 |
| Khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời không tính theo năm tháng |
Tuy nhiên, tính trung bình, độ mở rộng giữa Trái đất và Mặt trời đang tăng dần theo thời gian. Khoảng cách ngày càng tăng này có hai nguyên nhân chính: mặt trời bị mất khối lượng và các lực tương tự gây ra thủy triều trên Trái đất.
Mặt trời đang co lại
Các phản ứng tổng hợp hạt nhân cung cấp năng lượng cho Mặt trời chuyển đổi khối lượng thành năng lượng, tuân theo phương trình nổi tiếng của Einstein E = mc ^ 2 .
Bởi vì Mặt trời liên tục sản xuất năng lượng, nó cũng mất dần khối lượng. Theo NASA, trong suốt thời gian tồn tại còn lại của Mặt trời, ước tính khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ mất khoảng 0,1% tổng khối lượng trước khi chết. Mặt trời có khối lượng gấp khoảng 318 lần Trái đất, theo Exploratorium ở California.
Do Mặt trời giảm khối lượng, lực kéo của nó lên Trái đất đang yếu đi, khiến hành tinh của chúng ta trôi ra xa Mặt trời khoảng 6 cm mỗi năm. Nhà khoa học DiGiorgio cho biết: “Điều này là không đáng kể, đặc biệt là so với sự biến đổi bình thường về khoảng cách quỹ đạo của Trái đất xảy ra do quỹ đạo hơi hình elip của nó - khoảng 3%”.
Ảnh hưởng của thủy triều
Cũng giống như lực hút của Mặt trăng dẫn đến thủy triều lên xuống trên Trái đất, lực hấp dẫn của Trái đất cũng kéo theo mặt trời. Britt Scharringhausen, phó giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Beloit ở Wisconsin, Mỹ cho biết, điều này kéo dài mặt của Mặt trời đối diện với Trái đất, dẫn đến hiện tượng "phình ra thủy triều".
Mặt trời quay trên trục của nó khoảng 27 ngày một lần, theo NASA. Bởi vì tốc độ này nhanh hơn 365 ngày hoặc lâu hơn để Trái đất hoàn thành một quỹ đạo quanh Mặt trời, nên khối phồng thủy triều mà Trái đất tạo ra trên Mặt trời nằm phía trước Trái đất. Khối lượng của khối phồng có một lực hấp dẫn kéo Trái đất về phía trước trên quỹ đạo của nó và đưa nó ra xa Mặt trời hơn.
Tuy nhiên, các lực thủy triều này có tác động rất yếu đến quỹ đạo Trái đất: Chúng khiến Trái đất di chuyển ra xa Mặt trời khoảng 0,0003 cm mỗi năm, DiGiorgio tính toán.
Thay đổi lớn về khí hậu?
Khoảng cách ngày càng tăng của Trái đất với Mặt trời ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất?
“Khi Trái đất di chuyển xa Mặt trời, ánh sáng của Mặt trời sẽ trở nên mờ hơn,” DiGiorgio nói. Cho rằng khoảng cách của Trái đất với Mặt trời 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 Trái đất.
Điều lớn cần lo lắng là khi Mặt trời phát triển trong 5 tỷ năm tới, các mô hình tiến hóa sao dự đoán rằng nó sẽ tăng độ sáng khoảng 6% sau mỗi 1 tỷ năm, làm tăng nhiệt độ Trái đất từ từ và làm sôi trào các đại dương. Điều này sẽ khiến Trái đất là vùng đất mà con người không thể ở được rất lâu trước khi Mặt trời có thể nuốt chửng nó.
Ảnh hưởng xấu
Nghiên cứu gần đây cho thấy quỹ đạo của sao Mộc và các hành tinh khác trong hệ Mặt trời đã thay đổi theo thời gian. Vậy quỹ đạo của chúng có thể phát triển không ổn định đến mức một ngày nào đó sẽ ảnh hưởng đến quỹ đạo của Trái đất, đẩy nó đến gần hoặc xa Mặt trời hơn không?
Một nghiên cứu năm 2009 trên tạp chí Nature đã thực hiện khoảng 2.500 mô phỏng về hệ Mặt trời phát hiện ra rằng, trong khoảng 1% trong số đó, quỹ đạo của sao Thủy trở nên không ổn định, khiến nó đâm vào Mặt trời hoặc sao Kim . "Vì vậy, về mặt lý thuyết, sao Thủy có thể di chuyển theo Trái đất và thay đổi quỹ đạo của nó về cơ bản, giống như cách nó đã làm với sao Hỏa trong một mô phỏng. Tuy nhiên, điều này rất khó xảy ra," DiGiorgio nói.
DiGiorgio cho biết cũng rất ít khả năng một ngôi sao, hành tinh hoặc vật thể khác đi qua có thể làm nhiễu loạn quỹ đạo của Trái đất.
Nếu Mặt trời chết, con người không thể sinh sống được
Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, sau khi Mặt trời cạn kiệt nhiên liệu hydro, nó sẽ bắt đầu nở ra, trở thành một ngôi sao đỏ khổng lồ. Giả sử Trái đất tiếp tục không bị gián đoạn trong quá trình này, liệu nó có mọc đủ xa khỏi Mặt trời đang hấp hối để tồn tại không?
DiGiorgio cho biết, hiện đang có một số bất đồng về việc Mặt trời sẽ nở ra bao nhiêu. Có khả năng nó sẽ không bung ra đủ để đến Trái đất, nghĩa là Trái đất có thể tồn tại và tiếp tục quay quanh quỹ đạo. Tuy nhiên, hầu hết các ước tính cho thấy Mặt trời sẽ phát triển đủ để nuốt chửng Trái đất.
DiGiorgio nói: "Tuy nhiên, ngay cả khi Trái đất tồn tại, không có khả năng con người có thể tồn tại được.Sức nóng và bức xạ từ Mặt trời không chỉ làm sôi đại dương và bầu khí quyển, mà còn có thể làm sôi chính Trái đất. Con người sẽ phải rời khỏi quả cầu nham thạch rực lửa rất lâu trước khi nó bị nuốt chửng."
Nếu con người vẫn còn khoảng 5 tỷ năm kể từ bây giờ và muốn Trái đất có thể là nơi sinh sống được trong quá trình mở rộng của Mặt trời, chúng ta sẽ phải từ từ di chuyển ra ngoài quỹ đạo của sao Thổ , giữ cho nó đủ ôn hòa cho sự sống.
Tuy nhiên, điều này khá phi thực tế. Giải pháp dễ dàng hơn sẽ là từ bỏ Trái đất và tìm một hành tinh hoặc hệ Mặt trời khác để sinh sống."
