How the Universe Works

Hệ mặt trời của chúng ta là nhà của những gã khổng lồ.

Hành tinh khí khổng lồ sao Mộc và sao Thổ dường như thống trị,

nhưng hai hành tinh băng khổng lồ quyết định số phận của phần còn lại ...

Sao Hải Vương và sao Thiên Vương...

Các hành tinh xa xôi không liên kết với chúng ta,

hoặc chúng ta nghĩ vậy.

Bây giờ chúng ta biết số phận của những hành tinh băng khổng lồ

đang gắn kết với chính chúng ta.

Chúng đã đi từ những thế giới lạnh lẽo, buồn tẻ này

đến việc thực sự có trong chúng bí mật

về lý do tại sao bạn và tôi tồn tại.

Câu chuyện của chúng là về cuộc di cư hoành tráng,

sự tàn phá ...

Sao Thiên Vương bị đâm và sau đó va chạm trên các mặt của nó.

Các thế giới này sống động hơn bất cứ ai tưởng tượng.

Chúng nắm giữ chìa khóa cho lịch sử của hệ mặt trời

và có lẽ là sự sống trên Trái đất.

Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương ... Những hành tinh khổng lồ bí ẩn

ẩn nấp trong vùng bên ngoài lạnh lẽo của hệ mặt trời ...

Các hành tinh xa nhất từ Mặt trời.

Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương

ẩn nấp trong hệ mặt trời bên ngoài.

Chúng vượt qua Sao Mộc và Sao Thổ

2 tỷ, 3 tỷ dặm từ mặt trời.

Kích thước và vị trí của chúng

là một câu đố đối với các nhà thiên văn học hành tinh.

Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có phần bí ẩn bởi vì,

theo một cách nào đó, chúng không nên tồn tại,

hoặc ít nhất là chúng không nên tồn tại ở nơi chúng tồn tại.

Các nhà khoa học không thể hiểu

làm thế nào những hành tinh khổng lồ này phát triển quá lớn ở khoảng cách xa so với Mặt trời.

Bí ẩn bắt đầu từ 4,5 tỷ năm trước ...

với sự ra đời của hệ mặt trời.

Ban đầu, Mặt trời bùng cháy

từ một đĩa khí và bụi.

Các lõi đá của các hành tinh đầu tiên bắt đầu phát triển.

Chúng va chạm với các mảnh vỡ trong đĩa khi chúng quay quanh Mặt trời.

Nhưng các hành tinh bên trong có giới hạn kích thước.

Để phát triển thành một hành tinh khổng lồ, bạn cần khí.

Nhiệt từ mặt trời trẻ sơ khai làm nổ tung các phân tử khí nhẹ hơn

một điểm mà các nhà thiên văn học gọi là đường băng giá.

Ở đây, nó đủ mát

để các phân tử khí như hydro và helium ổn định.

Sao Mộc và Sao Thổ hình thành đầu tiên ...

Chúng quét khí dồi dào và nhanh chóng trở thành hành tinh khí khổng lồ.

Nhưng sao Hải Vương và sao Thiên Vương thì khác.

Sao Mộc và Sao Thổ là khoảng 90% hydro và heli,

trong khi Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương giống như 20%.

Vì vậy, sự khác biệt trong khí này

cho chúng ta biết gì về sự hình thành của chúng?

Chúng tôi nghi ngờ rằng sao Thiên vương và sao Hải vương xuất hiện muộn hơn một chút

khi không có nhiều khí ở đó.

Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có ít thời gian

để hút nhiều hydro và heli trước khi các khí này biến mất.

Nhưng chúng cũng đang hình thành xa hơn,

nơi nó đủ lạnh để các loại khí nặng hơn khác đóng băng.

Chúng bị quét bởi các hành tinh bên ngoài đang phát triển.

Bên ngoài nơi sao Thiên vương và sao Hải vương đang ở, hàng tấn băng,

hàng tấn khí đông lạnh như chúng ta có thể nghĩ về chúng ...

Khí metan, amoniac, nước,

và đó là những gì tạo nên thành phần chủ yếu của chúng.

Chúng có thể nhỏ hơn Sao Mộc và Sao Thổ,

nhưng những khối băng nặng này có nghĩa là chúng phát triển dày đặc.

Chúng trở thành những hành tinh băng khổng lồ.

Nhưng có một vấn đề.

Chúng quá lớn.

Đĩa khí và băng xung quanh một ngôi sao mới sinh

không tồn tại mãi mãi

và vật chất ở phía xa của hệ mặt trời

được trải mỏng.

Khi bạn di chuyển xa hơn trong hệ mặt trời,

thang thời gian để hai vật thể tìm thấy nhau

và va chạm và tích tụ sẽ chậm lại

vì các chu kỳ xung quanh Mặt trời dài hơn rất nhiều

và mất một thời gian rất rất dài.

Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương quay quanh Mặt trời vô cùng chậm chạp,

quá chậm để va chạm với đủ vật liệu băng giá

để phát triển thành những hành tinh khổng lồ mà chúng ta thấy ngày nay.

Vì vậy, khi chúng ta nhìn vào sao Hải Vương ở quỹ đạo rất xa này,

chúng ta không có đủ thời gian trong hệ mặt trời

để xây dựng một hành tinh như sao Hải Vương.

Chúng tôi chỉ không nghĩ rằng chúng tôi có thể xây dựng Sao Hải Vương

ở nơi chúng tôi tìm thấy ngày hôm nay.

Vậy chuyện gì đã xảy ra?

Hóa ra, nơi chúng ta thấy chúng bây giờ

có lẽ không phải là nơi chúng bắt đầu.

Một điều chúng ta đã học được về các hệ mặt trời

là mọi thứ ở trong một sự cân bằng tinh tế

và các hành tinh di chuyển. Chúng di chuyển xung quanh.

Chúng không hình thành ở một nơi và ở đó mãi mãi.

Vậy điều gì có đủ sức mạnh

để di chuyển một hành tinh khổng lồ như Sao Hải Vương?

Một hành tinh thậm chí còn lớn hơn ... Sao Mộc.

Một cách để các hành tinh di chuyển

là tương tác hấp dẫn với nhau,

do đó chúng cảm thấy lực hấp dẫn của nhau.

Chúng có thể giật. Chúng có thể kéo và hiệu ứng đó có thể dẫn đến

các hành tinh di chuyển chậm trong các hệ thống hành tinh của chúng.

Hai hành tinh càng gần nhau thì hiệu ứng càng lớn

và trong những ngày đầu của hệ mặt trời,

các hành tinh khổng lồ ở gần nhau hơn rất nhiều.

Trên hết, chúng có thể đã quay quanh

theo một thứ tự khác so với chúng ta thấy ngày nay ...

Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương.

Vậy điều gì khiến sao Hải Vương và sao Thiên Vương hoán đổi vị trí?

Câu trả lời nằm ở sao Mộc và sao Thổ.

Hai hành tinh khổng lồ lớn nhất khóa chúng vào một điệu nhảy hấp dẫn.

Luôn có sự tương tác giữa chúng.

Hãy nghĩ về các vũ công Capoeira, giữ thăng bằng

và di chuyển cùng nhau một cách cẩn thận, phối hợp.

Trải qua hàng triệu năm, đó là một nhịp điệu chậm rãi.

Những hành tinh khổng lồ đẩy và kéo nhau

vào quỹ đạo hình elip hơn.

Nhưng điệu nhảy hấp dẫn đạt đến cao trào.

Các quỹ đạo kéo dài trở nên không ổn định.

Các hành tinh di chuyển xa hơn.

Khi Sao Thổ và Sao Mộc lách ra khỏi Mặt Trời

chúng cùng nhau "quăng" sao Hải Vương ra xa sao Thiên Vương.

Khi sao Hải Vương di chuyển ra ngoài hệ mặt trời,

nó đẩy các mảnh vỡ ra trước nó.

Đây là những mảnh băng giá còn sót lại từ sự hình thành hành tinh.

Sao Hải Vương gạt những vật thể này ra giống như xe gạt tuyết

Chúng là vành đai Kuiper,

một dải của hàng ngàn vật thể băng và đá nhỏ

vượt ra ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương.

Bạn có thể nghĩ về cấu trúc của vành đai Kuiper đó, giống như,

máu bắn tung tóe trên tường tại hiện trường vụ án mạng.

Đó là sự bạo lực của sao Hải Vương

khi di cư ra bên ngoài hệ mặt trời.

Nhưng chuyển động của sao Hải Vương

không chỉ ném những vật thể băng giá nhỏ này vào vành đai Kuiper.

Nó cũng đẩy một số trong số chúng đâm vào Mặt trời.

Một số bắn phá Trái đất sơ khai.

Đó là thời gian bạo lực nhất trên hành tinh của chúng ta

kể từ khi hệ mặt trời ra đời,

500 triệu năm sau khi Mặt trời bùng cháy.

Nó được gọi là Late Heavy Bombardment.

Trong LHB,

bạn có những tảng đá rơi xuống từ bầu trời theo nghĩa đen.

Đây sẽ là một thời gian khủng khiếp cho sự sống.

Chưa hết, các vật thể băng giá này

cũng mang lại một điều gì đó thiết yếu cho sự sống.

Một đặc điểm của các vật thể hệ mặt trời bên ngoài

là chúng ta thường tìm thấy chất hữu cơ.

Chất hữu cơ cung cấp nền tảng

cho tất cả các sinh vật sống mà chúng ta tìm thấy ngày nay.

Chúng là các phân tử dựa trên carbon hình thành trên bề mặt

của các hạt bụi trong hệ mặt trời sơ khai.

Các hành tinh đá bên trong đã càn quét các chất hữu cơ này khi chúng phát triển...

Nhưng bề mặt bị cháy sém của các hành tinh trẻ

là quá khắc nghiệt

để nhiều phân tử mỏng manh này tồn tại.

Tuy nhiên, các chất hữu cơ vẫn còn nguyên vẹn trên các vật thể nhỏ bé, băng giá

của hệ mặt trời bên ngoài

mà sao Hải vương ném về phía Trái đất sơ khai.

Sao Hải Vương là "dịch vụ giao hàng vũ trụ" của hệ mặt trời.

Sự tồn tại của những hành tinh băng khổng lồ như sao Thiên vương và sao Hải vương

trong hệ mặt trời bên ngoài

có thể rất quan trọng đối với sự tồn tại của Trái đất ngày nay.

Và những hành tinh băng khổng lồ

có thể đã làm nhiều hơn là tạo ra sự sống trên Trái đất.

Chúng có thể đã ngăn hành tinh của chúng ta

bị phá hủy hoàn toàn.

Những hành tinh băng khổng lồ... sao Thiên vương và sao Hải vương,

những thế giới khổng lồ xa xôi

có thể đã mang các thành phần của sự sống đến Trái đất.

Không có chúng, bản thân hành tinh của chúng ta có thể không tồn tại.

Những hành tinh băng khổng lồ này là những thế giới hấp dẫn,

nhưng chúng có thể còn quan trọng hơn thế.

Chúng có thể là lý do chúng ta ở đây.

Khoảng 4 tỷ năm trước,

Trái đất non trẻ đang bị đe dọa

từ kẻ bắt nạt hệ mặt trời của chúng ta, Sao Mộc.

Nằm giữa các hành tinh đá bên trong

và những hành tinh bên ngoài khổng lồ,

Sao Mộc thống trị hệ mặt trời.

Khi bạn có một người khổng lồ như Sao Mộc trong hệ mặt trời của bạn,

nó sẽ quyết định một phần những gì mọi thứ khác làm.

Khi Sao Mộc và Sao Thổ

tạo ra vũ điệu hấp dẫn của chúng,

chúng di cư ra ngoài, cách xa Mặt trời.

Lực hấp dẫn to lớn của sao Mộc

sẽ kéo Trái đất và sao Kim đi cùng với nó.

Các quỹ đạo của Trái đất và Sao Kim

sẽ kéo dài và chồng chéo lên nhau.

Đó là một vụ va chạm đang chờ để xảy ra ...

ngoại trừ ... Nó đã không xảy ra.

Vì vậy, bằng việc chúng ta đang nói về điều này ở đây trên Trái đất cho thấy

Trái đất và Sao Kim

không có va chạm sớm trong hệ mặt trời

khi Sao Mộc và Sao Thổ đang di cư.

Một cái gì đó dường như đã bảo vệ chúng ta.

Các nhà khoa học nghĩ rằng một cái gì đó

đã đưa Sao Mộc vào một quỹ đạo khác trước khi nó có cơ hội

kéo Trái đất và Sao Kim vào một quá trình va chạm.

Nhưng điều gì có thể gây ra một bước nhảy lớn như vậy

trong quá trình di cư của Sao Mộc?

Đây là nơi những người khổng lồ băng bước vào câu chuyện.

Bắt Sao Mộc thực hiện một bước nhảy lớn trong quá trình di chuyển của nó

là không dễ dàng,