Thật kỳ lạ khi cảm xúc lại dâng trào vào thứ Hai (ngày 23 tháng 6) khi một số đốm trắng hạt loang lổ trên màn hình máy tính của tôi trong khi nhịp điệu xung quanh vang lên ở phía sau. Những đốm đó là một phần của bộ phim được chiếu trong hội nghị công bố hình ảnh đầu tiên rất được mong đợi của Đài quan sát Vera C. Rubin — và mỗi đốm đại diện cho một tiểu hành tinh vừa được phát hiện. Cảm giác như đang chứng kiến một điều gì đó vô cùng sâu sắc, và có hai lý do tại sao.
Trước hết, nói một cách đơn giản, chỉ với vài đêm thu thập dữ liệu, nhóm Đài quan sát Rubin đã có thể xác định được 2.104 tiểu hành tinh chưa từng thấy trước đây trong hệ mặt trời của chúng ta — bảy trong số đó được phân loại là vật thể gần Trái đất. (Không, không có tiểu hành tinh nào được dự đoán sẽ đâm vào hành tinh của chúng ta. Đừng lo lắng). Để bạn hiểu rõ hơn, có khoảng một triệu tiểu hành tinh đã biết trong vùng lân cận vũ trụ của chúng ta; trong vài năm tới, Rubin có thể tăng con số đó lên tới năm triệu.
"Con số này cao gấp năm lần so với tất cả các nhà thiên văn học trên thế giới đã khám phá trong 200 năm qua kể từ khi phát hiện ra tiểu hành tinh đầu tiên", Željko Ivezić, Phó giám đốc Khảo sát Không gian và Thời gian Di sản của Rubin, phát biểu trong hội nghị. "Chúng ta có thể vượt qua hai thế kỷ nỗ lực chỉ trong vài năm."
Bản thân điều này đã đáng kinh ngạc — nói về ấn tượng đầu tiên mẫu mực — nhưng vẫn còn điều thứ hai khiến dữ liệu tiểu hành tinh mới của Rubin trở nên đáng kinh ngạc.
Chúng có thể được định dạng dưới dạng phim.
Ví dụ, một trong những hình ảnh đầu tiên được trình bày của nó có một loạt các thiên hà sáng, mờ với đủ mọi hình dạng và kích thước. Thật khó để không mơ mộng khi nhìn vào một vài vòng xoắn màu hoa oải hương xinh đẹp tượng trưng cho các vương quốc có thể so sánh với toàn bộ Dải Ngân hà của chúng ta.
Nhưng những gì bạn thấy bên dưới trong hình ảnh này chỉ là 2% của toàn cảnh Rubin:
Kế hoạch là Rubin sẽ chụp những hình ảnh lớn, có độ phân giải cao như vậy về bầu trời phía nam cứ sau ba đêm trong ít nhất 10 năm tới. Do đó, bạn có thể coi nó là một máy chụp ảnh vũ trụ siêu nhanh, siêu hiệu quả và siêu toàn diện. Thật vậy, những phẩm chất đó hoàn hảo để phát hiện một số chi tiết nhỏ nhất di chuyển trong không gian xung quanh hành tinh của chúng ta: các tiểu hành tinh.
"Chúng tôi làm phim về bầu trời đêm để xem hai thứ: các vật thể chuyển động và các vật thể thay đổi độ sáng", Ivezić cho biết. "Các vật thể chuyển động có hai loại. Các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta chuyển động và chúng chuyển động chậm. Các vật thể chuyển động nhanh hơn nhiều là các tiểu hành tinh."
Phóng to một phần nhỏ trong một trong những hình ảnh của Rubin, Ivezić chỉ ra rằng thực sự có những kẻ phá hoại ảnh vô hình hiện diện. Ông ấy đang nói về các vệt tiểu hành tinh mà phần mềm của Rubin đã tử tế loại bỏ khỏi điểm thu hút chính (ý tôi là, hãy nhìn vào vòng xoắn ốc đó). Tuy nhiên, thực tế là các tiểu hành tinh đó có thể được loại bỏ khỏi hình ảnh có nghĩa là chúng có thể được cô lập chính xác ngay từ đầu, giúp bạn có thể thực sự tập trung vào chúng nếu bạn muốn — điều không phải lúc nào cũng khả thi với các vật thể không gian thoáng qua, nhanh nhẹn.
Trên thực tế, việc ghi lại một tiểu hành tinh là vô cùng khó khăn.
"Các tiểu hành tinh, chúng biến mất sau khi bạn chụp được một bức ảnh về chúng," Ivezić cho biết, ông gọi khả năng chụp ảnh các vật thể nhỏ quay quanh mặt trời của Rubin là "chưa từng có".
Trong hình ảnh Rubin mà Ivezić gọi ra để giới thiệu khả năng theo dõi tiểu hành tinh của đài quan sát, các vệt tiểu hành tinh được nhìn thấy bằng nhiều màu sắc khác nhau. Điều này là do mỗi vệt tương ứng với một lần phơi sáng được sử dụng để tạo ra hình ảnh cuối cùng. Bạn có thể nghĩ về nó như những hình ảnh khác nhau được ghép lại với nhau để tạo ra góc nhìn cuối cùng về quỹ đạo của các tiểu hành tinh. Và để tiến xa hơn nữa, nếu bạn ghép một vài tập dữ liệu này lại với nhau, bạn có thể chỉ ra chuyển động của tiểu hành tinh trên nền tĩnh hơn của các ngôi sao và thiên hà — giống như một bộ phim.
Tính năng này của Rubin sẽ rất quan trọng không chỉ vì nó cho phép các nhà khoa học nghiên cứu tốt hơn về chuyển động của tiểu hành tinh và khám phá ra các vật thể gần Trái đất mới, mà còn vì những nỗ lực của nhân loại trong việc bảo vệ hành tinh.
Nhiệm vụ DART (Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép) cực kỳ thành công của NASA — đã đưa một tàu vũ trụ vào một nhiệm vụ tử thần để đâm vào một tiểu hành tinh và xem liệu có thể thay đổi quỹ đạo của vật thể đó hay không — có thể được coi là chiến công đưa hoạt động bảo vệ hành tinh vào tầm mắt của công chúng. Sẽ là thiếu sót nếu không đề cập đến tất cả những lo lắng gần đây xung quanh Tiểu hành tinh 2024 YR4, thứ mạnh đến mức xuyên thủng cả những trò đùa trong một chương trình hài kịch ngẫu nhiên ở Thành phố New York mà tôi từng xem vào thời điểm nó đang trở thành tiêu đề. 2024 YR4 đã có một khả năng gây sốc là va vào hành tinh của chúng ta trước khi khả năng đó giảm xuống bằng không.
Thậm chí còn có một phiên điều trần về an toàn tiểu hành tinh vào tháng 5 do Ủy ban Không gian, Khoa học và Công nghệ Hạ viện Hoa Kỳ tổ chức, trong đó các Đại diện Hoa Kỳ bày tỏ lo ngại rằng việc phòng thủ tiểu hành tinh có thể bị ảnh hưởng bởi các khoản cắt giảm tài trợ khoa học lớn của Tổng thống Trump.
Tất cả những điều này muốn nói rằng tôi hình dung một máy dò tiểu hành tinh hiện đại rất được cộng đồng khoa học chào đón ngay lúc này.
Để thực sự minh họa cho lời hứa cuối cùng về cuộc phiêu lưu tiểu hành tinh của Rubin, Ivezić đã đưa ra một mô phỏng về tất cả các tiểu hành tinh dự kiến sẽ quay quanh mặt trời của chúng ta.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
— Đài quan sát Vera C Rubin tiết lộ những hình ảnh tuyệt đẹp đầu tiên của vũ trụ. Các nhà khoa học 'vô cùng phấn khích về những gì sắp tới'
— Vệt vệ tinh: Đài quan sát Vera Rubin mới khổng lồ có thể hoạt động trong kỷ nguyên chòm sao lớn không?
— Máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới giúp Đài quan sát Vera Rubin mới tạo ra 'kỷ lục tua nhanh thời gian của vũ trụ' (video)
"Chiếc bánh rán màu xanh này là mô phỏng tất cả các tiểu hành tinh mà chúng tôi mong đợi ở đó", ông nói. "Tất cả những khám phá mới này đều được tìm thấy trong một lát cắt hẹp của chiếc bánh rán lớn này. Trong hai hoặc ba năm nữa, sau khi chúng tôi bắt đầu LSST vào cuối năm nay, chúng tôi sẽ quét qua và khám phá ra tất cả hàng triệu tiểu hành tinh".
Trước hết, nói một cách đơn giản, chỉ với vài đêm thu thập dữ liệu, nhóm Đài quan sát Rubin đã có thể xác định được 2.104 tiểu hành tinh chưa từng thấy trước đây trong hệ mặt trời của chúng ta — bảy trong số đó được phân loại là vật thể gần Trái đất. (Không, không có tiểu hành tinh nào được dự đoán sẽ đâm vào hành tinh của chúng ta. Đừng lo lắng). Để bạn hiểu rõ hơn, có khoảng một triệu tiểu hành tinh đã biết trong vùng lân cận vũ trụ của chúng ta; trong vài năm tới, Rubin có thể tăng con số đó lên tới năm triệu.
"Con số này cao gấp năm lần so với tất cả các nhà thiên văn học trên thế giới đã khám phá trong 200 năm qua kể từ khi phát hiện ra tiểu hành tinh đầu tiên", Željko Ivezić, Phó giám đốc Khảo sát Không gian và Thời gian Di sản của Rubin, phát biểu trong hội nghị. "Chúng ta có thể vượt qua hai thế kỷ nỗ lực chỉ trong vài năm."
Bản thân điều này đã đáng kinh ngạc — nói về ấn tượng đầu tiên mẫu mực — nhưng vẫn còn điều thứ hai khiến dữ liệu tiểu hành tinh mới của Rubin trở nên đáng kinh ngạc.
Chúng có thể được định dạng dưới dạng phim.
Chào mừng đến với Hollywood, các tiểu hành tinh
Để biết thêm thông tin về Rubin, đài quan sát này là đài quan sát mặt đất mới tuyệt vời của chúng tôi mắt nhìn vũ trụ, và nằm ở đỉnh El Peñón của Cerro Pachón ở Chile. Nó có khả năng chụp ảnh những dải bầu trời khổng lồ bằng máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới — và khi tôi nói khổng lồ, ý tôi là khổng lồ.Ví dụ, một trong những hình ảnh đầu tiên được trình bày của nó có một loạt các thiên hà sáng, mờ với đủ mọi hình dạng và kích thước. Thật khó để không mơ mộng khi nhìn vào một vài vòng xoắn màu hoa oải hương xinh đẹp tượng trưng cho các vương quốc có thể so sánh với toàn bộ Dải Ngân hà của chúng ta.
Nhưng những gì bạn thấy bên dưới trong hình ảnh này chỉ là 2% của toàn cảnh Rubin:
Kế hoạch là Rubin sẽ chụp những hình ảnh lớn, có độ phân giải cao như vậy về bầu trời phía nam cứ sau ba đêm trong ít nhất 10 năm tới. Do đó, bạn có thể coi nó là một máy chụp ảnh vũ trụ siêu nhanh, siêu hiệu quả và siêu toàn diện. Thật vậy, những phẩm chất đó hoàn hảo để phát hiện một số chi tiết nhỏ nhất di chuyển trong không gian xung quanh hành tinh của chúng ta: các tiểu hành tinh.
"Chúng tôi làm phim về bầu trời đêm để xem hai thứ: các vật thể chuyển động và các vật thể thay đổi độ sáng", Ivezić cho biết. "Các vật thể chuyển động có hai loại. Các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta chuyển động và chúng chuyển động chậm. Các vật thể chuyển động nhanh hơn nhiều là các tiểu hành tinh."
Phóng to một phần nhỏ trong một trong những hình ảnh của Rubin, Ivezić chỉ ra rằng thực sự có những kẻ phá hoại ảnh vô hình hiện diện. Ông ấy đang nói về các vệt tiểu hành tinh mà phần mềm của Rubin đã tử tế loại bỏ khỏi điểm thu hút chính (ý tôi là, hãy nhìn vào vòng xoắn ốc đó). Tuy nhiên, thực tế là các tiểu hành tinh đó có thể được loại bỏ khỏi hình ảnh có nghĩa là chúng có thể được cô lập chính xác ngay từ đầu, giúp bạn có thể thực sự tập trung vào chúng nếu bạn muốn — điều không phải lúc nào cũng khả thi với các vật thể không gian thoáng qua, nhanh nhẹn.
Trên thực tế, việc ghi lại một tiểu hành tinh là vô cùng khó khăn.
"Các tiểu hành tinh, chúng biến mất sau khi bạn chụp được một bức ảnh về chúng," Ivezić cho biết, ông gọi khả năng chụp ảnh các vật thể nhỏ quay quanh mặt trời của Rubin là "chưa từng có".
Trong hình ảnh Rubin mà Ivezić gọi ra để giới thiệu khả năng theo dõi tiểu hành tinh của đài quan sát, các vệt tiểu hành tinh được nhìn thấy bằng nhiều màu sắc khác nhau. Điều này là do mỗi vệt tương ứng với một lần phơi sáng được sử dụng để tạo ra hình ảnh cuối cùng. Bạn có thể nghĩ về nó như những hình ảnh khác nhau được ghép lại với nhau để tạo ra góc nhìn cuối cùng về quỹ đạo của các tiểu hành tinh. Và để tiến xa hơn nữa, nếu bạn ghép một vài tập dữ liệu này lại với nhau, bạn có thể chỉ ra chuyển động của tiểu hành tinh trên nền tĩnh hơn của các ngôi sao và thiên hà — giống như một bộ phim.
Tính năng này của Rubin sẽ rất quan trọng không chỉ vì nó cho phép các nhà khoa học nghiên cứu tốt hơn về chuyển động của tiểu hành tinh và khám phá ra các vật thể gần Trái đất mới, mà còn vì những nỗ lực của nhân loại trong việc bảo vệ hành tinh.
Một công cụ khác để bảo vệ Trái đất
Trong vài năm trở lại đây, các nhà khoa học thực sự bắt đầu đặt câu hỏi về cách chúng ta có thể bảo vệ hành tinh của mình nếu một tiểu hành tinh đang hướng đến chúng ta.Nhiệm vụ DART (Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép) cực kỳ thành công của NASA — đã đưa một tàu vũ trụ vào một nhiệm vụ tử thần để đâm vào một tiểu hành tinh và xem liệu có thể thay đổi quỹ đạo của vật thể đó hay không — có thể được coi là chiến công đưa hoạt động bảo vệ hành tinh vào tầm mắt của công chúng. Sẽ là thiếu sót nếu không đề cập đến tất cả những lo lắng gần đây xung quanh Tiểu hành tinh 2024 YR4, thứ mạnh đến mức xuyên thủng cả những trò đùa trong một chương trình hài kịch ngẫu nhiên ở Thành phố New York mà tôi từng xem vào thời điểm nó đang trở thành tiêu đề. 2024 YR4 đã có một khả năng gây sốc là va vào hành tinh của chúng ta trước khi khả năng đó giảm xuống bằng không.
Thậm chí còn có một phiên điều trần về an toàn tiểu hành tinh vào tháng 5 do Ủy ban Không gian, Khoa học và Công nghệ Hạ viện Hoa Kỳ tổ chức, trong đó các Đại diện Hoa Kỳ bày tỏ lo ngại rằng việc phòng thủ tiểu hành tinh có thể bị ảnh hưởng bởi các khoản cắt giảm tài trợ khoa học lớn của Tổng thống Trump.
Tất cả những điều này muốn nói rằng tôi hình dung một máy dò tiểu hành tinh hiện đại rất được cộng đồng khoa học chào đón ngay lúc này.
Để thực sự minh họa cho lời hứa cuối cùng về cuộc phiêu lưu tiểu hành tinh của Rubin, Ivezić đã đưa ra một mô phỏng về tất cả các tiểu hành tinh dự kiến sẽ quay quanh mặt trời của chúng ta.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
— Đài quan sát Vera C Rubin tiết lộ những hình ảnh tuyệt đẹp đầu tiên của vũ trụ. Các nhà khoa học 'vô cùng phấn khích về những gì sắp tới'
— Vệt vệ tinh: Đài quan sát Vera Rubin mới khổng lồ có thể hoạt động trong kỷ nguyên chòm sao lớn không?
— Máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới giúp Đài quan sát Vera Rubin mới tạo ra 'kỷ lục tua nhanh thời gian của vũ trụ' (video)
"Chiếc bánh rán màu xanh này là mô phỏng tất cả các tiểu hành tinh mà chúng tôi mong đợi ở đó", ông nói. "Tất cả những khám phá mới này đều được tìm thấy trong một lát cắt hẹp của chiếc bánh rán lớn này. Trong hai hoặc ba năm nữa, sau khi chúng tôi bắt đầu LSST vào cuối năm nay, chúng tôi sẽ quét qua và khám phá ra tất cả hàng triệu tiểu hành tinh".
