Điều gì sẽ xảy ra khi tàu vũ trụ trị giá 330 triệu USD của NASA đâm vào một tiểu hành tinh

Tàu vũ trụ DART của Cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA) đã được phóng thành công lên không gian vào tháng 11 năm 2021, nhằm thực hiện một nhiệm vụ tưởng chừng chỉ có trong những bộ phim khoa học viễn tưởng: Đánh chặn - hay nói đúng hơn là làm chệch hướng - một tiểu hành tinh có tên Dimorphos, đang lao về Trái đất với tốc độ khoảng 24.000 km/giờ và có thể gây ra mối đe dọa với sự sống của nhân loại. Trên thực tế, tàu vũ trụ DART cũng là dự án thử nghiệm phòng thủ hành tinh quy mô lớn đầu tiên trên thế giới.

Theo dự kiến, DART sẽ va chạm với tiểu hành tinh Dimorphos vào mùa thu năm 2022 để thay đổi quỹ đạo của nó trong hệ thống tiểu hành tinh đôi Didymos. May thay, ngay sau khi DART được phóng thành công, các nhà khoa học cũng nhận ra rằng tiểu hành tinh Dimorphos không thực sự có thể va chạm với hành tinh của chúng ta, mặc dù nó vẫn sẽ tiến đến khoảng cách đủ gần để được phân loại là một vật thể gần Trái đất. Tuy vậy, vẫn có một câu hỏi cần được làm sáng tỏ: Điều gì sẽ xảy ra nếu con tàu vũ trụ trị giá 330 triệu USD của NASA đâm vào tiểu hành tinh Dimorphos?

Như đã đề cập, nhiệm vụ của DART là cố gắng đẩy tiểu hành tinh ra khỏi quỹ đạo hiện tại bằng cách đâm thẳng vào nó. Không ai chắc chắn chính xác điều gì sẽ xảy ra khi tàu vũ trụ va vào tiểu hành tinh, và để tìm ra câu trả lời xác đáng nhất, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Bern (Thụy Sĩ) mới đây đã thực hiện một mô phỏng tác động dựa trên mô hình máy tính tiên tiến dựa trên trí tuệ nhân tạo.

Kết quả thu được cho thấy rằng không giống như nhiều giả thiết trước đó, vốn cho rằng tàu vũ trụ sẽ chỉ để lại một hố va chạm nhỏ trên bề mặt của Dimorphos, nó hoàn toàn có thể gây ra thiệt hại đáng kể khi đâm vào tiểu hành tinh này với tốc độ khoảng 6 km/giây, thậm chí là khiến nó vỡ nát.

Tuy nhiên, cách thức tiểu hành tinh vỡ ra sẽ phụ thuộc vào cấu tạo của nó. Các giả thiết trước đây cho rằng tiểu hành tinh có phần cấu trúc lõi khá rắn. Nhưng kết quả phân tích của nhiều nhiệm vụ lấy mẫu tiểu hành tinh gần đây lại cho thấy một số tiểu hành tinh có thể dễ vỡ vụn hơn từ bên trong.

“Trái ngược với những gì người ta có thể tưởng tượng khi hình dung đến một tiểu hành tinh với quan điểm truyền thống, bằng chứng trực tiếp từ các sứ mệnh không gian như tàu thăm dò Hayabusa2 của cơ quan vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã chứng minh rằng nhiều tiểu hành tinh có thể có cấu trúc bên trong rất lỏng lẻo - tương tự như một đống gạch vụn. Những miếng gạch vụn này được gắn kết với nhau bởi tương tác hấp dẫn và lực cố kết nhỏ, từ đó mà hình thành lên một tiểu hành tinh”, Tiến sĩ Sabina Raducan, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Điều này có nghĩa là thay vì chỉ tạo một hố va chạm rộng hàng chục mét, tác động của tàu vũ trụ DART có thể làm biến dạng hoàn toàn tiểu hành tinh và khiến nó gần như không thể nhận dạng được. Để mô hình hóa tác động, các nhà nghiên cứu đã xem xét đến những yếu tố như cách sóng xung kích sẽ di chuyển qua tiểu hành tinh và cách vật chất trong tiểu hành tinh sẽ bị nén chặt bởi lực va chạm ra sao. Tất cả đều bị ảnh hưởng bởi cấu trúc thực tế bên trong của tiểu hành tinh.

Tuy nhiên, nguyên nhân thực sự dẫn đến cấu trúc nội bộ “lỏng lẻo” này cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng bởi nhân loại vẫn chưa có sẵn các phương pháp tiếp cận cần thiết.