Tàu vũ trụ NASA đâm thành công vào tiểu hành tinh

[june04]

Tàu vũ trụ DART của NASA đâm vào tiểu hành tinh Dimorphos lúc 6h14 sáng 27/9 (giờ Hà Nội) trong thử nghiệm làm chệch hướng vật nguy hiểm lao về Trái Đất.

Tàu vũ trụ Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) của NASA đâm vào tiểu hành tinh nhỏ ở cách Trái Đất 11 triệu km vào 7h14 tối ngày 26/9 theo giờ Mỹ. NASA mô tả đây là thử nghiệm phòng thủ hành tinh đầu tiên trên thế giới.

Mục tiêu của nhiệm vụ là thay đổi quỹ đạo của tiểu hành tinh Dimorphos bay quanh thiên thể lớn hơn là Didymos đủ để chứng minh con người có thể làm chệch hướng vật một tiểu hành tinh nguy hiểm lao về phía Trái Đất.

Tàu vũ trụ DART to bằng một chiếc xe golf đâm vào Dimorphos trong khi di chuyển ở tốc độ 22.500 km/h. Con tàu không lớn bằng các tàu thăm dò, nhưng NASA hy vọng trọng lượng 600 kg của nó đủ để khiến tiểu hành tinh Dimorphos dài 163 m di chuyển nhanh hơn trên quỹ đạo quanh vật chủ. "Tàu vũ trụ rất nhỏ", nhà khoa học hành tinh Nancy Chabot, trưởng nhóm điều phối DART ở Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Đại học Johns Hopkins (JHUAPL), người giám sát nhiệm vụ, cho biết. "Đôi khi chúng tôi mô tả đó là lái một chiếc xe golf đâm thẳng vào Đại kim tự tháp".

Trung tâm điều khiển nhiệm vụ DART ở JHUAPL chịu nhiều áp lực khi tàu vũ trụ tiến gần tới mục tiêu. Phần lớn những giờ cuối của DART diễn ra tự động với hệ thống định vị của tàu vũ trụ khóa chặt Dimorphos vào giờ cuối cùng. Camera chính của DART gửi một bức ảnh về Trái Đất mỗi giây cho tới khi màn hình chuyển màu đen vào khoảnh khắc tàu vũ trụ đâm vào tiểu hành tinh.

Nhiệm vụ DART trị giá 313 triệu USD phóng vào ngày 23/11/2021. DART là nhiệm vụ đầu tiên nhằm kiểm tra kỹ thuật "vật va chạm động lực học" để phòng thủ hành tinh: đâm một tàu vũ trụ vào tiểu hành tinh nhằm thay đổi quỹ đạo của nó. Đây là phương pháp cơ bản để bảo vệ Trái Đất nếu phát hiện một tiểu hành tinh nguy hiểm khoảng 5 - 10 năm trước thời điểm va chạm thực sự diễn ra.

"Chúng tôi đang thay đổi chuyển động của một thiên thể tự nhiên trong vũ trụ. Nhân loại chưa bao giờ làm điều đó trước đây", Tom Statler, nhà khoa học làm việc trong chương trình DART của NASA, cho biết.


Hình ảnh tiểu hành tinh Dimorphos vài giây sau khi bị tàu DART đâm vào. Ảnh: NASA

Nguy cơ một tiểu hành tinh đâm vào Trái Đất rất xa xôi, nhưng có thực, theo các nhà khoa học NASA. NASA phát hiện khoảng 40% tiểu hành tinh lớn rộng 140 m có thể đe dọa Trái Đất và thường xuyên quét bầu trời để tìm kiếm thêm. NASA cũng phát triển một kính viễn vọng không gian mới mang tên Near Earth Object Surveyor được thiết kế đặc biệt để quét tiểu hành tinh nguy hiểm trong hệ Mặt Trời. Nhiệm vụ đó sẽ phóng vào 2026. Nhưng nhân loại cũng cần các phương pháp làm chệch hướng tiểu hành tinh nếu phát hiện. Đó là lý do nhiệm vụ DART ra đời.

NASA chọn Dimorphos, mặt trăng của Didymos, cho vụ va chạm với tàu DART vì một số lý do. Đầu tiên, Dimorphos là một phần trong hệ nhị phân và quay quanh vật chủ sau 11 giờ 55 phút, thời gian đủ ngắn để phát hiện thay đổi trên quỹ đạo bằng kính viễn vọng mặt đất ở những quan sát sau này.

Didymos và Dimorpos được phát hiện lần lượt vào năm 1996 và 2003, là hệ tiểu hành tinh nhị phân đầu tiên được nghiên cứu chi tiết. Sử dụng hệ tiểu hành tinh nhị phân thay vì tiểu hành tinh đơn lẻ, NASA có thể dùng một tàu vũ trụ với sự hỗ trợ của kính viễn vọng mặt đất để đo độ chệch hướng thay vì phải dùng thêm tàu khác.

Dù được phân loại là "tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm", Didymos và Dimorphos không có nguy cơ va chạm với Trái Đất trong tương lai gần. Nhiệm vụ DART sẽ khiến Dimorphos bay nhanh hơn 10 phút trên quỹ đạo quanh Didymos nhưng không thay đổi quỹ đạo của hệ nhị phân.

Ở khoảng cách 11 triệu km, Didymos và Dimorphos đang nằm gần Trái Đất nhất. Tín hiệu chỉ mất 38 giây để truyền từ tàu DART tới Trái Đất. Vì vậy, đây là tiểu hành tinh phù hợp ở thời gian thích hợp.

Dimorphos cũng là lựa chọn hoàn hảo đối với các nhà thiên văn học bởi kích thước của nó tương tự những tiểu hành tinh mà NASA lo ngại dễ va chạm với Trái Đất nhất. Nó cũng có hình dạng chữ S, một trong những loại tiểu hành tinh phổ biến nhất trong hệ Mặt Trời.

DART là nhiệm vụ đầu tiên thuộc loại này và đội phụ trách nhiệm vụ không biết chính xác kết quả sẽ ra sao đối với Dimorphos. Angela Stickle, trưởng nhóm tác động của nhiệm vụ DART ở JHUAPL, cho biết các mô phỏng và mô hình của họ cho thấy tàu vũ trụ nhiều khả năng sẽ tạo ra một miệng hố rộng 20 m.

Việc đâm vào Dimorphos là một thành tựu kỹ thuật lớn, theo NASA. Tàu vũ trụ DART truyền về một ảnh chụp mỗi giây khi đến gần mục tiêu. Tàu vũ trụ cũng chứng kiến kết cục của nó. Trong nhiều tuần trước va chạm, DART triển khai một vệ tinh nhỏ mang tên LICIACube để quan sát vụ va chạm với tiểu hành tinh. Ảnh chụp từ vệ tinh này sẽ tới Trái Đất trong vài ngày nữa sau va chạm, hé lộ hình ảnh cận cảnh của tác động.

Kính viễn vọng không gian James Webb, kính viễn vọng không gian Hubble và tàu vũ trụ Lucy đều theo dõi va chạm từ điểm hoạt động trong hệ Mặt Trời. Ở Trái Đất, mạng lưới kính viễn vọng khổng lồ được điều khiển để quan sát sựn kiện và hệ nhị phân Didymos-Dimorphos theo thời gian nhằm xem xét Dimorphos di chuyển quanh quỹ đạo nhanh hơn tới mức nào. NASA cho biết cần thời gian để xác định vụ va chạm DART có phải thử nghiệm phòng thủ hành tinh thành công hay không.

Hơn 30 kính viễn vọng trên khắp thế giới, bao gồm ít nhất một kính viễn vọng ở mỗi lục địa, sẽ theo dõi bộ đôi tiểu hành tinh Didymos-Dimorphos trong vòng 6 tháng tới nhằm tìm hiểu mức độ hiệu quả của thử nghiệm. Quan sát radar đầu tiên về vụ va chạm sẽ cho kết quả vào ngày 27/9, theo Cristina Thomas, nhà khoa học hành tinh ở Đại học Bắc Arizona, trưởng nhóm quan sát DART.

Cơ quan Vũ trụ châu Âu đang lên kế hoạch cho nhiệm vụ riêng tới hệ thống tiểu hành tinh Didymos-Dimorphos để nghiên cứu tiếp vụ va chạm DART. Nhiệm vụ mang tên Hera sẽ phóng một tàu vũ trụ vào năm 2024 và tới quỹ đạo của hệ nhị phân vào năm 2027 để tìm hiểu hai thiên thạch và miệng hố mà DART tạo ra trên Dimorphos.