Vành đai Sao Thổ đang dần biến mất, đã tính toán được thời khắc cuối cùng sẽ diễn ra sau bao lâu

Không giống như những vòng tròn mỏng chứa đầy bụi và đất đá bay lơ lửng xung quanh Sao Mộc, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương, hệ thống vành đai bao quanh Sao Thổ vô cùng ấn tượng, và được coi như một biểu tượng khi nhắc tới hành tinh này. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới đây cho thấy các vành đai của Sao Thổ đang dần biến mất và chúng ta không biết chúng sẽ tồn tại bao lâu nữa.

Từ những năm 1980, các nhà thiên văn học đã biết rằng các vành đai băng giá trong cùng của Sao Thổ đang dần dần bị ăn mòn bởi bầu khí quyển phía trên của hành tinh này. Tốc độ ăn mòn diễn ra với tốc độ cao đến mức, một khối lượng nước tương đương một bể bơi chuẩn Olympic đã rơi xuống hành tinh khí này mỗi ngày.

Tuy nhiên, hệ thống vành đai mang tính biểu tượng của Sao Thổ đang co lại nhanh như thế nào – vốn cũng chính là yếu tố quyết định khi nào vành đai này sẽ biến mất - tiếp tục là một câu hỏi bỏ ngỏ.

Để hiểu rõ hơn về vành đai Sao Thổ, kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) mới nhất của NASA sẽ được sử dụng trong một nghiên cứu đang được cơ quan này thực hiện. Theo đó, để ước tính tốt hơn thời gian tồn tại của các vành đai mang tính biểu tượng này, kính JWST và Đài quan sát Keck ở theo dõi hiện tượng "mưa vành đai Sao Thổ" dao động như thế nào trong suốt một mùa trên Sao Thổ – tương đương khoảng 7 năm trên Trái Đất.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy một lượng lớn vật chất từ vành đai liên tục rơi xuống Sao Thổ. Ví dụ: dữ liệu được gửi về từ tàu vũ trụ Cassini của NASA (vốn đã bay xuyên qua khoảng cách giữa Sao Thổ và các vành đai 22 lần trong khi nó lao xuống hành tinh này vào năm 2017) cho thấy khoảng 400 kg đến 2.800 kg băng giá đã và đang rơi xuống Sao Thổ mỗi giây và làm nóng bầu khí quyển phía trên của nó.

Với tốc độ này, các vành đai có thể biến mất trong khoảng 300 triệu năm nữa. Mặc dù điều đó có vẻ như còn lâu mới xảy ra, nhưng nếu xét trong thang thời gian vũ trụ, hệ thống vành đai này đã phải đối mặt với "cái chết tương đối nhanh chóng".

Tuy nhiên, bản thân các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về khoảng thời gian nói trên. Một số tính toán cho thấy vành đai Sao Thổ có thể biến mất nhanh chóng sau 100 triệu năm, trong khi một số tính toán khác khẳng định vành đai này có thể tồn tại trong 1,1 tỷ năm.

Trong khi nghiên cứu mới sẽ giúp dự đoán số phận của các vành đai, các nhà thiên văn học nghiên cứu về Sao Thổ vẫn tiếp tục cuộc tranh luận kéo dài hàng thập kỷ về cách thức và thời điểm các vành đai này được sinh ra ngay từ đầu. Nhiều mô hình khác nhau đã chỉ ra rằng các vành đai là cấu trúc cố định xung quanh Sao Thổ từ 4,5 tỷ năm trước - khi hệ Mặt trời đang hình thành, nhưng dữ liệu từ tàu vũ trụ Cassini cho thấy chúng chỉ mới tồn tại từ 10 triệu đến 100 triệu năm.

Tham khảo Space.com