Giải đáp về thiên văn học: Vì sao trái đất tự quay?

Nhà nghiên cứu Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA) cho biết đây là câu hỏi tưởng chừng như đơn giản, nhưng để trả lời chính xác, chúng ta cần xem xét và nhìn nhận chính xác về vai trò của các lực tham gia quá trình hình thành và tiến hóa của các thiên thể, trong đó có trái đất.

Theo đó, trái đất ra đời cách đây khoảng 4,6 tỉ năm, vào giai đoạn đầu của hệ mặt trời, sau khi mặt trời đã hình thành. Ngoài chuyển động theo quỹ đạo dạng elip quanh mặt trời, nó còn có một chuyển động mà chúng ta đều biết là sự quay quanh trục bắc - nam.

VACA

Trên thực tế, mọi thiên thể lớn trong vũ trụ như mặt trăng, mặt trời, các hành tinh, các tiểu hành tinh và vệ tinh đủ lớn, cũng như mọi ngôi sao khác trong thiên hà và chính bản thân các thiên hà đều có sự tự quay này.

“Ở nhiều tài liệu và bài viết, bạn có thể đọc được rằng trái đất có sự tự quay do sự bảo toàn mô-men động lượng của tinh vân mặt trời ban đầu. Tuy nhiên đây là một câu trả lời hời hợt, không đầy đủ và không giải quyết được tận cùng của vấn đề”, ông Sơn cho biết.

Cơ chế thật sự là gì?

Nhà nghiên cứu phân tích tất cả các sao, hành tinh và thậm chí các thiên hà ban đầu đều là những khối khí và bụi lớn. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn, những khối khí - bụi đó co lại làm mật độ tăng dần cho tới khi đạt một trạng thái nhất định.

Nếu lực hấp dẫn hướng vào tâm từ mọi hướng tuyệt đối cân bằng nhau, một khối khí - bụi có thể tạo thành một ngôi sao hoặc một hành tinh với độ đồng đều tuyệt đối và về lý thuyết thì một vật thể như vậy sẽ không có sự quay.

“Tuy nhiên, sự hoàn hảo như vậy không bao giờ có. Mật độ vật chất của một đám khí - bụi không thể hoàn toàn đồng đều và do đó khi co lại, lực hướng vào tâm có sự chênh lệch từ các hướng khác nhau.

AFP

Cho dù giả sử rằng ở một thời điểm nào đó, một khối cầu cân bằng hoàn hảo được tạo ra thì nó cũng không thể tồn tại được quá dù chỉ vài giây, bởi nó sẽ tiếp tục được bồi tụ thêm vật chất, chịu va chạm với các thiên thể khác cũng như chịu lực hấp dẫn từ nhiều hướng của các thiên thể lớn gần đó. Sự mất cân bằng lực này dẫn tới sự quay”, ông Sơn tiếp lời.

Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng một quả địa cầu để bàn mà bất cứ ai trong chúng ta đều đã biết. Bạn có thể giữ cho nó bất động khi không có bất cứ thứ gì tác động vào nó, nhưng chỉ cần một cơn gió mạnh hoặc đơn giản là bạn thử lấy tay chạm vào, lập tức nó sẽ quay quanh trục bắc - nam.

Quả địa cầu sẽ sớm dừng sự quay lại bởi chúng sẽ ma sát với không khí hoặc mặt đất. Nhưng trong vũ trụ, chẳng có gì để giữ sự quay của các thiên thể lại, hay chính xác hơn là những lực níu đó quá nhỏ so với quán tính của một thiên thể lớn như một ngôi sao hay hành tinh. Vì vậy các sao, hành tinh và thậm chí cả các thiên hà đều có sự quay dường như vô tận, dù theo thời gian sự quay đó có thể chậm đi đôi chút.