Buzz
Dù đã đặt chân lên Mặt Trăng, bay quanh quỹ đạo hàng trăm ngày hay tham gia các chuyến “du lịch vũ trụ”, các phi hành gia vẫn chưa từng thật sự ra khỏi bầu khí quyển Trái Đất. Nguyên nhân nằm ở định nghĩa khoa học mới về độ dài cực kỳ lớn của khí quyển.
Nghe có vẻ giống thuyết âm mưu, nhưng theo các chuyên gia NASA, không phi hành gia nào trong lịch sử — kể cả Neil Armstrong hay Yuri Gagarin — đã thực sự rời khỏi bầu khí quyển của Trái Đất.
Vấn đề nằm ở cách chúng ta định nghĩa “bầu khí quyển” và “rìa không gian”. Trái Đất không có một ranh giới rõ ràng giữa khí quyển và vũ trụ. Mặc dù phần lớn không khí nằm dưới đường Kármán (khoảng 100 km tính từ mặt đất), về mặt vật lý, khí quyển Trái Đất vẫn kéo dài hàng trăm nghìn km ra không gian, thậm chí vượt quá quỹ đạo Mặt Trăng.
Doug Rowland, chuyên gia vật lý Mặt Trời của NASA, giải thích: “Không khí không biến mất ngay trên đầu bạn mà chỉ loãng dần. Ở độ cao Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), vẫn còn không khí đủ gây lực cản làm trạm chậm lại, buộc phải tái tăng tốc định kỳ bằng động cơ.”
Một nghiên cứu năm 2019 từ dự án SOHO của NASA/ESA chỉ ra rằng bầu khí quyển Trái Đất — đặc biệt lớp “geocorona” chứa hydro nguyên tử — có thể kéo dài đến 629.000 km, gần 50 lần bán kính Trái Đất và bao phủ toàn bộ quỹ đạo Mặt Trăng. Điều này có nghĩa khi các phi hành gia hạ cánh lên Mặt Trăng, họ vẫn nằm trong “khí quyển” Trái Đất, dù mật độ không khí lúc này rất loãng (chỉ khoảng 0.2 nguyên tử hydro trên mỗi cm³).
Thực tế còn phức tạp hơn khi xét đến việc Trái Đất và Mặt Trăng cùng nằm trong khí quyển ngoài của Mặt Trời gọi là nhật quyển (heliosphere). Điều này làm cho câu hỏi “Không gian bắt đầu từ đâu?” trở nên tương đối hơn bao giờ hết. Nếu tính theo ranh giới vật lý cuối cùng của hệ Mặt Trời, thì đó là heliopause — nơi gió Mặt Trời bị ngăn chặn hoàn toàn bởi không gian giữa các sao.
Tóm lại theo Rowland: “Không gian không phải là khoảng chân không tuyệt đối. Ngay phía trên đầu bạn, ở độ cao hàng trăm km, vẫn tồn tại không khí, bụi, nguyên tử hydro, plasma từ Mặt Trời cùng vô số hiện tượng kỳ lạ khác.”
Do đó, ta có thể nói một cách hài hước nhưng hoàn toàn chính xác rằng:
Ngay cả khi bạn đi bộ trên Mặt Trăng, bạn vẫn đang... nằm trong bầu khí quyển của Trái Đất.
