Tuy nhiên, trình tự hình thành của các hành tinh sau đó vẫn là chủ đề khiến giới khoa học tranh cãi suốt nhiều thập kỷ.
Hành tinh nào xuất hiện trước trong Hệ Mặt Trời?
Dù các nhà khoa học đã phân tích vật chất hữu cơ từ không gian, thực hiện nhiều chuyến đổ bộ lên Mặt Trăng và gửi tàu thăm dò lên Sao Hỏa, câu hỏi về “thứ tự xuất hiện” của 8 hành tinh trong Hệ Mặt Trời vẫn chưa có câu trả lời.
Các nhà khoa học đang chia rẽ quan điểm, xoay quanh hai giả thuyết chính nhằm giải thích “thứ tự ra đời” của các hành tinh trong Hệ Mặt Trời (Ảnh: Live Science).
Theo Michael Meyer, Trưởng khoa Thiên văn học tại Đại học Michigan (Mỹ), nói với Live Science: "Không có câu trả lời đơn giản cho việc xác định thời gian trong vũ trụ. Đây là một trong những câu hỏi hóc búa nhất của ngành thiên văn học".
Cách giải thích phổ biến nhất hiện nay được đưa ra là lý thuyết bồi tụ, khi các hạt bụi và khí va chạm, chúng gắn kết lại với nhau, hình thành nên các hành tinh nhờ lực hấp dẫn dần lớn mạnh theo thời gian.
Từ lý thuyết này, NASA cho rằng, các hành tinh khổng lồ được hình thành trước.
Khi khối lượng của chúng tăng lên, chúng dịch chuyển ra xa Mặt Trời, nhường chỗ cho các hành tinh đất đá nhỏ hơn như Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Kim hình thành sau.
"Chúng tôi cho rằng các hành tinh khí hình thành đầu tiên, vì nếu quá trình này không diễn ra đủ nhanh, lượng khí tan biến, không thể tạo ra hành tinh khí khổng lồ", Meyer chia sẻ.
Tuy nhiên, một giả thuyết khác cho rằng, trình tự này có thể hoàn toàn ngược lại.
Theo mô hình bất ổn dòng chảy, các hành tinh có thể tích tụ khối lượng nhanh hơn và ngẫu nhiên, khiến các hành tinh đất đá có thể xuất hiện trước.
“Tôi cho rằng có thể các hành tinh đất đá hình thành trước, sau đó các hành tinh khí được hình thành và chỉ dừng lại khi không còn đủ vật chất”, PGS Cauê Borlina, ngành Khoa học hành tinh tại Đại học Purdue, nhận định.
Cách xác định tuổi của một hành tinh
“Có hai cách để xác định tuổi của một hành tinh”, Gaia Stucky de Quay, nhà khoa học hành tinh tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), chia sẻ với Live Science.
Theo bà, thay vì chỉ xác định tuổi hình thành ban đầu, nhiều nhà khoa học chú trọng đến tuổi bề mặt của hành tinh.
Giả thuyết này cho rằng, một số bề mặt có thể rất cổ xưa, được bảo tồn nguyên vẹn, trong khi những hành tinh vẫn còn hoạt động địa chất, có bề mặt trẻ hơn.
Một trong những cách phổ biến nhất để ước tính tuổi bề mặt là đếm số lượng hố va chạm thiên thạch.
Theo phương pháp này, Trái Đất là hành tinh "trẻ" nhất, do bề mặt liên tục thay đổi bởi các hoạt động kiến tạo và xói mòn.
Trái Đất có thể là hành tinh trẻ nhất trong Hệ Mặt Trời (Ảnh: UCLA).
Tiếp theo là Sao Kim và Sao Hỏa.
Dù vậy, các phương pháp định tuổi hành tinh hiện tại vẫn có độ sai số rất lớn, một sai lệch nhỏ cũng tương đương hàng triệu năm trong lịch sử vũ trụ.
Các nhà nghiên cứu vẫn đang thu thập thêm dữ liệu để dựng lại dòng thời gian chính xác hơn về cách các hành tinh hình thành.
“Nếu muốn có bức tranh hoàn chỉnh về quá trình và thời điểm các hành tinh ra đời, việc thu thập và mang mẫu vật về Trái Đất là điều cực kỳ quan trọng”, Borlina thông tin.
