BM: Những vụ thiên thạch tàn phá khủng khiếp nhất

Sunday, February 17, 2013

Những vụ thiên thạch tàn phá khủng khiếp nhất

Nhân vụ một thiên thạch mới đây vừa rơi xuống vùng Ural , thuộc lảnh thổ Nga , trước đây Trái đất đã chịu đựng nhiều sự tàn phá khủng khiếp và để lại những dấu vết kinh hoàng. .

Có thể kể ra, theo thứ tự thời gian, những vụ va chạm thiên thạch nổi tiếng nhất trong lịch sử tồn tại hành tinh loài người đang sống.

1. Hố thiên thạch Vredefort Dome

Vụ tàn phá Trái đất bởi thiên thạch xảy ra xưa nhất xảy ra cách đây khoảng 2 tỷ năm, xảy ra ở vùng Vredefort Dome, phía tây nam Johannesburg, Nam Phi

Hố thiên thạch Vredefort Dome.

Đây được xem là vụ va chạm thiên thạch lớn nhất từng có với Trái đất được phát hiện. Đó là kết quả của sự va chạm của một khối đá ước tính có kích thước 10 km và vận tốc bay khoảng 36.000 km/giờ, để lại một miệng hố rộng khoảng 300 km, gọi là Hố thiên thạch Vredefort Dome.

Theo các nhà khoa học, sự kiện này xảy ra khi con người và phần lớn động thực vật chưa xuất hiện. Sinh vật sống duy nhất bấy giờ là một loại tảo tương tự loài rêu màu xanh lá cây ở các con đập bây giờ.

2. Vụ tuyệt diệt loài khủng long

Miệng hố Chicxulub ở ngoài khơi bán đảo Yucatan.

Vụ nổ lớn nhất trên trái đất từng được biết đến và để lại đầy đủ bằng chứng địa sinh học được gọi là Sự kiện tuyệt chủng ở Khỉ Phấn Trắng. Sự kiện xảy ra khoảng 65 triệu năm trước đây, làm tuyệt chủng rất nhiều giống loài và đặc biệt là sự tuyệt chủng của các loài khủng long.

Sự kiện này xảy ra do một thiên thạch va chạm với Trái đất, để lại tạo ra miệng hố Chicxulub ở ngoài khơi bán đảo Yucatan (tiếng Tây Ban Nha là Península de Yucatán), nằm ở phía đông nam nước Mexico.

Sức công phá của vụ nổ ước tính tương đương với 96 nghìn tỉ tấn TNT (96 Teratons), hay khoảng 1,7 triệu quả bom Sa hoàng, tức quả bom khinh khí do Liên xô (cũ) thử ngày 30/10/1961 với sức nổ tương đương 57 triệu tấn TNT.

Sự kiện thiên thạch xảy ra sau vụ trên kia, cách đây khoảng 65 triệu năm, khi thiên thạch đâm vào Trái đất, ở ngoài khơi bán đảo Yucatan (tiếng Tây Ban Nha là Península de Yucatán), nước Mexico.

Với kích thước cỡ hòn đảo Isle of Wight (nước Anh) và với vận tốc gấp 20 lần so với vận tốc viên đạn bắn ra, sức công phá gây ra bởi thiên thạch tương đương với 96 nghìn tỉ tấn TNT (96 Teratons), hay khoảng 1,7 triệu quả bom Sa hoàng, tức quả bom khinh khí do Liên xô (cũ) thử ngày 30/10/1961 ( sức nổ quả bom này tương đương 57 triệu tấn TNT).

Vụ va chạm huỷ diệt này tạo nên một hố lõm sâu khoảng 110 dặm gọi là hố Chicxulub và hàng tấn bụi đất bay khắp khí quyển, gây động đất, sóng thần, hỏa hoạn, mưa acid, biến hầu hết các vùng đất trên Trái đất trở nên khô cằn.

Đây là vụ nổ lớn nhất trên trái đất từng được biết đến và để lại đầy đủ bằng chứng địa sinh học được gọi là Sự kiện tuyệt chủng ở Khỉ Phấn Trắng. Vụ nổ hầu như đã huỷ diệt sự sống trên Trái đất. Đặc biệt, loài khủng long, vốn thống trị Trái đất khi đó, đã bị huỷ diệt hoàn toàn.

Dù nhiều cuộc tranh cãi về giả thuyết trên đang còn tiếp tục, nhưng những dấu tích của vụ va chạm thiên thạch tại Yucatan, Mexico là điều không thể phủ nhận.

3. Thiên thạch Hoba

Tảng thiên thạch Hoba.

Tảng thiên thạch nặng nhất trong số các thiên thạch có tên là Hoba đã được tìm thấy trên Trái đất nằm ở một nông trại thuộc Namibia, Phi Châu, được cho là đáp xuống Trái đất từ hơn 80.000 năm trước.

Tảng thiên thạch này tuy chiếm diện tích hơn 6,5m2 nhưng trọng lượng ước tính đến những 66 tấn, vì Hoba gồm khoảng 84% sắt và 16% niken. Nó hiện vẫn được coi là tảng sắt tự nhiên lớn nhất của Trái đất.

Trái với kích thước khổng lồ, tảng thiên thạch Hoba không hề để lại một vệt lõm nào, theo giải thích của nhiều nhà khoa học, Hoba sau khi đã vượt qua một hành trình dài đã đâm xuyên qua bầu khí quyển của Trái đất với một góc rất nhỏ.

Năm 1955, chính quyền Namibia đã quyết định công nhận tảng thiên thạch này như một di tích lịch sử quốc gia, và giờ đây nó đã trở thành một điểm thu hút khách du lịch nổi tiếng.

4. Hố thiên thạch Barringer

Hố thiên thạch Barringer.

Một hố sâu khoảng 170 mét và đường kính khoảng 1.6 km, gọi là Hố thiên thạch Barringer được cho là tạo ra từ 50.000 năm trước.

Thiên thạch này có đường kính ước tính gần 50m, bay với vận tốc khoảng 46.000 km/giờ đâm sầm xuống vùng sa mạc Arizona, nước Mỹ, gây ra sức công phá ước tính có sức công phá tương đương 150 lần quả bom nguyên tử của Mỹ ném xuống Hiroshima.

Ngoài tạo ra Hố Barringer, thiên thạch đã huỷ diệt mọi sinh vật trên diện tích rộng vài trăm cây số vuông.

5. Thiên thạch Tunguska

Dấu vết tàn phá của thiên thạch ở vùng Siberi (Nga) năm 1908.

Vụ tàn phá lớn của thiên thạch trên Trái đất mới nhất được ghi nhận xảy ra suýt soát 100 năm trước, năm 1908, khi thiên thạch đâm vào Trái đất xuống vùng Tunguska (Nga). Sự kiện này vẫn là đề tài làm nóng các cuộc tranh luận khi mà nó không hề để lại bất kỳ vết tích nào của một vụ va chạm thiên thạch. Chính điều này đã khiến các nhà khoa học gặp nhiều khó khăn trong việc tìm ra nguồn gốc đích thực của mảnh thiên thạch.

Vụ nổ đã tàn phá khoảng 80 triệu cây trên diện tích 2.150 km2, thiêu rụi toàn bộ nhà cửa, gia súc trong bán kính 13 dặm. Các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu về vùng đất nằm trong phạm vi vụ nổ, nhưng không hề có một mảnh thiên thạch hay bất kỳ vết lõm nào được phát hiện. Nhiều ý kiến kiến đặt ra giả thiết rằng chính con tàu vũ trụ của người ngoài hành tinh đã tạo ra vụ nổ đó.

Thiên thạch - Sự tàn phá và cách đối phó

Những lời đồn đoán tận thế trong năm 2012 đã đi qua, nhưng mối đe doạ đối với “tổ ấm” của con người đến từ vũ trụ vẫn luôn hiện hữu.

Nỗi lo hiện hữu

Mô phỏng đường đi của 2012 DA14 tương tự thiên thạch đã oanh tạc Trái đất.

Trước hết là mối đe doạ từ các thiên thạch, danh từ này, trong tự điển tiếng Việt, chỉ “nhiều loại thiên thể với các bản chất hoàn toàn khác nhau” hay những vật thể tự nhiên tồn tại trong không gian vũ trụ.

Dấu vết tàn phá để lại trên Trái đất nhiều hơn cả chính là các thiên thạch. Đã có 31000 tài liệu ghi chép về thiên thạch và khoảng 1050 mẫu thiên thạch trên mặt đất đã được phát hiện cho đến năm 2006.

Số lượng các thiên thạch, còn gọi là tiểu hành tinh, tồn tại mật độ cao nhất nằm giữa Hoả tinh và Mộc tinh, tạo nên Vành đai tiểu hành tinh với đủ kích cỡ, từ kích thước bé của một hòn đá cuội, lớn hơn như một quả bóng đá, cho đến mức “khủng” tới trên 1.000km đường kính.

Sức tàn phá của thiên thạch đối vớiTrái đất phụ thuộc vào tốc độ chuyển động, nhưng chủ yếu vào kích thước của nó. Một thiên thạch có đường kính cỡ vài chục mét sẽ cháy rụi trên đường đi, đặc biệt khi xuyên qua tầng khí quyển của trái đất. Nhưng thiên thạch có kính thước trên 2km có thể gây ra thảm họa, chẳng hạn một khối đá có đường kính 1km khi rơi xuống mặt đất sẽ xóa sạch cả một thành phố.

Trong lịch sử tồn tại hàng tỷ năm, trái đất chúng ta đã từng hứng chịu những cơn tàn phá nặng nề với không ít những dấu vết còn để lại đây đó.

Một số vụ va chạm điển hình của thiên thạch với Trái đất chúng ta tính theo thứ tự thời gian có thể liệt kê sau đây: Hố thiên thạch Vredefort Dome (2 tỷ năm trước), Tuyệt diệt loài khủng long (65 triệu năm trước), Thiên thạch Hoba (80.000 năm trước), Hố thiên thạch Barringer (50.000 năm trước) và Thiên thạch Tunguska (100 năm trước).

Ngày nay mối đe doạ của các thiên thạch luôn được theo dõi sát sao. Ngay trong năm 2013 này, một số “vị sứ giả không mời” cũng đang mon men đến gần nơi loài người chúng ta đang sống.

Vào cuối tháng 11 hoặc đầu tháng 12 năm nay, một siêu sao chổi có tên ISON sẽ tiến sát Trái Đất; gần đến mức có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Cũng trong năm nay, một tiểu hành tinh có tên là 2012 DA14 sẽ bay qua Trái đất. Vào ngày 15/2/2013 nó sẽ cách Trái đất khoảng 26.900 km. Theo Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA, tiểu hành tinh 2012 DA14 cũng tương tự với vật thể đã từng oanh tạc Trái đất và đã gây ra vụ nổ kinh hoàng trong lịch sử ở vùng Tunguska, nước Nga, vào năm 1908.

Nhưng cũng may mắn, năm 2013 không bị “hăm doạ” là năm “tận thế”. Vì siêu sao ISON và cả tiểu hành tinh 2012 DA14 đều chỉ “thăm hỏi” trái đất từ khoảng cách khá xa.

Dù vậy, trong dài lâu, mối đe doạ lâu dài về sự va chạm trái đất của thiên thạch vẫn tồn tại. Các nhà thiên văn đã phát hiện ra hơn 5 ngàn tiểu hành tinh, những thiên thạch cỡ lớn, trong số hàng triệu thiên thạch lớn nhỏ.

Các phương án đối phó

May mắn là vũ trụ vô cùng rộng lớn, nên khả năng tàn phá của thiên thạch cũng có giới hạn. Người ta tính rằng, mỗi năm có hàng nghìn thiên thạch to bằng quả trứng vịt rơi xuống Trái đất, nhưng thiên thạch với đường kính hơn 1km vượt qua được khí quyển của Trái đất và rơi xuống bề mặt chỉ có sác suất xảy ra khoảng 1 lần trong 1 triệu năm.

Nhưng để chủ động, giới khoa học trên thế giới đang nghĩ đến những phương án ứng phó tích cực.

Hiện nay, có 5 phương án được tính đến.

1_dùng đầu đạn hạt nhân. NASA, năm 2007, đưa ra phương án thiết kế một tàu vũ trụ mang tên lửa gắn đầu đạn hạt nhân. Con tàu dài 8,9 mét, mang 6 tên lửa. mỗi cái nặng 1500 kg gắn một đầu đạn hạt nhân 1,2 megaton. Các đầu đạn phát nổ tạo ra sức đẩy làm chệch hướng đi của các thiên thạch đe dọa tàn phá Trái đất.

NASA cho biết, trước năm 2020, phương án trên có thể sử dụng đối phó các thiên thạch có đường kính 100 - 500 mét trước 2 năm xảy ra va chạm; còn với kích thước lớn hơn sẽ cần trên 5 năm. Trước mắt, phương án này có thể dùng đối phó tiểu hành tinh Apophis vào tháng 4/2029 dự kiến sẽ tạt ngang Trái Đất và sác suất va chạm với Trái đất vào năm 2036 là 1/250.000.

2_tàu không người lái. Nguyên tắc của phương án này là cho tàu vũ trụ tự vận hành đâm vào thiên thạch, làm chệch hướng đi của nó. Mục tiêu cũng nhắm vào Apophis. Theo phương án, sẽ phóng hai tàu vũ trụ tới tiểu hành tinh này. Còn tàu thứ nhất sẽ đâm vào nó; còn tàu thứ hai tới trước, bay quanh Apophis trong vài tháng để thu được những số liệu trước và sau vụ va chạm, từ đó nghiên cứu sự thay đổi quỹ đạo của tiểu hành tinh này.

3_“máy kéo trọng lực”. Nếu phát hiện sớm một thiên thạch sắp đâm vào Trái Đất, sẽ phóng một con tàu thăm dò lên và cho bay cùng với nó. Con tàu và thiên thạch, khi đi song song với nhau, sẽ hút nhau và kết quả là, qua vài tháng hoặc vài năm, thiên thạch sẽ thay đổi quỹ đạo tránh nguy cơ va chạm Trái đất.

Phương pháp này đã từng được sử dụng. Năm 2005, tàu thăm dò của Nhật Bản Hayabusa đã làm bật ra một số mảnh của tiểu hành tinh Itokawa và gửi mẫu về Trái Đất phân tích. Nhiều tàu thăm dò đã tiếp cận các thiên thạch trong vũ trụ và hiện nay đang có trách nhiệm giám sát thiên thạch “khủng” Vesta.

4_dùng năng lượng mặt trời

Nguyên lý phương án này: Một loạt con tàu mini chở theo các tấm gương lớn được phóng lên và cho tiếp cận thiên thạch nguy hiểm. Các tấm gương có nhiệm vụ phản chiếu ánh sáng mặt trời vào một điểm nhất định của thiên thạch. Dần dần, nhiệt lượng tăng lên sẽ làm bốc hơi một số chất trên bề mặt thiên thạch và tạo thành luồng khí đẩy nó chệch khỏi quỹ đạo ban đầu.

Phương án này gặp một số khó khăn về trang bị thấu kính rất lớn và bố định hướng về phía mặt trời. Hy vọng phương án sẽ sớm hoàn thành trong vòng khoảng 5 năm tới.

5_robot phá đá. Một loại robot mới có tên MADMEN hoạt động bằng năng lượng hạt nhân đã được nghiên cứu. Robot kèm theo một chiếc máy lăng đá. Máy này có chức năng làm bật tung các mẩu đá đã được khoan từ thiên thạch rồi quăng vào không trung. Một phản lực tác dụng ngược chiều lên robot cũng như thiên thạch và làm cho thiên thạch dần dần đổi hướng.

Dự kiến robot MADMEN có trọng lượng chừng 1 tấn, cao 11 mét, được phóng lên thiên thạch bằng tên lửa. Năng suất hoạt động của máy lăng đá là 1 lần/phút, nên các nhà thiết kế cho biết cần phải có nhiều robot phái lên thiên thạch mới thực hiện được việc làm chệch hướng một thiên thạch có trọng lượng không nhỏ. Do đó, dự án này còn phải được nghiên cứu thêm.