Sự thật về những ngôi sao băng

Trong màn đêm của buổi sáng sớm ngày 15 tháng 4 năm 1912, khi con tàu Titanic chìm dần xuống làn nước giá băng của Đại Tây Dương, những người sống sót đã chứng kiến hàng loạt vệt sáng trên bầu trời mà họ tin rằng đó là linh hồn những người thân yêu nằm lại dưới biển khơi, giờ đang tiến đến thiên đàng.

Theo Kevin Luhman, những gì họ chứng kiến có thể là đỉnh cao của cơn mưa sao băng Lyriad, một sự kiện diễn ra hàng năm vào khoảng giữa đến cuối tháng 4.

Mặc dù các câu chuyện truyền miệng thuộc nhiều nền văn hóa cho rằng sao băng là một sự kiện hiếm có thì Luhman - trợ giảng môn thiên văn học và vật lý thiên thể tại Penn State - cho biết “Chúng không hiếm chút nào, thậm chí chúng còn không phải là sao."

“Từ lúc khởi đầu của những nền văn minh, nhân loại đã thấy các vệt sáng trông như những ngôi sao nhưng di chuyển rất nhanh ngang bầu trời. Chúng thực chất là đá vũ trụ - thiên thể - nhìn thấy được vì sức nóng sinh ra khi chúng đi vào bầu khí quyển của Trái đất với vận tốc khổng lồ.” Những mảnh băng và mảnh vỡ này có kích cỡ từ hạt cát cho đến một tảng đá. Các vật thể lớn hơn được gọi là tiểu hành tinh còn nhỏ hơn thì mang tên bụi thiên thạch – Luhman giải thích.

Hình ảnh một "quả cầu lửa" thuộc mưa sao băng Perseid được chụp năm 1997 (Ảnh: Rick Scott và Joe Orman)

Phần lớn thiên thể có kích cỡ bằng viên đá cuội và có thể nhìn thấy được khi cách mặt đất khoảng 40 đến 75 dặm.
Những thiên thể lớn nhất, thường được gọi là “quả cầu lửa” phát nổ và tạo ra những luồng sáng mạnh đến mức người ta có thể quan sát được vào ban ngày.

Mặc dù vậy, thiên thạch rơi thường mờ nhạt đến nỗi không thấy được vào ban ngày. “Thiên thạch hầu như xuất hiện mọi lúc. Thái dương hệ đầy những mảnh vỡ. Mỗi phút thì ở nơi nào đó trên Trái đất lại có một viên đá hoặc băng rơi xuống từ vũ trụ.”

Một điểm tối ở bắc bán cầu hứa hẹn là vị trí lý tưởng để ngắm sao băng. Những giờ trước lúc Mặt trời lặn vào một ngày quang đãng là thời gian thích hợp nhất vì khi đó Trái đất đang quay chậm xung quanh trục, mặt xoay về quỹ đạo có thể sẽ phải hứng chịu nhiều “sạn vũ trụ”. “Bạn nên quan sát bằng mắt thường thay vì dùng kính thiên văn do kính chỉ thu gọn một phần bầu trời. Nếu bạn nhìn toàn bộ bầu trời, bạn sẽ phát hiện được thiên thạch dễ hơn.”

Sao băng rơi như mưa mỗi năm khi Trái đất di chuyển qua đuôi sao chổi – một quả cầu cấu thành từ băng và đá cũng quay xung quanh Mặt trời. “Chúng được đặt tên theo chòm sao mà những thiên thạch này xuất phát.” Luhman cũng lưu ý thêm cơn mưa sao băng Leonid và Perseid là nổi tiếng và ngoạn mục nhất.

Mưa sao băng Perseid, xuất hiện vào tháng 8 hàng năm và được đặt tên theo vị anh hùng Perseus của thần thoại Hy Lạp, diễn ra khi Trái đất di chuyển vào một đám mây mảnh vỡ thiên thể hàng nghìn năm tuổi xuất phát từ sao chổi Swift-Tuttle. Lần gần nhất sao chổi này được quan sát là vào năm 1992 và với đường kính 6 dặm, đây là thiên thể lớn nhất được biết đến có quỹ đạo lặp lại qua gần Trái đất.

Theo Luhman, khó mà quên được trận mưa sao băng Leonid năm 1833. Chúng rất sáng và rơi cực nhanh, khoảng 100.000 dặm/giờ, đến mức nhiều người lo sợ về ngày tận thế. Trận bão này được xem là khai sinh ra ngành thiên văn học hiện đại, đánh dấu sự phát hiện ra chòm sao Leonid, xuất hiện vào ngày 17 tháng 11 và gây ra những mảnh vỡ từ sao chổi Tempel-Tuttle.

Mưa sao băng Leonid - Hình ảnh được ghi lại tại Cao nguyên Fujimi - Nagano - Nhật vào ngày 18/11/2001 (Ảnh: Shusaku Tago)

Khi hiện tượng sao băng giờ đã được tìm hiểu kỹ càng, những thiên thạch – tức mảnh vỡ của thiên thể và tiểu hành tinh tồn tại được sau quá trình thâm nhập bầu khí quyển của chúng ta và sau cú va chạm với mặt đất – đang giúp cho các nhà khoa học tìm hiểu về nguồn gốc của Thái dương hệ. Luhman cho biết “Những tảng đá này cơ bản là tàn dư hoặc thành phần thô có từ thời Thái dương hệ được hình thành cách đây 4,5 tỉ năm.” 

Vài thiên thạch thậm chí còn cho chúng ta biết về những hành tinh. “Nếu một sao chổi đâm vào sao Hỏa, nó có thể ném một số mảnh vỡ bề mặt vào không gian và sau hàng triệu năm thì những mảnh đấy rơi xuống bề mặt Trái đất.”

Một trong 34 mảnh đá sao Hỏa trở nên nổi tiếng vào năm 1996 khi các nhà khoa học NASA thông báo nó đem lại bằng chứng sự sống sơ khai từ cách đây 3,6 tỉ năm. Những công trình nghiên cứu mới hơn giải thích sự hình thành trên là do ảnh hưởng địa chất và kết thúc cuộc tranh luận khoa học này.

Tuy vậy, sao băng hiếm khi vắng mặt trong những cuộc nói chuyện hàng ngày của chúng ta. Phim ảnh, thơ ca vẫn nhắc đến những ánh sáng này như một quang cảnh kỳ diệu, thời khắc để nghĩ về những điều ước.. Bài hát chủ đề của Disney đã đi vào tâm trí nhiều thế hệ trẻ th“Khi em ước mơ trước một vì sao thì mơ ước của em sẽ trở thành hiện thực.”