Trong vũ trụ có bao nhiêu hành tinh

Theo Live Science, Hệ Mặt trời bao gồm 8 hành tinh: Sao Thủy, sao Kim, Trái đất, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương. Tất cả đều quay quanh Mặt trời do lực hấp dẫn cực mạnh của nó. Nhưng đây có phải là số lượng hành tinh tối đa có thể quay quanh Mặt trời? Hay là có chỗ cho nhiều hơn?

So với các hệ hành tinh đã biết khác, Hệ Mặt trời chứa một số lượng hành tinh cao bất thường. Theo The Extrasolar Planets Encyclopaedia, tổng cộng có 812 hệ hành tinh đã biết với 3 hành tinh trở lên được xác nhận, và chỉ có một hệ khác đã biết, Kepler-90, chứa nhiều hành tinh như Hệ Mặt trời.

Có thể có rất nhiều hệ hành tinh trong đó có các hành tinh nhỏ bên trong không thể phát hiện được, vì vậy không chắc rằng Hệ Mặt trời thực sự là hệ hành tinh đông dân cư nhất trong vũ trụ. Nhưng 8 hành tinh có thể ở gần giới hạn trên của mức độ lớn mà một hệ hành tinh có thể phát triển một cách tự nhiên.

Do đó, để tính toán công suất tối đa tuyệt đối của các hành tinh quay quanh Mặt trời, cần đi vào lý thuyết, bỏ qua một số yếu tố tự nhiên có thể hạn chế số lượng hành tinh có thể hình thành. Một trong những cách tốt nhất để làm điều đó là thiết kế một Hệ Mặt trời hoàn toàn mới từ đầu.

Sau khi xem xét các biến số quan trọng cần để thiết kế một Hệ Mặt trời đầy hành tinh, các nhà nghiên cứu đã xác định được các con số và xem Hệ Mặt trời có thể chứa bao nhiêu hành tinh bên trong nó. Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù những tính toán này dựa trên lý thuyết mà các nhà thiên văn sử dụng để tạo ra các mô phỏng hợp pháp, những mô hình này không được đánh giá ngang hàng.

Để tối đa hóa số lượng hành tinh, hệ thống được thiết kế mở rộng đến 1.000 đơn vị thiên văn (AU) tính từ Mặt trời (1 AU là khoảng cách trung bình từ Mặt trời đến quỹ đạo Trái đất, khoảng 150 triệu km). Hiện tại, rìa xác định của Hệ Mặt trời, còn được gọi là nhật quyển, cách Mặt trời khoảng 100 AU, theo Cơ quan vũ trụ Châu Âu, nhưng ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trời có thể mở rộng ra xa hơn nhiều.

Nếu tất cả các hành tinh có kích thước bằng Trái đất, Hệ Mặt trời sẽ có 57 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 42 hành tinh, tổng cộng có 2.394 hành tinh. Nếu các hành tinh chỉ bằng 1/10 kích thước của Trái đất, sẽ có 121 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 89 hành tinh, có tổng số 10.769 hành tinh. Và nếu các hành tinh có kích thước tương đương với Mặt trăng, có thể có 341 quỹ đạo, mỗi quỹ đạo chứa 193 hành tinh, tổng cộng là 65.813 hành tinh.

Rõ ràng, những con số này là cực kỳ lớn, và khả năng thiết kế những hệ thống phức tạp như vậy vượt xa tầm tay của nhân loại. Nhưng thí nghiệm có ý nghĩ thú vị này làm nổi bật rằng, có nhiều không gian hơn cho các hành tinh trong Hệ Mặt trời, thay vì chỉ 8 hành tinh ít ỏi mà chúng ta thấy ngày nay. Tuy nhiên, rất ít khả năng có bất kỳ hành tinh nào khác có thể đã được hình thành một cách tự nhiên.

Các nhà thiên văn học ước tính có khoảng 100.000 tỷ tỷ hành tinh trong vũ trụ dựa trên giả định mỗi ngôi sao có một hành tinh xoay quanh.

Giới nghiên cứu mới chỉ phát hiện 5.510 hành tinh trong dải Ngân Hà. Ảnh: NASA

Chỉ riêng dải Ngân Hà đã có khoảng 100 tỷ ngôi sao và có hàng nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ. Các nhà thiên văn học phát hiện 5.502 hành tinh quay quanh những ngôi sao khác (gọi là ngoại hành tinh) trong dải Ngân Hà. Nếu cộng thêm 8 hành tinh trong hệ Mặt Trời, con số sẽ là 5.510 hành tinh đã biết. Việc đếm số lượng hành tinh là một nhiệm vụ khó khăn và giới thiên văn học chắc chắn còn rất nhiều hành tinh mà chúng ta chưa phát hiện.

“Dù hiện nay chúng ta chỉ biết hơn 5.000 hành tinh, chúng ta có thể ước lượng có một hành tinh quanh mỗi ngôi sao”, Mark Popinchalk, nhà thiên văn học ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ tại New York, cho biết. “Dải Ngân Hà có 100 tỷ ngôi sao, số lượng hành tinh cũng khoảng chừng đó. Chúng tôi không thể đưa ra con số chính xác”.

Popinchalk ví việc xác định tổng số ngoại hành tinh cũng giống như đoán có bao nhiêu người sống trong thành phố mà không tìm kiếm trên mạng Internet. Để có con số chính xác, bạn có thể tìm cách gặp từng người và đếm lần lượt, nhưng điều này hoàn toàn bất khả thi. Thay vào đó, sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu bạn đưa ra ước tính dựa trên số người sống trong một hộ gia đình và số gia đình trong thành phố.

Giới thiên văn học ước tính mỗi ngôi sao có xấp xỉ một hành tinh dựa trên các quan sát. Những nhà khoa học sử dụng hai kỹ thuật khác nhau để tìm kiếm ngoại hành tinh, bao gồm phương pháp quá cảnh sử dụng bởi kính viễn vọng không gian Kepler và phương pháp vận tốc xuyên tâm từng dẫn tới phát hiện đoạt giải Nobel (hành tinh 51 Pegasi b). Với cả hai phương pháp, nhà thiên văn học xem xét ngôi sao thay vì hành tinh, tìm kiếm các dấu hiệu nhỏ cho thấy sự tồn tại của hành tinh như ánh sáng sao giảm đi khi có hành tinh bay qua phía trước hoặc dao động của ngôi sao do ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của hành tinh.

Tất cả hành tinh từng được phát hiện đến nay đều nằm trong dải Ngân Hà. Không ai biết chắc có thể tìm thấy một hành tinh ngoài thiên hà hay không, đơn giản vì chúng ở quá xa và khó quan sát. Một kỹ thuật mang tên khuếch đại hấp dẫn (microlensing) hé lộ vài hành tinh khả thi ngoài thiên hà.

Theo cách ví von của Popinchalk, việc tính số hành tinh trong vũ trụ giống như tìm hiểu có bao nhiêu người sống trong mọi thành phố trên Trái Đất. “Nếu dải Ngân Hà có khoảng 100 tỷ hành tinh, và có một nghìn tỷ thiên hà khác, mỗi thiên hà đều có nhiều hành tinh như vậy, chúng ta có thể nhân lên và rút ra con số là 10.000 tỷ tỷ hành tinh trong vũ trụ”, Popinchalk nói.

Với số lượng hành tinh khổng lồ như vậy, mọi người thường suy đoán chắc chắn có ít nhất một hành tinh khác tồn tại sự sống trong vũ trụ. Chúng ta sẽ phải chờ ít nhất vài thập kỷ nữa để thế hệ kính viễn vọng không gian tiếp theo chuyên quan sát ngoại hành tinh như Đài quan sát thế giới ở được bắt đầu tìm kiếm sự sống trong thiên hà.

Hành tinh lớn nhất vũ trụ là gì?

Trước năm 1992, khi ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện, sao Mộc, hành tinh khí khổng lồ rộng gấp 11 lần Trái Đất, giữ kỷ lục hành tinh lớn nhất từng biết.

Vũ trụ có bao nhiêu hành tinh trong hệ Mặt Trời?

Hệ Mặt Trời có tám hành tinh, xếp theo thứ tự khoảng cách từ gần nhất cho đến xa nhất so với mặt trời là Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương (Sao Diêm Vương từng được xếp vào nhóm này nhưng hiện tại bị loại ra do không đáp ứng được tiêu chí ba trong định nghĩa của IAU ...

Có bao nhiêu dải Ngân Hà trong vũ trụ?

Hiện khoa học ghi nhận khoảng 50 thiên hà trong nhóm thiên hà địa phương, khoảng 100.000 thiên hà trong siêu nhóm địa phương và khoảng 170 tỷ thiên hà trong vũ trụ quan sát được.

Hành tinh thứ 9 có tên là gì?

Sao Diêm Vương tình là hành tinh thứ 9 của hệ Mặt Trời cho đến khi bị Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) "giáng cấp" thành hành tinh lùn năm 2006, khiến hệ Mặt Trời chính thức chỉ còn 8 hành tinh.