Đẩy lệch tiểu hành tinh khó hơn NASA tưởng

Khi NASA cho tàu vũ trụ DART lao đầu vào tiểu hành tinh Dimorphos năm 2022, họ hy vọng tìm ra cách bảo vệ Trái Đất khỏi những thiên thạch có thể hủy diệt hành tinh. Sứ mệnh thành công ngoài mong đợi: chỉ một cú va chạm đủ làm quỹ đạo của Dimorphos ngắn lại 32 phút, vượt xa mức tối thiểu cần thiết để tránh thảm họa va chạm với Trái Đất.

Thế nhưng, câu chuyện không dừng lại ở chiến thắng ấy. Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Planetary Science Journal vào 4/7 vừa qua cho thấy việc đẩy lệch thiên thạch phức tạp hơn NASA tưởng nhiều.

“Chúng tôi đã thay đổi quỹ đạo tiểu hành tinh, đó là sự thật,” nhà thiên văn Tony Farnham, Đại học Maryland, tác giả chính của nghiên cứu, nói. “Nhưng điều bất ngờ là đống đá bay ra từ cú va chạm cũng tạo ra một lực đẩy gần ngang với cú tông của tàu. Yếu tố này khiến việc tính toán trở nên rắc rối hơn khi lên kế hoạch bảo vệ Trái Đất.”

Dimorphos, vật thể được chọn làm “chuột bạch,” là một tiểu hành tinh dạng “đống đổ nát,” tức chỉ là tập hợp lỏng lẻo của đá, sỏi, boulders kết dính nhờ lực hấp dẫn. Với một thiên thể cứng và chắc hơn, cú tông có thể sẽ không gây ra đám mảnh vỡ hỗn loạn như vậy.

Hình ảnh quan trọng giúp giải mã điều gì đã diễn ra thuộc về vệ tinh LICIACube của Cơ quan Vũ trụ Ý, tách ra khỏi DART ba phút trước khi va chạm để bay phía sau ghi lại toàn cảnh cú đâm. Những bức ảnh cho thấy không chỉ một đám bụi lan ra mà có tới 104 khối đá bay khỏi Dimorphos với tốc độ có lúc lên đến 187 km/h.

“Kỳ lạ là đá không bắn tứ tung một cách ngẫu nhiên,” Farnham kể. “Chúng gom lại thành hai cụm khá rõ rệt, tạo thành vùng trống không hề có mảnh vỡ, nghĩa là có thứ gì đó đang tác động mà chúng tôi chưa hiểu hết.”

Cụm lớn nhất chiếm tới 70% mảnh vỡ, bay theo hướng Nam với tốc độ lớn. Nhóm nghiên cứu nghi ngờ có thể hai tảng đá lớn trên Dimorphos — đặt tên là Atabaque và Bodhran — đã vỡ nát khi tấm pin mặt trời của DART quét trúng chỉ vài khoảnh khắc trước cú va chạm chính.

So sánh với sứ mệnh Deep Impact trước đó của NASA — đâm đầu vào sao chổi Tempel 1 để nghiên cứu lõi bên trong — giúp làm sáng tỏ khác biệt. Trong khi Deep Impact chỉ làm bắn bụi mịn từ bề mặt sao chổi, DART lại đâm vào mặt đá lổn nhổn boulders, tạo ra những vệt mảnh vỡ hỗn loạn mà các nhà khoa học gọi là “filamentary structures.”

Điều đáng lo là 104 khối đá bật ra mang động năng tương đương 1,4% năng lượng DART truyền vào, trong đó 96% dồn về hướng Nam. Lực này có thể làm nghiêng mặt phẳng quỹ đạo của Dimorphos đến một độ, đủ để khiến nó quay lộn xộn trên quỹ đạo.

“Muốn làm chủ kỹ thuật kinetic impactor, chúng ta phải tính đến toàn bộ chuyển động của mảnh vỡ theo mọi hướng, và hiểu rõ vai trò của những tảng đá bề mặt,” nhóm nghiên cứu khuyến cáo.

Hiện các nhà thiên văn đã ghi nhận khoảng 2.500 thiên thạch có khả năng đe dọa Trái Đất. Dù chưa có nguy cơ trực tiếp trong thế kỷ tới, việc chuẩn bị phương án phòng thủ vẫn là ưu tiên sống còn. DART cho thấy con đường đó khả thi, nhưng rõ ràng con người vẫn còn rất nhiều điều phải học để “đá văng” một thiên thạch khỏi đường bay vào Trái Đất.