Hằng tinh phát sáng còn hành tinh lại không?

“Hằng tinh” là những ngôi sao có khả năng tự phát sáng và phát nhiệt; ngược lại, “hành tinh” không có khả năng ấy. Vì vậy, hệ Mặt trời bao gồm một hằng tinh là Mặt trời và 9 hành tinh khác là sao Thủy, Trái đất, sao Kim, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương và sao Diêm Vương.

Các hằng tinh trong vũ trụ có nhiệt độ bề mặt từ vài nghìn đến vài vạn độ, vì thế chúng phát ra nhiều loại bức xạ, kể cả ánh sáng nhìn thấy. Mặt trời là hằng tinh gần chúng ta nhất. Mỗi giây, bề mặt Mặt trời phát ra nguồn năng lượng tương đương một máy phát điện có công suất 382 x 10 mũ 23 W. Nguyên nhân khiến hằng tinh phát sáng là gì?

Đây là điều bí ẩn đối với ngành thiên văn học suốt nhiều thế kỷ. Mãi đến đầu thế kỷ 20, nhà vật lý Einstein dựa vào thuyết tương đối đã đưa ra một công thức liên hệ giữa khối lượng và năng lượng của vật thể. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu mới có lời giải cho câu hỏi hóc búa này.

Hóa ra trong lòng các hằng tinh, nhiệt độ cao tới hơn 10 triệu độ C khiến vật chất trong đó tương tác với nhau và xảy ra phản ứng nhiệt hạch. Hạt nhân nguyên tử hydro biến thành hạt nhân nguyên tử heli, đồng thời sản sinh một nguồn năng lượng khổng lồ. Năng lượng này truyền từ tâm hằng tinh ra bề mặt và vào không gian bằng bức xạ. Các bức xạ ấy nằm trong phổ từ ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy đến sóng cực ngắn. Cứ như vậy, hằng tinh duy trì sự phát sáng không ngừng.

Nhiệt độ bề mặt các hành tinh thấp hơn nhiều so với bề mặt các hằng tinh, vì thế hành tinh không thể tự phát sáng. Khối lượng của các hành tinh cũng nhỏ hơn rất nhiều so với hằng tinh; ngay cả sao Mộc, hành tinh có thể tích lớn nhất trong hệ Mặt trời, cũng chưa bằng 1/1.000 thể tích Mặt trời. Cho dù hành tinh có tự sinh ra năng lượng do sức hút và sự co giãn, nguồn năng lượng ấy vẫn không đủ để nung nóng hành tinh đến mức xảy ra phản ứng nhiệt hạch.