Những hình ảnh minh họa về Hệ Mặt trời không thể hiện đúng kích thước cũng như chuyển động của các hành tinh trong vũ trụ.
Bạn có thể đã nhìn thấy nhiều hình ảnh về Hệ Mặt trời, tuy nhiên, vì mục đích minh họa, những hình ảnh này thường không thể hiện đúng tỷ lệ. Hầu hết phóng đại kích thước của các hành tinh và đặt chúng gần nhau hơn nhiều so với thực tế để người xem dễ hình dung. Nếu quan sát Hệ Mặt trời trong đời thực, tất cả thiên thể sẽ quá nhỏ, mờ nhạt và cách xa nhau để có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Trong vũ trụ thực, Hệ Mặt trời trông giống với bầu trời đêm nhìn từ Trái đất. Thực tế, khi nhìn lên bầu trời đêm, chúng ta đang nhìn thấy một phần lớn của Hệ Mặt trời.
Các hành tinh và quỹ đạo của chúng theo tỷ lệ thực, một số quỹ đạo bao gồm quỹ đạo của Trái đất nằm gần hẳn với Mặt trời so với các hành tinh bên ngoài. (Ảnh: Spacecentre).
Nếu mô phỏng theo tỷ lệ thực, lấy góc nhìn từ bên ngoài, vật thể dễ quan sát nhất là Mặt trời, nhưng cũng chỉ là một đốm sáng nhỏ. Một số hành tinh lớn trông giống như những ngôi sao, trong khi những hành tinh khác thì quá mờ để có thể nhìn thấy.
Chuyển động thực sự của Trái đất và Hệ Mặt trời
Các hành tinh đều quay quanh trục của chúng và quay quanh Mặt trời. Một người trên Trái đất có thể cảm thấy mình đang đứng yên, nhưng ở cấp độ vũ trụ thì không phải như vậy. Trái đất quay quanh trục của nó với tốc độ gần 1700 km/h hay 0,5 km/s.
Con số thoạt nghe có vẻ lớn, nhưng so với những chuyển động khác của Hệ Mặt trời và dải ngân hà đang tác động và tạo ra tốc độ di chuyển của cả hành tinh trong vũ trụ, đây còn chưa phải số lẻ.
Giống như các hành tinh trong Hệ Mặt trời, Trái đất quay quanh Mặt trời nhanh hơn nhiều so với tốc độ quay quanh chính nó. Tốc độ của Trái đất quanh Mặt trời là 30 km/s. Sau 365 ngày, Trái đất sẽ quay trở lại điểm xuất phát, hay chính xác hơn là gần điểm xuất phát, bởi vì Mặt trời cũng không đứng yên.
Một mô hình chính xác về cách các hành tinh quay quanh Mặt trời, sau đó di chuyển qua thiên hà theo một hướng chuyển động khác, trong khi luôn nằm trong cùng một mặt phẳng. (Ảnh: Rhys Taylor).
Các ngôi sao, hành tinh, đám mây khí, hạt bụi, lỗ đen, vật chất tối và nhiều thứ khác trong thiên hà Milky Way đều chuyển động. Từ vị trí quan sát là Trái đất, cách trung tâm thiên hà khoảng 25.000 năm ánh sáng, Mặt trời quay quanh dải ngân hà theo hình elip, và đi hết một vòng sau 220–250 triệu năm.
Ước tính tốc độ của Mặt trời trong hành trình này là khoảng 200–220 km/s, con số lớn so với cả tốc độ quay của Trái đất và tốc độ quay của hành tinh quanh Mặt trời, cả hai đều nghiêng một góc so với mặt phẳng chuyển động của Mặt trời xung quanh thiên hà.
Tuy nhiên, xuyên suốt hành trình, các hành tinh vẫn nằm trong cùng một mặt phẳng, không có hiện tượng đi trước hoặc bị kéo theo sau như một số hình minh họa thường thể hiện.
368km/s là tốc độ con người đang di chuyển trong vũ trụ
Và toàn bộ dải ngân hà không đứng yên, mà chuyển động do lực hấp dẫn của vật chất trong vũ trụ. Trong cụm địa phương, tổ hợp gồm hơn 50 thiên hà trong đó có Milky Way, có thể đo tốc độ di chuyển của Milky Way khi so sánh với thiên hà lớn nhất trong cụm, Andromeda.
Thiên hà này đang di chuyển về phía Mặt trời của chúng ta với tốc độ 301km/s. Khi tính đến chuyển động của Mặt trời trong Milky Way, Andromeda và dải ngân hà đang hướng về phía nhau với tốc độ khoảng 109km/s.
Ở quy mô lớn nhất, không chỉ Trái đất và Mặt trời di chuyển, mà toàn bộ thiên hà và cụm địa phương đều di chuyển do các lực vô hình. (Ảnh: NASA/ ESA).
Cụm địa phương, dù lớn và gồm nhiều thiên hà, cũng không cô lập. Các thiên hà khác và các cụm xung quanh đều tạo ra lực hút. Các nhà khoa học ước tính những cấu trúc xa xôi so với Trái đất này tạo ra thêm 300 km/s tốc độ chuyển động.
Cộng tất cả chuyển động này lại với nhau, Trái đất quay quanh chính nó, Trái đất quay quanh Mặt trời, Mặt trời di chuyển quanh thiên hà, Milky Way hướng về phía Andromeda và cụm địa phương bị hút và đẩy bởi các vùng xung quanh, mới là tốc độ chúng ta thực sự di chuyển trong vũ trụ.
Tốc độ chuyển động đạt tới 368km/s theo một hướng cụ thể, cộng hoặc trừ khoảng 30km/s, tùy thuộc vào thời gian trong năm và hướng mà Trái đất đang quay, theo Ethan Siegal, Tiến sĩ vật lý thiên văn tại Đại học Florida, người viết trang blog Starts With A Bang.
Hành tinh của chúng ta và các hành tinh quay quanh Mặt trời trên một mặt phẳng, và toàn bộ mặt phẳng đó chuyển động theo quỹ đạo hình elip xuyên qua dải ngân hà.
Vì mọi ngôi sao giống Mặt trời trong thiên hà cũng chuyển động theo hình elip, Hệ Mặt trời dường như đi vào và ra khỏi mặt phẳng dải ngân hà theo chu kỳ hàng chục triệu năm, và mất khoảng 200-250 triệu năm để hoàn thành một vòng quay quanh dải ngân hà.