Loại trừ nguy cơ tiểu hành tinh 2024 YR4 va vào Mặt Trăng

Hình ảnh minh họa về tiểu hành tinh trong vũ trụ. Ảnh: NASA/TTXVN

Theo kênh CNN, kết quả này đến từ các quan sát bằng kính thiên văn không gian James Webb (JWST), một trong những đài quan sát vũ trụ hiện đại nhất hiện nay. Những phép đo mới giúp các nhà thiên văn xác định chính xác hơn vị trí tương lai của tiểu hành tinh, đồng thời thu hẹp đáng kể các kịch bản quỹ đạo có thể xảy ra.

Tiểu hành tinh 2024 YR4 được phát hiện vào cuối tháng 12/2024. Khi đó, các tính toán ban đầu cho thấy có tới 3,1% khả năng nó sẽ va chạm với Trái Đất vào ngày 22/12/2032. Con số này khiến YR4 nhanh chóng trở thành một trong những thiên thể được theo dõi sát sao nhất.

Các quan sát sau đó từ nhiều kính thiên văn trên mặt đất và ngoài không gian đã loại trừ nguy cơ va chạm với Trái Đất. Tuy nhiên, đến giữa năm 2025, một mối lo mới xuất hiện khi các nhà khoa học ước tính khoảng 4,3% khả năng tiểu hành tinh này có thể đâm vào Mặt Trăng.

Dù một vụ va chạm như vậy không gây nguy hiểm trực tiếp cho Trái Đất, các nhà nghiên cứu cho rằng nó vẫn có thể tạo ra rủi ro đáng kể. Nếu xảy ra, vụ va chạm có thể bắn ra lượng lớn vật chất từ bề mặt Mặt Trăng, gây nguy hiểm cho các phi hành gia hoặc cơ sở hạ tầng mà con người có thể xây dựng tại đó trong tương lai. Một số vệ tinh quay quanh Trái Đất cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các mảnh vỡ.

Ban đầu, các nhà thiên văn cho rằng phải chờ đến năm 2028, khi YR4 quay trở lại vùng có thể quan sát từ Trái Đất, họ mới có thể xác định chính xác hơn quỹ đạo của tiểu hành tinh. Tuy nhiên, hai nhà khoa học, tiến sĩ Andy Rivkin tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng thuộc Đại học Johns Hopkins và phó giáo sư Julien de Wit tại Viện Công nghệ Massachusetts, đã tìm thấy cơ hội quan sát sớm hơn.

Họ đề xuất sử dụng kính thiên văn không gian James Webb, công cụ duy nhất có đủ độ nhạy để phát hiện tiểu hành tinh này trước năm 2028. Đề xuất nhanh chóng được chấp thuận.

Các quan sát được thực hiện vào ngày 18 và 26/2 đã cung cấp dữ liệu quan trọng về vị trí của tiểu hành tinh. Từ đó, các nhà nghiên cứu có thể tính toán chính xác hơn quỹ đạo của YR4 và kết luận rằng nó sẽ bay sượt qua Mặt Trăng thay vì va chạm.

Theo NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), đây là một trong những phép đo khó khăn nhất từng được thực hiện đối với một tiểu hành tinh. YR4 quá mờ và quá nhỏ, khiến việc phát hiện nó trở thành thách thức lớn ngay cả với những thiết bị hiện đại.

Tiểu hành tinh này có đường kính khoảng 60m, tương đương chiều cao của một tòa nhà cỡ trung bình. Vào thời điểm quan sát trong tháng 2, nó nằm cách quỹ đạo của Webb hàng triệu dặm và phản xạ lượng ánh sáng cực kỳ yếu.

Theo các nhà nghiên cứu, việc tìm thấy YR4 giống như tìm một hạt bụi giữa bầu trời đầy sao. Ánh sáng mà tiểu hành tinh phản xạ yếu đến mức tương đương một hạt hạnh nhân được chiếu sáng ở khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng.

Độ nhạy cao và khả năng theo dõi mục tiêu đang di chuyển của Webb đã giúp các nhà thiên văn thực hiện những quan sát kéo dài nhiều giờ. Tuy nhiên, nhiệm vụ này vẫn đòi hỏi nhiều điều chỉnh kỹ thuật.

Nhóm nghiên cứu phải phát triển phương pháp quan sát mới cho Camera Hồng ngoại Cận của Webb. Thiết bị này vốn được thiết kế để chụp các thiên hà xa xôi gần như đứng yên, trong khi tiểu hành tinh lại di chuyển nhanh so với các ngôi sao nền.

Ngoài ra, nhóm chỉ có hai khoảng thời gian quan sát kéo dài khoảng 5 giờ trong tháng 2. Khoảng thời gian này được lựa chọn cẩn thận để tiểu hành tinh đủ sáng và Webb có thể hướng kính mà không bị ánh sáng Mặt trời cản trở.

Nhà khoa học Artem Burdanov tại MIT đã xác định chính xác hai “cửa sổ” quan sát ngắn này. Trong quá trình thu thập dữ liệu, nhóm nghiên cứu còn phải điều chỉnh chiến lược quan sát theo thời gian thực khi các tín hiệu đầu tiên bắt đầu truyền về.

Theo ông de Wit, nhóm đã thiết kế một chiến lược cho phép Webb theo dõi một mục tiêu di chuyển nhanh trong khi vẫn giữ được độ chính xác rất cao khi đo vị trí của tiểu hành tinh so với các ngôi sao nền.

Nhờ các lần phơi sáng được tính toán cẩn thận, nhóm đã phát hiện một vật thể mờ hơn tới 4 tỷ lần so với giới hạn quan sát của mắt người. Nó cũng mờ hơn 20-30 lần so với những tiểu hành tinh nhỏ nhất mà nhiều đài quan sát khác có thể phát hiện.

Ba nhóm độc lập trong dự án đã phân tích dữ liệu bằng những phương pháp khác nhau. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng đều rất thống nhất, giúp củng cố độ tin cậy của các phép đo.

Các nhà khoa học cho biết tiểu hành tinh sẽ bay cách Mặt Trăng khoảng 22.900 km, với sai số khoảng ±800 km. Dù khoảng cách này khá nhỏ theo tiêu chuẩn thiên văn, nó vẫn đủ lớn để loại trừ khả năng va chạm.

Ông de Wit cho biết mỗi lần quan sát một tiểu hành tinh đều giúp thu hẹp phạm vi các quỹ đạo có thể xảy ra. Trong trường hợp của YR4, dữ liệu từ Webb vừa cung cấp phép đo vị trí cực kỳ chính xác vừa kéo dài thời gian theo dõi thiên thể này.

Nhà thiên văn Paul Wiegert tại Đại học Western (Canada) cho rằng kết quả mới là một bước tiến đáng chú ý. Ông thừa nhận rằng một số nhà khoa học có thể tiếc nuối khi không được chứng kiến va chạm trên Mặt Trăng.

Tuy vậy, ông nhấn mạnh rằng việc có thể xác định chính xác quỹ đạo của một vật thể nhỏ và mờ như YR4 là minh chứng cho sự tiến bộ của khoa học và công nghệ quan sát vũ trụ.

Trong tương lai, nhiều đài quan sát không gian mới đang được NASA phát triển để phát hiện sớm các thiên thể nguy hiểm. Các dự án này bao gồm sứ mệnh Near-Earth Object Surveyor và kính thiên văn Nancy Grace Roman.

Những công cụ này được kỳ vọng sẽ giúp phát hiện sớm hơn các tiểu hành tinh có khả năng đe dọa Trái Đất. Đồng thời, chúng cũng cung cấp dữ liệu cần thiết để xác định kích thước và quỹ đạo của những vật thể này.

Theo ông Rivkin và ông de Wit, việc xác định thành công quỹ đạo của YR4 cho thấy những phép đo cực kỳ chính xác như vậy hoàn toàn có thể thực hiện được trong thực tế. Điều đó mang lại lợi thế quan trọng nếu trong tương lai con người phát hiện một tiểu hành tinh thực sự nguy hiểm.

Trong những trường hợp như vậy, việc hiểu rõ quỹ đạo của thiên thể từ sớm có thể quyết định khả năng đưa ra biện pháp ứng phó kịp thời.

Minh Ngân/Báo Tin tức và Dân tộc