Hệ Mặt Trời không chỉ đơn thuần là một tập hợp các hành tinh — đó là một cỗ máy vận hành hoàn hảo, được điều khiển bởi những định luật vật lý không thể phá vỡ.

Vậy vì sao cả chín hành tinh (kể cả sao Diêm Vương) lại quay quanh Mặt Trời? Câu trả lời nằm ở trọng lực, chuyển động, và cách vũ trụ vận hành.

Trọng lực: Lực vô hình chi phối mọi thứ

Ở trung tâm của bí ẩn này chính là lực hấp dẫn — một lực tuy âm thầm đến mức chúng ta hiếm khi nhận ra trong đời sống hằng ngày, nhưng lại mạnh mẽ đến mức có thể giữ các hành tinh trong quỹ đạo. Theo định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, mọi vật thể có khối lượng đều hút lẫn nhau. Vật thể càng lớn, lực hút càng mạnh.

Mặt Trời chiếm hơn 99,8% tổng khối lượng của toàn Hệ Mặt Trời. Điều đó đồng nghĩa với việc nó tạo ra một lực hấp dẫn đủ mạnh để “khóa” tất cả chín hành tinh trong quỹ đạo xoay quanh mình. Nếu không có trọng lực, các hành tinh sẽ bay ra ngoài không gian sâu thẳm. Trọng lực chính là chất keo giữ cho Hệ Mặt Trời gắn kết.

Quán tính: Các hành tinh muốn tiếp tục chuyển động

Trong khi trọng lực kéo các hành tinh về phía Mặt Trời, thì một yếu tố khác cũng đang hoạt động: quán tính. Vật thể đang chuyển động có xu hướng tiếp tục chuyển động. Ngay từ khi ra đời, các hành tinh đã mang theo chuyển động — chúng xoay tròn và quay quanh trong một đĩa khí bụi đang xoay — và kể từ đó, chúng không bao giờ dừng lại.

Thay vì rơi vào Mặt Trời, các hành tinh tiếp tục quay quanh nó. Sự cân bằng giữa chuyển động tiến và lực hút từ Mặt Trời đã tạo ra những quỹ đạo ổn định. Đó là một “trò kéo co vũ trụ” mà kết thúc trong sự hài hòa.

Vì sao các hành tinh không rơi vào Mặt Trời?

Hãy tưởng tượng các hành tinh như những vận động viên đang chạy trên đường đua hình tròn. Họ liên tục thay đổi hướng để bám theo vòng cung, nhưng không bao giờ rơi vào trung tâm. Trong không gian, các hành tinh về bản chất là đang rơi về phía Mặt Trời — nhưng vì chúng cũng đang di chuyển theo phương ngang với tốc độ đủ nhanh, chúng liên tục “trượt qua” thay vì rơi thẳng vào.

Điều này tạo nên quỹ đạo hình elip ổn định, như Kepler đã mô tả trong các định luật chuyển động hành tinh. Mỗi hành tinh đều tuân theo một lộ trình chính xác, phụ thuộc vào khoảng cách và tốc độ của nó so với Mặt Trời.

Vì sao tất cả quay cùng một hướng?

Các hành tinh không chỉ quay — chúng còn quay theo cùng một hướng và gần như nằm trên một mặt phẳng. Điều này không phải tình cờ. Đó là hệ quả trực tiếp của cách Hệ Mặt Trời hình thành từ một đĩa vật chất đang xoay. Cũng giống như nước xoáy xuống cống, mọi thứ đều chuyển động theo một chiều ngay từ đầu.

Nguyên lý bảo toàn mô men động lượng — một quy luật vật lý cơ bản — đã duy trì chuyển động xoay đó. Vì vậy, mọi hành tinh, từ lớn đến nhỏ, đều tiếp tục di chuyển theo hướng ban đầu, như những vũ công xoay quanh một nguồn sáng trung tâm một cách đồng bộ.

Thế còn sao Diêm Vương thì sao?

Dù hiện nay sao Diêm Vương đã được xếp loại là hành tinh lùn, nó vẫn quay quanh Mặt Trời vì các nguyên lý vật lý vẫn áp dụng. Quỹ đạo của nó nghiêng và kéo dài hơn những hành tinh còn lại, nhưng nó vẫn bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn của Mặt Trời. Sao Diêm Vương là lời nhắc rằng kích thước hay danh xưng không làm thay đổi những định luật nền tảng của vũ trụ.

Không phải phép màu mà là chuyển động và trọng lực

Vậy, vì sao tất cả chín hành tinh đều quay quanh Mặt Trời? Bởi vì chúng bị cuốn vào một “vũ điệu hấp dẫn” bắt đầu từ hàng tỷ năm trước. Chuyển động của chúng, kết hợp với sức hút khổng lồ của Mặt Trời, buộc chúng phải tuân theo những quỹ đạo cong — chính là quỹ đạo quay quanh trung tâm.

Không phải may mắn. Cũng chẳng phải sắp đặt. Đó là kết quả không thể tránh khỏi của những định luật vật lý chi phối toàn vũ trụ — từ quả táo rơi xuống đất cho đến các hành tinh quay quanh Mặt Trời.