Phân biệt giữa sao băng, thiên thạch, vẫn thạch, sao chổi và tiểu hành tinh

Lĩnh vực thiên văn học chứa đầy những thuật ngữ phức tạp mà nhiều người trong chúng ta có lẽ sẽ không bao giờ cần hiểu. Tuy nhiên, bạn sẽ thường xuyên bắt gặp các thuật ngữ như meteor (sao băng), meteoroid (thiên thạch), meteorite (vẫn thạch), comet (sao chổi) và asteroid (tiểu hành tinh) trên mạng và trong tin tức. Vậy có gì khác biệt giữa những khái niệm này? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây.

Meteor (Sao băng)

Sao băng xuất hiện khi một thiên thạch hoặc hạt vật chất không gian bay vào bầu khí quyển Trái Đất với tốc độ cực cao (lên tới 46 dặm/giây), gây ra sự nén ép không khí dữ dội, nhiệt độ cao và tạo thành vệt sáng.

Hiện tượng ao băng đơn lẻ (sporadic meteors) xảy ra khi các meteoroid trôi nổi va chạm với bầu khí quyển của chúng ta, trong khi mưa sao băng (meteor showers) là kết quả của việc Trái Đất đi qua một dòng mảnh vỡ. Mưa sao băng có thể dễ dàng quan sát bằng mắt thường trong điều kiện thích hợp, và do quỹ đạo Trái Đất tương đối ổn định, chúng ta có thể dự đoán thời điểm chúng xuất hiện hàng năm.

Các trận mưa sao băng khác nhau về cường độ. Mưa sao băng Geminid, đạt cực đại vào cuối tuần thứ hai của tháng 12 hàng năm, có thể tạo ra tới 100 sao băng mỗi giờ, trong khi mưa sao băng Lyrid, đạt cực đại vào cuối tháng 4, thường chỉ có khoảng 15 sao băng mỗi giờ.

Meteoroid (Thiên thạch)

Thiên thạch là những mảnh vụn không gian nhỏ có nguồn gốc từ các thiên thể lớn hơn trong vũ trụ như sao chổi, tiểu hành tinh, các hành tinh khác và Mặt Trăng. Những mảnh vụn này chỉ được gọi là thiên thạch khi chúng đang di chuyển trong không gian - chúng trở thành sao băng khi bốc cháy trong bầu khí quyển của chúng ta, hoặc vẫn thạch nếu chúng vượt qua được và chạm vào bề mặt Trái Đất.

Nhiều sự kiện thiên văn khác nhau có thể tạo ra thiên thạch, chẳng hạn như sao chổi vỡ ra khi đến gần Mặt Trời, va chạm giữa các tiểu hành tinh và sự phóng thích vật chất từ các hành tinh. Do đó, thành phần của chúng có thể khác nhau: một số thiên thạch có thành phần đá, một số khác là kim loại, và nhiều mảnh là hỗn hợp của cả hai.

Thiên thạch cũng có kích thước đa dạng, từ nhỏ như hạt bụi đến lớn cỡ 1 mét đường kính. Vì có vô số thiên thạch trôi nổi khắp vũ trụ, chúng thường không được đặt tên riêng.

Meteorite (Vẫn thạch)

Vẫn thạch là một thiên thạch đã chạm vào bề mặt Trái Đất, sống sót sau khi xuyên qua bầu khí quyển. Nếu nó không sống sót qua hành trình này, mà tan rã trong bầu khí quyển Trái Đất, thì sẽ trở thành sao băng.

Vậy điều gì quyết định một thiên thạch sẽ trở thành sao băng hay vẫn thạch? Thực tế, một tổ hợp các yếu tố quyết định số phận của nó, bao gồm thành phần, kích thước, mật độ, hiệu quả khí động học và góc vào khí quyển. Các sao băng lớn có thành phần chủ yếu là sắt thường đủ bền để chịu được nhiệt độ và áp suất cực cao trong quá trình vào khí quyển, giúp chúng trở thành vẫn thạch khi chạm đất.

Tuy nhiên, khả năng sống sót của chúng còn phụ thuộc vào việc chúng có tạo được hình nón trong quá trình di chuyển hay không, và liệu chúng có thể tránh va chạm với bầu khí quyển ở góc quá dốc hay không.

Vẫn thạch Hoba, được phát hiện tại một trang trại ở Namibia năm 1920 nhưng được cho là đã rơi xuống khí quyển khoảng 80.000 năm trước, là vẫn thạch nguyên vẹn lớn nhất trên Trái Đất. Nó có kích thước khoảng 2,7 mét chiều ngang × 2,7 mét chiều sâu × 0,9 mét chiều cao, ước tính nặng khoảng 642 tấn, và có thành phần khoảng 84% sắt, 16% niken cùng vết coban.

Comet (Sao chổi)

Sao chổi là những thiên thể băng giá chứa bụi và đá - được cho là vật liệu còn sót lại từ quá trình hình thành Hệ Mặt Trời - quay quanh Mặt Trời trong Vành đai Kuiper và Đám mây Oort. Khi chúng đi vào vùng Hệ Mặt Trời bên trong, sức nóng từ Mặt Trời khiến chúng hình thành coma (đầu sáng) và các đuôi bụi cùng khí (gây ra bởi gió Mặt Trời và bức xạ). Theo NASA, khi đóng băng, sao chổi có thể lớn bằng một thị trấn nhỏ.

Mặc dù sao chổi bay qua Trái Đất khá thường xuyên, nhưng việc nhìn thấy một sao chổi sáng là sự kiện hiếm. Một ngoại lệ đáng chú ý gần đây là C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS), đã khiến các nhà thiên văn - cả nghiệp dư lẫn chuyên nghiệp - kinh ngạc với chiếc đuôi mờ và vị trí dường như đứng yên trên bầu trời trong khoảng hai tuần.

Để quan sát một sao chổi mờ hơn, bạn hầu như sẽ cần nhìn qua kính thiên văn, như chiếc Celestron 114LCM Computerized Telescope.

Nhiều sao chổi có hai tên: tên mã của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) (như C/2023 A3) và tên người phát hiện (như Tsuchinshan-ATLAS).

Trong "C/2023 A3", "C" có nghĩa là nó được công nhận chính thức là sao chổi, "2023" chỉ năm nó được phát hiện lần đầu, trong khi "A3" có nghĩa đây là sao chổi thứ ba được phát hiện trong nửa đầu tháng 1 năm đó. "Tsuchinshan-ATLAS" có nghĩa là sao chổi này được nhìn thấy lần đầu tại Đài quan sát Tsuchinshan của Trung Quốc trước khi được Hệ thống Cảnh báo Va chạm Tiểu hành tinh Cuối cùng (ATLAS) xác nhận ngay sau đó.

Asteroid (Tiểu hành tinh)

Mọi người thường nhầm lẫn giữa thiên thạch và tiểu hành tinh, có lẽ vì chúng được cấu thành từ những vật chất tương tự (đá và kim loại), và cả hai đều quay quanh Mặt Trời. Tuy nhiên, trong khi meteoroid thường có đường kính tối đa 1 mét, asteroid thường có kích thước từ vài mét đến hàng trăm kilômét.

Tuy nhiên, khi một asteroid vỡ ra, các mảnh vỡ của nó có thể được phân loại là meteoroid.

Một yếu tố phân biệt khác giữa meteoroid và asteroid là vị trí của chúng: meteoroid phân tán khắp Hệ Mặt Trời, trong khi hầu hết asteroid có thể được tìm thấy trong vành đai tiểu hành tinh nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc.

Tiểu hành tinh được cho là những mảnh vỡ còn sót lại từ quá trình hình thành hành tinh trong Hệ Mặt Trời sơ khai, có nghĩa là các nhà khoa học có thể học hỏi được nhiều điều bằng cách nghiên cứu quỹ đạo, sự quay, kích thước, hình dạng và thành phần của chúng.

Các vụ va chạm tiểu hành tinh lớn với Trái Đất là hiếm, mặc dù từ cuối năm 2024 đến đầu năm 2025, các nhà khoa học đã theo dõi sát sao tiểu hành tinh 2024 YR4, vì quỹ đạo của nó dường như là một điểm đáng lo ngại. Tuy nhiên, sau khi quan sát kỹ hơn, người ta xác định rằng sẽ không xảy ra va chạm.

Bạn có biết? Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cách đây 66 triệu năm được cho là đã xóa sổ loài khủng long khỏi bề mặt Trái Đất do một tiểu hành tinh rộng tới 15.000 mét gây ra. Sự kiện này - được gọi là Vụ va chạm Chicxulub - đã tạo ra một vụ nổ lớn và sóng nhiệt, khiến bụi và mảnh vỡ che khuất ánh sáng mặt trời chiếu tới bề mặt Trái Đất, và gây ra những cơn sóng thần và động đất khổng lồ, cuối cùng phá hủy 75% tất cả các loài động thực vật.