Đêm hè trong veo, bỗng một vệt sáng xẹt qua bầu trời, nhanh như chớp. Đó là sao băng – hay nhiều người vẫn gọi yêu là "sao rơi". Nhưng sự thật khoa học đằng sau những khoảnh khắc kỳ ảo ấy là gì? Chúng đến từ đâu, có phải là những ngôi sao thật sự đang rụng xuống không? Và tại sao đôi khi chúng ta lại thấy hàng chục, thậm chí hàng trăm vệt sáng cùng lúc trong một "cơn mưa sao băng" ngoạn mục, như trận Perseids tháng 8 hàng năm chẳng hạn? Cùng khám phá nhé!
Sao băng Vệt sáng không phải sao rơi
Khi màn đêm buông xuống và bầu trời quang đãng, thỉnh thoảng chúng ta lại may mắn bắt gặp một vệt sáng lóe lên rồi vụt tắt trong tích tắc. Nhiều người vẫn gọi đó là "sao rơi", nghe thật lãng mạn và huyền bí. Nhưng nói một cách khoa học hơn, cái vệt sáng ấy hoàn toàn không phải là một ngôi sao nào cả. Ngôi sao là những khối cầu khí khổng lồ, cách chúng ta hàng triệu, thậm chí hàng tỷ năm ánh sáng, chúng không thể "rơi" theo cách đó.
Thực chất, cái chúng ta thấy chính là sao băng (meteor). Nó đơn giản là hiện tượng một vật thể nhỏ từ không gian, có thể là một hạt bụi li ti hay một mảnh đá nhỏ, lao vào bầu khí quyển dày đặc của Trái Đất.
Vậy tại sao một vật thể nhỏ bé như vậy lại tạo ra vệt sáng rực rỡ đến thế? Bí mật nằm ở tốc độ và ma sát. Khi những "vị khách" vũ trụ này đi vào khí quyển của chúng ta, chúng di chuyển với vận tốc kinh hoàng, có khi lên tới hàng chục km mỗi giây. Sự va chạm và nén khí phía trước vật thể tạo ra một lượng nhiệt cực lớn. Chính cái ma sát khủng khiếp với không khí này khiến vật thể nóng lên dữ dội, đến mức bốc cháy và tan rã ngay trên đường đi.
Vệt sáng mà chúng ta nhìn thấy không chỉ là vật thể đó tự cháy, mà còn là do không khí xung quanh nó bị ion hóa và phát sáng dưới tác động của nhiệt độ cực cao. Toàn bộ quá trình này diễn ra rất nhanh, chỉ trong vài giây hoặc thậm chí chưa đầy một giây, tạo nên khoảnh khắc lóe sáng kỳ ảo trên bầu trời đêm, khiến ai nhìn thấy cũng phải trầm trồ.
Sao băng và mưa sao băng đến từ đâu
Trước khi lao mình vào bầu khí quyển và vẽ nên vệt sáng kỳ ảo, những "viên đạn" vũ trụ tí hon ấy đã có một hành trình rất dài. Chúng không tự nhiên xuất hiện, mà là những mảnh vụn bé xíu, lang thang trong không gian liên hành tinh. Nguồn gốc chính của chúng thường là từ hai "người hàng xóm" quen thuộc trong hệ Mặt Trời của chúng ta: sao chổi và tiểu hành tinh.
Hãy nói về sao chổi trước, bởi đây là "nhà cung cấp" chính cho hầu hết các trận mưa sao băng mà chúng ta chiêm ngưỡng hàng năm. Sao chổi giống như những quả cầu "bẩn thỉu" khổng lồ làm từ băng, đá và bụi. Khi một sao chổi di chuyển trên quỹ đạo elip quanh Mặt Trời và đến gần ngôi sao chủ của chúng ta, nhiệt lượng sẽ khiến lớp băng bên ngoài bốc hơi (hay còn gọi là thăng hoa). Quá trình này không chỉ giải phóng khí mà còn cuốn theo vô số hạt bụi và mảnh đá nhỏ li ti bị kẹt trong băng.
Những mảnh vụn này không bay đi lung tung mà thường bị lực hấp dẫn của sao chổi giữ lại một thời gian ngắn rồi từ từ phân tán, tạo thành một dải bụi dài, mỏng manh dọc theo chính quỹ đạo của sao chổi. Cứ như thể sao chổi là một chiếc xe tải khổng lồ đi trên đường và làm rơi vãi "rác" dọc đường đi vậy. Dải bụi này có thể tồn tại hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm.
Còn tiểu hành tinh, dù không phải là nguồn gốc phổ biến của mưa sao băng theo chu kỳ, nhưng những vụ va chạm giữa chúng trong vành đai tiểu hành tinh cũng tạo ra vô số mảnh vỡ. Một số mảnh vỡ này có thể bị đẩy ra khỏi vành đai và lang thang vào không gian, trở thành nguồn gốc của những sao băng đơn lẻ xuất hiện bất chợt.
Như vậy, bầu trời đêm lung linh với những vệt sao băng thực chất là lời chào từ những tàn dư của sao chổi hoặc tiểu hành tinh xa xôi, đã kiên nhẫn chờ đợi trên quỹ đạo của chúng suốt một thời gian rất dài.
Khi Sao Băng Rơi Thành Dòng Hiện Tượng Mưa Kỳ Thú
Bạn đã bao giờ thấy một vệt sáng xẹt qua bầu trời đêm chưa? Đó là sao băng đơn lẻ, một khoảnh khắc thoáng qua. Nhưng đôi khi, bầu trời như "mở hội", không chỉ một mà hàng chục, thậm chí hàng trăm vệt sáng cùng nhau xuất hiện trong một đêm, tạo nên một màn trình diễn ánh sáng ngoạn mục. Đó chính là mưa sao băng, một hiện tượng hoàn toàn khác biệt so với sao băng "đi lẻ".
Nguyên nhân chính của màn trình diễn ngoạn mục này lại đến từ những "vị khách" xa xôi: sao chổi. Khi sao chổi du hành quanh Mặt Trời, chúng bị sức nóng làm bốc hơi lớp băng đá và giải phóng bụi, đá vụn. Những vật chất này không biến mất mà nằm rải rác dọc theo quỹ đạo của sao chổi, tạo thành một "con đường" bụi bặm khổng lồ trong không gian. Trái Đất của chúng ta, trên hành trình quay quanh Mặt Trời, đôi khi lại "đi ngang qua" hoặc "lao vào" những con đường bụi bặm này.
Khi Trái Đất lướt qua dải bụi đó, hàng tỷ mảnh vụn nhỏ bé sẽ đồng loạt lao vào khí quyển của chúng ta với vận tốc kinh hoàng. Giống như những sao băng đơn lẻ, chúng bốc cháy và phát sáng do ma sát, nhưng lần này là với số lượng lớn cùng lúc. Vì Trái Đất đi qua dải bụi này vào những thời điểm cố định trên quỹ đạo của mình, hiện tượng mưa sao băng cũng có tính chu kỳ, xảy ra vào những ngày nhất định hàng năm, như những cuộc hẹn đã được sắp đặt trước của vũ trụ.
Và điều tuyệt vời là, những màn mưa sao băng này thường xuất hiện theo chu kỳ cố định hàng năm, như những cuộc hẹn đã được sắp đặt trước của vũ trụ. Nổi tiếng nhất phải kể đến:
- Perseids: Thường rực rỡ vào tháng 8, đặc biệt là giữa tháng. Nguồn gốc từ sao chổi Swift-Tuttle.
- Geminids: Một trong những trận mưa sao băng đáng tin cậy và đẹp nhất, đỉnh điểm vào giữa tháng 12. Đặc biệt vì nguồn gốc của nó là từ tiểu hành tinh 3200 Phaethon, chứ không phải sao chổi.
- Leonids: Xuất hiện vào tháng 11, đôi khi tạo ra những "cơn bão sao băng" thật sự với mật độ rất cao, mặc dù điều này không xảy ra hàng năm. Nguồn gốc từ sao chổi Tempel-Tuttle.
- Quadrantids: Mở màn cho năm mới vào đầu tháng 1, tuy ngắn ngủi nhưng có thể rất ấn tượng.
Mỗi trận mưa sao băng đều có một "điểm phát xạ" trên bầu trời (tên gọi thường lấy theo chòm sao mà điểm đó nằm trong), dù thực tế các vệt sáng xuất hiện khắp nơi. Việc biết thời điểm và điểm phát xạ giúp những người yêu thiên văn dễ dàng quan sát hơn.
Sao băng thiên thạch gọi tên sao cho đúng
Nhìn lên bầu trời đêm, đôi khi chúng ta thấy những vệt sáng xẹt qua và thốt lên "Sao băng kìa!". Nhưng có bao giờ bạn tự hỏi, cái vệt sáng ấy và hòn đá có thể rơi xuống đất có phải là một không? Hóa ra, thế giới của những "viên đá" từ vũ trụ này có tới ba cái tên khác nhau, tùy thuộc vào việc chúng đang ở đâu và làm gì. Thường thì mọi người hay gọi chung là "thiên thạch" hoặc "sao băng", nhưng để gọi tên cho chuẩn, chúng ta cần phân biệt rõ ràng ba khái niệm này nhé.
Đầu tiên là thiên thạch (trong tiếng Anh là meteoroid). Hãy hình dung đây là những mảnh vụn đá, kim loại hoặc băng lơ lửng trong không gian. Chúng có thể là những hạt bụi li ti, những viên sỏi nhỏ, hay thậm chí là những tảng đá lớn hơn, tách ra từ sao chổi, tiểu hành tinh hoặc các hành tinh khác. Chúng chỉ đơn giản là đang trôi nổi trong vũ trụ, chưa hề "ghé thăm" bầu khí quyển của hành tinh nào cả. Chúng là những "du khách" đang trên đường đi, chưa đến đích.
Khi một anh bạn thiên thạch kia (cái meteoroid ấy) tình cờ lao vào bầu khí quyển của Trái Đất với vận tốc "khủng khiếp", ma sát với không khí sẽ khiến nó nóng lên và bốc cháy. Cái vệt sáng rực rỡ mà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời đêm chính là sao băng (tiếng Anh là meteor). Nó không phải là một ngôi sao rơi xuống đâu nhé, mà chỉ là ánh sáng được tạo ra khi mảnh vụn vũ trụ cháy sáng. Hầu hết các sao băng chỉ tồn tại trong tích tắc rồi tan biến hết trên đường đi, để lại một khoảnh khắc lóe sáng đầy ấn tượng.
Vậy còn cái gì gọi là thiên thạch nữa? À, đây là tên gọi dành cho mảnh vụn vũ trụ đã sống sót sau chuyến hành trình rực lửa qua bầu khí quyển và chạm tới bề mặt Trái Đất. Ban đầu nó là một thiên thạch (meteoroid), khi lao vào khí quyển và cháy sáng thì gọi là sao băng (meteor), và nếu còn sót lại mảnh nào rơi xuống đất thì mảnh đó chính thức được gọi là thiên thạch (meteorite). Tức là, meteorite là phần còn lại của meteoroid sau khi trở thành meteor và hạ cánh an toàn (hoặc không an toàn lắm) xuống mặt đất.
Tóm lại, sự khác biệt nằm ở vị trí và trạng thái:
- Thiên thạch (Meteoroid): Mảnh vụn đá/kim loại trong không gian.
- Sao băng (Meteor): Vệt sáng khi mảnh vụn cháy trong khí quyển.
- Thiên thạch (Meteorite): Mảnh vụn đã rơi xuống bề mặt Trái Đất.
Giờ thì bạn đã biết cách gọi tên cho chuẩn rồi nhé! Lần tới nhìn thấy vệt sáng trên trời, hãy gọi nó là sao băng, và nếu may mắn tìm thấy một hòn đá lạ, rất có thể đó là một mảnh thiên thạch đấy.
