Tiểu hành tinh 2024 YR4, có kích thước tương đương một tòa nhà, có một khả năng nhỏ sẽ va chạm với Mặt Trăng vào năm 2032, và một nghiên cứu mới dự đoán rằng nó cũng có thể tạo nên một màn trình diễn ngoạn mục cho những người quan sát bầu trời bằng cách tạo ra hàng nghìn chớp lóe va chạm cũng như các trận mưa sao băng dữ dội.
Tảng đá không gian này rộng khoảng 200 feet (60 m), tương đương một tòa nhà 15 tầng, được phát hiện vào ngày 27 tháng 12 năm 2024. Nó nhanh chóng thu hút sự chú ý vào tháng 2 năm 2025, khi các nhà thiên văn học tính toán rằng nó có xác suất va chạm với Trái Đất cao nhất từng được ghi nhận đối với các tiểu hành tinh có kích thước tương đương hoặc lớn hơn. Mặc dù xác suất này từng đạt tới 3,1%, các ước tính chi tiết hơn về quỹ đạo của tiểu hành tinh đã loại trừ mọi khả năng vật thể này va chạm với Trái Đất trong lần tiếp cận gần vào ngày 22 tháng 12 năm 2032.
Tuy nhiên, theo NASA, vẫn còn 4,3% khả năng 2024 YR4 có thể va chạm với Mặt Trăng. Một nghiên cứu năm 2025 lưu ý rằng một vụ va chạm như vậy sẽ giải phóng năng lượng tương đương 6,5 triệu tấn TNT, khiến nó trở thành vụ va chạm với Mặt Trăng lớn nhất từng được ghi nhận trong thời hiện đại.
Khả năng xảy ra vụ va chạm này đã thu hút sự quan tâm của Yifei Jiao, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học California, Santa Cruz. Ông và các đồng nghiệp nhận ra rằng đây là “một ‘thí nghiệm tự nhiên’ hiếm có: một vụ va chạm của vật thể nhỏ có thể dự báo trước, với các dấu hiệu vừa giàu giá trị khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn,” ông cho biết qua email với Live Science. Do đó, nhóm nghiên cứu muốn đánh giá tất cả các kịch bản khả dĩ, ông nói.
10.000 va chạm được mô phỏng
Để thực hiện điều này, các nhà khoa học đã xây dựng các mô hình máy tính của Hệ Mặt Trời bao gồm tiểu hành tinh, tất cả các hành tinh, Mặt Trăng của Trái Đất và Mặt Trời, và mô phỏng đường đi của 2024 YR4 khi nó lao qua vùng bên trong của Hệ Mặt Trời.
Bằng cách điều chỉnh quỹ đạo của tảng đá không gian này, nhóm đã tạo ra 10.000 mô phỏng như vậy, qua đó xác định những khu vực va chạm có khả năng cao nhất trên Mặt Trăng. Dựa trên một bộ mô phỏng khác với độ phân giải chi tiết hơn, các nhà nghiên cứu cũng mô phỏng quá trình va chạm thực tế trong khoảng thời gian 500 giây. Nhóm đã mô hình hóa phạm vi các kịch bản khả dĩ đối với mảnh vỡ từ vụ va chạm, theo dõi quỹ đạo của các vật thể thoát khỏi lực hấp dẫn của Mặt Trăng.
Kết quả mô phỏng của họ, hiện có trên máy chủ bản thảo arXiv và chưa được bình duyệt, cho thấy tiểu hành tinh này có khả năng sẽ va chạm với Mặt Trăng ở đâu đó dọc theo một dải dài khoảng 1.900 dặm (3.000 km). Hành lang va chạm được dự đoán nằm ngay phía bắc miệng hố Tycho của Mặt Trăng. Điều đó tương ứng với nửa dưới của Mặt Trăng nếu quan sát từ Bắc bán cầu của Trái Đất (và ngược lại nếu từ Nam bán cầu), theo The Planetary Society.
Đường đi tiềm năng mà tiểu hành tinh 2024 YR4 có thể va chạm với Mặt Trăng được tô sáng bằng nhiều màu sắc. Tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ trong số này nằm trong khu vực sẽ không được chiếu sáng vào ngày dự đoán xảy ra va chạm (22 tháng 12 năm 2032). (Nguồn ảnh: Yifan He)
Một vụ nổ sáng như Sao Kim
Ấn tượng hơn, vụ va chạm sẽ tạo ra một chớp lóe giống sao với cấp sáng biểu kiến từ -2,5 đến -3, tức là tương đương độ sáng của Sao Kim trên bầu trời đêm. Chớp lóe này sẽ kéo dài từ 200 đến 300 giây (ba đến năm phút), mặc dù chắc chắn sẽ có thể nhìn thấy trong ít nhất 10 giây “khi chớp lóe đủ sáng so với nền để có thể được nhận thấy một cách đáng tin cậy,” tác giả chính Yifan He, một nhà nghiên cứu tại Tsinghua University ở Trung Quốc, cho biết.
Nếu vụ va chạm xảy ra, thời điểm dự đoán sẽ là 10h19 sáng theo giờ EST (22h09 tối hôm đó theo giờ Việt Nam), vì vậy chớp lóe sẽ có thể quan sát được ở những khu vực trên thế giới nơi Mặt Trăng đã mọc. Điều này khiến Đông Á, châu Đại Dương, Hawaii và miền tây Bắc Mỹ trở thành những địa điểm lý tưởng để quan sát.
Tuy nhiên, có một điều kiện: Vào ngày dự đoán xảy ra va chạm, 70% bề mặt Mặt Trăng sẽ được chiếu sáng. Chớp lóe va chạm chỉ có thể được nhìn thấy bằng mắt thường nếu tiểu hành tinh va chạm vào vùng không được chiếu sáng của Mặt Trăng. He và Yixuan Wu, một nhà nghiên cứu tại Tsinghua University và là đồng tác giả thứ hai của nghiên cứu, ước tính rằng xác suất điều đó xảy ra - nếu 2024 YR4 va chạm với Mặt Trăng - chỉ là 2,85%.
Tuy vậy, bất kể vị trí va chạm, chớp lóe vẫn có thể được phát hiện bằng các kính thiên văn nghiệp dư. Những hiện tượng khác cũng có khả năng xảy ra: vụ va chạm sẽ bắn tung nhiều đá từ Mặt Trăng, sau đó chúng sẽ rơi trở lại bề mặt, gây ra có thể hàng nghìn chớp lóe. Tuy nhiên, các chớp lóe từ những va chạm thứ cấp này sẽ không sáng bằng chớp chính và có lẽ khó quan sát hơn nếu không có thiết bị hỗ trợ.
Ngoài ra, nghiên cứu dự đoán rằng vụ va chạm sẽ phóng tới 220 triệu pound (100 triệu kg) đá từ Mặt Trăng về phía Trái Đất. Những mảnh đá này sẽ tạo ra cái mà Wu gọi là “các trận mưa sao băng cực mạnh”, những trận mưa sao băng dữ dội có thể nổi bật trong khoảng từ hai đến 100 ngày sau va chạm. Khả năng 2024 YR4 va chạm với Mặt Trăng vẫn còn khá bất định, nhưng Wu tỏ ra hào hứng về tương lai. “Nếu kịch bản này diễn ra, đó sẽ là một cột mốc cho khoa học hành tinh, biến hệ Trái Đất-Mặt Trăng thành một sân khấu lớn để kiểm chứng hiểu biết của chúng ta về các vụ va chạm tiểu hành tinh,” bà cho biết qua email với Live Science.
Tuấn Phong
Theo Live Science
