vô tuyến điện, người ta đã dùng rađa lùng sục sao băng như lùng sục máy bay
(đương nhiên về kỹ thuật có khác nhau). Rađa phát sóng vô tuyến điện lên trời
khi gặp sao băng, sóng vô tuyến đó sẽ bị phản xạ và truyền lại về nơi phát sóng,
hệ thống rađa sẽ ghi lại thời gian phát sóng và nhận sóng quay lại từ đó tìm ra
cự ly của sao băng (vì sóng vô tuyến điện truyền đi tốc độ ánh sáng 30 vạn
km/giây nên chỉ cần biết thời gian sóng điện đi và về là tính ra được cựly của
sao băng). Quan trắc như vậy còn có thể biết được phương vị, tốc độ của sao
băng. Bởi vậy tuy rađa không quan trắc được quang phổ của sao băng nhưng
nó thu được rất nhanh mọi cứ liệu của sao băng.
Cũng do việc phát sóng vô tuyến điện không bị ảnh hưởng thời tiết mưa gió và
ánh sáng Mặt trời ba ngày, hơn nữa các loại rađa hiện tại có độ nhạy rất cao có
thể phát hiện ra những mảnh sao băng cực nhỏ, bởi vậy quan trắc sao băng
bằng rađa là phương pháp tối ưu nhất hiện nay.
Vì sao trên không trung lại xuất hiện những trận mưa...
Ban đêm không những ta thường nhìn thấy những mảnh sao băng đơn độc
trên bầu trời mà có lúc còn nhìn thấy cả trận mưa sao băng. Khi xuất hiện mưa
sao băng thường có mười mấy thậm chí mấy chục vệt sáng vạch ngang dọc trên
bầu trời như một người nào đó đốt pháo hoa trên không trung nom rất đẹp.
Nguyên lý xuất hiện mưa sao băng cũng giống như sao băng. Điểm khác nhau
là mưa sao băng là hiện tượng Trái đất trong quá trình vận gặp phải một đá đông
hạt bụi vũ trụ.
Những hạt bụi vũ trụ hình thành như thế nào?
trong hệ Mặt trời có rất nhiều thiên thể nhỏ loại, chúng vận hành theo quỹ đạo
và tốc độ riêng. Những thiên thể nhỏ đó có lúc va đập vào nhau khiến những
mảnh nhỏ sau khi vỡ tụ tập lại thành từng đám đông và vận hành theo quỹ đạo
chung. Đó chính là những hạt bụi vũ trụ.
Có những đám bụi vũ trụ có mối liên quan chặt chẽ với sao chổi. Khi sao chổi
vận hành do trong lòng sao chổi có những vụ nổ không khí cộng với áp lực của
Mặt trời hoặc do va đập với các vật chất vũ trụ khác khiến sao chổi tan rã dần.
Trong quá trình sao chổi tan rã, những hạt bụi văng ra khỏi sao chổi hình thành
các mảnh sao băng. ví dụ theo tính toán của các nhà khoa học, năm 1872 sao
chổi Biela đến gần Trái đất nhất thích hợp cho việc quan trắc, nhưng các nhà
thiên văn học tìm kiếm mãi vẫn không thấy nó. Nhưng đúng vào đêm ngày 27
tháng 11 cùng năm đó, khi Trái đất đi qua quỹ đạo của sao chổi Biela, ở nhiều
vùng thuộc châu Âu và Bắc Mỹ đều nhìn thấy một trận mưa sao bẵng rất lớn.
Điều đó chứng tỏ sao chổi Biela đã tan rã, trận mưa sao băng đó chính là các
mảnh vụn của sao chổi Biela tan vỡ ra.
Cũng là một trận mưa sao băng nhưng hầu như mưa sao băng xuất hiện vào
những thời điểm giống nhau trong một năm. Vì sao đây?
Đó là vì các hạt bụi vũ trụ phân bố theo quỹ đạo hình elip và quay quanh Mặt
trời thaeo chu kỳ nhất định. Nếu quỹ đạo của Trái đất cắt ngang quỹ đạo của
đám bụi vũ trụ nào đó thì ít nhất mỗi năm vào đungs một thời điểm nhất định Trái
đất sẽ một lần xuyên qua lớp bụi vũ trụ đó và xảy ra hiện tượng mưa sao băng
trong thời gian đó.
Ví dụ như cứ cách 8 năm vào ngày 11 và 12 tháng 8, ở phía chòm sao Anh
tiên luôn xuất hiện mưa sao băng (gọi là mưa sao băng của chòm sao Anh tiên).
Những người quan trắc thiên văn ở bất cứ nơi nào trên Trái đất cứ cách một giờ
lại nhìn thấy khoảng 40-50 sao băng. Điều đó chứng minh rằng những đám bụi
vũ trụ ở chòm sao Anh tiên phân bố đều trên khắp quỹ đạo của chúng, vì vậy
mỗi năm Trái đất đi qua đám bụi vũ trụ đó đều gặp số lượng các mảnh sao băng
tương đối ngang bằng nhau.
Một loại hạt bụi vũ trụ khác tập trung với nhau thành một khối lớn và cứ sau
một vòng quay quanh Mặt trời chúng mới gặp Trái đất một lần. Ví dụ đám bụi ở
chòm sao Sư tử có chu kỳ quay quanh Mặt trời là 33 năm. Tuy hàng năm cứ đến
ngày 14 - 20 tháng 11 lại xuất hiện mưa sao băng ở chòm sao Sư tử nhưng số
lượng sao băng dày đặc. Ví dụ năm 1833 và 1866 ở một số nơi trên Trái đất
trong một giờ có thể nhìn thấy mấy chục vạn mảnh sao băng.
Cho đến nay con người đã phát hiện ra hơn 500 khu vực trên bầu trời có nhiều
sao băng, trong đó nổi tiếng là khu vực chòm sao Thiên cầm, chòm sao Anh tiên,
chòm sao Thiên long, chòm sao Sư tử, v.v. Trong số các chòm sao đó có 15
chòm sao đã được các nhà khoa học nghiên cứu tương đối kỹ.
Làm thế nào để nhận biết một hòn đá là thiên...
Nếu đặt trước bạn một đống đá và sắt cục, liệu bạn có phân biệt được hòn
nào là thiên thạch và hòn nào là đá hoặc sắt tẹ nhiên không?
Thiên thạch khi bay trên không trung, bề mặt bị nung nóng tới mấy nghìn độ.
Với nhiệt độ cao như vậy, bề mặt của thiên thạch bị nóng chảy thành nước. Sau
đó do sức cản của lớp khí quyển dày đặc gần mặt nóng chảy cũng nguội dần
thành một lớp vỏ mỏng gọi là lớp vỏ nóng chảy. Lớp vỏ này rất mỏng thường chỉ
dày độ 1mm, màu đen hoặc màu nâu đen. Trong quá trình lớp vỏ này nguội dần,
không khí thổi qua bề mặt lớp vỏ và để lại những vết rãnh hằn rõ gọi là vết rãnh
không khí. Những vết rãnh không khí trông giống như vết ngón tay khi ta nắm
bột mỳ.
Lớp vỏ nóng chảy và những rãnh không khí là đặc điểm chủ yếu của thiên
thạch. Nếu bạn thấy tảng đá hoặc cục sắt nào có những đặc điểm kể trên thì có
thể khảng định đó chính là thiên thạch.
Nhưng một số thiên thạch rơi xuống đất đã lâu bị dãi nắng dầm mưa lâu ngày
bong mất lớp vỏ nóng chảy và khó nhận ra các rãnh không khí. Xin bạn chớ vội
lo, còn có cách khác để nhận biết chúng.
Thiên thạch đá nom rất giống đá trên Trái đất, nhưng cầm lên tay bạn sẽ thấy
cùng một thể tích như nhau thiên thạch đá nặng hơn đá Trái đất. Trong thiên
thạch đá thường chứa một lượng sắt nhất định có từ tính, dùng nam châm thử
sẽ biết ngay. Ngoài ra, quan sát kỹ mặt cắt của thiên thạch đá bạn sẽ thấy trong
thiên thạch đá có rất nhiều hạt tròn nhỏ đường kính từ 1mm đến 2-3 mm hoặc
lớn hơn. 90% thiên thạch đá đều có những hạt tròn nhỏ vậy, chúng sản sinh ra
trong quá trình hình thành thiên thạch, đó là một dâus hiệu quan trọng để nhận
biết thiên thạch.
Thiên thạch sắt có thành phần chủ yếu gồm sắt và niken, trong đó lượng sắt
chiếm khoảng 90%, lượng niken chiếm khoản 4 - 8%. Lượng niken chứa trong
sắt tự nhiên trên Trái đất không nhiều như vậy.
Nếu mài nhẵn mặt cắt của thiên thạch sắt rồi dùng axit nitơric bôi vào sẽ xuất
hiện những vết rỗ rất đặc biệt giống như các ô hoa. Đó là vì thành phần các chất
trong thiên thạch sắt phân bố không đều, có chỗ chứa nhiều niken có chỗ chứa
ít. Chỗ chứa nhiều niken không dễ bị axit ăn mòn, chỗ chứa ít niken bị axit ăn
mòn thành những vệt rỗ và mất hết độ bóng sáng. Những vết sáng và những vết
đen đó toạ thành những đường vân nom như những ô hoa. Chỉ trừ một số ít
thiên thạch sắt có chứa nhiều niken, phần lớn thiên thạch sắt khi thí nghiệm đều
có các đường vân như vậy. Đó cũng là một phương pháp chính để nhận biết
thiên thạch.
Có rất ít thiên thạch gồm cả đá và sắt, những thiên thạch đó có thành phần sắt
và đá ngang bằng nhau.
Trong 3 loại thiên thạch kể trên, thiên thạch đá nhiều nhất. Ngày 8/3/1976 ở
tỉnh Cát lâm (Trung quốc) có một trận mưa thiên thạch tròn với phạm vi rộng tới
400-500 km vuông. Sau đó người ta đã tìm được hơn 100 mảnh thiên thạch với
tổng trọng lượng trên 2 tấn, trong đó mảnh lớn nhất nặng 1.770 kg. Đó là mảnh
thiên thạch nặng nhất thế giới hiện nay. Mảnh thiên thạch xếp thứ 2 là thiên
thạch Norton ở Mỹ rơi xuống năm 1948, nặng 1079 kg.
Thiên thạch sắt nặng hơn nhiều so với thiên thạch đá. Hòn thiên thạch sắt
nặng nhất thế giới là hòn Hoba ở Namibia nặng 67 tấn. ở Tân Cương (Trung
quốc) cũng có một hòn thiên thạch sắt nặng 30 tấn, xếp thứ 3 thế giới.
Thiên thạch là những tiêu bản thiên thể vũ trụ rất quý. Chúng ta cần có ý thức
tìm kiếm và bảo vệ “các vị khách đến từ vũ trụ” để cung cấp cho nhân loại càng
nhiều những tin tức và tư liệu khoa học.
Vì sao cần nghiên cứu thiên thạch?
Nếu chỉ nhìn lướt qua ta sẽ thấy mảnh thiên thạch chẳng khác gì hòn đá bình
thường. Nhưng đối với việc nghiên cứu khoa học thì thiên thạch là những tiêu
bản thực tế rất quý hiếm.
Ta nói thiên thạch hiếm là vì mỗi năm chỉ có một số ít thiên thạch rơi xuống
Trái đất, những thiên thạch tìm thấy được càng ít hơn. Nói chúng quý là vì chúng
là những tiêu bản thực tế số lượng rất có hạn của các thiên thể mà chúng ta tiếp
xúc được, chúng đem lại cho chúng ta nhiều tin tức tư liệu qúy báu mà bằng các
biện pháp khác chúng ta khó có thể kiếm tìm được. Bởi vậy, tuy trong phòng thí
nghiệm đã có các mẫu đất đá lấy từ Mặt trăng nhưng các nhà khoa học vẫn rất
coi trọng nghiên cứu các tiêu bản thiên thạch do “trời gửi tặng”.
Nghiên cứu thiên thạch có ý nghĩa nhiều mặt. Cho đến nay các nhà khoa học
vẫn chưa giải thích được rõ ràng hệ Mặt trời mà nhân loại đang sống được hình
thành và diễn biến như thế nào. Đối với nghiên cứu Trái đất cũng như vậy. Việc
nghiên cứu thiên thạch đã và đang hỗ trợ giải quyết vấn đề này.
Qua nhiều lần đo đạc nghiên cứu cho thấy tuổi của các thiên thạch về cơ bản
tương đương với của Trái đất là khoảng 4,6 tỉ năm. Nhưng trạng thái của Trái đất
từ 4,6 tỉ năm trước đã diễn biến như thế nào để thành Trái đất hiện nay? Trong
suốt thời gian dài đằng đẵng đó do caca nguyên nhân vận động vật chất trong
lòng đất, những vật chất hình thành Trái đất lúc ban đầu hoặc không còn tồn tại
nữa hoặc nằm sâu trong lòng Trái đất, bộ mặt ban đầu của Trái đất đã thay đổi
rất lớn. Nhưng thiên thạch không như vậy, vì thể tích của thiên thạch nhỏ nên nó
không có thay đổi lớn như Trái đất mà vẫn giữ nguyên bộ mặt cũ lúc mới hình
thành. Về điểm này thiên thạch đã cung cấp những cứ liệu quý báu cho việc
nghiên cứu lịch sử của Trái đất, nhất là quá trình biến hóa trong thời kỳ đầu hình
thành Trái đất.
Trái đất và các thiên thể khác trong hệ Mặt trời đều cùng một lúc do các đám
mây sao nguyên thủy ngưng tụ và biến hóa thành. Bởi vậy các mảnh thiên thạch
rất tự nhiên trở thành tiêu bản khảo cổ của các đám mây sao trong hệ Mặt trời.
Thiên thạch cung cấp cho chúng ta mọi mẫu vật chất các đám mây sao nguyên
thủy, giúp chúng ta nghiên cứu quá trình hình thành và biến hóa của hệ Mặt trời.
Các nhà khoa học phát hiện trong một số loại thiên thạch có chứa axit amin và
các chất hữu cơ khác. Axit amin là chất cơ bản tạo nên sự sống. Vì vậy muốn
tìm tới vấn đề nguồn gốc và quá trình phát triển của sự sống trong thế giới tự
nhiên, có thể nghiên cứu các dấu vết để lại trong các mảnh thiên thạch.
Ngoài ra, trong quá trình các sao băng ngao du suốt một thời gian dài trong vũ
trụ, những vụ phản ứng hạt nhân, phóng xạ vũ trụ đều để lại dấu vết rất rõ trên
mình chúng. Các sao băng sẽ “ghi chép trung thực” mọi tình hình chi tiết xảy ra
trong một phần không gian vũ trụ, giúp con người nhận thức và hiểu biết đối với
không gian xung quanh Trái đất. Nghiên cứu thiên thạch còn giúp chúng ta có
được những tài liệu giá trị và những đầu mối quan trọng để tìm hiểu nguồn gốc
của các nguyên tố hoá học, quá trình hình thành các dãy núi tròn trên Mặt trăng
và một số vấn đề khác trong lĩnh vực tàu vũ trụ.