Khi sao chổi va vào trái đất

• Có thể quan sát sao chổi Catalina trong suốt tháng 12
• Sao chổi phun độc tiến về phía trái đất
• Ngôi sao chổi sẽ phát sáng hàng đêm ở Bắc bán cầu trong nhiều tháng

Với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, hình ảnh về vụ va chạm giữa sao chổi và Trái đất cách đây khoảng 13.000 năm đã dần dần hiện ra.

Vụ nổ này đã làm nhiệt độ Trái đất giảm mạnh, tiêu diệt loài voi ma mút và mở ra thời đại đồ đá, khởi nguồn nền văn minh con người. Việc giải mã này một lần nữa dấy lên nỗi lo ngại về vụ va chạm với sao chổi mà nhân loại đã gánh chịu trong quá khứ.

Sự kiện tàu vũ trụ Rosseta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu dự kiện tháng 10-2017 sẽ kết thúc sứ mệnh kéo dài 13 năm của mình trên bề mặt sao chổi Churyumov Gerasimenko sẽ giúp các nhà nghiên cứu có cái nhìn gần hơn trong việc tìm kiếm câu trả lời về cấu tạo, sự hình thành của sao chổi, hệ Mặt trời và cả vũ trụ.  

Sao chổi - bí ẩn của vũ trụ

Các phân tích khoa học cho thấy, sao chổi gần giống một tiểu hành tinh nhưng không hình thành từ đất đá mà chứa carbonic, mêtan và nước lẫn bụi và khoáng chất… bị đóng băng do nhiệt độ thấp. Đám mây tinh vân Oort với đường kính khổng lồ bao quanh hệ Mặt trời được coi là nơi hình thành nên các sao chổi. Khi hệ Mặt trời còn là những đám mây bụi khí và lực hấp dẫn kéo chúng lại tạo nên Mặt trời và các hành tinh.

Ở phía ngoài, do lực hấp dẫn yếu nên những đám mây bụi khí đó vẫn lơ lửng trong vũ trụ, tạo nên ranh giới cuối cùng của hệ Mặt trời. Đa số quỹ đạo của các sao chổi có hình elip dẹt, những nhiễu loạn của quỹ đạo sinh ra do va chạm có thể sẽ khiến sao chổi bay vào gần trung tâm.

Khi bay gần Mặt trời, nhiệt độ tăng cao sẽ làm vật chất của sao chổi bốc hơi tạo nên các đuôi bụi và khí kéo dài theo quỹ đạo bay. Tên gọi sao chổi được người Trung Quốc cổ đại đặt ra do họ nhìn thấy một ngôi sao bay trên bầu trời với cái đuôi kéo dài như hình chiếc chổi. 

Ngay từ thế kỷ XVIII đã có nhiều nhà khoa học đưa ra giả thiết khá chính xác về vật chất tạo nên sao chổi. I. Kant đưa ra giả định sao chổi cấu tạo từ những vật chất dễ bốc hơi, quá trình này tạo nên cái đuôi sáng rực khi bay trên bầu trời.

Nhà toán học F. W. Bessel đưa ra giả thiết vào năm 1836 rằng luồng phản lực tạo ra từ quá trình bốc hơi có thể đủ mạnh để thay đổi quỹ đạo của sao chổi. G. Shiaparelli, nhà thiên văn học người Ý đưa ra mô hình "rãnh sỏi" miêu tả sao chổi như một tập hợp sỏi đá, gắn kết lỏng lẻo bên trong lớp vỏ băng tuyết…

Cho tới giữa thế kỷ XX, F.L. Whipple đề xuất mô hình tảng băng lớn có lẫn bụi và sỏi đá, mô hình này đã được chấp thuận rộng rãi cho tới ngày nay. Những nghiên cứu của cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ cho thấy phần quan trọng nhất của sao chổi là hạt nhân của nó. Những khoáng chất nặng, hợp chất hữu cơ cao phân tử có bề mặt tối và khả năng hấp thụ nhiệt rất cao.

Trước thế kỷ XX, các sao chổi có thể quan sát thường được đặt tên theo năm phát hiện. Cho tới khi Edmund Halley chứng minh được nguồn gốc của sao chổi và tiên đoán đúng sự trở lại của nó, thì lần đầu tiên sao chổi được đặt theo tên người, sao chổi Halley như chúng ta đã biết.

Sau Halley, các sao chổi Encke và Biela cũng được đặt theo tên người đã tính toán đúng quỹ đạo xuất hiện của chúng. Quy ước đặt tên sao chổi theo tên người đầu tiên phát hiện ra nó trở nên thông dụng và còn đôi lúc được thêm vào cả tên của nhóm chuyên gia hoặc thiết bị họ dùng để quan sát. Ngày nay, công nghệ phát triển đã giúp cho việc phát hiện và quan sát sao chổi trở nên dễ dàng hơn. Có quá nhiều sao chổi được phát hiện đã khiến việc đặt tên cho chúng trở nên bất cập.

Năm 1994, Hiệp hội Thiên văn Quốc tế đã đưa ra cách đặt tên mới, dựa theo thời gian phát hiện ra sao chổi, số thứ tự và những chữ cái phân loại. Như P để chỉ sao chổi quay trở lại, C là sao chổi thoáng qua, D là sao chổi bị vỡ hoặc mất tích, v.v…

Hủy diệt và hồi sinh

Từ xa xưa, hiện tượng sao chổi đã được người cổ đại ghi lại và gắn liền với những sự kiện nhuốm đầy màu sắc thần bí. Năm thứ 22 triều đại Pharaoh Tuthmosis III (khoảng năm 1486 trước Công nguyên), trong một bản thảo được gọi là Tulli Papyrus, người Ai Cập đã mô tả sao chổi như một chiếc đĩa lớn rực sáng trêu bầu trời.

Các nhà thiên văn cổ đại Trung Quốc cũng ghi nhận sự kiện này và còn gọi đó là sao chổi lớn nhất từng được quan sát với mười đuôi kéo dài đáng kinh ngạc (chùm sao chổi lớn nhất được quan sát kể từ khi có thiên văn học hiện đại là sao chổi năm 1744 chỉ có 7 đuôi). Những nhà nghiên cứu lịch sử cho rằng, dường như hiện tượng sao chổi chưa từng thấy này đã ảnh hưởng rất lớn tới các tôn giáo trên thế giới.

Các tôn giáo ở thời kỳ này đều bắt đầu tôn thờ một vị thần mới như thần Kumarbis của người Hittite, Antum của Assyria… với hình tròn và đôi cánh vĩ đại trên bầu trời. Điều thú vị là hình đại diện của vị thần do người Trung Quốc cổ đại và Ai Cập tôn thờ đều có hình vòng tròn với một loạt các đường thẳng hình dẻ quạt kéo dài như hình ảnh một sao chổi.

Chúng ta vẫn còn nhớ sự kiện bí ẩn Tunguska năm 1908, được giả thiết là một vụ nổ trên độ cao từ 6~10km của sao chổi. Vụ nổ san phẳng 2.000m

2 rừng với sức công phá tương đương 10~15 triệu tấn TNT. Một thiên thạch đường kính khoảng 10m có thể gây ra vụ nổ khoảng 20.000 tấn TNT tương tự với sức công phá của quả bom hạt nhân ném xuống Hiroshima. Những nhà nghiên cứu cho rằng sao chổi gây ra vụ nổ Tunguska nhỏ hơn rất nhiều so với sao chổi đã gây ra vụ hủy diệt loài voi ma mút, và bắt đầu kỷ nguyên đồ đá mới.

Trong hội nghị thảo luận về các mối đe dọa có thể đối với cuộc sống trên Trái đất do các hành tinh và sao chổi gây ra tổ chức tại Vienna, các nhà khoa học nhận thấy sự xuất hiện của các tôn giáo mới không phải là biến động xã hội duy nhất.

Vụ nổ do va chạm với sao chổi có thể tạo nên đám mây bụi khổng lồ che kín bầu khí quyển, khiến nhiệt độ bề mặt giảm. Tác động tiêu cực của thảm họa sao chổi có thể nhìn thấy như cháy, nhiệt độ giảm trên toàn cầu, sóng thần và các thiên tai khác… và cả những độc chất từ sao chổi khi lan tỏa vào bầu khí quyền gây ô nhiễm.

Các nhà khoa học cho rằng xác xuất xảy ra vụ va chạm với sao chổi đủ lớn để gây nên sự tuyệt chủng là rất thấp. Hầu hết các sao chổi khi vượt qua giới hạn Roche (ranh giới ảo bao quanh Mặt trời) đều sẽ bị hư hại nặng. Bức xạ Mặt trời sẽ khiến lớp băng bao phủ sao chổi tan chảy, kích cỡ của sao chổi vì thế sẽ nhỏ đi rất nhiều và trở nên ít nguy hại với Trái đất.

Vật chất hình thành nên sao chổi chính là những gì còn lại từ thời kỳ mới xuất hiện hệ Mặt trời do đó trở nên bằng chứng vô giá để các nhà khoa học trả lời những câu hỏi về quá trình tiến hóa của hệ Mặt trời cũng như vũ trụ. Đã có nhiều chuyến "viếng thăm" bề mặt của sao chổi được con người thực hiện.

Năm 1986, sao chổi Halley xuất hiện và được quan sát bởi tàu vũ trụ Giotto (Cơ quan vũ trụ châu Âu) và Vega 1, Vega 2 (Liên Xô). Nhiệm vụ chuyến bay là quan sát luồng hơi sau đuôi và chụp ảnh hạt nhân sao chổi Halley. Tới năm 1999, tàu vũ trụ Stardust được phóng lên không gian với nhiệm vụ thu thập các mẫu bụi của phần đầu sao chổi Wild 2…

Và mới đây nhất theo dự kiến, tàu vũ trụ Rossetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu sẽ hạ cánh lên bề mặt sao chổi Churyumov Gerasimenko, hy vọng con tàu này sẽ kết thúc tốt đẹp nhiệm vụ của mình và mang lại cho nhân loại cái nhìn gần hơn bao giờ hết về cấu tạo của sao chổi.