Ném những "tảng" đá vào vũ trụ Ngày 09 tháng 2 năm 2012
Khi hệ Mặt Trời được hình thành, có rất nhiều mảnh thừa còn sót lại. Những mảnh thừa này được gọi là thiên thạch và sao chổi. Thiên thạch là một mớ đá, và phần lớn chúng được tìm thấy ở Vành đai tiểu hành tinh nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Trong khi đó, sao chổi là tổ hợp băng, đá và bụi, chính vì vậy chúng được gọi là “những quả cầu tuyết bẩn”. Phần lớn sao chổi được tìm thấy ở rìa hệ Mặt Trời, xa hơn cả khoảng cách từ Mặt Trời đến Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, trong một khu vực gọi là đám mây Oort. Tuy nhiên, không phải tất cả thiên thạch và sao chổi đều ngoan ngoãn ở trong những khu vực này. Đôi lúc sao chổi ghé thăm qua vòng bên trong của hệ Mặt Trời. Sao chổi được nhìn thấy khi lại gần Trái Đất, phần lớn băng bốc hơi bởi vì sức nóng của Mặt Trời, tạo nên một “cái đuôi” tuyệt đẹp đi xuyên qua bầu trời đêm. Thiên thạch đôi khi cũng đi qua Trái Đất. Những mảnh nhỏ đi vào bầu khí quyển của Trái Đất được gọi là sao băng. Khi chúng đi qua bầu khí quyển, sao băng bốc cháy và được gọi là sao rơi. Các nhà thiên văn học bây giờ nghĩ rằng điều tương tự có thể xảy ra với thiên thạch ở trung tâm dãy thiên hà của chúng ta, Ngân Hà. Ở trung tâm phần lớn Thiên Hà có một vật thể gọi là siêu hố đen. Các vật thể tới quá gần hố đen đều bị cuốn vào với lực hút cực mạnh và không có cơ hội thoát ra – kể cả ánh sáng! Siêu hố đen ở Thiên Hà chúng ta được gọi là A* Nhân Mã (Sagittarius A*). Qua nhiều năm, các nhà thiên văn học đã phát hiện những ngọn lửa bùng cháy của các chùm tia X từ Sagittarius A*. Hiện nay, các nhà thiên văn học nghĩ rằng những ngọn lửa bùng cháy của ánh sáng này có thể là do Sagittarius A* phóng ra những thiên thạch, giống như những vệt sáng trên bầu trời đêm khi sao băng bốc cháy. Nếu như lý thuyết này đúng, có thể có hàng trăm nghìn tỷ thiên thạch và sao chổi quanh Sagittarius A*.
Điều mà các thiên thạch và sao chổi lo sợ không phải chỉ là siêu hố đen: trung bình cứ 3 ngày có một sao chổi bị phá hủy bởi bầu khí quyển cực nóng của Mặt Trời!
VietAstro biên dịch / Translated by VietAstro
Liên hệ
"Đá trời" được gọi là thiên thạch khi chúng bay trong vũ trụ, nhưng khi chúng lao vào bầu khí quyển trái đất, người ta gọi chúng là sao băng.
Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) định nghĩa thiên thạch (asteroid) là những khối đá trong vũ trụ có kích thước nhỏ hơn hành tinh (đôi khi người ta gọi chúng là tiểu hành tinh). Một số người gọi chúng là “rác vũ trụ” hay những mảnh còn sót lại trong quá trình hình thành của hệ mặt trời, Space cho biết. Hàng triệu tiểu hành tinh đang bay quanh mặt trời, trong đó khoảng 750.000 viên “cư ngụ” trong vành đai thiên thạch ở giữa quỹ đạo của sao Hỏa và sao Mộc. Chiều rộng của thiên thạch có thể lên tới hàng trăm km. Ceres, thiên thạch được mệnh danh là một hành tinh lùn, có chiều rộng tới 940 km. Thiên thạch không có bầu khí quyển, nhưng nhiều viên có kích thước đủ lớn để tạo ra lực hút. Trên thực tế, một số thiên thạch “sở hữu” một hoặc hai vệ tinh. Đôi khi hai thiên thạch có kích thước tương đương xoay quanh nhau và tạo nên hệ thiên thạch kép. Giới khoa học rất quan tâm tới tiểu hành tinh bởi chúng có thể cung cấp rất nhiều thông tin về quá trình hình thành của Thái Dương Hệ từ khoảng 4,6 tỷ năm trước. Một trong những cách để nghiên cứu tiểu hành tinh là quan sát chúng khi chúng bay tới gần địa cầu. Sao băng (meteor) là thiên thạch hoặc vật thể bốc cháy khi tiếp xúc bầu khí quyển của trái đất. Người ta cũng thường gọi sao băng là sao sa. Nếu thiên thạch không cháy hết, chúng rơi xuống mặt đất và được gọi là “meteorite”. Người ta phân chúng thành hai loại: thiên thạch sắt và thiên thạch đá. Sắt chiếm từ 90% hàm lượng của thiên thạch sắt, còn thiên thạch đá được tạo nên bởi khí oxy, sắt, silicon, magie và nhiều nguyên tố khác. Meteoroid là thuật ngữ tiếng Anh dành cho những sao chổi (comet) hoặc thiên thạch xoay quanh mặt trời. Trên thực tế, giới khoa học chưa đạt được sự đồng thuận về một định nghĩa chung để phân biệt meteoroid với thiên thạch. Họ giải thích một cách đơn giản rằng: Meteoroid nhỏ hơn thiên thạch. Meteoroid và thiên thạch chỉ được gọi là sao băng khi chúng lao vào bầu khí quyển trái đất. Chúng có thể nổ, cháy trong không khí, tạo nên những khối cầu lửa. Sao chổi là những thiên thể được tạo nên chủ yếu bởi băng. Chúng chứa khí carbon dioxide, metan, nước đóng băng, bụi và các khoáng chất. Vẫn thạch là phần còn lại của thiên thạch đến từ vùng không gian giữa các hành tinh bay vào khí quyển, bị cháy mất một phần và rơi xuống bề mặt Trái Đất. Vẫn thạch còn được tìm thấy trên bề mặt của Mặt Trăng và Sao Hỏa.
Phiến vẫn thạch Hoba nặng 60 tấn, dài 2,7 mét tại Namibia là phiến vẫn thạch nguyên khối lớn nhất đã biết.[1] Các thiên thạch này có thể là tiểu hành tinh nhỏ hay sao chổi đã chết, với khối lượng từ 10−10 đến 104 kg và đường kính từ vài μm đến hàng mét. Các hạt thiên thạch nhỏ được gọi là thiên thạch micrô. Các thiên thạch lớn hơn là các phần sót lại, các mảnh vỡ của sao chổi hay tiểu hành tinh. Các phần vỡ vụn còn lại của các sao chổi già, hết phát sáng vẫn tiếp tục chuyển động theo quỹ đạo elip ban đầu của sao chổi. Chỉ khi quỹ đạo Trái Đất giao cắt với các dòng thiên thạch vô hình này, sự tồn tại của nó mới được phát hiện[2].
Khi xuyên vào khí quyển Trái Đất, chúng bốc cháy ở độ cao 150 – 120 km[3] gây nên hiện tượng sao băng; các sao băng sáng đặc biệt được gọi là cầu lửa (tiếng Anh: bolide). Một thiên thạch với kích thước chỉ 30 đến 40 cm tạo ra vùng không khí bốc cháy quanh nó rộng vài trăm mét.
Nhiệt độ bề mặt thiên thạch có thể đạt đến 1.600 °C[4] và ở độ cao trên 100 km, bề mặt của nó nóng chảy, biến thành chất khí, bốc hơi nhanh và phát sáng. Thiên thạch phải có khối lượng đủ lớn, khối lượng riêng cao và chuyển động tương đối chậm (vận tốc nhỏ hơn 20 km.s−1) mới không bị cháy hoàn toàn trong khí quyển. Đa phần quỹ đạo các vẫn thạch không xác định được. Vẫn thạch tìm thấy ở Nam cực. Vẫn thạch được phân thành các nhóm sắt (siderites), đá (aerolites), sắt-đá (siderolites). Hai phân nhóm chrondrites (86%) và achrondrites (7%) của vẫn thạch đá chiếm phần lớn. Chỉ có 1,5% là vẫn thạch hỗn hợp sắt-đá và 5,5% là các vẫn thạch sắt. Vẫn thạch học là ngành thiên văn nghiên cứu nguồn gốc, vật lý vẫn thạch, thành phần hóa học, thành phần đồng vị, thành phần chất khoáng, cấu trúc, sự hình thành hố vẫn thạch. Mưa vẫn thạch là hiện tượng một số lượng lớn vẫn thạch rơi lên một vùng nhỏ. Đây chỉ là một trường hợp đặc biệt khi một vẫn thạch lớn bị vỡ ra thành nhiều mảnh nhỏ hơn trong khí quyển trước khi rơi đến mặt đất. Hố vẫn thạch trên vệ tinh Mimas Hố vẫn thạch là các hố trên bề mặt Trái Đất, các hành tinh, vệ tinh có bề mặt cứng... được tạo ra do va chạm với các vẫn thạch. Hố vẫn thạch được chia làm hai nhóm theo trình tự hình thành của nó. Hố vẫn thạch chính bị va chạm đầu với thiên thể đào xới mà thành. Các hố vẫn thạch phụ xuất hiện do các mảnh vỡ từ vụ va chạm đầu rơi xuống lại bề mặt hành tinh.
Hố vẫn thạch Barringer ở Arizona, Hoa Kỳ
Quá trình hình thành hố vẫn thạch được kiểm chứng bằng lý thuyết lẫn thực nghiệm bằng chất nổ hóa học, bằng các vụ nổ hạt nhân và bằng các tên lửa tốc độ cao. Vụ va chạm với vật thể gây nên sóng áp lực phá vỡ liên kết vật liệu xung quanh và tiếp tục lan xa. Nhiệt độ đạt đến 2000K, năng lượng va chạm ứng với đường kính của hố va chạm. Hố vẫn thạch ở Arizona rộng 1200 m, ứng với tổng năng lượng 1,7 Megaton (7.1015J) cần dùng để hất tung ra 0,3 km³ đất đá, hố vẫn thạch ở Québec với đường kính 62 km cần đến năng lượng 7.1022J. Honba- vẫn thạch nặng nhất
|
