Có báo nhiều thiên thạch rơi xuống Trái đất

Hiện tượng thiên thạch rơi ở Nga mới đây đã làm dư luận dấy lên nỗi lo sợ về các mối đe dọa từ vũ trụ. TS Lê Huy Minh, Phó Viện trưởng Viện Vật lý Địa cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam bàn luận xung quanh hiện tượng này.
 

TS Lê Huy Minh

* Hiện tượng thiên thạch rơi tại Nga hôm 15-2 đang được dư luận hết sức quan tâm. Dưới góc nhìn của nhà khoa học vũ trụ, ông lý giải như thế nào về sự việc này? - Thiên thạch rơi là hiện tượng tự nhiên bình thường, bất khả kháng, có thể xảy ra bất cứ lúc nào. Người dân không nên nhìn nhận theo hướng mê tín dị đoan theo kiểu “ngày tận thế”. Trong vũ trụ luôn tồn tại vô số các thiên thạch là mảnh vỡ của các hành tinh bay lơ lửng trong không gian. Các thiên thạch này 90% là đá có tuổi vào khoảng 4,6 tỉ năm (tương đương với tuổi của các hành tinh), ngoài ra là sắt và các chất khác. Hiện tượng sao băng, sao chổi cũng là một dạng thiên thạch bốc cháy khi rơi vào bầu khí quyển. Đó là những thiên thạch có kích thước và khối lượng nhỏ, khi bay với tốc độ cao, ma sát với không khí đã bốc cháy. Do đó, từ mặt đất, con người có thể nhìn thấy vết xẹt ngang qua bầu trời. Hiện tượng số ít những thiên thạch do nguyên nhân nào đó rơi vào bầu khí quyển Trái đất là hiện tượng xảy ra tương đối nhiều. Nhưng rơi tận xuống mặt đất như vụ ở nước Nga hôm 15-2 lại là chuyện hiếm. Bởi thiên thạch khi rơi với vận tốc lớn sẽ bốc cháy hết trong bầu khí quyển. Chỉ có những thiên thạch quá lớn, không cháy hết mới rơi xuống mặt đất. Thiên thạch có khối lượng lớn, chuyển động với vận tốc lớn, sinh ra sóng xung kích tác động đến môi trường. Cụ thể như vụ nổ thiên thạch ở vùng Ural (Nga) ngày 15-2 vừa qua, sóng xung kích làm vỡ cửa kính, đổ công trình xây dựng... Một tác hại khác mà thiên thạch có thể mang đến là những mảnh vỡ của thiên thạch bắn ra đâm vào công trình xây dựng hoặc con người. Vụ ở nước Nga vừa qua, không có tác hại này, chỉ có tác động gián tiếp từ sóng xung kích. Một hiện tượng lạ là vào ngày 15-2, các nhà khoa học cũng quan sát thấy một thiên thạch có tên khôi lượng lớn, đường kích 50m (như một tiểu hành tinh) chỉ cách Trái đất khoảng 27.000Km (khoảng cách gần nhất phát hiện được).

* Trong lịch sử đã từng xảy ra bao nhiêu vụ thiên thạch rơi, tác động của nó đối với Trái đất như thế nào, thưa ông?

- Trong lịch sử vũ trụ đã ghi nhận nhiều dấu tích liên quan đến thiên thạch tác động vỏ Trái đất. Từ khá sớm, các nhà khoa học phát hiện ra hàng trăm "vết sẹo" - những miệng hố thiên thạch - trên hành tinh chúng ta, cho thấy rằng thi thoảng các thiên thạch vẫn góp phần định hình lại hành tinh Trái đất. Tuy kích thước thiên thạch to hay bé mà tác động của nó khi rơi vào Trái đất sẽ khác nhau. Thiên thạch có kích thước lớn rơi vào trái đất có thể gây ra chấn động mạnh, các núi lửa sẽ phun trào, có thể tạo ra sự thay đổi lớn về môi trường, hủy diệt các sinh vật sống trên Trái đất. Bằng chứng là, các phát hiện gồm “Hố va chạm Barringer” ở Arizona cho thấy nơi đây từng bị một thiên thạch lớn va phải. Ngoài ra, một miệng hố thiên thạch rộng tới hơn 160km nằm ngay dưới bán đảo Yucatan ở Mexico là bằng chứng về việc 65 triệu năm trước, một thiên thạch khổng lồ (đường kính 10Km) đã lao xuống Trái đất và tạo nên những thay đổi khủng khiếp chấm dứt sự thống trị của loài khủng long. Đó là sự việc đã diễn ra từ rất lâu, còn trong lịch sử loài người, chưa hề có những tác hại lớn về môi trường cũng như con người do thiên thạch gây ra. Vụ rơi thiên thạch ở Nga vừa qua, không gây tác động đến môi trường.

* Trong lịch sử, đã có thiên thạch nào rơi vào Việt Nam chưa, thưa ông?

- Tại Việt Nam trong quá khứ cũng đã từng có thiên thạch rơi xuống. Bằng chứng là đá tectit có thể tìm thấy ở Việt Nam, như Cao Bằng, Yên Bái... với kích thước và hình dạng khá phong phú. Đây chính là những mảnh vỡ của thiên thạch rơi xuống Việt Nam. Kích thước của những viên đá Tektit rất nhỏ, hình dạng phổ biến là hình đĩa, hình cầu... Sở dĩ các viên đá có kích thước nhỏ, bởi các thiên thạch này khi bay vào tầng khí quyển Trái đất, bốc cháy trước khi chạm mặt đất. Chỉ những mẫu lớn không bị cháy hết, phần còn lại có thể bị nổ văng ra thành nhiều viên nhỏ, rơi xuống mặt đất. Tuy nhiên, thiên thạch rơi vào Việt nam tại thời điểm cụ thể nào, tác động, thiệt hại ra sao... các nhà khoa học Việt Nam chưa thể tìm ra câu trả lời. “Hiện nay, khoa học nghiên cứu vũ trụ của nước ta chưa phát triển, chưa có các phương tiện máy móc cũng như nhà khoa học nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề này”.

Hầu hết thiên thạch rơi vào Trái đất đều cháy

* Khoa học hiện nay có thể dự báo được thiên thạch rơi, thưa ông? - Đến thời điểm hiện nay, chưa có nước nào trên thế giới dự đoán được thời gian, địa điểm thiên thạch rơi xuống Trái đất. Bởi thiên thạch là vật rất nhỏ bay trong vũ trụ, con người không quan sát được thường xuyên nên không tính toán được quỹ đạo, quy luật của nó. Vụ thiên thạch nổ ở nước Nga vừa qua cũng không có nước nào có thể dự báo trước. Các nước có khoa học vũ trụ tiên tiến đã nghĩ đến cách quan sát thường xuyên bầu khí quyển hoặc không gian Trái đất. Nếu phát hiện thiên thạch rơi, có thể sử dụng biện pháp phóng tên lửa để làm thay đổi quỹ đạo hoặc phá vỡ đường đi của nó. Tuy nhiên, thực tế mới chỉ có các nước như Nga, Mỹ... đề cập tới phương pháp này, các nước khác chưa nghĩ tới.

* Theo ông, chúng ta phải làm gì để hạn chế những tác hại do thiên thạch gây ra?

- Đây là công việc của các Trung tâm nghiên cứu thiên văn lớn. Trước hết, cần phải tăng cường mạng lưới kính thiên văn trên toàn thế giới. Hiện nay, trên thế giới đã có mạng lưới kính thiên văn, tuy nhiên, số lượng kính thiên văn chưa đủ nhiều để chúng ta có thể quan sát toàn bộ bầu trời. Không chỉ xây dựng mạng lưới kính thiên văn, chúng ta còn phải chú trọng xây dựng những kính thiên văn đủ lớn để có thể quan sát được những thiên thể có kích thước nhỏ (nhỏ hơn 10m) như thiên thể rơi xuống miền Trung nước Nga vừa qua. Một phần việc không thể thiếu là phát triển công nghệ bắn phá, làm đổi quỹ đạo bay của các thiên thạch, ngăn không cho chúng va chạm với Trái đất. Chẳng hạn như các nhà khoa học có thể dùng tên lửa mang đầu đạn hạt nhân bắn phá các thiên thạch, khiến chúng vỡ thành nhiều mảnh nhỏ. Những mảnh nhỏ này sẽ “bốc hơi” khi lao vào bầu khí quyển. Hoặc có thể tạo ra một dòng laser cực mạnh từ năng lượng mặt trời để bắn phá, chuyển quỹ đạo bay của thiên thạch Hiện tại, chính phủ nhiều nước như Mỹ, Nga, châu Âu, các cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu cũng đã có những phương án đối phó với vật thể lạ gần khí quyển, tuy nhiên đến nay vẫn chưa có một dự án khả thi nào. Hi vọng sau sự việc xảy ra tại Nga, các nhà khoa học cùng chính phủ các nước sẽ chú trọng hơn tới việc xây dựng một hệ thống phòng thủ đối phó với các tình huống khẩn cấp khi thiên thạch lao xuống Trái đất.

* Ông có lời khuyên gì với người dân sau hiện tượng này?

- Thiên thạch rơi xuống bề mặt Trái đất có thể rơi ở bất cứ đâu, không loại trừ là Việt Nam hay nước nào khác. Tuy nhiên, bề mặt Trái đất rất lớn nên xác suất rơi vào Việt Nam rất nhỏ. Hơn nữa, những vụ thiên thạch rơi như ở nước Nga hôm 15-2 là rất hiếm, hàng trăm năm mới thấy một lần. Do vậy, người dân không nên hoang mang, lo nghĩ.

* Xin cảm ơn ông!

Mới đây, phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực thuộc Trung tâm Nghiên cứu Vật thể Gần Trái đất (CNEOS) của NASA đã công bố bản đồ thu thập dữ liệu các tiểu hành tinh, thiên thạch va vào Trái Đất trong suốt 33 năm qua (từ năm 1988 đến năm 2021).

Cụ thể, tấm bản đồ thế giới hiển thị các chấm theo 4 kích thước và màu sắc khác nhau, tương ứng với động năng của mỗi tiểu hành tinh, thiên thạch va vào bầu khí quyển sau đó bị đốt cháy do lực ma sát. Các nhà khoa học đã sử dụng cảm biến động năng do quả cầu lửa tạo ra, sóng âm thanh và năng lượng ở các bước sóng khác để xác định kích thước ban đầu trước khi nó đi vào bầu khí quyển của Trái Đất.

Bản đồ tính toán động năng của những quả cầu lửa

Việc sử dụng các tính toán như vậy đã giúp các nhà khoa học xác định được thiên thạch hình quả cầu lửa rơi xuống Chelyabinsk, Nga vào ngày 15/2/2013 có chiều ngang 19 mét và là thiên thạch lớn nhất được hiển thị trên bản đồ (chấm màu vàng).

Quả cầu lửa này đã phát nổ ngay trên dãy núi Ural, gây ra một làn sóng xung kích làm vỡ cửa sổ, hư hại các tòa nhà và làm cho khoảng 1.600 người bị thương. Thiên thạch vỡ ra thành nhiều mảnh khi đi vào bầu khí quyển, làm phân tán các mảnh vỡ và tạo ra một làn sóng xung kích ước tính mạnh bằng 20 quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima năm 1945. Nhóm quả cầu lửa lớn thứ hai được hiển thị trên bản đồ chủ yếu rơi quanh Thái Bình Dương và biên giới các quốc gia, chẳng hạn như Fiji và các đảo khác xung quanh châu Á.

Việc sử dụng các tính toán như vậy đã giúp các nhà khoa học xác định được thiên thạch quả cầu lửa rơi xuống Chelyabinsk, Nga vào ngày 15/2/2013 có chiều ngang 19 mét

Mỹ đã bị tấn công bởi các thiên thạch có kích thước nhỏ hơn, mặc dù không nhiều như các khu vực khác trên thế giới. Tuy nhiên, hầu hết các thiên thạch đi vào bầu khí quyển của Trái Đất kể từ năm 1988 đều bị vỡ ra và rơi xuống đại dương. Chính vì thế, con người không cảm nhận được chúng.

Paul Chodas, giám đốc CNEOS, từng tuyên bố: "Nhiều người từng được chứng kiến mưa sao băng, đó là do có rất nhiều thiên thạch rơi xuống Trái Đất tại cùng 1 quỹ đạo. Mỗi giờ, mưa sao băng có thể mang đến Trái Đất ít nhất 100 viên thiên thạch lớn nhỏ. Mặt khác, các sự kiện quả cầu lửa như ở Chelyabinsk khá hiếm và có thể bùng cháy trên bầu trời vào bất kỳ thời điểm nào trong năm."

Thiên thạch vỡ ra thành nhiều mảnh khi đi vào bầu khí quyển, làm phân tán các mảnh vỡ và tạo ra một làn sóng xung kích ước tính mạnh bằng 20 quả bom nguyên tử ném xuống Hiroshima. Ảnh là một trong những mảnh thiên thạch được con người tìm thấy

Trận mưa sao băng lớn nhất là Perseids, xảy ra vào đầu tháng 8, khi có người được chứng kiến mỗi giờ có 40 đến 100 quả cầu lửa xuất hiện trên bầu trời từ ngày 11 đến ngày 13.

Nhiếp ảnh gia Bill Ingalls của NASA đã chụp được một bức ảnh tuyệt đẹp về một thiên thạch rơi vào ngày 11/8, từ đỉnh núi Spruce ở Tây Virginia, Mỹ. Một vài đám mây lững lờ, phản chiếu ánh sáng từ những khu đô thị xa xôi.

Bức ảnh chụp lại sao băng do nhiếp ảnh gia Bill Ingalls chụp lại

Bill Cooke - lãnh đạo Văn phòng Môi trường Thiên thạch NASA phân tích: "Thiên thạch trong bức ảnh có vẻ như có màu xanh ở một số chỗ, do nó kích thích các phân tử ôxy trong quá trình tác động với bầu khí quyển".

Ông cũng lưu ý rằng trận mưa sao Perseids rất đặc biệt, vì có nhiều sao băng sáng rơi xuống Trái Đất. Dựa vào dữ liệu từ mạng lưới máy ảnh chụp sao băng trên toàn bầu trời của NASA hôm đó, có thể phát hiện các thiên thạch sáng hơn Sao Mộc.

Cooke phân tích: "Số lượng sao băng sáng trong Perseids sáng hơn tất cả các trận mưa sao băng khác và sáng hơn 30% so với mưa sao băng Geminid từng xảy ra vào tháng 12/2020".

Sự khác biệt giữa một tiểu hành tinh, thiên thạch và các loại đá không gian khác

Tiểu hành tinh là một nhóm các thiên thể nhỏ trôi nổi trong hoặc ngoài hệ mặt trời. Hầu hết chúng đều nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc trong Vành đai chính.

Sao chổi là một thiên thể gần giống một tiểu hành tinh nhưng không cấu tạo nhiều từ đất đá, mà chủ yếu là băng. Nó được miêu tả bởi một số chuyên gia bằng cụm từ "quả bóng tuyết bẩn" vì nó chứa cacbonic, methan và nước đóng băng trộn lẫn với bụi và các khoáng chất. Quỹ đạo của chúng đưa chúng ra xa hơn nhiều so với hệ mặt trời.

Sao băng hay sao sa là đường nhìn thấy của các thiên thạch và vẫn thạch khi chúng đi vào khí quyển Trái Đất. Trên Trái Đất, việc nhìn thấy đường chuyển động của các thiên thạch này là do nhiệt phát sinh ra bởi áp suất nén khi chúng đi vào khí quyển.

Nếu bất kỳ vật thể trên nào bay tới Trái đất, nó đều được gọi là thiên thạch. Thiên thạch và vẫn thạch thường bắt nguồn từ các tiểu hành tinh và sao chổi. Ví dụ, nếu Trái đất đi qua phần đuôi của một sao chổi, phần lớn các mảnh vỡ sẽ bốc cháy ngay lập tức trong khí quyển và tạo thành một trận mưa sao băng.

Theo: Earthobservatory