể chạy trong quỹ đạo ổn định khi bán kính quỹ đạo của nó vượt quá 3,5 lần khoảng cách giữa các sao đôi.
Quá trình hình thành của các hành tinh sao đôi cũng khác biệt so với quá trình hình thành của các hành tinh trong các hệ sao đơn lẻ như Hệ Mặt Trời của chúng ta.
Theo thuyết tiến hóa hành tinh hiện đại, sự hình thành và tiến hóa của Hệ Mặt Trời bắt đầu khoảng 4,6 tỷ năm trước từ sự sụp đổ hấp dẫn của một phần nhỏ của một đám mây phân tử khổng lồ. Hầu hết khối lượng sụp đổ tích tụ ở trung tâm, tạo thành Mặt Trời, trong khi phần còn lại dẹt ra thành một đĩa đám mây bụi tiền hành tinh dần tiến hóa thành các hành tinh đá (như Thủy, Kim, Trái Đất, Hỏa), mặt trăng, tiểu hành tinh và các thiên thể nhỏ khác trong Hệ Mặt Trời.
Hệ Mặt Trời đã trải qua nhiều biến đổi từ trạng thái ban đầu của nó. Nhiều mặt trăng được hình thành từ đĩa khí và bụi quay quanh các hành tinh, trong khi một số khác được sinh ra độc lập nhưng sau đó bị hấp thụ vào quỹ đạo của hành tinh. Một số khác, như mặt trăng của Trái Đất, có thể là kết quả của các va chạm lớn. Va chạm giữa các thiên thể xảy ra thường xuyên và đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của Hệ Mặt Trời. Vị trí của các hành tinh thường thay đổi và hiện tượng di chuyển này được cho là quan trọng trong quá trình tiến hóa ban đầu của Hệ Mặt Trời.
Áp dụng nguyên lý này cho các hệ sao đôi, các nhà thiên văn học kết luận rằng:
Trong các hệ sao đôi, các hành tinh đá như Trái Đất sẽ không tồn tại. Việc hình thành các hành tinh là một quá trình phức tạp, dựa trên va chạm và diễn ra theo cách riêng của từng hệ sao. Trong hệ sao đơn lẻ, bụi quay quanh theo cùng một quỹ đạo và dần phát triển thành hành tinh. Trong khi đó, ở gần các ngôi sao đôi, nhiễu loạn hấp dẫn không đều xảy ra thường xuyên và rất khó tập hợp bụi vũ trụ. Ngay cả khi có cụm bụi hình thành, chúng cũng dễ bị hất tung ra xa bởi các nhiễu động trong trường.
Các quan sát của Kepler cũng chứng minh rằng các hành tinh sao đôi thực tế là các hành tinh khí và băng lớn và phần lớn chúng di chuyển trên rìa của vùng quỹ đạo ổn định.
Do đó, không thể tưởng tượng Trái Đất nằm trong một hệ sao đôi vì không có cơ sở để suy luận. Tuy nhiên, một số người vẫn tin rằng trong các hệ sao đôi, các lõi tiền hành tinh sẽ tự động tạo ra quỹ đạo hình elip ổn định để tránh va chạm mạnh mẽ. Điều này có thể tạo điều kiện cho các hành tinh sao đôi phát triển thành các hành tinh đá có bề mặt đất.
Câu hỏi về việc liệu Kepler có thể phát hiện các hành tinh đá quanh các ngôi sao đôi trong tương lai hay không, sẽ quyết định xem ý tưởng mới này có được chấp nhận hay không. Vì vậy, cho đến nay, câu hỏi ban đầu vẫn chưa có lời giải. Dù muốn suy luận thế nào đi nữa, ít nhất là chúng ta cần tìm ra các căn cứ tiền đề để phát triển câu trả lời.
