Va chạm Sao chổi không gây ra đại tuyệt chủng trên Trái đất

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà khoa học từ lâu đã tranh cãi về câu hỏi rằng bao nhiêu vụ tuyệt chủng hàng loạt trong lịch sử trái đất do thiên thể vũ trụ va chạm vào bề mặt trái đất gây ra. Hầu hết đồng ý cho rằng một vụ va chạm hành tinh nhỏ cách đây 65 triệu năm đã chấm dứt thời đại khủng long nhưng vẫn còn một số nghi ngờ rằng còn bao nhiêu sự kiện tuyệt chủng khác nữa do va chạm giữa các hành tinh nhỏ hay sao chổi với trái đất.

Trên thực tế các nhà thiên văn học biết rằng hệ mặt trời bên trong được bảo vệ, ít nhất là đến vị trí sao Thổ và sao Mộc -- các hành tinh có trọng trường có thể đẩy sao chổi vào không gian giữa các vì sao hay đôi khi hút chúng đụng vào chính hành tinh khổng lồ này. Điều này lại được khẳng định thêm khi tuần trước người ta quan sát thấy một vết thẹo khổng lồ trên bề mặt sao mộc, có thể là bằng chứng của một vụ va quệt với sao chổi.

Một nghiên cứu mới của Đại học Washington chỉ ra rằng chắc chắn sao chổi không thể gây ra một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nào hoặc chịu trách nhiệm cho một sự kiện nào lớn hơn các vụ tuyệt chủng nhỏ. Nghiên cứu cũng cho biết rằng nhiều sao chổi chu kỳ dài (xuất hiện 1 lần rồi biến mất) mà đã kết thúc trong quĩ đạo đi qua trái đất có thể bắt nguồn một vùng mà các nhà thiên văn tin là nơi ra đời của những ngôi sao chổi có thể quan sát được. Một sao chổi chu kỳ dài này phải mất 200 đến hàng chục triệu năm để tạo một quĩ đạo đơn quanh mặt trời.

“Người ta cho rằng chính các sao chổi chu kỳ dài mà chúng ta thấy cho chúng ta biết về vùng ngoài Đám mây Oort (Oort Cloud, đám mây hình thành nên sao chổi), nhưng thực sự chúng cho chúng ta một bức tranh mù mờ về tổng thể của Đám mây Oort,” Nathan Kaib, một nghiên cứu sinh tiến sỹ ngành thiên văn học tại Đại học Washington và là tác giả dẫn đầu công trình nghiên cứu được đăng trên số 30-7 của tạp chí Science Express, phiên bản trực tuyến của tạp chí Science.

Đám mây Oort là tàn dư của tinh vân bắt nguồn từ nơi mà hệ mặt trời được hình thành cách đây 4,5 tỷ năm. Nó được hình thành tại vị cách mặt trời 93 tỷ dặm (gấp 1000 lần khoảng cách từ trái đất đến mặt trời) và trải dài trên khoảng khoảng không gian 3 năm ánh sáng (1 năm ánh sáng bằng khoẳng 5.900 tỷ dặm). Đám mây Oort chứa hàng tỷ ngôi sao chổi, hầu hết là quá bé và quá xa nên chẳng bao giờ quan sát được.

Có khoảng 3.200 sao chổi chu kỳ dài được biết đến. Trong đó, đáng nhớ nhất là sao chổi Hale-Bopp, sao chổi dễ nhìn bằng mắt thường nhất vào các năm 1996 -1997 và là 1 trong những sao chổi sáng nhất trong thế kỷ 20. Nếu so sánh thì sao chổi của Halley -- tái xuất hiện cứ khoảng 75 năm một lần -- có lẽ là sao chổi được biết đến nhiều nhất nhưng đó thuộc loại sao chổi chu kỳ ngắn mà người ta tin là hầu hết loại này có nguồn gốc từ một vùng khác trong hệ mặt trời có tên Kuiper Belt.

 Người ta cũng cho rằng gần như toàn bộ các sao chổi chu kỳ dài di chuyển vào trong sao Mộc đến khoảng không ngang trái đất đều bắt nguồn từ Đám mây Oort. Quĩ đạo của chúng có thể thay đổi khi chúng bị trọng lực của một vì sao lân cận đẩy ra vì nó đi qua gần hệ mặt trời và người ta nghĩ những cuộc đụng độ kiểu vậy chỉ ảnh hưởng đến các vật thể rất xa bên ngoài Đám mây Oort.

Các nhà khoa học cũng tin rằng các thiên thể trong Đám mây Oort có thể đạt đến quĩ đạo ngang qua trái đất nếu chỉ khi chúng đi qua thật gần một ngôi sao mà gây ra mưa sao chổi. Nhưng hóa ra thậm chí không đụng độ với sao, các sao chổi chu kỳ dài từ trong Đám Oort cũng có thể vượt qua hàng rào phòng thủ của sao Mộc và sao Thổ để đi vào quĩ đạo trái đất.

Trong nghiên cứu mới, Kaib và đồng tác giả Thomas Quinn, một giáo sư Ngành thiên văn học của Đại học Washington và là cố vấn luận án tiến sỹ của Kaib đã dùng các mô hình điện toán để mô hình hóa sự phát triển của các đám mây sao chổi trong hệ mặt trời trong vòng 1,2 tỷ năm qua. Họ đã phát hiện ra rằng thậm chí ở ngoài các thời kì mưa sao chổi, bên trong Đám mây Oort vẫn là nơi chủ yếu sản sinh ra các sao chổi chu kỳ dài mà cuối cùng sẽ ghé thăm quĩ đạo trái đất chúng ta.

Bằng giả thiết coi bên trong Đám mây Oort là nguồn sinh sao chổi chu kỳ dài duy nhất, các nhà nghiên cứu đã có thể dự đoán được số lượng sao chổi nhiều nhất có thể trong Đám mây Oort. Số lượng thực tế vẫn chưa xác định được. Nhưng với việc dùng số lượng tối đa này, họ đã xác định không có hơn 2 hoặc 3 sao chổi cùng đổ bộ vào trái đất trong thời kỳ được coi là mưa sao chổi dữ dội nhất trong 500 triệu năm qua.

“Trong vòng 25 năm qua, bên trong Đám mây Oort được coi là vung đầy bí ẩn và chưa quan sát được của hệ mặt trời, có thể gây ra những vụ nổ thiên thể mà đôi khi quét sạch sự sống trên trái đất,” Quinn nói. “Chúng tôi đã chỉ ra rằng các sao chổi đã được phát hiện thực sự có thể dùng như một công cụ để ước tính dưới hạn trên của số lượng các thiên thể trong bể chứa khổng lồ này.”

Với 3 tác động lớn xảy ra gần cùng lúc, có thể cho rằng sự kiện tuyệt chủng nhỏ cách đây khoảng 40 triệu năm do mưa sao chổi gây ra. Nghiên cứu của hai ông ngụ ý rằng nếu một sự kiện tuyệt chủng tương đối nhỏ do một trận mưa sao chổi gây ra, vậy đó có thẻ là trận mưa sao chổi cường độ mạnh nhất kể từ khi tư liệu hóa thạch bắt đầu hình thành.

“Điều đó cho bạn biết những trận mưa sao chổi dữ dội nhất đã gây ra những vụ tuyệt chủng nhỏ và các trận khác kém ác liệt hơn, do vậy mưa sao chổi không có thể không phải là nguyên nhân của các sự kiện đại tuyệt chủng,” Kaib nói.

Ông lưu ý công trình nghiên cứu của ông khẳng định khu vực xung quanh hệ mặt trời hầu như không thay đổi trong 500 triệu năm qua nhưng vẫn chưa rõ nó có như vậy hay không. Mặc dù rõ ràng là trái đất được hưởng lợi vì có sao Mộc và sao Thổ đứng gác như là một đôi găng tay bắt bóng khổng lồ ở đó, chúng làm chệch hướng hoặc hút sao chổi vào bên trong nếu không sao chổi sẽ đâm vào trái đất.

“Chúng tôi cũng chỉ ra rằng sao Mộc và sao Thổ chưa phải là những lính gác hoàn hảo do vậy vẫn có một số sao chổi từ trong Đám mây Oort có thể lọt qua. Nhưng hầu hết chúng không thể vượt mặt 2 lính gác này,” Kaib kết luận.

(Theo Mike (PhysOrg) // Sở KHCN Đồng Nai )