Vì sao vệt sáng nghi sao băng bay ngang và chậm?

Từ mặt đất, người quan sát thường thấy vệt sáng nghi sao băng di chuyển gần như thẳng và chậm, thực tế quỹ đạo bay của nó rất rộng, có thể đạt vận tốc 10-70 km/s.

Khoảng 18h13 ngày 1/11, nhiều người dân tại Hà Nội, Hưng Yên, Phú Thọ, Tuyên Quang, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghệ An, Hà Tĩnh ghi nhận một vệt sáng màu xanh di chuyển ngang bầu trời rồi vụt tắt. Hiện tượng nhanh chóng được chia sẻ trên mạng xã hội, nhiều người cho rằng đây có thể là sao băng lớn hoặc vật thể từ không gian đi vào khí quyển.

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam, cho biết một vật thể ở độ cao lớn, độ sáng đủ mạnh có thể được quan sát từ những địa điểm cách xa nhau. Do khoảng cách và góc nhìn khác nhau, mỗi người có thể thấy vật thể ở vị trí, hướng di chuyển và tốc độ không giống nhau.

 

 

Vì sao sao băng lớn bay ngang?

Nếu là sao băng lớn thì có thể di chuyển với vận tốc hàng chục km mỗi giây khi vào khí quyển. Tuy nhiên, người quan sát không cảm nhận được tốc độ rất lớn đó. Khoảng cách từ vật thể đến người nhìn càng xa, góc dịch chuyển trên bầu trời trong cùng một khoảng thời gian có thể càng nhỏ, khiến nó trông như di chuyển chậm.

Ông Sơn cho biết vận tốc của các thiên thể đi vào khí quyển có thể đạt 70-80 km mỗi giây, một số khác chỉ hơn 10 km mỗi giây. Dù vậy, ngay cả vận tốc thấp hơn cũng rất lớn so với khả năng cảm nhận thông thường của con người. Hiện tượng này giống như khi nhìn máy bay ở độ cao lớn. Dù máy bay di chuyển với tốc độ hàng trăm km mỗi giờ, từ mặt đất người quan sát vẫn có cảm giác nó bay khá chậm do khoảng cách xa.

Một thắc mắc khác là vì sao vệt sáng di chuyển gần như ngang bầu trời thay vì lao thẳng xuống đất. Theo ông Sơn, sao băng không phải vật thể rơi tự do từ trên cao xuống. Các thiên thể nhỏ vốn có vận tốc và quỹ đạo riêng trong không gian. Khi đi vào vùng ảnh hưởng của Trái Đất, lực hấp dẫn làm thay đổi quỹ đạo, khiến chúng tiếp cận hành tinh và đi vào khí quyển.

Về bản chất, đường đi của chúng có thể hình dung giống một viên đá được ném đi xa: vật thể vừa duy trì chuyển động nhờ quán tính, vừa chịu tác động của trọng lực. Quỹ đạo thực tế rất rộng, còn đoạn đường phát sáng khi đi vào khí quyển chỉ là một phần nhỏ. Vì vậy, từ mặt đất, người quan sát thường thấy sao băng di chuyển gần như theo đường thẳng.

Khi một thiên thể đi vào khí quyển với tốc độ rất lớn, quá trình tương tác với không khí khiến vật thể và vùng khí quyển xung quanh bị nung nóng, phát sáng. Những sao băng có độ sáng đặc biệt lớn được gọi là cầu lửa (fireball). Màu sắc của chúng có thể khác nhau tùy thuộc thành phần vật chất, vận tốc và điều kiện khí quyển. Tuy nhiên, không thể chỉ dựa vào màu xanh của vệt sáng để xác định thành phần hay nguồn gốc vật thể.

Một nhầm lẫn phổ biến là gọi những vệt sáng trên bầu trời là sao chổi. Ông Sơn cho biết sao chổi và sao băng là hai hiện tượng hoàn toàn khác nhau. Sao chổi là thiên thể gồm băng, bụi và vật chất đá, chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo riêng. Khi đến gần Mặt Trời, nhiệt làm vật chất băng trên bề mặt bốc hơi, giải phóng khí và bụi, tạo thành phần đầu sáng và chiếc đuôi đặc trưng.

Do thường cách Trái Đất rất xa nên không thể quan sát thấy sao chổi vụt qua bầu trời trong vài giây như sao băng. Trong khi đó, sao băng là vệt sáng xuất hiện khi một thiên thể nhỏ từ không gian đi vào khí quyển Trái Đất với tốc độ cao, bị nung nóng và phát sáng. Nếu vật chất còn sót lại sau quá trình này rơi xuống mặt đất, phần đó được gọi là thiên thạch.

Một khả năng khác được nhiều người đặt ra là vệt sáng có thể do vệ tinh hoặc mảnh rác vũ trụ rơi vào khí quyển. Ông Sơn cho rằng chưa thể khẳng định tuyệt đối nguồn gốc của vật thể chỉ từ hình ảnh video. Về lý thuyết, các vật thể nhân tạo khi mất quỹ đạo và đi vào khí quyển cũng có thể tạo ra vệt sáng do bị nung nóng, phân rã thành nhiều mảnh.

Tuy nhiên, chuyên gia đánh giá khả năng đây là sao băng tự nhiên cao hơn. Thời điểm xuất hiện vệt sáng trùng với giai đoạn hoạt động của mưa sao băng Taurids, vốn nổi tiếng với những quả cầu lửa sáng bất thường.

Theo Tổ chức Sao băng quốc tế, Nam Taurids hoạt động từ ngày 20/9 đến 20/11, dự kiến đạt cực đại vào khoảng đêm 4-5/11. Bắc Taurids cũng hoạt động trong giai đoạn này và dự kiến đạt cực đại vào khoảng 11-12/11. Hai trận mưa sao băng có thời gian hoạt động chồng lấn, khiến số lần xuất hiện có thể tăng lên vào cuối tháng 10 và đầu tháng 11.

Taurids thường được gọi là những quả cầu lửa Halloween (Halloween fireballs) do có thể xuất hiện những sao băng rất sáng vào dịp Halloween. Khác với trận mưa sao băng có mật độ lớn, Taurids không tạo ra quá nhiều vệt sáng mỗi giờ nhưng có đặc trưng là những sao băng sáng, đôi khi kéo dài và nổi bật trên bầu trời. Dù vậy, việc vệt sáng xuất hiện đúng thời điểm Taurids hoạt động chưa đủ để xác định nó thuộc trận mưa sao băng này, cũng chưa có dữ liệu quỹ đạo để loại trừ hoàn toàn khả năng vật thể nhân tạo.

Ông Sơn cho biết những hiện tượng như sao băng riêng lẻ rất khó dự báo trước. Khác với các trận mưa sao băng có thể tính toán thời điểm hoạt động dựa trên quỹ đạo của các dòng bụi vũ trụ, thời điểm một thiên thể riêng lẻ đi vào khí quyển không thể xác định chính xác từ trước.

Gia Chính