Mặt Trời sẽ không nổ thành siêu tân tinh. Khoảng 5 tỷ năm nữa, nó cạn hydro ở lõi, phình thành sao khổng lồ đỏ có thể nuốt Sao Thuỷ, Sao Kim và có lẽ cả Trái Đất, rồi thổi bay lớp vỏ ngoài thành một tinh vân hành tinh và co lại thành sao lùn trắng nguội dần. Nhưng Trái Đất sẽ mất khả năng giữ sự sống sớm hơn nhiều: theo hầu hết mô hình, trong khoảng 1 tỷ năm tới, Mặt Trời sáng dần lên đủ để làm bốc hơi đại dương.
Mặt Trời đang ở đâu trong đời mình
Mặt Trời khoảng 4,6 tỷ năm tuổi, đang ở giai đoạn "dãy chính" — đốt hydro thành heli ở lõi, ổn định như hầu hết các ngôi sao ta thấy trên trời. Một ngôi sao cỡ Mặt Trời ở dãy chính tổng cộng khoảng 10 tỷ năm, tức Mặt Trời đã đi qua gần nửa chặng.
Điều ít người biết: Mặt Trời không đứng yên về độ sáng. Khi heli tích tụ ở lõi, lõi co lại, nóng hơn, phản ứng nhanh hơn. Kết quả là Mặt Trời sáng thêm khoảng 10% mỗi tỷ năm. Lúc Trái Đất mới hình thành, Mặt Trời mờ hơn hiện nay khoảng 30% — đây là nguồn gốc của "nghịch lý Mặt Trời trẻ mờ nhạt": vì sao Trái Đất sơ khai vẫn có nước lỏng? Câu trả lời phổ biến là khí nhà kính dày hơn, nhưng chi tiết vẫn được tranh luận.
Dòng thời gian tương lai (ước tính)
| Từ bây giờ | Chuyện gì xảy ra |
|---|---|
| Vài trăm triệu năm | Mặt Trời sáng hơn làm tăng phong hoá đá, rút CO₂ khỏi khí quyển; nhiều nhóm thực vật khó quang hợp |
| Khoảng 1 tỷ năm | Hơi nước bốc lên tầng cao, bị tia cực tím phân huỷ, hydro thoát ra không gian. Đại dương dần cạn. Sự sống phức tạp trên cạn gần như không còn |
| Vài tỷ năm | Trái Đất khô, nóng; có thể chỉ còn vi sinh vật ở nơi sâu |
| Khoảng 5 tỷ năm | Hydro ở lõi cạn, Mặt Trời phình thành sao khổng lồ đỏ |
| Khoảng 7–8 tỷ năm | Đỉnh giai đoạn khổng lồ đỏ, bán kính có thể tới khoảng quỹ đạo Trái Đất; sau đó thổi vỏ ngoài thành tinh vân hành tinh |
| Sau đó | Lõi còn lại là sao lùn trắng cỡ Trái Đất, khối lượng khoảng một nửa Mặt Trời hiện nay, nguội dần qua hàng nghìn tỷ năm |
Các mốc trên là ước tính từ mô hình tiến hoá sao, có sai số hàng trăm triệu năm. Riêng mốc "1 tỷ năm" phụ thuộc nhiều vào mô hình khí hậu; một số nghiên cứu cho khoảng 1–1,5 tỷ năm.
Giai đoạn khổng lồ đỏ: Trái Đất có bị nuốt không
Khi Mặt Trời phình ra, nó cũng mất khối lượng qua gió sao mạnh. Mặt Trời nhẹ đi thì lực hấp dẫn yếu đi, các hành tinh dịch ra xa. Đây là cuộc đua: Mặt Trời phình ra nhanh hơn, hay Trái Đất lùi ra kịp?
Sao Thuỷ và Sao Kim gần như chắc chắn bị nuốt. Với Trái Đất, câu trả lời còn tranh luận. Một nghiên cứu được trích nhiều của Klaus-Peter Schröder và Robert Connon Smith (2008) cho rằng lực thuỷ triều và lực cản từ lớp khí ngoài của Mặt Trời sẽ kéo Trái Đất vào trong, nên Trái Đất nhiều khả năng bị nuốt. Các mô hình khác cho rằng nó có thể thoát. Dù kết quả nào, bề mặt Trái Đất lúc đó đã nóng chảy từ lâu.
Chớp heli
Ở cuối giai đoạn khổng lồ đỏ, lõi heli đặc tới mức bắt đầu cháy đột ngột trong một sự kiện gọi là "chớp heli". Nghe như vụ nổ, nhưng năng lượng bị hấp thụ bên trong, từ ngoài gần như không thấy gì. Sau đó Mặt Trời co lại một thời gian, đốt heli thành cacbon và oxy, rồi lại phình ra lần nữa trước khi thổi bay lớp vỏ.
Vì sao Mặt Trời không nổ thành siêu tân tinh
Siêu tân tinh kiểu sụp lõi đòi hỏi ngôi sao nặng từ khoảng 8 lần Mặt Trời trở lên. Mặt Trời quá nhẹ. Lõi của nó sẽ dừng ở cacbon và oxy, không đủ nóng để đốt tiếp lên các nguyên tố nặng hơn. Kết thúc của nó êm hơn: một tinh vân hành tinh — lớp khí phát sáng đủ màu toả ra quanh sao lùn trắng ở giữa, tồn tại khoảng vài chục nghìn năm. Tinh vân Chiếc Nhẫn (M57) ở chòm Thiên Cầm và Tinh vân Xoắn Ốc (Helix) ở chòm Bảo Bình là hình ảnh trước của số phận Mặt Trời.
Còn "sao lùn đen" — sao lùn trắng đã nguội hoàn toàn — là khái niệm lý thuyết: thời gian để nguội hết dài hơn tuổi hiện nay của vũ trụ (khoảng 13,8 tỷ năm), nên chưa có cái nào tồn tại.
Còn một sự kiện khác: Ngân Hà gặp Andromeda
Thiên hà Andromeda đang tiến về phía Ngân Hà. Nhiều năm, người ta nói hai thiên hà "chắc chắn va chạm sau khoảng 4–5 tỷ năm". Một nghiên cứu năm 2025 do Till Sawala dẫn đầu, dùng dữ liệu mới từ kính Gaia và Hubble, cho rằng xác suất sáp nhập trong 10 tỷ năm tới chỉ khoảng 50%. Dù có sáp nhập, khoảng cách giữa các ngôi sao rất lớn nên va chạm sao – sao gần như không xảy ra; Hệ Mặt Trời có thể bị đẩy sang vị trí khác trong thiên hà mới.
Con người có thể làm gì với một tỷ năm
Một tỷ năm dài gấp khoảng 3.000 lần toàn bộ lịch sử loài người hiện đại (khoảng 300.000 năm). Mọi dự đoán về con người trên thang thời gian đó đều là đoán. Một số nhà khoa học đã viết bài nghiêm túc mang tính tư biện về các ý tưởng như dịch chuyển dần quỹ đạo Trái Đất ra xa bằng lực hấp dẫn của tiểu hành tinh bay ngang, hoặc định cư ở vùng ngoài Hệ Mặt Trời khi vùng ở được dịch ra theo Mặt Trời. Đó là những thí nghiệm tư duy thú vị, không phải kế hoạch.
Thông điệp thực tế hơn: những thay đổi tính bằng tỷ năm không liên quan gì tới đời sống chúng ta. Các tin kiểu "Mặt Trời sắp tắt" hay "Mặt Trời đang chết" là cách giật tít sai lệch một sự thật khoa học bình thường.
Góc nhìn hôm nay
Chủ đề này hay nhất khi dùng để trò chuyện về khoa học với trẻ con hoặc người thân: nó cho thấy các nhà thiên văn biết tương lai của Mặt Trời không phải nhờ đoán, mà nhờ quan sát hàng triệu ngôi sao ở mọi lứa tuổi khác nhau — như nhìn một rừng cây để hiểu đời một cái cây. Sách nên đọc: Vũ trụ (Cosmos, 1980) của Carl Sagan; với người thích đọc sâu hơn, The Five Ages of the Universe (1999) của Fred Adams và Greg Laughlin kể số phận các ngôi sao tới tận cùng thời gian. Ai có kính thiên văn nhỏ có thể thử tìm Tinh vân Chiếc Nhẫn vào những đêm hè.
Câu hỏi thường gặp
Mặt Trời còn sống được bao lâu?
Mặt Trời còn khoảng 5 tỷ năm ở giai đoạn ổn định trước khi phình thành sao khổng lồ đỏ. Sau đó nó trở thành sao lùn trắng và nguội dần qua thời gian cực kỳ dài.
Mặt Trời có nổ thành siêu tân tinh không?
Không. Chỉ sao nặng từ khoảng 8 lần Mặt Trời trở lên mới nổ kiểu siêu tân tinh sụp lõi. Mặt Trời sẽ kết thúc bằng tinh vân hành tinh và sao lùn trắng.
Trái Đất có bị Mặt Trời nuốt không?
Còn tranh luận. Sao Thuỷ và Sao Kim gần như chắc chắn bị nuốt. Một số mô hình cho rằng Trái Đất cũng bị kéo vào, mô hình khác cho rằng nó thoát được ở quỹ đạo xa hơn.
Khi nào Trái Đất không còn sống được?
Theo hầu hết mô hình, khoảng 1 tỷ năm nữa, khi Mặt Trời sáng thêm đủ để làm đại dương bốc hơi dần. Đây là ước tính có sai số, một số nghiên cứu cho tới khoảng 1,5 tỷ năm.
Vì sao Mặt Trời càng già càng sáng?
Heli tích tụ ở lõi làm lõi co lại và nóng hơn, phản ứng hạt nhân diễn ra nhanh hơn. Kết quả là Mặt Trời sáng thêm khoảng 10% mỗi tỷ năm.
