Tiểu hành tinh không phải là một mối đe dọa xa vời hay chỉ có trong phim khoa học viễn tưởng. Lịch sử đã ghi nhận những cuộc va chạm có sức tàn phá khủng khiếp mà điển hình là vụ va chạm xảy ra trên bán đảo Yucatan, Mexico khoảng 65 triệu năm trước. Một tiểu hành tinh rộng 10 km đã đâm vào Trái Đất. Sự kiện này không chỉ tạo ra sóng xung kích lan rộng khắp hành tinh, mà còn gây ra chuỗi sự kiện thiên tai như cháy rừng, sóng thần, động đất, mưa axit sulfuric và làm sụp đổ chuỗi thức ăn. Kết quả là, 75% sự sống trên Trái Đất đã bị tuyệt chủng, bao gồm cả loài khủng long.
Để đối phó với mối đe dọa này, NASA đã bắt đầu triển khai các nhiệm vụ nhằm theo dõi và nghiên cứu các tiểu hành tinh gần Trái Đất. Một trong những dự án tiêu biểu là nhiệm vụ Sentry, chịu trách nhiệm giám sát các tiểu hành tinh và tính toán nguy cơ va chạm của chúng với Trái Đất. Dự án này cung cấp cảnh báo sớm và cho phép con người có thể can thiệp để ngăn chặn thảm họa.
Một cột mốc quan trọng trong nỗ lực phòng vệ hành tinh là sứ mệnh Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) của NASA vào năm 2022. Sứ mệnh này đã sử dụng một tàu vũ trụ để đâm trực tiếp vào một tiểu hành tinh, nhằm thay đổi quỹ đạo của nó. Thành công của DART đánh dấu bước tiến lớn trong việc bảo vệ Trái Đất khỏi các mối đe dọa từ tiểu hành tinh. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không phải là giải pháp tối ưu về chi phí và đòi hỏi cảnh báo sớm, làm hạn chế khả năng triển khai trong những trường hợp khẩn cấp.
Phương pháp mới từ tia X
Để khắc phục những hạn chế của DART, nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia đã phát triển một phương pháp mới, sử dụng tia X để làm chệch hướng tiểu hành tinh. Phương pháp này được cho là nhanh hơn và rẻ hơn so với các phương pháp trước đây, đồng thời không cần nhiều thời gian cảnh báo trước.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã mô phỏng việc sử dụng một vụ nổ hạt nhân gần bề mặt tiểu hành tinh để tạo ra các tia hơi, từ đó đẩy tiểu hành tinh ra khỏi quỹ đạo. Họ đã tiến hành thí nghiệm trên hai mẫu vật nhỏ, mỗi mẫu có đường kính 12 mm. Một mẫu được làm từ thạch anh, và mẫu còn lại làm từ silica nung chảy. Các xung tia X mềm từ máy Z tại phòng thí nghiệm Sandia được sử dụng để tấn công các mục tiêu, và các mẫu vật này đã nhanh chóng bị đẩy vào không trung nhờ bức xạ làm nóng bề mặt.
Kết quả đo đạc cho thấy mẫu thạch anh bay với vận tốc 69,5 m/s (228 ft/s) và mẫu silica nung chảy bay với vận tốc 70,3 m/s (230,6 ft/s). Từ kết quả này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng với các tiểu hành tinh có kích thước thực tế. Họ phát hiện ra rằng phương pháp làm chệch hướng bằng vụ nổ hạt nhân có thể hiệu quả trên các tiểu hành tinh rộng tới 4 km (2,5 dặm). Một tiểu hành tinh lớn như vậy có thể gây ra thảm họa quy mô toàn cầu nếu va chạm với Trái Đất, nhưng với phương pháp mới này, nguy cơ đó có thể được giảm thiểu.
Tiềm năng bảo vệ hành tinh
Phương pháp làm chệch hướng tiểu hành tinh bằng tia X mang lại nhiều lợi thế. Không chỉ hiệu quả trong việc đẩy tiểu hành tinh ra khỏi quỹ đạo, phương pháp này còn tiết kiệm chi phí và thời gian hơn so với việc sử dụng tàu vũ trụ để tác động trực tiếp lên tiểu hành tinh như trong sứ mệnh DART.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu tại Sandia cũng đang tiếp tục thực hiện các thí nghiệm trên nhiều loại khoáng chất khác nhau, bao gồm cát, đá và các vật liệu xốp, nhằm mô phỏng các loại tiểu hành tinh khác nhau. Điều này sẽ giúp cải thiện phương pháp và mở rộng phạm vi ứng dụng, từ đó tăng cường khả năng bảo vệ Trái Đất khỏi các mối đe dọa từ vũ trụ.
Câu chuyện về việc bảo vệ Trái Đất khỏi các tiểu hành tinh không chỉ còn là viễn cảnh trong các bộ phim bom tấn mà đã trở thành hiện thực với những tiến bộ khoa học. Nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia là một bước tiến quan trọng trong nỗ lực bảo vệ hành tinh khỏi các mối nguy từ vũ trụ. Phương pháp sử dụng tia X không chỉ giúp chúng ta đẩy lùi các tiểu hành tinh một cách nhanh chóng và hiệu quả, mà còn mở ra những lựa chọn mới trong việc ngăn chặn các vụ va chạm tiềm năng.
Tuy nhiên, điều quan trọng là chúng ta cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ phòng thủ tiểu hành tinh, bởi mối đe dọa từ vũ trụ là không thể dự đoán trước. Các tiểu hành tinh có thể xuất hiện bất cứ lúc nào, và việc chuẩn bị những phương pháp bảo vệ hiệu quả sẽ là chìa khóa để đảm bảo an toàn cho sự sống trên Trái Đất.
Trong tương lai, việc kết hợp giữa các phương pháp hiện đại như sứ mệnh DART của NASA và phương pháp sử dụng tia X từ Sandia có thể giúp chúng ta tạo ra một mạng lưới phòng thủ toàn diện, giúp con người ứng phó tốt hơn với các mối nguy từ vũ trụ. Bằng cách tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện các giải pháp, chúng ta có thể ngăn chặn những thảm họa tiềm tàng và bảo vệ hành tinh của mình trước những mối đe dọa từ không gian.
Nguy cơ từ các tiểu hành tinh là điều không thể xem nhẹ, nhưng với những tiến bộ khoa học và công nghệ, chúng ta đang dần làm chủ cách bảo vệ Trái Đất khỏi các thảm họa này. Nghiên cứu từ nhóm Sandia đã mang đến một phương pháp tiềm năng và hiệu quả, giúp tăng cường khả năng bảo vệ hành tinh khỏi các va chạm tiểu hành tinh. Với những nỗ lực không ngừng trong việc phát triển các công nghệ phòng thủ tiểu hành tinh, nhân loại có thể lạc quan về tương lai an toàn của hành tinh.
Đức Khương
