Ngăn cản thiên thạch lao vào Trái đất: Nhiệm vụ bất khả thi

Cùng với sự tiến bộ và những khám phá vũ trụ ngày càng sâu rộng, các nhà khoa học nhận ra rằng trái đất luôn phải đối đầu với những nguy cơ tiềm ẩn. Đó là hàng triệu thiên thạch (hay còn gọi là tiểu hành tinh) lơ lửng trong không gian và chỉ cần một vài thiên thạch đường kính từ 1km trở lên lao vào trái đất, ngày tận thế có thể sẽ bắt đầu.

Chính vì vậy, Liên Hợp Quốc đã chọn ngày 30-6 hàng năm là “Ngày quốc tế các thiên thạch”…

1. Tháng 3-1989, một thiên thạch có đường kính hơn 800m lướt ngang quỹ đạo Trái đất và chỉ cách hành tinh của chúng ta 740.000km. Con số xem ra rất lớn nhưng trong không gian, nó chẳng khác gì một quả bóng đặt ngay chấm phạt đền. Thiên thạch này được đặt tên là 4581 Asclepius. 

Nếu 4581 đâm vào Trái đất với vận tốc siêu âm – nghĩa là trên 1.300 km / giờ thì do ma sát với bầu khí quyển, nó sẽ cháy mất khoảng chừng 1/3 nhưng vẫn tạo ra một vụ nổ tương tự 200 quả bom khinh khí rồi để lại một cái hố đường kính 16 km, sâu 1,6 km, tàn phá toàn bộ mọi vật thể trong nửa đường kính 66 km, chưa kể lượng bụi phát ra từ vụ nổ bay vào khí quyển, che lấp mặt trời trong nhiều tháng sẽ khiến nhiệt độ ở 1 số ít khu vực hạ thấp, ảnh hưởng tác động trầm trọng đến môi trường tự nhiên và hệ sinh thái. Nếu thiên thạch ấy lao xuống biển, nó sẽ tạo ra những đợt sóng thần kinh khủng, hàng trăm triệu người sẽ thiệt mạng .
Vì thế, những vương quốc có nền khoa học kỹ thuật tiên tiến và phát triển đều xem những vụ nổ thiên thạch là tai ương kinh khủng so với sự sống trên hành tinh. Cơ quan Hàng không, khoảng trống Mỹ ( NASA ) ví dụ điển hình, đến năm 2010, NASA đã xác lập được 90 % những thiên thạch có đường kính từ 1 km trở lên, bay gần quỹ đạo Trái đất .
Hiện tại, họ vẫn không ngừng tìm kiếm những thiên thạch lớn hơn nhưng ở xa trái đất bởi lẽ không có gì bảo vệ rằng một ngày nào đó, những thiên thạch ấy vì một nguyên do nào đó, sẽ không biến hóa quỹ đạo bay .

Mô tả một vụ thiên thạch lao vào Trái đất.

Song song với việc tìm kiếm, NASA còn xây dựng một dự án Bất Động Sản mang tên Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh đôi, viết tắt là DART với sự phối hợp của Phòng thí nghiệm vật lý ứng dụng Đại học Johns Hopkins ( APL ), Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực ( JPL ), Trung tâm chuyến bay ngoài hành tinh Goddard ( GSFC ), Trung tâm khoảng trống Johnson ( JSC ), Trung tâm nghiên cứu và điều tra Glenn ( GRC ) và Trung tâm điều tra và nghiên cứu Langley ( LaRC ) .
Tất cả đều cùng mục tiêu thử nghiệm một kỹ thuật được gọi là “ ảnh hưởng tác động động học ” nhằm mục đích làm đổi khác hướng đi của thiên thạch. Đối tượng nghiên cứu và điều tra của DART là một thiên thạch đôi gần Trái đất, được đặt tên là 65803 Didymos, trong đó thiên thạch sơ cấp Didymos có đường kính giao động 780 m còn thiên thạch thứ cấp Dimorphos có đường kính 160 m .
Dimorphos quay xung quanh Didymos mỗi vòng mất khoảng chừng 12 tiếng. Cả hai đều có cấu trúc bằng đá chứa nguyên tố Iridium, trọn vẹn hoàn toàn có thể gây ra mối rình rập đe dọa đáng kể nếu nó va chạm với Trái đất .
Nhằm vô hiệu hóa 2 thiên thạch này, NASA dự tính phóng tàu ngoài hành tinh DARPA, kích cỡ chỉ bằng một cái máy rửa bát vào ngày 24-11-2021. DARPA được đưa lên thiên hà bởi tên lửa đẩy SpaceX Falcon 9 từ địa thế căn cứ không quân Vandenberg, bang California rồi phải mất gần 1 năm, nó mới gặp thiên thạch đôi 65803 Didymos .
Khi đó, DARPA sẽ đánh chặn thiên thạch thứ cấp Dimorphos đường kính 160 m vào cuối tháng 9-2022, lúc nó cách Trái đất 11 triệu km. Khoảng cách ấy được cho phép NASA hoàn toàn có thể quan sát vụ đánh chặn từ kính viễn vọng đặt trên mặt đất cùng những radar đặt trên vệ tinh để thống kê giám sát sự biến hóa quỹ đạo, tạo ra bởi động lượng mà DARPA truyền cho thiên thạch .
Vụ đánh chặn được thực thi bằng cách tàu vũ trụ DARPA sẽ đâm vào thiên thạch Dimorphos với vận tốc khoảng chừng 6,6 km / giây dưới sự tương hỗ của những camera trên tàu và ứng dụng điều hướng tự động hóa .
Lực tạo ra do sự va chạm sẽ làm đổi khác vận tốc của thiên thạch Dimorphos trong quỹ đạo của nó và điều này dẫn đến sự đổi khác quỹ đạo của thiên thạch Didymos là 1 %, tạo ra bởi lực mê hoặc. Con số xem ra rất nhỏ nhưng chính cái 1 % ấy sẽ đưa đến hiệu quả triệt tiêu rủi ro tiềm ẩn do thiên thạch đôi 65803 Didymos gây ra .
Ông Elena Adams, kỹ sư mạng lưới hệ thống của dự án Bất Động Sản DART trong một buổi trình diễn bằng trong thực tiễn ảo về cách hoạt động giải trí của tàu ngoài hành tinh DARPA tại Bảo tàng Hàng không và Không gian vương quốc Mỹ hồi tháng 6-2019 cho biết : “ Chúng tôi hoàn toàn có thể chứng tỏ rằng DARPA sẽ đẩy thiên thạch ra khỏi đường đi của nó. Những thông tin, hình ảnh DARPA gửi về trong những giây ở đầu cuối trước khi va chạm sẽ là vô giá, tạo tiền đề cho những vụ đánh chặn lớn hơn về sau … ” .

2.Ngược dòng thời gian, nhân loại đã chứng kiến rất nhiều vụ thiên thạch va chạm với Trái đất nhưng hầu hết đều không gây ra hậu quả nặng nề ngoại trừ ở kỷ Phấn Trắng cách đây 65 triệu năm trước, một loạt các thiên thạch lao xuống Trái đất đã làm tuyệt chủng loài khủng long, hổ nanh kiếm cùng một số loài khác. 

Ở Barringer, phía bắc bang Arizona, Mỹ, một thiên thạch kích cỡ 50 m va chạm trái đất với vận tốc 45.000 km / giờ đã để lại một hố sâu 170 m, đường kính 1,6 km. Vụ nổ do va chạm tương tự với 150 quả bom nguyên tử mà người Mỹ ném xuống Hiroshima, hay như ở Sudbury, Canada, thiên thạch để lại một hố dài 64 km, rộng 30 km, sâu 5 km .
Gần đây nhất là ngày 15-12-2013, một thiên thạch đã bay vào bầu khí quyển trái đất trên khung trời nước Nga và đã trở thành một quả cầu lửa với tốc độ 54.000 km / giờ, gấp 44 lần tốc độ âm thanh rồi phát nổ trên không phận tỉnh Chelyabinsk ở độ cao khoảng chừng 15 đến 25 km so với mặt đất .

Theo ước tính của NASA, thiên thạch này có đường kính 17m, nặng xấp xỉ 7.700 đến 10.000 tấn. Khi nổ, nó giải phóng nguồn năng lượng tương đương 500kiloton thuốc nổ TNT, mạnh gấp 30 lần so với 2 quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima và Nagasaki. Sau đó nó vỡ thành 7 mảnh. 1 trong những mảnh ấy rơi xuống hồ Chebarkul đang đóng băng, khoét thành một cái lỗ đường kính 6m. 

Sóng xung kích từ vụ nổ đã khiến gần 1.200 người bị thương do mảnh kính vỡ. Ít nhất 6 thành phố ở miền Trung nước Nga bị thiệt hại với 3.000 tòa nhà hư hỏng. Sóng phát thanh, truyền hình, điện thoại di động bị gián đoạn. Điều nguy khốn là trước khi thiên thạch lao vào bầu khí quyển, những mạng lưới hệ thống cảnh báo nhắc nhở trên toàn quốc tế phần đông không phát hiện được .
Vì thế, vô hiệu hóa mối rình rập đe dọa từ thiên thạch là yếu tố không đơn thuần. Trước khi dự án Bất Động Sản DART sinh ra, cả Mỹ lẫn Nga đều tính đến giải pháp phóng một tên lửa mang đầu đạn hạt nhân lao vào thiên thạch để hủy hoại nó, hoặc tối thiểu cũng làm biến hóa quỹ đạo bay của nó nhưng điều này xem ra không khả thi mặc dầu nó không vi phạm bất kể hiệp ước quốc tế nào về phổ cập vũ khí hạt nhân .

Một thiên thạch dài 30m đã tạo ra cái hố như thế này ở bang Arizona, Mỹ.

Năm 1998, khi tàu thăm dò thiên hà NEAR phát hiện thiên thạch Eros thì lúc này, giải pháp phóng tên lửa mang đầu đạn hạt nhân được NASA đề ra nhằm mục đích thử nghiệm tính hiệu suất cao mặc dầu quỹ đạo bay của Eros không tác động ảnh hưởng đến trái đất .
Tuy nhiên, những hình ảnh do tàu NEAR gửi về trái đất cho thấy bao quanh thiên thạch Eros là những thiên thạch nhỏ hơn. Như vậy, nếu một vụ nổ xảy ra, chẳng có gì bảo vệ rằng những thiên thạch nhỏ hơn sẽ không chuyển hướng lao xuống trái đất .
Ngay như tàu thăm dò OSIRIS-REx khi lướt sát thiên thạch Benu thì lúc hạ cánh, lớp vỏ ngoài của OSIRIS-REx cũng bị bám đầy những hạt đá có chứa nguyên tố Iridium .
Ông Elena Adams, kỹ sư mạng lưới hệ thống của dự án Bất Động Sản DART nói : “ Các tiểu hành tinh huyền bí đến mức những nhà khoa học không biết điều gì sẽ xảy ra khi tàu thiên hà lao vào chúng. Vì thế, tiềm năng chính của chúng tôi là tìm hiểu và khám phá trước khi đưa ra quyết định hành động sau cuối ” .
Theo giám sát của DART, tiểu hành tinh đôi 65803 Didymos đang quay quanh mặt trời với vận tốc 30 km / giây. Đến năm 2022, nó sẽ ở gần trái đất nhất và đó chính là thời gian để DART tổ chức triển khai đánh chặn nhằm mục đích làm giảm 1 mm / giây vận tốc của nó vì 50 năm sau, Didymos mới lập lại chu kỳ luân hồi này .
Ông Elena Adams nói : “ Trường hợp 65803 Didymos trở thành mối rình rập đe dọa thật sự với trái đất thì chỉ cần giảm 1 mm / giây là đủ để biến hóa đường đi của nó ” .
Andy Cheng, người đồng chỉ huy dự án Bất Động Sản DART cho biết : “ Hãy xem xét một tiểu hành tinh là 99942 Apophis. Chu vi lớn nhất của nó chỉ khoảng chừng 330 m nhưng hàng chục triệu người sẽ chết nếu nó lao xuống trái đất. Các quan sát gần đây cho thấy nó sẽ đến gần tất cả chúng ta nhưng chắc như đinh không phải là trong thế kỷ tới. Dẫu vậy, nó đang là tiềm năng mà DART đề phòng bởi lẽ nếu không phát hiện, tất cả chúng ta chỉ hoàn toàn có thể kêu lên : “ Ối trời ơi ! Apophis đang nhắm vào trái đất ”. Lúc ấy, sẽ mất bao nhiêu thời hạn để sản xuất một thiết bị làm lệch hướng đi của nó ? ” .

3. Tháng 12-2016, nhân kỷ niệm 110 năm ngày thiên thạch Tunguska có sức công phá tương đương 20 triệu tấn thuốc nổ TNT, lao xuống vùng Tunguska ở Siberia, Nga, Liên Hợp Quốc đã chọn ngày 30-6 hàng năm là “Ngày quốc tế các thiên thạch” nhằm gửi thông tin đến toàn thể cư dân trên địa cầu về những nguy cơ có thể xảy ra đồng thời kêu gọi các nước nhanh chóng có những biện pháp đối phó trước những sự kiện tương tự hoặc lớn hơn. 

Với NASA, cơ quan này đưa ra quy mô, gồm “ phát hiện kịp thời và theo dõi đường đi của thiên thạch, dự báo vị trí nơi thiên thạch hoàn toàn có thể sẽ va chạm, hợp tác quốc tế để tìm ra giải pháp tối ưu trong việc đối phó – kể cả khi thảm họa xảy ra, tăng trưởng công nghệ tiên tiến làm lệch đường đi của thiên thạch ” .

Hình ảnh mô phỏng vụ đánh chặn thiên thạch thứ cấp Dimorphos.

Với người Nga, ông Anatoly Perminov, Giám đốc Cơ quan Hàng không thiên hà liên bang Nga ( FSA ) cho biết FSA đã tổ chức triển khai nhiều cuộc họp để nhìn nhận mối rủi ro tiềm ẩn của một thiên thạch được đặt tên là Apophis đường kính 270 m, phát hiện năm 2009, đang bay trong khoảng trống với tốc độ 45.000 km / giờ .
Khi đó FSA dự kiến Atrophis có năng lực lao xuống trái đất vào năm 2029 trong lúc những điều tra và nghiên cứu về sau dựa trên quỹ đạo bay của nó cho thấy năm 2029, Apophis sẽ bay cách bề mặt Trái đất 29.450 km và Xác Suất mà nó đâm vào trái đất là 1/250. 000. Đến năm 2020, một lần nữa những nghiên cứu và điều tra quy mô hơn lại Dự kiến Atrophis sẽ va chạm với trái đất vào năm 2036 với Phần Trăm 1/330. 000 .
Theo ông Perminov, dù năng lực đâm vào trái đất rất thấp nhưng không ai dám khẳng định chắc chắn rằng điều đó sẽ không xảy ra : “ Thay vì ngồi đó chờ nó rơi xuống, giết chết hàng trăm nghìn người thì tất cả chúng ta nên góp vốn đầu tư để thiết lập một mạng lưới hệ thống hoàn toàn có thể ngăn ngừa thảm họa ” .

Để chống lại những cái chết đến từ không gian, thay vì sử dụng tên lửa mang đầu đạn hạt nhân, FSA đề nghị phóng một tàu vũ trụ rồi thiết lập quỹ đạo cho nó bay quanh thiên thạch, đủ gần để tạo ra lực hấp dẫn khiến thiên thạch chuyển hướng. 

Trả lời phỏng vấn của Hãng tin AP, ông Perminov nói : “ Các đo lường và thống kê của chúng tôi cho thấy hoàn toàn có thể dùng một tàu thiên hà để ngăn ngừa sự va chạm ” nhưng ông không bật mý thông tin cụ thể về kế hoạch này .
Hiện tại, FSA đã có 24 ngữ cảnh nhằm mục đích đối phó với thiên thạch trong lúc một số ít những vương quốc khác như Anh, Pháp, Đức, Nhật Bản, Trung Quốc …, cũng có những kế hoạch của riêng họ nhưng tổng thể đều cùng một điểm chung : Đó là phát hiện sớm thiên thạch kể cả khi chúng còn ở rất xa và chưa hề có tín hiệu gì chứng tỏ nó sẽ rình rập đe dọa trái đất .
Paul Jigas, Giám đốc Trung tâm điều tra và nghiên cứu vật thể gần trái đất tại Phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California nói : “ Với thiên thạch, tất cả chúng ta cần đặt ra những câu hỏi hóc búa để tìm câu vấn đáp đúng chuẩn nhất. Bạn sẽ không hề ứng phó với nó nếu bạn chỉ hiểu biết mù mờ về nó … ” .

Source: https://vh2.com.vn
Category: Trái Đất