Header Ads

Những câu chuyện thiên văn nổi bật của năm 2014

Trong mười hai tháng vừa qua của năm 2014, các nhà khoa học đã có nhiều tiến bộ mang tính lịch sử trong việc khám phá và nghiên cứu về hành tinh Hỏa, hai lần gặp mặt thân mật với sao chổi, tìm thấy những gợi ý về vật chất tối và những dấu hiệu từ Vụ nổ lớn. Những điều này làm chúng ta háo hức chờ đợi một năm 2015 với những khám phá mới và thú vị hơn.

Những câu chuyện thiên văn nổi bật của năm 2014. Hình nền bởi NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.
Những câu chuyện thiên văn nổi bật của năm 2014. Hình nền bởi NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.

Dưới đây là những câu chuyện thiên văn nổi bật của năm 2014. Mời bạn xem qua và thử xem mình theo dõi tin tức thiên văn học trong năm qua như thế nào.

   Một năm lịch sử của việc khám phá hành tinh Hỏa 

Chúng ta nhận được nhiều thông tin về hành tinh Hỏa và những bằng chứng mới về khả năng hành tinh đỏ có tồn tại sự sống. Năm 2014 cũng đánh dấu 50 năm ngày tàu thăm dò đầu tiên được gởi lên hành tinh này.

Trong tháng 12 vừa qua, các nhà khoa học làm việc cho dự án tàu thăm dò Curiosity đã công bố rằng hành tinh Hỏa chứa các chất hữu cơ (là những chất có chứa carbon mà làm nên sự sống trên địa cầu). Các chất clobenzen, đicloetan, điclopropan và điclobutan (chlorobenzene, dichloroethane, dichloropropane và dichlorobutane) được tìm thấy bên trong một tảng đá mà Curiosity đã khoan vào tháng 5 năm 2013. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng phát hiện này không phải chỉ ra rằng sự sống đang hoặc đã từng tồn tại trên hành tinh Hỏa, mà nó chỉ là một bước khởi đầu mở ra những khả năng khác khả quan hơn.

Ngoài ra, các nhà khoa học khẳng định rằng vào tháng 12 đó thì tàu thăm dò cũng đã phát hiện ra mêtan (methane) trên hành tinh Hỏa, đây là sự hiện diện của sự sống trên hành tinh Hỏa.

Tàu MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) của NASA đã bay tới hành tinh Hỏa vào ngày 21 tháng 9, vừa kịp lúc để quan sát sao chổi Siding Spring bay ngang qua hành tinh đỏ. Sứ mệnh tốn 671 triệu Mỹ kim này sẽ tập trung vào việc nghiên cứu các sự kiện làm thay đổi hành tinh đỏ từ một hành tinh đầy sông, hồ trở thành một hành tinh chết đầy hoang mạc.

Sứ mệnh Mars Orbiter Mission của Ấn Độ đang được phóng lên từ Trung tâm vũ trụ Satish Dhawan, Sriharikota, vùng bờ biển phía tây của Ấn Độ.
Sứ mệnh Mars Orbiter Mission của Ấn Độ đang được phóng lên từ Trung tâm vũ trụ Satish Dhawan, Sriharikota, vùng bờ biển phía tây của Ấn Độ.

Chỉ sau hai ngày từ khi sứ mệnh MAVEN thành công, tàu MOM (Mars Orbiter Mission - मंगलयान) của Ấn Độ cũng đã tới hành tinh thứ tư của hệ Mặt Trời này. Sứ mệnh 74 triệu đô này là sứ mệnh đầu tiên của Ấn Độ gởi tới hành tinh Hỏa. MOM đem theo một máy chụp hình và máy này đã chụp một số hình ảnh tuyệt đẹp cùng bốn dụng cụ khoa học khác sẽ nghiên cứu bề mặt và khí quyển của hành tinh Hỏa.

Người ta cũng đã kỷ niệm 50 năm kể từ khi sứ mệnh đầu tiên lên hành tinh Hỏa là phi thuyền Mariner 4 vào năm 1964. Mariner 4 là tàu thăm dò đầu tiên của nhân loại bay tới hành tinh đỏ và là sứ mệnh đầu tiên gởi hình của một hành tinh khác từ thực tế ngoài không gian. Trong lễ kỷ niệm, công ty Uwingu đã sử dụng kính thiên văn vô tuyến để bắn một chùm gồm khoảng 90 ngàn thông điệp lên thẳng hành tinh Hỏa.

   Lần đầu tiên đổ bộ thành công tàu thăm dò lên sao chổi 

Tàu thăm dò Philae của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Âu châu đã hạ cánh xuống bề mặt sao chổi 67P/Churyumov–Gerasimenko vào tối 12 tháng 11 vừa qua. Trong hình là tàu Philae và xung quanh đó là bề mặt của sao chổi. Credit : ESA/Rosetta/Philae/CIVA.
Tàu thăm dò Philae của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Âu châu (ESA() đã hạ cánh xuống bề mặt sao chổi 67P/Churyumov–Gerasimenko vào tối 12 tháng 11 vừa qua. Trong hình là tàu Philae và xung quanh đó là bề mặt của sao chổi. Credit : ESA/Rosetta/Philae/CIVA.

Lần đầu tiên trong lịch sử, ESA đã hạ cánh thành công một tàu thăm dò lên một sao chổi. Bộ phận hạ cánh của Philae đã tiến hành một cuộc nghiên cứu ngắn trước khi nó đi vào chế độ ngủ đông.

Tàu mẹ của Philae là phi thuyền Rosetta đã đi trong suốt 10 năm với khoảng cách 6,4 tỷ cây số để đi tới sao chổi 67P/Churyumov-Gerasimenko. Philae hoạt động bằng năng lượng Mặt Trời, cho nên khi hoạt động trong những vùng tối, nó đã đi vào chế độ ngủ đông.

Trước khi hệ thống máy tắt, nó đã thực hiện một số thí nghiệm khoa học, như là phát hiện các phân tử hữu cơ tức là các phân tử có chứa nguyên tố carbon hữu cơ là thành phần cần thiết cho sự sống trên địa cầu. Một dụng cụ khác của tàu cũng đã cố gắng đập búa vào bề mặt sao chổi, và thấy nó như là băng đá.

Ftvh đã có bài viết về sự kiện này, mời bạn đọc lại tại đây.

   Cuộc gặp gỡ giữa hành tinh Hỏa và sao chổi Siding Spring 

Hành tinh Hỏa đã có một cuộc gặp mặt hiếm có với một sao chổi trong năm 2014 vừa qua. Sao chổi Siding Spring đã tới gần và chỉ cách hành tinh Hỏa có 139 ngàn cây số và để lại đằng sau là một trận mưa bụi từ sao chổi cho các nhà khoa học nghiên cứu.

Hình ảnh ghép từ hai hình đơn bởi Kính Viễn vọng Không gian Hubble của NASA cho thấy vị trí của hai thiên thể vào lúc 2 giờ 28 phút sáng ngày 20 tháng 10 (giờ Sài Gòn). Credit: NASA, ESA, PSI, JHU/APL, STScI/AURA.
Hình ảnh ghép từ hai hình đơn bởi Kính Viễn vọng Không gian Hubble của NASA cho thấy vị trí của hai thiên thể vào lúc 2 giờ 28 phút sáng ngày 20 tháng 10 (giờ Sài Gòn). Credit: NASA, ESA, PSI, JHU/APL, STScI/AURA.

Có năm vệ tinh đang làm việc ở quỹ đạo của hành tinh Hỏa đã thực hiện những cuộc quan sát sự kiện hiếm gặp này và chuẩn bị khi sao chổi đi ngang qua với tốc độ cực đại là 203 ngàn cây số mỗi tiếng đồng hồ. Khi sao chổi đi qua, nó đã để lại vài ngàn kg vật chất lên hành tinh này, tức là nhiều hơn so với các nhà khoa học dự đoán.

"Các vệ tinh đã nghiên cứu tác động của những đống bụi khổng lồ đó, nó đã thực sự thay đổi khí quyển của hành tinh Hỏa." - ông Jim Green là Trưởng phòng Bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA cho hay. Các nhà khoa học cho biết rằng những vật chất và bụi từ sao chổi chứa nhiều natri và những thứ này sẽ hóa màu vàng khi rớt vào bầu không khí của hành tinh đỏ và sẽ bị đốt cháy. Những nghiên cứu ban đầu cũng cho biết rằng những vật chất này cũng có chứa sắt, kẽm, kali, mangan, niken cùng crom và bụi cũng chứa nhiều magie, chúng sẽ tạo ảnh hưởng đáng kể tới bầu khí quyển của hành tinh Hỏa.

Theo như thống kê thì cứ mỗi 8 triệu năm sẽ có một sao chổi bay lại gần hành tinh Hỏa, ông Jim Green cho hay rằng đội của ông đang phân tích dữ liệu và sẽ cho ra con số chính xác trong khoảng một năm tới đây.

   Tìm thấy hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất trong vùng có khả năng có sự sống 

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã khám phá ra được một hành tinh có kích cỡ tương đương địa cầu của chúng ta và nó nằm trong khu vực có khả năng tồn tại và phát triển sự sống. Người anh em của Trái Đất mà chúng ta vừa phát hiện này có thể có tồn tại nước ở dạng lỏng và những điều kiện thích hợp cho sự sống.

Hình vẽ của họa sĩ về Kepler-186f  - hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất đầu tiên trong vùng có khả năng có sự sống cùng các hành tinh khác trong hệ và ngôi sao chủ của nó. Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.
Hình vẽ của họa sĩ về Kepler-186f  - hành tinh có kích cỡ tương đương Trái Đất đầu tiên trong vùng có khả năng có sự sống cùng các hành tinh khác trong hệ và ngôi sao chủ của nó. Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech.

Một hành tinh mới được gọi là Kepler-186f, nó nhỏ hơn Trái Đất của chúng ta khoảng 10% và nó quay xung quanh một ngôi sao lùn đỏ. Sao lùn đỏ thì nhỏ và tối hơn so với Mặt Trời của chúng ta, nhưng hành tinh này vẫn nằm trong vùng có khả năng có sự sống, tức là ở khoảng cách mà hành tinh có nhiệt độ bề mặt thích hợp để tồn tại nước ở dạng lỏng.

Kepler-186f là hành tinh nằm ngoài cùng của hệ gồm 5 hành tinh của ngôi sao chủ Kepler-186, chúng cách địa cầu của chúng ta khoảng 490 năm ánh sáng. Các nhà khoa học dự đoán rằng nó là một hành tinh đá và họ vẫn chưa chắc chắn rằng liệu nó có một bầu khí quyển thích hợp cho sự sống không. Nếu như hành tinh mà chúng ta phát hiện có kích cỡ lớn hơn, thì nó sẽ có khả năng là hành tinh khí giống như hành tinh Mộc, còn với kích thước nhỏ thì nó có khả năng là hành tinh đất đá giống địa cầu và hành tinh Hỏa.

Kepler-186f được phát hiện bởi Kính Viễn vọng Không gian Kepler. Trong tháng 2, các nhà khoa học làm việc cho sứ mệnh Kepler đã công bố rằng họ phát hiện hơn 700 ngoại hành tinh mới - gấp đôi số lượng ngoại hành tinh trước đó đã khẳng định.

   Xác định được tín hiệu của vật chất tối ? 

Có thể từ bây giờ, người ta sẽ nhớ tới năm 2014 như là năm đầu tien xác định được tín hiệu của vật chất tối. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ XMM-Newton của ESA và tường trình rằng họ đã phát hiện tín hiệu tia X bí ẩn từ thiên hà Andromeda và cụm thiên hà Perseus. Tín hiệu này không giống với bất cứ tín hiệu nào mà chúng ta đã từng biết tới và như vậy, nó là tín hiệu hợp lý nhất để giải thích cho vật chất tối.

Vật chất tối chưa bao giờ được phát hiện trực tiếp bởi các nhà khoa học, vì nó không phát ra, không phản xạ hay hấp thụ ánh sáng (nên nó có chữ "tối" trong tên là vậy). Nhưng các nhà khoa học ước tính rằng nó chiếm tới 80% vật chất trong vũ trụ của chúng ta và chúng nó tạo nên một lực tác động lên các ngôi sao và thiên hà.

Kết quả của XMM-Newton không được sự mong đợi của cộng đồng khoa học quốc tế. Các nhà khoa học không biết vật chất tối làm được những gì, người ta nghĩ rằng vật chất tối được tạo nên từ một hạt được gọi là hạt axion.

Năm 2014 này, Bộ Năng lượng Quốc gia Hoa Kỳ và Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đã phê duyệt cấp kinh phí cho ba thí nghiệm nghiên cứu vật chất tối tiếp theo, trong đó bao gồm máy dò nhạy hơn gấp 10 lần so với máy dò hiện nay. Hy vọng rằng trong (những) năm tới khi các máy móc đã đi vào hoạt động, vấn đề về vật chất tối chỉ là những vấn đề căn bản.

   Cái nhìn đầu tiên về mạng lưới vũ trụ 

Năm nay, các nhà khoa học đã có một cái nhìn về một trong những cấu trúc vũ trụ to lớn nhất từng được quan sát trong vũ trụ, đó là một sợi của mạng lưới vũ trụ (a thread of the cosmic web) kéo dài 2 triệu năm ánh sáng trong không gian vũ trụ.

Khi nhìn từ quy mô rất lớn, vũ trụ của chúng ta giống như một cái mạng nhện với những chuỗi sợi dài kết nối tâm của các thiên hà lại với nhau. Các nhà khoa học chưa nhìn thấy những sợi liên thiên hà cho tới năm nay.

Ánh sáng từ quasar sáng UM287, là một phần của một sợi thuộc mạng lưới vũ trụ. Credit: S. CANTALUPO, UCSC/ W.M. Keck Observatory.
Ánh sáng từ quasar sáng UM287, là một phần của một sợi thuộc mạng lưới vũ trụ. Credit: S. CANTALUPO, UCSC/ W.M. Keck Observatory.

Sử dụng kính viễn vọng Keck ở Hawaii, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ánh sáng từ một thiên thể sáng mạnh mẽ được gọi là một quasar. Những quasar được cung cấp bởi vật chất xung quanh một hố đen lớn và chúng tỏa sáng hơn tất cả các ngôi sao trong bất kỳ thiên hà nào gộp lại.

   Hai trong số bốn nguyệt thực toàn phần 

Năm 2014 là một năm tốt lành cho những người quan sát bầu trời. Nó nổi bật với hai lần nguyệt thực toàn phần. năm 2015 sẽ xảy ra hai lần nguyệt thực toàn phần nữa và cả 4 lần nguyệt thực toàn phần này đều cách nhau đúng 6 tháng âm lịch.

Nguyệt thực xảy ra vào ngày 15 tháng 4 và ngày 8 tháng 10, nhưng ở Việt Nam chỉ quan sát được nguyệt thực ngày 8 tháng 10 vào buổi chiều khi trăng vừa mới mọc gần ở đường chân trời. Hai lần tiếp theo sẽ diễn ra vào ngày 4 tháng 4 năm 2015 và lần này Việt Nam sẽ quan sát được vào buổi chiều tối khi trăng mọc, ngày 28 tháng 9 thì ở Việt Nam sẽ không quan sát được.

> Bạn có thể xem bài viết về vấn đề này ở đây.


+Anh Tuấn Nguyễn theo Calla Cofield/Space.com