Nếu được hỏi đâu là cấu trúc lớn nhất trong Hệ Mặt Trời, nhiều người sẽ nghĩ đến các hành tinh hay vành đai Kuiper. Tuy nhiên, câu trả lời có thể là Đám mây Oort – một vùng không gian giả định rộng lớn bao quanh toàn bộ Hệ Mặt Trời, trải dài từ khoảng 2.000 đến hơn 100.000 đơn vị thiên văn (AU), tức gần bằng hai năm ánh sáng. Điều thú vị là dù được nhắc đến trong hầu hết các giáo trình thiên văn học hiện đại, Đám mây Oort đến nay vẫn chưa từng được quan sát trực tiếp.
Ảnh: skyatnightmagazine
Ý tưởng về Đám mây Oort được nhà thiên văn học người Hà Lan Jan Oort đề xuất vào năm 1950 nhằm giải thích nguồn gốc của các sao chổi chu kỳ dài. Những sao chổi này xuất hiện từ mọi hướng trên bầu trời và có quỹ đạo kéo dài hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm. Nếu chúng chỉ xuất phát từ mặt phẳng của Hệ Mặt Trời, sự phân bố sẽ không ngẫu nhiên như quan sát được. Vì vậy, Oort cho rằng phải tồn tại một "vỏ cầu" gồm hàng nghìn tỷ thiên thể băng giá bao quanh Mặt Trời ở khoảng cách cực xa.
Ảnh: Pinterest
Cho đến nay, chưa kính thiên văn nào đủ khả năng chụp ảnh trực tiếp Đám mây Oort. Lý do rất đơn giản: các vật thể trong vùng này quá nhỏ, quá tối và ở khoảng cách quá xa. Ánh sáng Mặt Trời chiếu tới chúng yếu hơn Trái Đất hàng tỷ lần, khiến chúng gần như vô hình trước mọi thiết bị quan sát hiện nay. Thay vào đó, sự tồn tại của Đám mây Oort được suy luận gián tiếp từ quỹ đạo của các sao chổi chu kỳ dài và các mô hình động lực học của Hệ Mặt Trời.
Ảnh: skyatnightmagazine
Các mô phỏng trên máy tính cho thấy Đám mây Oort nhiều khả năng hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, khi các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ liên tục "ném" vô số thiên thể băng đá ra vùng ngoại vi của Hệ Mặt Trời. Một phần trong số đó đạt vận tốc đủ để thoát khỏi lực hấp dẫn của Mặt Trời, nhưng phần còn lại bị giữ lại trên các quỹ đạo rất xa, tạo thành Đám mây Oort. Thỉnh thoảng, lực hấp dẫn từ các ngôi sao đi ngang hoặc thủy triều thiên hà sẽ làm xáo trộn quỹ đạo của chúng, đẩy một số lao vào vùng trong của Hệ Mặt Trời và trở thành những sao chổi rực sáng trên bầu trời.
Dù chưa được xác nhận bằng quan sát trực tiếp, phần lớn cộng đồng thiên văn học vẫn xem Đám mây Oort là mô hình hợp lý nhất để giải thích nguồn gốc của các sao chổi chu kỳ dài. Trong tương lai, với các kính thiên văn hồng ngoại cực mạnh hoặc những tàu thăm dò có thể tiến sâu vào vùng ngoại Hệ Mặt Trời, con người có thể lần đầu tiên nhìn thấy những "cư dân" của Đám mây Oort. Cho đến lúc đó, đây vẫn là một trong những giả thuyết hấp dẫn nhất về biên giới cuối cùng của Hệ Mặt Trời.
