Chúng ta đã chuẩn bị tốt đến mức nào để làm chệch hướng một tiểu hành tinh đang hướng về Trái Đất? Câu hỏi này được trả lời bởi hai nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Nature Communications, kết quả của sự hợp tác giữa Đại học bách khoa Milan, Viện Công nghệ Georgia và các tổ chức quốc tế khác. Nghiên cứu phân tích kết quả của sứ mệnh DART của NASA, một con tàu đã được cho va chạm với tiểu hành tinh Dimorphos vào ngày 26 tháng 9 năm 2022, đánh dấu lần đầu tiên thực hiện thành công việc phòng thủ hành tinh trên thực tế.
Cú va chạm nêu trên đã được quan sát thông qua các kính thiên văn mặt đất cũng như những kính không gian như Hubble. Nó đã tạo ra một lượng lớn vật chất văng ra khỏi bề mặt của tiểu hành tinh, mang lại thông tin quan trọng giúp cải thiện hiệu quả của các sứ mệnh làm chệch hướng tiểu hành tinh trong tương lai.
Nghiên cứu đầu tiên được thực hiện bởi một nhóm nhà khoa học thuộc Khoa Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ của Đại học Bách khoa Milan, dẫn đầu bởi Giáo sư Fabio Ferrari cùng các cộng sự Paolo Panicucci và Carmine Giordano, hợp tác với Viện Công nghệ Georgia. Nghiên cứu thứ hai do Giáo sư Masatoshi Hirabayashi của Georgia Tech điều phối, với sự tham gia của chính Ferrari.
“Chúng tôi đã sử dụng hình ảnh từ Kính thiên văn không gian Hubble và các mô phỏng số để định lượng một cơ chế khả thi về sự biến đổi của vật chất văng ra và đã ước tính thành công khối lượng, vận tốc và kích thước của các hạt bị đẩy ra,” Giáo sư Ferrari giải thích.
“Chúng tôi cũng phát hiện ra các tương tác phức tạp của các hạt này với hệ tiểu hành tinh và áp suất bức xạ Mặt Trời. Hiểu rõ các quá trình này là điều cần thiết để hỗ trợ thiết kế hiệu quả các hành động trong tương lai nhằm mục đích phòng thủ hành tinh.”
Hình dạng của tiểu hành tinh có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể đối với quỹ đạo của vật chất văng ra, theo nghiên cứu thứ hai từ Georgia Tech. Nghiên cứu của Giáo sư Masatoshi Hirabayashi nêu bật một phát hiện đáng ngạc nhiên: nghiên cứu đã chỉ ra rằng quy mô va chạm và bề mặt cong của tiểu hành tinh làm giảm lực đẩy của nó đi 56% so với khi Dimorphos được mô phỏng như một bức tường hoàn toàn phẳng. Do đó, phóng đi một tác nhân va chạm lớn không đồng nghĩa với việc tạo ra lực đẩy lớn.
“Nếu lực va chạm lớn, nhiều vật chất sẽ bị đẩy ra khỏi bề mặt nhưng lại bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi độ nghiêng của bề mặt. Quá trình này khiến vật chất văng ra lệch khỏi hướng lý tưởng, làm giảm lực đẩy của tiểu hành tinh,” Giáo sư Hirabayashi giải thích.
“Phóng lên nhiều tác nhân va chạm nhỏ hơn không chỉ tạo ra lực đẩy lớn hơn cho tiểu hành tinh mà còn có thể tiết kiệm chi phí vận hành và tăng tính linh hoạt chiến thuật cho việc làm chệch hướng.”
Ferrari đồng ý với quan điểm này, vì nghiên cứu của ông đã phân tích sự phát triển của vật chất văng ra, đóng góp vào việc làm rõ vai trò của chúng trong việc làm chệch hướng tiểu hành tinh: “Hiểu rõ các quá trình va chạm và hậu quả của chúng là điều cần thiết để hiểu các đặc tính của tiểu hành tinh, sự tiến hóa tự nhiên và số phận của chúng, và cuối cùng, để thiết kế các biện pháp giảm thiểu nhằm mục đích phòng thủ hành tinh.”
R.T
Theo Phys.org