Thiên thạch Chelyabinsk là một tiểu hành tinh nhỏ - có kích thước bằng tòa nhà sáu tầng - đã phá vỡ thành phố Chelyabinsk, Nga, vào ngày 15 tháng 2 năm 2013. Vụ nổ mạnh hơn vụ nổ hạt nhân, gây ra sự phát hiện từ các trạm giám sát xa như Nam Cực. Sóng xung kích nó tạo ra kính vỡ và làm bị thương khoảng 1.200 người. Một số nhà khoa học nghĩ rằng thiên thạch rất sáng, nó có thể đã nhanh chóng vượt qua mặt trời.
Vụ việc là một lời nhắc nhở khác cho các cơ quan không gian về tầm quan trọng của việc theo dõi các vật thể nhỏ trong không gian có thể gây ra mối đe dọa cho Trái đất. Cùng ngày xảy ra, Chelyabinsk, Ủy ban Khoa học, Không gian và Công nghệ của Hạ viện Hoa Kỳ cho biết họ sẽ tổ chức một phiên điều trần để thảo luận về các mối đe dọa tiểu hành tinh đối với Trái đất và làm thế nào để giảm thiểu chúng như một sự bổ sung cho những nỗ lực hiện tại của NASA.
Thật trùng hợp, vụ nổ xảy ra cùng ngày với một tiểu hành tinh đang bay trên Trái đất. Gọi là 2012 DA14, nó trôi qua trong vòng 17.200 dặm (27.000 km) của Trái đất. NASA nhanh chóng chỉ ra rằng tiểu hành tinh đang di chuyển theo hướng ngược lại với cơ thể nhỏ phát nổ trên vùng Chelyabinsk. [Trong ảnh: Các vệt sao băng trên nước Nga, phát nổ]
Sau Chelyabinsk, NASA đã thành lập Văn phòng Điều phối Phòng thủ Hành tinh lấy dữ liệu từ chương trình quan sát Vật thể gần Trái đất của cơ quan. Trách nhiệm của văn phòng bao gồm theo dõi và mô tả các đối tượng nguy hiểm tiềm tàng, truyền đạt thông tin về chúng và cũng dẫn đầu sự phối hợp trả lời của chính phủ Hoa Kỳ nếu có mối đe dọa. (Cho đến nay, không có mối đe dọa sắp xảy ra đã được phát hiện.)
Bolide và quả cầu lửa là những thuật ngữ được sử dụng để mô tả các thiên thạch cực kỳ sáng chói, như thiên thạch Chelyabinsk, đủ ngoạn mục để nhìn thấy trên một khu vực rất rộng, theo NASA. Chúng thường đạt cường độ trực quan hoặc rõ ràng là -3 hoặc sáng hơn. (Số càng nhỏ, vật thể càng sáng; cường độ biểu kiến của mặt trời là -27.) Thuật ngữ fireball và bolide được sử dụng thay thế cho nhau, mặc dù về mặt kỹ thuật, bolide dùng để chỉ một quả cầu lửa phát nổ trong khí quyển.
Nối liền lịch sử của nó
Trong những ngày sau vụ nổ, các thợ săn thiên thạch trên toàn thế giới đã đổ xô đến khu vực hẻo lánh để cố gắng tìm những mảnh đá không gian (phát nổ cao trong bầu khí quyển). Chỉ ba ngày sau vụ nổ, trên 18 tháng hai năm 2013, các báo cáo đầu tiên bước vào mảnh đã được tìm thấy quanh hồ Chebarkul, 43 dặm (70 km) về phía bắc Chelyabinsk. Tại cùng địa điểm đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra một lỗ hổng trên băng mà họ nghĩ có thể bắt nguồn từ tác động của thiên thạch.
"Đây là sự kiện lớn nhất trong cuộc đời của chúng tôi", đại lý nhạc rock Michael Farmer ở Tucson, Arizona, nói với OurAmazedPlanet, một trang web chị em với Space.com. Khi trả lời phỏng vấn, Nông dân đang chuẩn bị lên đường sang Nga để săn lùng các mảnh của thiên thạch Chelyabinsk. "Nó rất thú vị về mặt khoa học và để thu thập, và may mắn thay, có vẻ như sẽ có rất nhiều."
Trong khi đó, các chuyên gia đã xem xét một số đoạn và video nghiệp dư về vụ nổ. Xu hướng của người Nga khi sử dụng máy quay bảng điều khiển có nghĩa là có một kho video về thiên thạch, vì nhiều máy quay đã quay vụ nổ khi các tài xế đang đi trên đường.
Khoảng hai tuần sau vụ nổ, các nhà khoa học bắt đầu xác định kích thước, tốc độ và nguồn gốc của bolide. Chữ ký siêu âm (tần số thấp) trên mạng phát hiện hạt nhân, được điều hành bởi Tổ chức Hiệp ước Cấm thử hạt nhân toàn diện, là lớn nhất từng được phát hiện.
"Tiểu hành tinh có đường kính khoảng 17 mét [56 feet] và nặng khoảng 10.000 tấn [11.000 tấn]," Peter Brown, giáo sư vật lý tại Đại học Western ở Ontario, Canada, cho biết trong một tuyên bố. "Nó xảy ra bầu khí quyển của Trái đất tại 40.000 mph [64.370 km / h] và bị vỡ khoảng 12 đến 15 dặm [19-24 km] ở trên bề mặt của Trái đất. Năng lượng của sự bùng nổ dẫn đến vượt quá 470 kiloton TNT."
Vụ nổ được chốt là mạnh hơn 30 đến 40 lần so với quả bom nguyên tử mà Hoa Kỳ thả xuống thành phố Hiroshima, Nhật Bản, trong Thế chiến II. Chelyabinsk, tuy nhiên, đã không tạo ra càng nhiều của một vụ nổ Tunguska là sao băng, một đối tượng mà phát nổ trên Siberia năm 1908. Tunguska nổ san phẳng 825 dặm vuông (2.137 km vuông) rừng. Mặc dù đó là một vụ nổ nhỏ hơn, bụi từ vụ va chạm của Chelyabinsk vẫn tồn tại trong bầu khí quyển trong nhiều tháng. [Infographic: Vụ nổ sao băng khổng lồ của Nga là lớn nhất kể từ năm 1908]
Vào tháng 10 năm 2013, các nhà khoa học đã nâng một mảnh nhỏ của bàn cà phê từ hồ nước mà nó bị rơi. Một số mảnh bên trong thiên thạch được hình thành trong 4 triệu năm đầu tiên của lịch sử hệ mặt trời, David Kring thuộc Viện Mặt trăng và Hành tinh ở Houston cho biết vào tháng 12 năm 2013 tại cuộc họp thường niên của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ.
Trong 10 triệu năm tới, mảnh đá lớn (cùng với một số bụi) kết hợp để tạo ra một tiểu hành tinh khoảng 60 dặm (100 km) rộng, Kring nói. Cơ thể phụ huynh này đã duy trì một tác động lớn với một vật thể không gian khác khoảng 125 triệu năm sau khi hệ mặt trời được hình thành, với nhiều cuộc đình công xảy ra trong thời kỳ "bắn phá nặng nề muộn" - thời điểm các cuộc tấn công cơ thể nhỏ thường xuyên xảy ra trong khoảng 3,8 tỷ đến 4,3 tỷ năm trước. Hai tác động khác đã đến trong 500 triệu năm qua. Gần hơn với sự kiện Chelyabinsk, cơ thể phụ huynh đã trải qua một tác động khác và cũng được đưa ra khỏi vành đai tiểu hành tinh chính vào một quỹ đạo đi qua gần Trái đất.
Ban đầu, các sao băng Chelyabinsk được cho là một phần năm 1999 NC43, một tiểu hành tinh đó là 1,24 dặm (2 km) rộng, nhưng quỹ đạo và thành phần khoáng sản giữa hai cơ quan hóa ra là khác nhau. Vào tháng 4 năm 2015, một nghiên cứu trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia cho thấy Chelyabinsk là một phần của tiểu hành tinh 2014 UR116.
Tiểu hành tinh
Vào tháng 2 năm 2014, một năm sau vụ va chạm, một số nhà khoa học nói rằng sự nguy hiểm của các tiểu hành tinh nhỏ hiện nay là quan trọng nhất trong tâm trí của nhiều quan chức công cộng, đặc biệt là vì nó được cho là thảm họa liên quan đến tiểu hành tinh đầu tiên nhìn thấy trên Trái đất. Các quan chức của Cơ quan Quản lý Khẩn cấp Liên bang đã tham dự một hội nghị phòng thủ hành tinh - lần đầu tiên cho một cuộc họp luôn bị các nhà khoa học thống trị - và chính quyền Obama đã yêu cầu Quốc hội chi 40 triệu đô la trong quỹ tìm kiếm tiểu hành tinh cho NASA, gấp đôi số tiền mà cơ quan này có trước đây. NASA cũng đưa ra một "Thử thách lớn" để có được đầu vào từ cộng đồng, ngành công nghiệp và học viện về các phương pháp bảo vệ tiểu hành tinh.
Một vài đối tượng Chelyabinsk có kích thước đã bay trúng qua Trái đất trong những năm kể từ khi bùng nổ, chẳng hạn như 2016 QA2, mà bay trong vòng 50.000 dặm (80.000 km) của hành tinh chúng ta vào ngày 28, năm 2016. Đối với quan điểm, quỹ đạo mặt trăng Trái đất ở một khoảng cách trung bình 239.000 dặm (384.600 km). Tiểu hành tinh chỉ được phát hiện trong thời gian ngắn trước khi bay.
NASA đã tìm kiếm các vật thể nguy hiểm tiềm tàng trong nhiều thập kỷ; tuy nhiên, ngưỡng phát hiện được chốt ở kích thước lớn hơn nhiều so với bolide của Bulabinsk. Chẳng hạn, năm 2005, Quốc hội đã yêu cầu NASA tìm ra 90% vật thể gần Trái đất có đường kính hơn 450 feet (140 m). Kể từ năm 2018, có khả năng khoảng 3/4 trong số 25.000 tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm vẫn đang chờ được tìm thấy.
Việc phát hiện tiểu hành tinh có thể sẽ được cải thiện rất nhiều với việc hoàn thành Kính thiên văn Khảo sát khái quát lớn (LSST) ở Chile, nơi sẽ quét bầu trời các mối đe dọa sắp tới. LSST dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào những năm 2020 và tiếp tục hoạt động trong ít nhất một thập kỷ, theo trang web LSST.
Một số cơ quan vũ trụ cũng đang xem xét các tiểu hành tinh và sao chổi ở gần để tìm hiểu rõ hơn về cách năng lượng của mặt trời ảnh hưởng đến con đường của chúng trong không gian. Một ví dụ là nhiệm vụ của NASA OSIRIS-REx (Nguồn gốc, Giải thích quang phổ, Nhận dạng tài nguyên, Explorer-Regolith Explorer), đã đến tiểu hành tinh Bennu vào cuối năm 2018. Bennu được coi là một vật thể nguy hiểm tiềm tàng và với tàu vũ trụ, các nhà thiên văn học đang liệt kê cẩn thận đường quỹ đạo để theo dõi tốt hơn các chuyển động của nó.
Tàu vũ trụ cũng sẽ lấy một mẫu Bennu để trở về Trái đất, thêm nó vào một danh mục nhỏ các mẫu từ các nhiệm vụ khác. Biết thành phần của một tiểu hành tinh có thể giúp các nhà khoa học tìm ra các kỹ thuật làm lệch hướng tiềm năng, nếu nó gây ra mối đe dọa. Đồng thời, Nhật Bản cũng đang thực hiện một nhiệm vụ lấy mẫu tiểu hành tinh tại tiểu hành tinh Ryugu có tên Hayabusa2.
Đọc thêm:
- Một bài viết từ EarthScope.org về cách sao băng Chelyabinsk thắp sáng Mảng vận chuyển.
- Thông tin và hình ảnh của các mảnh thiên thạch Chelyabinsk từ Hiệp hội Khí tượng.
- Dữ liệu cụ thể về thiên thạch Chelyabinsk từ Mindat.org.
