Tiểu hành tinh 2024 YR4 — tiểu hành tinh đã gây chấn động vào đầu năm nay vì có khả năng va chạm với Trái đất — có một câu chuyện đáng ngạc nhiên để kể. Một nghiên cứu mới báo cáo rằng tảng đá vũ trụ này có khả năng đến từ vùng trung tâm của vành đai tiểu hành tinh chính giữa Sao Hỏa và Sao Mộc — một "vùng ngoại ô" vũ trụ mà các nhà khoa học thường không liên tưởng đến các tiểu hành tinh đi qua hành tinh của chúng ta.
Ngay sau khi phát hiện vào cuối năm ngoái, các nhà thiên văn học đã tính toán rằng 2024 YR4 có 1,3% khả năng (1 trong 83) va chạm với Trái đất vào tháng 12 năm 2032. Xác suất đáng báo động này đã đưa tiểu hành tinh này lên đầu danh sách rủi ro va chạm do NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu duy trì, gây ra các cuộc thảo luận về phòng thủ hành tinh và thúc đẩy các quan sát theo dõi chuyên sâu để tinh chỉnh quỹ đạo của vật thể. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia nhấn mạnh rằng rủi ro có khả năng sẽ giảm đáng kể khi có thể thực hiện các quan sát tốt hơn.
Quả thực, đến cuối tháng 2, mối đe dọa đối với Trái đất đã giảm xuống gần bằng không. Vào đầu tháng 4, những bức ảnh về tiểu hành tinh được chụp bởi Kính viễn vọng không gian James Webb đã xác nhận rằng khối đá có kích thước bằng tòa nhà này sẽ bay qua Trái đất một cách an toàn vào năm 2032. Đáng chú ý, tiểu hành tinh này, có đường kính khoảng 60 mét — gần bằng chiều rộng của một sân bóng đá — vẫn có 2% khả năng đâm vào mặt trăng.
Tuy nhiên, những quan sát mới về 2024 YR4 từ cả kính viễn vọng Gemini South ở Chile và Đài quan sát Keck ở Hawaii đều cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng tảng đá vũ trụ này thực sự đã di chuyển từ khu vực không thể ngờ tới này. Sự quay ngược của tiểu hành tinh — theo nghĩa là nó quay trên trục của nó theo hướng ngược lại với quỹ đạo quanh mặt trời — cung cấp một manh mối quan trọng về nguồn gốc của nó. Theo nghiên cứu mới, hiệu ứng Yarkovsky, một lực tinh tế phát sinh từ sự hấp thụ và tái phát xạ ánh sáng mặt trời không đồng đều của tiểu hành tinh, có thể khiến tảng đá vũ trụ trôi vào bên trong trong thời gian dài, cuối cùng dẫn đến quỹ đạo gần Trái đất.
"Chúng tôi hơi ngạc nhiên về nguồn gốc của nó ở vành đai tiểu hành tinh chính trung tâm, đây là một vị trí trong vành đai tiểu hành tinh mà chúng tôi không nghĩ rằng nhiều tiểu hành tinh băng qua Trái đất có thể bắt nguồn từ đó", Bolin cho biết trong tuyên bố. Phân tích của nhóm chỉ ra rằng tương tác hấp dẫn với Sao Mộc có thể đóng vai trò trong việc đẩy tiểu hành tinh vào quỹ đạo băng qua Trái đất.
Các quan sát mới cũng tiết lộ rằng tiểu hành tinh này có chu kỳ quay cực nhanh chỉ 20 phút. Điều này, cùng với một phân tích chi tiết về đường cong ánh sáng của tiểu hành tinh — những thay đổi tinh tế về độ sáng của nó theo thời gian — đã giúp Bolin và nhóm của ông xác định chính xác không chỉ thành phần và đặc điểm quỹ đạo của tiểu hành tinh mà còn cả hình dạng dẹt đặc trưng giống như quả bóng khúc côn cầu của nó.
"Phát hiện này khá bất ngờ vì hầu hết các tiểu hành tinh được cho là có hình dạng giống như khoai tây hoặc đầu đồ chơi chứ không phải đĩa phẳng", Bolin cho biết trong một tuyên bố.
Các tiểu hành tinh lớn hơn khoảng 328 feet (100 mét) thường là "đống đổ nát" — tập hợp các mảnh vỡ được liên kết lỏng lẻo với nhau sau khi một tiểu hành tinh mẹ lớn hơn bị vỡ ra. Những đống đổ nát này có thể có những tảng đá lớn, đôi khi có kích thước lên tới 197 feet (60 mét), trên bề mặt của chúng. Theo nghiên cứu mới, vì 2024 YR4 nằm trong phạm vi kích thước của tảng đá, các nhà khoa học suy đoán rằng nó có thể từng là một tảng đá nằm trên một tiểu hành tinh đống đổ nát lớn hơn.
"Dữ liệu từ nghiên cứu của chúng tôi sẽ được sử dụng để đánh giá các đặc tính vật lý và hình dạng của các tiểu hành tinh có khả năng va chạm, cung cấp một trường hợp thử nghiệm tuyệt vời về loại quan sát phản ứng nhanh cần thiết để mô tả một mối đe dọa tiềm tàng như vật thể này", Bolin cho biết trong tuyên bố.
Những phát hiện này được mô tả trong bài báo in trước sẽ được xuất bản trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.
Ngay sau khi phát hiện vào cuối năm ngoái, các nhà thiên văn học đã tính toán rằng 2024 YR4 có 1,3% khả năng (1 trong 83) va chạm với Trái đất vào tháng 12 năm 2032. Xác suất đáng báo động này đã đưa tiểu hành tinh này lên đầu danh sách rủi ro va chạm do NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu duy trì, gây ra các cuộc thảo luận về phòng thủ hành tinh và thúc đẩy các quan sát theo dõi chuyên sâu để tinh chỉnh quỹ đạo của vật thể. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia nhấn mạnh rằng rủi ro có khả năng sẽ giảm đáng kể khi có thể thực hiện các quan sát tốt hơn.
Quả thực, đến cuối tháng 2, mối đe dọa đối với Trái đất đã giảm xuống gần bằng không. Vào đầu tháng 4, những bức ảnh về tiểu hành tinh được chụp bởi Kính viễn vọng không gian James Webb đã xác nhận rằng khối đá có kích thước bằng tòa nhà này sẽ bay qua Trái đất một cách an toàn vào năm 2032. Đáng chú ý, tiểu hành tinh này, có đường kính khoảng 60 mét — gần bằng chiều rộng của một sân bóng đá — vẫn có 2% khả năng đâm vào mặt trăng.
Tuy nhiên, những quan sát mới về 2024 YR4 từ cả kính viễn vọng Gemini South ở Chile và Đài quan sát Keck ở Hawaii đều cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng tảng đá vũ trụ này thực sự đã di chuyển từ khu vực không thể ngờ tới này. Sự quay ngược của tiểu hành tinh — theo nghĩa là nó quay trên trục của nó theo hướng ngược lại với quỹ đạo quanh mặt trời — cung cấp một manh mối quan trọng về nguồn gốc của nó. Theo nghiên cứu mới, hiệu ứng Yarkovsky, một lực tinh tế phát sinh từ sự hấp thụ và tái phát xạ ánh sáng mặt trời không đồng đều của tiểu hành tinh, có thể khiến tảng đá vũ trụ trôi vào bên trong trong thời gian dài, cuối cùng dẫn đến quỹ đạo gần Trái đất.
"Chúng tôi hơi ngạc nhiên về nguồn gốc của nó ở vành đai tiểu hành tinh chính trung tâm, đây là một vị trí trong vành đai tiểu hành tinh mà chúng tôi không nghĩ rằng nhiều tiểu hành tinh băng qua Trái đất có thể bắt nguồn từ đó", Bolin cho biết trong tuyên bố. Phân tích của nhóm chỉ ra rằng tương tác hấp dẫn với Sao Mộc có thể đóng vai trò trong việc đẩy tiểu hành tinh vào quỹ đạo băng qua Trái đất.
Các quan sát mới cũng tiết lộ rằng tiểu hành tinh này có chu kỳ quay cực nhanh chỉ 20 phút. Điều này, cùng với một phân tích chi tiết về đường cong ánh sáng của tiểu hành tinh — những thay đổi tinh tế về độ sáng của nó theo thời gian — đã giúp Bolin và nhóm của ông xác định chính xác không chỉ thành phần và đặc điểm quỹ đạo của tiểu hành tinh mà còn cả hình dạng dẹt đặc trưng giống như quả bóng khúc côn cầu của nó.
"Phát hiện này khá bất ngờ vì hầu hết các tiểu hành tinh được cho là có hình dạng giống như khoai tây hoặc đầu đồ chơi chứ không phải đĩa phẳng", Bolin cho biết trong một tuyên bố.
Các tiểu hành tinh lớn hơn khoảng 328 feet (100 mét) thường là "đống đổ nát" — tập hợp các mảnh vỡ được liên kết lỏng lẻo với nhau sau khi một tiểu hành tinh mẹ lớn hơn bị vỡ ra. Những đống đổ nát này có thể có những tảng đá lớn, đôi khi có kích thước lên tới 197 feet (60 mét), trên bề mặt của chúng. Theo nghiên cứu mới, vì 2024 YR4 nằm trong phạm vi kích thước của tảng đá, các nhà khoa học suy đoán rằng nó có thể từng là một tảng đá nằm trên một tiểu hành tinh đống đổ nát lớn hơn.
"Dữ liệu từ nghiên cứu của chúng tôi sẽ được sử dụng để đánh giá các đặc tính vật lý và hình dạng của các tiểu hành tinh có khả năng va chạm, cung cấp một trường hợp thử nghiệm tuyệt vời về loại quan sát phản ứng nhanh cần thiết để mô tả một mối đe dọa tiềm tàng như vật thể này", Bolin cho biết trong tuyên bố.
Những phát hiện này được mô tả trong bài báo in trước sẽ được xuất bản trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.