Apophis - vị thần hủy diệt - một thiên thạch có đường kính 370 mét, sẽ bay qua Trái Đất vào ngày Thứ Sáu, ngày 13

Các nhà khoa học vẫn chưa đồng thuận về phương án sử dụng cơ hội hiếm hoi này.

Chỉ trong ít hơn nửa thập kỷ nữa, tiểu hành tinh mang tên theo vị thần hủy diệt trong tín ngưỡng Ai Cập cổ đại sẽ tiến lại gần Trái Đất. Apophis, gọi là 99942 Apophis ban đầu, sẽ bay cách Trái Đất chỉ khoảng hơn 32.000 km vào Thứ Sáu, ngày 13/4/2029.

Cộng đồng chuyên gia rất háo hức với sự kiện thiên văn hiếm có này, và chắc chắn sẽ không để lỡ cơ hội quý báu này để nghiên cứu.

Apophis sẽ bay đến gần Trái Đất đến mức người quan sát từ Bán Cầu Đông có thể nhìn thấy nó không cần thiết bị phức tạp, nhưng các nhà khoa học muốn khám phá tiếp cận gần nhất có thể. Kế hoạch của NASA là sử dụng tàu OSIRIS-APEX, một phiên bản nâng cấp của tàu OSIRIS-REx đã từng nhiệm vụ lấy mẫu thiên thạch Bennu năm 2016 và trở về Trái Đất năm trước.

Nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ, OSIRIS-APEX sẽ tiến hành nghiên cứu Apophis cùng với một loạt các vệ tinh công nghệ cao.

Video dưới đây mô tả quỹ đạo bay của tàu ORISIS-APEX, trước đây là OSIRIS-REx, từ tháng 9/2023 đến tháng 12/2031. Quỹ đạo bắt đầu khi OSIRIS-REx trở lại Trái Đất vào ngày 24/9/2023 để gửi mẫu lấy từ tiểu hành tinh Bennu. Sau đó, tên của tàu được đổi thành OSIRIS-APEX để tiếp tục thực hiện nhiệm vụ với tiểu hành tinh Apophis.

Dự án mới để nghiên cứu Apophis, được gọi là NEAlight, có sự tham gia của một nhóm nghiên cứu từ Đại học Julius Maximilian ở Würzburg (Đức) và kỹ sư công nghệ không gian Hakan Kayal. Họ đưa ra ba ý tưởng cho các tàu thăm dò Apophis.

Dữ liệu thu thập sẽ giúp chúng ta hiểu sâu hơn về Hệ Mặt Trời, đồng thời cung cấp những giải pháp khả thi trong việc bảo vệ Trái Đất khỏi va chạm với những tiểu hành tinh tương tự.

Giới thiên văn học phát hiện Apophis lần đầu tiên vào năm 2004, và nó nhanh chóng trở thành một trong những tiểu hành tinh có tiềm năng gây hại (PHA) nổi tiếng. Thuật ngữ này được sử dụng để mô tả những thiên thạch có đường kính lớn hơn 140 mét và có thể bay gần Trái Đất với khoảng cách bằng 0,05 lần khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời.

Đường kính và quỹ đạo đáng lo ngại của Apophis đã đưa nó lên hàng đầu trong danh sách “quản lý” của Cơ quan Không gian Châu Âu (ESA) và Cơ quan Không gian Hoa Kỳ (NASA) suốt 17 năm qua. Vào tháng 3/2021, các nhà nghiên cứu của NASA đã xác nhận rằng Apophis không có khả năng va chạm với Trái Đất trong vòng 100 năm tới.

Chuyến đi của Apophis qua Trái Đất là cơ hội lớn cho giới thiên văn để nghiên cứu kỹ hơn về bản chất của nó và lộ trình di chuyển trong tương lai của tiểu hành tinh khổng lồ này. Bên cạnh đó, việc Apophis được hình thành từ ngày Mặt Trời còn “ẵm ngửa” cung cấp cơ hội hiếm có để nghiên cứu, giúp các nhà khoa học tìm hiểu về thành phần hóa học của Hệ Mặt Trời tồn tại từ khoảng 4,6 tỷ năm trước.

Thêm ba đề xuất về cách nghiên cứu Apophis

Chỉ vài năm nữa thôi, Apophis sẽ tiến gần Trái Đất trước khi rời khỏi không gian. Các nhà khoa học đang nỗ lực nghiên cứu để thu thập thông tin từ sự kiện quan trọng này.

Một phương án đầu tiên đề xuất việc sử dụng một vệ tinh nhỏ để quan sát Apophis từ xa khi nó gần Trái Đất vào tháng 4/2029. Vệ tinh này sẽ đi cùng Apophis, ghi lại các thay đổi về quỹ đạo và chụp hình tiểu hành tinh.

Nhiệm vụ này đặt ra nhiều thách thức, từ quãng đường vệ tinh phải bay để tiếp cận Apophis, đến việc lập trình tự động để thu thập dữ liệu. Để đảm bảo thành công, vệ tinh cần được phóng lên ít nhất một năm trước khi Apophis tiến lại gần Trái Đất.

Phương án thứ hai liên quan đến sự hợp tác giữa kỹ sư Hakan Kayal, nhóm nghiên cứu từ Đại học Julius Maximilian ở Würzburg và Cơ quan Không gian Châu Âu. Họ sẽ trang bị vệ tinh, kính viễn vọng và thiết bị đo đạc cho tàu thăm dò RAMSES do ESA phát triển.

Tàu RAMSES, được đặt tên theo pharaoh Ramesses Vĩ Đại, sẽ tiến hành quan sát Apophis cùng tiểu hành tinh này. Một trong những vệ tinh sẽ đi kèm với tàu được thiết kế bởi nhóm nghiên cứu từ Đại học Julius Maximilian, hy vọng sẽ mang lại kết quả tốt hơn cho nghiên cứu này.

Tuy nhiên, phương án này đối mặt với thách thức về việc huy động vốn để đưa tàu RAMSES lên không gian. Sự hợp tác quốc tế là chìa khóa để thực hiện dự án này.

Một phương án thứ ba đề xuất sử dụng một vệ tinh nhỏ, bay song song với Apophis khi tiểu hành tinh này tiếp cận gần Trái Đất nhất. Vệ tinh dự kiến sẽ thực hiện nhiệm vụ chụp ảnh Apophis, vì thế chi phí sản xuất và phóng thấp. Với quy mô nhỏ của sứ mệnh, việc phóng vệ tinh chỉ cần diễn ra 2 ngày trước ngày 13/4/2029 để đảm bảo thành công. Tuy nhiên, lượng dữ liệu thu thập được sẽ rất hạn chế.

Dự án NEAlight đã bắt đầu vào đầu tháng 5, và trước ngày 30/4/2025, nhóm các nhà khoa học sẽ xác định rõ các yêu cầu cụ thể và đặc tính của từng nhiệm vụ, từ đó tìm ra phương án khả thi nhất. Sự thành công trong việc nghiên cứu Apophis có thể giúp các nhà khoa học tối ưu hóa các phương án nghiên cứu các tiểu hành tinh khác trong tương lai.