Các nhà thiên văn học đã sử dụng bản ghi sao chổi - bao gồm 2001 RX14 (Tuyến tính) ở bên trái, được chụp vào năm 2002 bởi Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan - để mô hình một tuyến đường mới cho các sao chổi tới lén lút qua trọng lực Sao Mộc.
Các tác giả của một nghiên cứu mới cho biết, con đường thậm chí có thể là con đường thống trị mang lại sao chổi có thể sao chổi trên quỹ đạo trái đất. Khoa học trong tuần này - nhưng nếu điều đó đúng, sao chổi hiếm khi gây ra sự tuyệt chủng trên Trái đất.
(Tín dụng hình ảnh: Mike Solontoi / Đại học Washington)
Các nhà khoa học đã tranh luận về việc có bao nhiêu sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trong lịch sử Trái đất được kích hoạt bởi một cơ thể không gian đâm vào bề mặt hành tinh. Hầu hết đều đồng ý rằng một vụ va chạm tiểu hành tinh cách đây 65 triệu năm đã chấm dứt thời đại khủng long, nhưng không chắc chắn có bao nhiêu sự tuyệt chủng khác có thể xảy ra do va chạm thiên thạch hoặc sao chổi với Trái đất.
Trên thực tế, các nhà thiên văn học biết rằng hệ mặt trời bên trong đã được Sao Thổ và Sao Mộc bảo vệ ít nhất ở một mức độ nào đó, những trường hấp dẫn có thể đẩy sao chổi vào không gian giữa các vì sao hoặc đôi khi khiến chúng đâm vào các hành tinh khổng lồ. Điểm đó đã được củng cố vào tuần trước (20 tháng 7) khi một vết sẹo lớn xuất hiện trên bề mặt Sao Mộc, có khả năng là bằng chứng của một tác động của sao chổi.
Có khoảng 3.200 sao chổi thời gian dài được biết đến, có thể mất từ 200 đến hàng chục triệu năm để quay quanh Mặt trời. Trong số những người được nhớ đến nhiều nhất là Hale-Bopp, có thể dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường trong phần lớn năm 1996 và 1997 và là một trong những sao chổi sáng nhất của thế kỷ 20.
Người ta tin rằng gần như tất cả các sao chổi trong thời gian dài di chuyển bên trong Sao Mộc đến các quỹ đạo xuyên Trái đất bắt nguồn từ Đám mây Oort bên ngoài, một phần còn lại của tinh vân mà hệ mặt trời hình thành cách đây 4,5 tỷ năm. Nó bắt đầu khoảng 93 tỉ dặm từ mặt trời (1.000 lần Trái Đất khoảng cách từ mặt trời) và trải dài khoảng ba năm ánh sáng (một năm ánh sáng là khoảng 5,9 nghìn tỉ dặm). Đám mây Oort có thể chứa hàng tỷ sao chổi, hầu hết nhỏ và xa đến mức không bao giờ được quan sát.
Các quỹ đạo của sao chổi trong thời gian dài có thể thay đổi khi chúng bị lực hấp dẫn của một ngôi sao lân cận đẩy qua khi nó tới gần hệ mặt trời và người ta cho rằng những cuộc chạm trán như vậy chỉ ảnh hưởng đến các vật thể Oort Cloud bên ngoài rất xa.
Người ta cũng tin rằng các vật thể trong đám mây Oort bên trong chỉ có thể chạm tới các quỹ đạo xuyên Trái đất trong hành trình gần nhất hiếm hoi của một ngôi sao, sẽ gây ra mưa sao chổi. Nhưng hóa ra, ngay cả khi không gặp phải ngôi sao, các sao chổi trong thời gian dài từ Đám mây Oort bên trong có thể vượt qua hàng rào bảo vệ được tạo ra bởi sự có mặt của Sao Mộc và Sao Thổ và đi trên một con đường xuyên qua quỹ đạo Trái đất.
Trong nghiên cứu mới, các nhà thiên văn học của Đại học Washington, Nathan Kaib và Thomas Quinn đã sử dụng các mô hình máy tính để mô phỏng sự tiến hóa của các đám mây sao chổi trong hệ mặt trời trong 1,2 tỷ năm. Họ phát hiện ra rằng ngay cả ngoài thời kỳ mưa sao chổi, Đám mây Oort bên trong là một nguồn chính của các sao chổi trong thời gian dài cuối cùng đi qua con đường Trái đất.
Bằng cách giả sử Đám mây Oort bên trong là nguồn duy nhất của sao chổi trong thời gian dài, họ có thể ước tính số lượng sao chổi cao nhất có thể có trong Đám mây Oort bên trong. Con số thực tế không được biết. Nhưng bằng cách sử dụng số lượng tối đa có thể, họ đã xác định rằng không quá hai hoặc ba sao chổi có thể tấn công Trái đất trong thời gian được cho là trận mưa sao chổi mạnh nhất trong 500 triệu năm qua.
Trong suốt 25 năm qua, Đám mây Oort bên trong đã được coi là một khu vực bí ẩn, không quan sát được của hệ mặt trời có khả năng cung cấp các vụ nổ của các thi thể đôi khi quét sạch sự sống trên Trái đất, ông Qu Quinn nói. Chúng tôi đã chỉ ra rằng sao chổi đã được phát hiện thực sự có thể được sử dụng để ước tính giới hạn trên về số lượng vật thể trong hồ chứa này.
Với ba tác động lớn diễn ra gần như đồng thời, người ta đã đề xuất rằng sự kiện tuyệt chủng nhỏ khoảng 40 triệu năm trước là kết quả của một trận mưa sao chổi. Nghiên cứu của Kaib và Quinn, ngụ ý rằng nếu sự kiện tuyệt chủng tương đối nhỏ đó gây ra bởi một trận mưa sao chổi, thì đó có lẽ là trận mưa sao chổi dữ dội nhất kể từ khi hồ sơ hóa thạch bắt đầu.
Điều đó cho bạn biết rằng những cơn mưa sao chổi mạnh nhất gây ra sự tuyệt chủng nhỏ và những cơn mưa khác nên ít nghiêm trọng hơn, vì vậy mưa sao chổi có lẽ không phải là nguyên nhân của sự kiện tuyệt chủng hàng loạt, ông Kai Kai nói.
Ông lưu ý rằng công trình giả định khu vực xung quanh hệ mặt trời vẫn không thay đổi trong 500 triệu năm qua, nhưng không rõ liệu đó có thực sự là trường hợp không. Tuy nhiên, rõ ràng là Trái đất đã được hưởng lợi từ việc có Sao Mộc và Sao Thổ đứng như những người bắt khổng lồ, làm chệch hướng hoặc hấp thụ các sao chổi có thể tấn công Trái đất.
Chúng tôi cho thấy Sao Mộc và Sao Thổ không hoàn hảo và một số sao chổi từ Đám mây Oort bên trong có thể rò rỉ qua. Nhưng hầu hết don don, chanh Kaib nói.
Nguồn: Khoa học và Eurekalert. Bài báo xuất hiện trực tuyến ngày hôm nay tạiKhoa học Trang web nhanh.
