Vũ khí mới chống thiên thạch từ tia X

Một thiên thạch đang lao về phía Trái đất có thể bị đánh lệch mà không cần dùng đến tàu vũ trụ.

Theo báo cáo đăng trên tạp chí Nature Physics ngày 23/9, bí quyết nằm ở việc sử dụng tia X để đổi hướng thiên thạch. Trong các thí nghiệm phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã làm nóng bề mặt của các thiên thạch giả đang rơi tự do bằng bức xạ tia X, tạo ra các cột hơi đẩy vật thể ra xa. Các mô phỏng máy tính sau đó cho thấy tia X phát ra từ một vụ nổ hạt nhân ở xa có thể đánh lệch một số thiên thạch có chiều rộng tương đương chiều dài của National Mall (Quảng trường Quốc gia) ở thủ đô Washington, D.C của Mỹ.

Một nghiên cứu mới cho thấy tia X phát ra từ vụ nổ hạt nhân có thể làm chệch hướng các tiểu hành tinh khi chúng tiếp cận Trái đất.

Nhà vật lý Nathan Moore từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia ở Albuquerque cho biết: "Chỉ có một phương pháp được đề xuất có đủ năng lượng để đánh lệch những thiên thạch nguy hiểm nhất, những thiên thạch lớn nhất, hoặc trong một số trường hợp thậm chí là những thiên thạch nhỏ hơn khi thời gian cảnh báo ngắn", có thể chỉ một năm hoặc ít hơn. "Cộng đồng phòng thủ hành tinh đồng thuận rằng tia X từ một thiết bị hạt nhân sẽ là lựa chọn duy nhất trong những tình huống đó".

Về lý thuyết, những vụ nổ như vậy sẽ xảy ra ở khoảng cách an toàn từ Trái đất.

Hai năm trước, NASA đã điều khiển một tàu vũ trụ đâm vào thiên thạch Dimorphos, thay đổi quỹ đạo của tảng đá vũ trụ này quanh một thiên thạch lớn hơn. Đây là một thời khắc quan trọng đối với cộng đồng phòng thủ Trái đất. Tuy nhiên, ông Moore nói rằng những va chạm như vậy chỉ hiệu quả nếu thiên thạch nhỏ và có đủ thời gian để thay đổi quỹ đạo của nó. Vì vậy, ông và các đồng nghiệp đã bắt tay vào thử nghiệm sức mạnh đánh lệch của tia X.

Thí nghiệm bắt đầu trong một buồng chân không chứa một thiên thạch giả, kích thước bằng quả việt quất và làm bằng thạch anh - một khoáng chất chứa silica, thành phần phổ biến của thiên thạch. Sử dụng máy phát tia X mạnh nhất thế giới, nhóm nghiên cứu đã chiếu tia vào buồng trong 6,6 nano giây. Tia X đã làm bay hơi các giá đỡ bằng lá kim loại giữ thạch anh lơ lửng, khiến khoáng chất rơi tự do. Nó cũng làm nóng và bay hơi bề mặt của khoáng chất đang rơi, tạo ra một cột khí.

Ông Moore nói rằng cột khí giãn nở đẩy thạch anh giống như khí thải của tên lửa, đẩy khoáng chất ra xa nguồn tia X với tốc độ khoảng 250 km/h. Các thử nghiệm với silica nóng chảy cũng cho kết quả tương tự.

Để đánh giá tính khả thi của phương pháp này trong việc phòng thủ hành tinh, cần phải đưa kết quả thí nghiệm vào các mô phỏng máy tính. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng tia X từ một vụ nổ hạt nhân cách vài km có thể đánh lệch một thiên thạch có thành phần tương tự với chiều rộng lên đến 4km.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tiến hành các thí nghiệm tương tự với sắt và các thành phần khác của thiên thạch. Ông Moore kết luận: "Thiên thạch có nhiều loại, được cấu tạo từ các khoáng chất khác nhau. Đây chỉ là điểm khởi đầu".

• Tia X - Phát hiện vĩ đại của thế kỷ 19
• Kim cương từ sâu bên trong Trái đất chứa khoáng chất chưa từng thấy
• Kỳ lạ cô bé có đôi mắt nhìn xuyên thấu