Bản in

Khoa học

Thứ Năm, 12/9/2019 13:00

Giải mã thảm họa sánh ngang bom hạt nhân, có thể cô lập một quốc gia trong đêm

Ảnh minh họa.Ảnh minh họa.

La bàn nhiễu loạn, mất điện trên diện rộng, thậm chí làm biến dạng từ trường Trái Đất... là hệ quả của thảm họa đáng sợ này.

Đối với giới thiên văn học, không gian/vũ trụ không chỉ là một thế giới chứa đựng nhiều bí ẩn có khả năng kích thích sự phát triển của công nghệ và tư duy tìm tòi của con người; mà nó còn ẩn chứa nhiều nguy cơ có thể hủy diệt sự sống và nền văn minh địa cầu.

Không tự nhiên mà giới khoa học xếp chiến tranh hạt nhân, biến đổi khí hậu và thiên thạch khổng lồ là ba trong những thảm họa có khả năng hủy diệt Trái Đất trên quy mô toàn cầu.

Lịch sử đã từng chứng kiến và ghi nhận các sự kiện thiên thạch khổng lồ tấn công Trái Đất gây nên thảm cảnh tàn khốc chưa từng có.

Thời nay, khi công nghệ vũ trụ đang bùng nổ, giới khoa học đã chủ động hơn trước 'kịch bản chết chóc' mà thiên thạch có thể mang lại, một trong số đó là nỗ lực làm chệch quỹ đạo của thiên thạch/tiểu hành tinh khi chúng có hướng lao vào Trái Đất.

Tháng 11/2019, các Bộ trưởng khoa học từ các nước thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sẽ nhóm họp tại Seville, Tây Ban Nha để đưa ra quyết định chi tiêu cho những ưu tiên của ESA trong 3 năm tới, trong đó có Chương trình Phòng thủ Hành tinh có tên HERA Mission (Sứ mệnh HERA) tiêu tốn khoảng 200 triệu Euro mỗi năm.

Holger Krag, Giám đốc Trung tâm Phòng chống Rác không gian (SDO) thuộc ESA cho biết: An toàn không gian là một trong những ưu tiên hàng đầu của nhân loại.

Không chỉ có thiên thạch khổng lồ tấn công Trái Đất, chúng ta còn phải đối mặt với Thảm họa thời tiết không gian, với Rác vũ trụ... Tất cả đều là các mối đe dọa nguy hiểm như nhau từ không gian.

Vậy 'những kẻ hủy diệt sự sống Trái Đất' này có mức độ nguy hiểm như thế nào với chúng ta? Chúng đã từng diễn ra trong quá khứ như thế nào? Bài viết tựa đề'The greatest threat to life on Earth may come from space' (tạm dịch: Kẻ hủy diệt sự sống Trái Đất có thể đến từ không gian) của The Guardian (Anh) sẽ sáng tỏ vấn đề trên, mời độc giả theo dõi.

Thảm họa thời tiết không gian: Mặt trời là con dao hai lưỡi

Nếu sống vào thời của 160 năm trước, ai đó trong chúng ta sẽ là nhân chứng chứng kiến sự kiện thiên văn thực sự đáng kinh ngạc và đáng sợ không kém.

Không lâu sau khi màn đêm buông xuống vào ngày 1/9/1859, bầu trời sáng rực với thứ ánh sáng ảo diệu như cực quang. Ẩn trong vũ điệu ánh sáng kỳ thú đó là thảm họa công nghệ/sức khỏe mà con người phải đối mặt: La bàn tê liệt; Phá hủy/Làm gián đoạn các thiết bị thông tin và thiết bị điện; Gây ra các bệnh nan y cho con người.

Không ai biết chuyện gì đã xảy ra!

Manh mối duy nhất giải thích cho 'cơn ác mộng' này đến từ nhà thiên văn nghiệp dư người Anh Richard Carrington, người đã quan sát được sự xáo trộn khổng lồ từ Mặt Trời tại đài thiên văn của mình ở Redhill, Surrey. (Về sau, nhờ sự phát hiện này mà lịch sử gọi với cái tên Sự kiện Carrington).

Theo Richard Carrington, thứ mà con người vừa đối mặt chính là tác động từ bão Mặt Trời (gió Mặt Trời), một thảm họa thời tiết không gian mà giới khoa học đưa ra về sau.

Sự kiện Carrington kết thúc còn để lại lượng lớn Beryllium có độc tính cao và Nitrat (công thức hóa học là NO3-) gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe. Tệ hơn nữa, nồng độ của những hóa chất này vẫn còn đo được đến tận ngày nay.

Ai cũng biết Mặt Trời là nguồn năng lượng giúp Trái Đất chúng ta tồn tại, nhưng nó cũng là mối hiểm họa khổng lồ, đe dọa sự tồn vong của con người và văn minh Trái Đất thời đại mới, một trong những hiểm họa đó là Bão Mặt Trời.

Bão Mặt Trời (gió Mặt Trời) sinh ra từ các hoạt động từ tính trên vùng thượng quyển của Mặt Trời. Bão Mặt Trời có thể giải phóng những khối vật chất cực quang (CME) mang năng lượng lớn hướng vể Trái Đất.

Kết quả, gây tác động cực kỳ xấu đến các thiết bị điện tử ngoài không gian cũng như hệ thống điện, hệ thống liên lạc và sức khỏe con người; thậm chí, bão Mặt Trời có thể làm biến dạng từ trường Trái Đất.

Đến nay, con người đã phải chịu rất nhiều trận bão Mặt Trời. Riêng trận bão Mặt Trời năm 1989 đã gây thiệt hại hơn 10 triệu USD cho hệ thống điện lưới quốc tế Hydro-Québec của Canada, khiến 6 triệu người không có điện trong 9 giờ đồng hồ.

Trận bão Mặt Trời năm 1989 vì thế trở thành một trong những sự cố không gian đáng lo ngại nhất thế kỷ 20.

Các chuyên gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (NAS) nhận định: Trái Đất chúng ta quá nhỏ bé so với vũ trụ bao la chứa đầy hiểm họa. Chỉ một cú va chạm của thiên thạch khổng lồ; hay những biến động diễn ra tại vùng thượng quyển Mặt Trời (vành nhật hoa) cũng khiến Trái Đất gặp đại nạn.

Đó là chưa kể đến tác động từ vũ khí nguyên tử, trong đó có việc sử dụng vũ khí hạt nhân để tạo ra bom xung điện từ (EMP), gây tác hại không kém gì bão Mặt Trời.

Bão Mặt Trời kèm CME thực sự là thảm họa đối với thời đại văn minh công nghệ của Trái Đất hiện nay. Ảnh minh họa: Internet

Bão Mặt Trời kèm CME thực sự là thảm họa đối với thời đại văn minh công nghệ của Trái Đất hiện nay. Ảnh minh họa: Internet

Điều đáng nói nữa là, các phương pháp dự báo bão Mặt Trời không hề dễ dàng bởi hoạt động của Mặt Trời không có những biểu hiện báo trước.

'Chúng ta đang sống trong giai đoạn hiểm nghèo. Nếu không thực thi các sứ mệnh công nghệ tối tân, con người sẽ lụi tàn trước sự nguy hiểm khó lường của không gian' - Chuyên gia Mike Willis thuộc Cơ quan Vũ trụ Anh lo ngại.

Đơn cử, nếu một cơn bão Mặt Trời kèm CME (như năm 1859) diễn ra thời nay sẽ gây nên một thảm họa thực sự: Không chỉ gây mất điện trên diện rộng, nó còn làm nhiễu loạn sóng radio, tín hiệu từ đài phát thanh, thông tin liên lạc và gây sụp đổ hệ thống vệ tinh.

Một người sẽ bị cô lập. Một quốc gia sẽ bị cô lập trong đêm đen. Khi mất đi sức mạnh đoàn kết, thảm họa lúc đó mới thực sự bắt đầu!

Để tránh nguy cơ này, Vương quốc Anh đã đầu tư 22 triệu Euro trong khuôn khổ Hội nghị bộ trưởng khoa học ESA năm 2016 để tìm kiếm giải pháp giám sát thảm họa thời tiết không gian.

Sứ mệnh L5 ra đời, trong đó mô tả một thiết bị công nghệ tối tân được đặt cách Trái Đất hàng chục triệu km, giữa Mặt Trời và Trái Đất, hứa hẹn cho phép nhà khoa học đưa ra cảnh báo sớm về các hoạt động bất thường của Mặt Trời.

Sứ mệnh L5 cũng là một phần của Chương trình An toàn Không gian ESA, và đang chờ các bộ trưởng khoa học châu Âu phê duyệt trong kỳ họp tháng 11 tới.

Thiên thạch/Tiểu hành tinh gần Trái Đất: Sát thủ khổng lồ

Thứ Năm ngày 25/7/2019, một tiểu hành tinh đường kính (ước lượng) từ 50 mét đến 130 mét đã xoẹt qua Trái Đất chúng ta ở khoảng cách chỉ bằng 1/5 khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng. Điều này có nghĩa là, quỹ đạo của tiểu hành tinh này chỉ cách Trái Đất khoảng 77.000 km. Chiếu theo thuật ngữ thiên văn học, khoảng cách này chỉ bằng đường kính của một... sợi tóc.

Hãy tưởng tượng! Một tiểu hành tinh đường kính có thể đạt hơn 100 mét tấn công Trái Đất chúng ta với vận tốc khủng khiếp thì sự tàn phá sẽ nằm ngoài sức tưởng tượng của con người.

Những ngày cuối tháng 7/2019, Trái Đất đã thoát hiểm trong 'chân tơ kẽ tóc' theo đúng nghĩa đen như vậy đó!

Sau khi nghiên cứu, các nhà thiên văn học đã gọi tiểu hành tinh có kích thước hủy diệt này là 'sát thủ khổng lồ'.

Không nói đâu xa, hồi tháng 2/2013, một thiên thạch đường kính 20 mét, nặng 10.000 tấn đã phát nổ ở độ cao 30 km ngay phía trên thành phố Chelyabinsk của Nga, trở thành vật thể không gian phát nổ tại bầu khí quyển Trái Đất mạnh nhất trong lịch sử 30 năm trở lại đây.

Vụ nổ Chelyabinsk xảy ra vào rạng sáng ngày 15/2/2013, sau khi di chuyển với vận tốc 54.000 km/giờ, thiên thạch này phát nổ, tạo ra sức công phá mạnh 500.000 tấn TNT, khiến 1.200 người bị thương, cửa sổ của hàng nghìn ngôi nhà bị phá vỡ hoàn toàn. Ở cường độ mạnh nhất, quả cầu lửa cháy sáng gấp 30 lần so với Mặt Trời.

Điều khiến tiểu hành tinh xuất hiện ngày 25/7/2019 trở nên đáng lo ngại là nếu nó xuật hiện trên bầu trời Chelyabinsk thì thay vì phá vỡ các cửa sổ, nó sẽ phá hủy toàn bộ các tòa nhà ở quy mô rộng lớn.

Nhưng đừng vì thế mà mất hy vọng!

'Chúng ta đại diện cho thế hệ tiến bộ công nghệ đầu tiên trên Trái Đất có thể hành động để 'đáp trả' hiểm họa không gian đến từ thiên thạch khổng lồ' - Holger Krag, Giám đốc Trung tâm Phòng chống Mảnh vụn không gian (SDO) thuộc ESA tự tin cho biết.

Đầu những năm 2000, ESA đã triệu tập một nhóm chuyên gia vũ trụ hàng đầu để đưa ra cách đối phó khả thi nhất khi một thiên thạch/tiểu hành tinh tiếp cận Trái Đất (hay Vật thể gần Trái Đất - NEOs).

Nhiều ý tưởng giải pháp được đưa ra, trong đó có cách dùng vũ khí hạt nhân để làm chệch quỹ đạo của NEOs. Cuối cùng, ESA chọn được giải pháp khả thi nhất đó là tác động động học lên vật thể gần Trái Đất.

Giáo sư Alan Fitzsimmons thuộc trường Đại học Queen's Belfast (Vương quốc Anh) cho biết, điều tốt nhất chúng ta có thể làm lúc này để bảo vệ Trái Đất là phát hiện NEOs càng sớm càng tốt, sau đó nghiên cứu tính chất vật lý của chúng xem chúng có khả năng tấn công Trái Đất hay không, và xem liệu khoa học có thể làm chệch quỹ đạo các vật thể không gian này hay không.

Đây chính là cách thức mà HERA Mission triển khai (nếu được phê duyệt). Một tàu vũ trụ đâm vào tiểu hành tinh là phương án được xét đến nhiều nhất hiện nay nhằm giảm thiểu nguy cơ NEOs tấn công Trái Đất.

Rác vũ trụ: Mặt trái của công nghệ không gian

Cũng là hiểm họa từ không gian, nhưng lần này, con người chịu hoàn toàn trách nhiệm cho mối nguy hiểm mang tên Rác vũ trụ này.

Cuối thập niên 1950, Liên Xô 'châm ngòi' cho cuộc chạy đua vào không gian với địch thủ Mỹ thời Chiến tranh Lạnh sau sự kiện Moskva phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới (mang tên Sputnik 1) lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp.

Từ đó đến nay, nhiều quốc gia trên thế giới cũng sản xuất và phóng đi những vệ tinh nhân tạo với nhiều mục đích khác nhau lên không gian một cách ồ ạt.

Không một ai quan tâm đến những gì sẽ xảy ra với những vệ tinh/tàu vũ trụ sau khi 'hết hạn' sẽ đi đâu, về đâu, bởi như nhà văn Anh Douglas Adams miêu tả: Không gian là bất tận.

Không gian đúng là bất tận thật. Nhưng vấn nạn không gian mà con người đối mặt chính là rác vũ trụ bao quanh chính Trái Đất chúng ta. Hiện tại có hơn 1 triệu mảnh vụn vũ trụ (nhỏ nhất là 1 cm) trôi nổi trong vùng quỹ đạo Trái Đất. Mỗi một mảnh rác vũ trụ lại có khả năng va chạm và phá hủy các vệ tinh khác, tiếp tục tạo ra hàng trăm nghìn mảnh vụn nhỏ ngoài không gian khác.

Theo tính toán của giới khoa học, một nửa trong số 'đống rác' bao quanh Trái Đất đến từ 2 sự cố: Sự cố thứ nhất diễn ra năm 2007 khi Trung Quốc thử nghiệm công nghệ chống vệ tinh bằng cách cho tên lửa phá hủy một vệ tinh của chính mình tại vùng quỹ đạo Trái Đất; và một sự cố năm 2009 là một vụ va chạm vô tình giữa một vệ tinh Nga không còn hoạt động và một vệ tinh của Mỹ đang hoạt động.

Hội chứng Kessler là thuật ngữ mà các kỹ sư không gian nói về một 'kịch bản ác mộng' khi trong tương lai không quá xa nữa, bao quanh Trái Đất chúng ta sẽ là 'bãi rác' vũ trụ khổng lồ, lúc đó, sẽ không còn chỗ hoạt động cho các vệ tinh/tàu vũ trụ áp dụng công nghệ tối tân nữa.

Chưa kể, việc các tàu vũ trụ 'hết hạn' rồi rơi tự do xuống Trái Đất đều tiềm ẩn những nguy cơ ảnh hưởng đến con người.

Ngăn chặn Hội chứng Kessler là điều mà ESA và NASA đưa ra đầu tiên và có nhiều lo ngại trong một thời gian dài, tuy nhiên, cho đến nay chưa có cách nào giải quyết triệt để vấn đề bởi các quy tắc 'xả rác' ngoài không gian hiện rất lỏng lẻo.

Được ESA xếp vào hàng thuộc Chương trình An toàn không gian, nhiều ý tưởng giải quyết đã được đưa ra, trong đó có việc thay đổi Luật vũ trụ quốc tế nhằm 'đánh vào kinh tế' của quốc gia sở hữu vệ tinh nhân tạo/tàu vũ trụ/trạm vũ trụ ngoài vùng quỹ đạo Trái Đất.

Cụ thể, khi vật thể nhân tạo của quốc gia đó hết hạn sử dụng, họ phải tìm cách thu hồi chúng một cách an toàn. Nếu chủ sở hữu không đủ khả năng làm điều này, họ phải trả một khoản tiên để thỏa thuận với quốc gia khác đủ năng lực thu hồi vệ tinh nhân tạo/tàu vũ trụ/trạm vũ trụ đã hết nhiệm vụ.

Được biết, tỷ phú gốc Nam Phi Elon Musk, CEO của SpaceX, dự tính sẽ phóng khoảng 12.000 vệ tinh nhỏ vào quỹ đạo tầm thấp của Trái Đất nhằm cung cấp dịch vụ viễn thông độ trễ thấp. Tất nhiên, thế giới còn có nhiều quốc gia và công ty tư nhân khác cũng muốn phóng lên vùng quỹ đạo những vệ tinh/tàu vũ trụ phục vụ cho mục đích riêng.

Bài toán này lại đặt lên vai ESA và quyết định của các bộ trưởng khoa học trong tháng 11 tới.

Vấn nạn không gian mà con người đối mặt chính là rác vũ trụ bao quanh chính Trái Đất chúng ta. Ảnh minh họa: Internet

Vấn nạn không gian mà con người đối mặt chính là rác vũ trụ bao quanh chính Trái Đất chúng ta. Ảnh minh họa: Internet.

Trên Trái Đất có một khu vực có tên là Point Nemo (tiếng Latin nghĩa là 'Không bóng người') được NASA gọi là 'Nghĩa địa tàu vũ trụ'. Point Nemo cách một hòn đảo ở Nam Thái Bình Dương khoảng 2.250km.

Point Nemo là một địa điểm hoàn hảo để những vật thể lao nhanh như tàu vũ trụ lao xuống hành tinh chúng ta với tốc độ hàng nghìn km trên giờ mà không gây hại đến bất cứ ai, bất cứ công trình nào.

Để 'chôn' các vệ tinh vào khu nghĩa địa này, các cơ quan vũ trụ của các quốc gia buộc phải tính toán nhằm điều khiển và kiểm soát điểm rơi của vệ tinh/tàu vũ trụ đó.

Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu điểm rơi của chúng không-nằm-trong-tính-toán của các quốc gia? Hậu quả sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sự an nguy của chính chúng ta trên Trái Đất!

Theo Trí Thức Trẻ

Tin tiêu điểm