Sức mạnh bí ẩn của hố đen

Hố đen, những quái thú thiên thể với lực hút không thể cưỡng lại, đã lâu nổi tiếng khiến các nhà khoa học và thiên văn học say mê. Những vực thẳm vũ trụ này, hình thành từ sự sụp đổ của các ngôi sao siêu khối lượng, sở hữu lực hút mạnh đến mức không gì, kể cả ánh sáng, thoát ra được.

Một góc nhìn mới: Ghi lại tia phun từ hố đen

Trong một thành tựu khoa học đột phá, các thiên văn học đã ghi lại bức ảnh đầu tiên về hố đen phóng ra một luồng vật chất năng lượng cao vào vũ trụ. Tia phun này kéo dài tới 5.000 năm ánh sáng, cung cấp manh mối hấp dẫn về các quá trình bí ẩn diễn ra quanh những quái thú vũ trụ này.

Nối tia phun với lõi hố đen

Hình ảnh mới, thu được qua quan sát sóng vô tuyến từ 16 kính thiên văn trên toàn cầu, cho thấy gốc tia phun nối trực tiếp với đĩa hấp thụ của hố đen. Đĩa này, một vòng xoáy vật chất, phát ra bức xạ mãnh liệt khi quay sát vào chân trời sự kiện.

Vén màn bí ẩn hình thành tia phun

Các nhà khoa học lâu nay biết hố đen bắn ra các tia, nhưng cơ chế chính xác vẫn khó nắm bắt. Hình ảnh mới hé lộ bí ẩn này bằng cái nhìn cận cảnh nơi bắt đầu tia phun. Quan sát càng gần hố đen, các thiên văn học càng hiểu lực nào thúc đẩy hiện tượng.

Vai trò của từ trường

Một thuyết cho rằng từ trường do vật chất xoay quanh hố đen tạo ra đóng vai trò then chốt. Khi đĩa hấp thụ quay, nó sinh từ trường cực mạnh dẫn hướng và tăng tốc vật chất ra ngoài, tạo thành tia phun.

Làm rõ thành phần và tính chất tia phun

Hình ảnh mới không chỉ ghi lại mối nối với hố đen mà còn cung cấp thông tin quý về thành phần và tính chất của tia. Quan sát ở bước sóng dài hơn, các thiên văn học phát hiện nhiều plasma hơn trong vòng tia, cho thấy kích thước lớn hơn so với quan sát trước.

Hiểu sâu hơn vật lý hố đen

Bức ảnh chưa từng có về hố đen phun tia mang lại hiểu biết sâu sắc hơn về vật lý phức tạp điều khiển các hiện tượng vũ trụ này. Nó giúp các nhà thiên văn gỡ rối bí ẩn hình thành tia phun, dòng vật chất vào–ra hố đen và vai trò từ trường trong hành vi của những vật thể bí ẩn này.

Thám hiểm tương lai: Gỡ rối điều bí ẩn

Hình ảnh mới là minh chứng cho nỗ lực không ngừng của tri thức khoa học và sức mạnh hợp tác. Khi các thiên văn học tiếp tục thăm dò sâu không gian, chắc chắn họ sẽ khám phá thêm bí mật về hố đen và những tia phun bí ẩn, mở đường cho các khám phá đột phá và hiểu biết sâu hơn về vũ trụ chúng ta.

Bối cảnh

Dự án Hawaii Space Exploration Analogue and Simulation (HI-SEAS) là một thí nghiệm kéo dài một năm nhằm nghiên cứu những ảnh hưởng tâm lý của sự cô lập kéo dài đối với con người trong môi trường sao Hỏa được mô phỏng. Sáu thành viên phi hành đoàn đã sống cùng nhau trong một mô-đun sinh thái tự cung tự cấp trên sườn một ngọn núi lửa ở Hawaii, hạn chế liên lạc với gia đình và bạn bè, đồng thời trải nghiệm các điều kiện tương tự như những gì họ có thể gặp trên Hành Tinh Đỏ.

Thách thức của sự cô lập

Một trong những thách thức hàng đầu của du hành vũ trụ là tác động tâm lý của sự cô lập. Các thành viên HI-SEAS phải đối mặt với độ trễ liên lạc 20 phút, mô phỏng độ trễ tồn tại trên sao Hỏa. Họ cũng trải qua nhiệt độ cực đoan, thực phẩm sấy đông khô và thực tại khắc nghiệt khi bị cắt đứt khỏi người thân.

Tác động tâm lý

Sứ mệnh HI-SEAS đã làm bộc lộ nhiều ảnh hưởng tâm lý của sự cô lập. Các thành viên phi hành đoàn trải qua những thay đổi tâm trạng, lo âu và khó ngủ. Họ cũng kể lại cảm giác nhớ nhà và thiếu vắng gia đình. Ít nhất hai người trong đoàn đã phải đón nhận tin dữ về sự ra đi của người thân trong thời gian bị cô lập, khiến gánh nặng cảm xúc càng thêm sâu nặng.

Cơ chế đối phó

Để vượt qua những khó khăn của sự cô lập, các thành viên đã phát triển nhiều chiến lược. Họ chơi trò chơi, tổ chức các cuộc thi nhảy và tham gia những hoạt động khác nhằm duy trì tinh thần. Họ cũng dựa vào nhau để tìm kiếm sự hỗ trợ và đồng hành.

Các tình huống khẩn cấp nhỏ

Các nhà nghiên cứu HI-SEAS đưa vào sứ mệnh một số tình huống khẩn cấp nhỏ, ví dụ hệ thống cấp nước bị hỏng. Những sự cố này mang lại hiểu biết quý giá về cách thành viên phi hành đoàn phản ứng trước thách thức bất ngờ và cùng nhau khắc phục.

Các mô hình tương đương trên Trái Đất

HI-SEAS là một trong nhiều mô hình tương đương trên Trái Đất được dùng để nghiên cứu thách thức của du hành vũ trụ. Khác với các buổi mô phỏng tập trung vào huấn luyện thể chất, HI-SEAS đặc biệt xem xét khía cạnh tâm lý của việc sống và làm việc trong môi trường bị cô lập.

Vai trò của NASA

HI-SEAS được tài trợ bởi chương trình Behavioral Health and Performance của NASA và do Đại học Hawaii và Đại học Cornell quản lý. NASA dùng các phát hiện từ HI-SEAS để xây dựng chiến lược hỗ trợ sức khỏe tâm thần phi hành gia trong các sứ mệnh dài ngày.

Bài học cho khám phá sao Hỏa

Sứ mệnh HI-SEAS đã cung cấp những bài học quý giá cho các chuyến thám hiểm sao Hỏa trong tương lai. Các thành viên phi hành đoàn nhận ra tầm quan trọng của khả năng phục hồi, tinh thần đồng đội và tính thích nghi trong môi trường bị cô lập. Họ cũng đã xây dựng các chiến lược để đối phó với những thách thức tâm lý của sự cô lập kéo dài.

Các sứ mệnh tương lai

HI-SEAS hiện đang tuyển chọn cho các sứ mệnh sắp tới. Dự án tiếp tục đóng vai trò thiết yếu trong việc chuẩn bị cho phi hành gia vượt qua những thử thách tâm lý của du hành vũ trụ và cung cấp thông tin cho các chiến lược của NASA nhằm hỗ trợ sức khỏe tinh thần phi hành gia trên sao Hỏa và xa hơn nữa.

Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã chụp được ảnh một mặt trăng nhỏ quay quanh hành tinh lùn Makemake, nằm trong Vành đai Kuiper xa xôi. Khám phá thú vị này mở ra những khả năng mới để nghiên cứu hệ mặt trời bên ngoài và các hành tinh lùn như Pluto.

Makemake: Một Vật Thể Giống Pluto

Makemake là vật thể lớn thứ ba được biết đến trong Vành đai Kuiper, sau Pluto và Eris. Nó được phân loại là một hành tinh lùn, có nghĩa là nó quá nhỏ và có hình dạng không đều để được coi là một hành tinh đầy đủ. Makemake nằm cách quỹ đạo của Sao Hải Vương hàng tỷ dặm và được cấu tạo từ băng, đá và các vật liệu khác.

Phát Hiện MK2

Mặt trăng quay quanh Makemake được đặt tên là MK2, hay S/2015 (136472) 1. Nó có đường kính khoảng 124 dặm và xuất hiện như một chấm mờ trong ảnh Hubble. Các nhà thiên văn học tin rằng quỹ đạo của MK2 có khả năng nằm trên cạnh, có nghĩa là thường khó nhìn thấy nó vì nó bị lẫn trong ánh chói của Makemake.

Quỹ Đạo và Thành Phần

Các ước tính ban đầu cho thấy quỹ đạo của MK2 quanh Makemake mất từ 12 đến 660 ngày để hoàn thành. Mặt trăng nằm cách Makemake khoảng 13.000 dặm. Bằng cách nghiên cứu kích thước, quỹ đạo và thành phần của MK2, các nhà thiên văn học hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về chính Makemake, bao gồm mật độ và các vật liệu cấu tạo nên nó.

Gợi Ý Về Sự Hình Thành của Makemake

Hình dạng và khoảng cách của quỹ đạo MK2 có thể cung cấp những manh mối có giá trị về cách nó hình thành. Các nhà thiên văn học tin rằng MK2 có thể đã hình thành từ một vụ va chạm giữa Makemake và một vật thể khác trong Vành đai Kuiper. Bằng cách nghiên cứu MK2, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về các quá trình đã định hình hệ mặt trời bên ngoài hàng tỷ năm trước.

Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Việc phát hiện ra MK2 đã tạo ra sự phấn khích trong giới thiên văn học và mở ra những con đường nghiên cứu mới. Kính viễn vọng Không gian Hubble và người kế nhiệm của nó, Kính viễn vọng Không gian James Webb, sẽ được sử dụng để nghiên cứu MK2 chi tiết hơn trong những năm tới. Những quan sát này sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu được bản chất của MK2 và mối quan hệ của nó với Makemake.

Ý Nghĩa Đối Với Nghiên Cứu So Sánh Hành Tinh

Việc phát hiện ra MK2 không chỉ quan trọng đối với việc hiểu Makemake mà còn đối với nghiên cứu so sánh hành tinh, nghiên cứu về các hành tinh khác nhau và mặt trăng của chúng. Bằng cách so sánh MK2 với các mặt trăng khác trong hệ mặt trời, các nhà thiên văn học có thể hiểu rõ hơn về sự đa dạng của các hệ hành tinh và các quá trình hình thành chúng.

Mở Rộng Kiến Thức Của Chúng Ta Về Hệ Mặt Trời

Kính viễn vọng Không gian Hubble tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc mở rộng kiến thức của chúng ta về hệ mặt trời. Việc phát hiện ra MK2 quay quanh Makemake là một minh chứng cho sức mạnh của kính viễn vọng đặt trong không gian và cuộc tìm kiếm liên tục để khám phá những bí ẩn của vũ trụ lân cận của chúng ta.

Thiên văn học tại Đài quan sát Hải quân

Nằm ở trung tâm Washington, D.C., Đài quan sát Hải quân là thiên đường cho những người đam mê và các nhà khoa học thiên văn học. Với những chiếc kính viễn vọng hiện đại cùng các nhà thiên văn học nổi tiếng, đài quan sát mở ra một cái nhìn thoáng qua về những kỳ quan của vũ trụ.

Ý nghĩa lịch sử

Đài quan sát Hải quân có bề dày lịch sử kể từ năm 1830. Trong nhiều thế kỷ, nơi đây đóng vai trò chủ chốt trong nghiên cứu thiên văn học, từ việc khám phá các vệ tinh của Sao Hỏa đến việc biên soạn danh mục các vì sao đồ sộ nhất thế giới. Bộ sưu tập kính viễn vọng ấn tượng của đài quan sát bao gồm kính khúc xạ 12 inch, vốn được sử dụng rộng rãi trong chương trình Apollo để xác định quỹ đạo của Mặt Trăng.

Các chương trình và chuyến tham quan dành cho công chúng

Đài quan sát Hải quân có các chương trình và chuyến tham quan dành cho công chúng, giúp du khách có thể tận mắt chiêm ngưỡng các cơ sở và công trình nghiên cứu của các nhà thiên văn học tại đây. Các chuyến tham quan vào tối thứ Hai sẽ đưa du khách khám phá khuôn viên đài quan sát và chiêm ngưỡng qua kính viễn vọng nếu thời tiết cho phép. Smithsonian Associates cũng tổ chức các lớp học dành cho công chúng, nơi những người tham dự có thể tìm hiểu về kỹ thuật định vị thiên thể và quan sát các vì sao.

Đồng hồ chính của Hoa Kỳ

Ngoài các nghiên cứu thiên văn học, Đài quan sát Hải quân còn có trách nhiệm bảo trì Đồng hồ chính của Hoa Kỳ. Chiếc đồng hồ cực kỳ chính xác này có độ sai số chỉ một phần tỷ giây mỗi ngày và đóng vai trò là mốc thời gian cho cả quốc gia. Hệ thống đồng hồ dự phòng, nằm ở bên kia hành lang, đảm bảo luôn có thời gian chính xác.

Ngắm sao trong lòng thành phố

Mặc dù Đài quan sát Hải quân mang đến cơ hội tuyệt vời để ngắm các vì sao, nhưng ô nhiễm ánh sáng ở các khu vực đô thị có thể cản trở hoạt động quan sát. Đối với những ai tìm kiếm trải nghiệm ngắm sao nguyên sơ hơn, nhà thiên văn học chuyên nghiệp Richard Schmidt khuyên bạn nên đi ra khỏi thành phố 50 dặm đến Công viên tiểu bang Sky Meadows.

Bản đồ sao và chòm sao

Hiểu được bản đồ sao và các chòm sao là điều cần thiết để định hướng trên bầu trời đêm. Bản đồ sao cung cấp hình ảnh trực quan về các vì sao và vị trí của chúng, trong khi chòm sao là các nhóm sao tạo thành các mô hình dễ nhận diện. Bằng cách nghiên cứu bản đồ sao và tham gia các chương trình ngắm sao có hướng dẫn, du khách có thể học cách xác định các hành tinh, chòm sao và các vật thể trên trời khác.

Tầm quan trọng của việc đo thời gian chính xác

Việc đo thời gian chính xác rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng khoa học và công nghệ, bao gồm định vị, giao tiếp và thám hiểm không gian. Đồng hồ chính của Đài quan sát Hải quân tạo nền tảng cho việc đo thời gian chính xác trên khắp cả nước, cho phép các nhà khoa học và kỹ sư thực hiện công trình của mình với độ chính xác cao nhất.

Từ ước mơ thời thơ ấu đến khám phá khoa học

Nhiều nhà thiên văn học bắt nguồn niềm đam mê của họ với những vì sao từ những trải nghiệm thời thơ ấu. Chuyên gia vật lý thiên văn tại đài quan sát Geoff Chester ghi nhận cuốn sách “The Conquest of Space” của Willy Ley cùng những hình minh họa tuyệt đẹp của cuốn sách này đã thắp lên trong ông niềm đam mê thiên văn học suốt đời. Thông qua công trình nghiên cứu tại đài quan sát và các chương trình phổ biến kiến thức khoa học, Chester vẫn tiếp tục truyền cảm hứng cho các thế hệ nhà thiên văn học tương lai.

Mẹo ngắm sao tại các khu vực ô nhiễm ánh sáng

Bất chấp những thách thức từ ô nhiễm ánh sáng, vẫn có thể tận hưởng hoạt động ngắm sao ở các khu vực đô thị. Tìm một địa điểm có ít nhiễu sáng nhất là điều cốt yếu. Schmidt gợi ý nên tránh xa các khu vực gần đèn đường và các nguồn sáng mạnh khác. Ngoài ra, sử dụng ống nhòm hoặc kính viễn vọng có thể giúp tăng khả năng quan sát các vì sao và hành tinh.

Mảnh vỡ tên lửa SpaceX được tìm thấy tại một trang trại ở Washington

Vào một đêm cuối tháng 3, người dân vùng Tây Bắc Thái Bình Dương đã chứng kiến những vệt sáng bí ẩn trên bầu trời. Chương trình ánh sáng không theo lịch trình này sau đó được xác định là mảnh vỡ từ tên lửa SpaceX Falcon 9 đã phóng lên vào đầu tháng đó.

Hầu hết các chuyên gia đều dự đoán rằng các mảnh vỡ tên lửa sẽ tan rã trong quá trình tái nhập, vì ma sát từ việc rơi qua bầu khí quyển ở tốc độ cao thường sẽ thiêu cháy các vật thể nhân tạo thành tro. Tuy nhiên, vài ngày sau khi các mảnh vỡ lóe sáng trên bầu trời, một mảnh lớn đã được phát hiện tại một trang trại ở tiểu bang Washington.

Vật thể, một Bình chứa áp suất bọc composite (COPV), là một bình chứa hydro ở mức khoảng 6.000 pound/inch vuông để tạo áp suất cho chất đẩy được sử dụng trong tên lửa. Văn phòng Cảnh sát trưởng Quận Grant đã được chủ sở hữu bất động sản liên hệ, người đã tìm thấy một rãnh sâu bốn inch trên mặt đất nơi vật thể hạ cánh.

SpaceX đã thu hồi COPV khỏi trang trại ở Washington.

Một vật thể tương tự trôi dạt vào bờ biển Oregon

Vào ngày 10 tháng 4, một vật thể khác giống như mảnh vỡ tên lửa đã trôi dạt vào bờ tại Quận Lincoln, Oregon. Hộp hình trụ này, có kích thước bằng một pallet gỗ, cũng được cho là một COPV.

Vật thể lần đầu tiên được một ngư dân tìm thấy và được lưu trữ tại một doanh nghiệp địa phương trong khi chính quyền điều tra. Sở Bảo vệ Môi trường Oregon và sở Cứu hỏa & Cứu nạn Bờ biển Trung Oregon đã xác định rằng vật thể này không chứa bất kỳ chất nguy hiểm nào.

SpaceX đã xác nhận rằng vật thể này có vẻ giống với COPV, nhưng vẫn chưa xác định chắc chắn đó là tàu của SpaceX.

Tên lửa Falcon 9 bị trục trặc dẫn đến mảnh vỡ

Tên lửa Falcon 9 là tên lửa hai tầng. Tầng đầu tiên được thiết kế để quay trở lại Trái đất để tái sử dụng, trong khi tầng thứ hai thường được để lại trên quỹ đạo như rác vũ trụ.

Trong trường hợp này, tầng thứ hai của tên lửa Falcon 9 đã không thể rời khỏi quỹ đạo bình thường. Nguyên nhân chính xác của sự cố vẫn đang được điều tra.

Tái nhập của mảnh vỡ tên lửa

Khi một tên lửa tái nhập vào bầu khí quyển Trái đất, nó sẽ phải chịu nhiệt độ và ma sát cực độ. Điều này có thể khiến tên lửa vỡ thành những mảnh nhỏ hơn, sau đó có thể rơi xuống mặt đất.

Các mảnh tên lửa dày đặc, chẳng hạn như COPV, có nhiều khả năng sống sót sau quá trình hạ xuống. Đây là lý do tại sao COPV được tìm thấy tại trang trại ở Washington để lại một vết lõm sâu bốn inch trên mặt đất.

SpaceX phản hồi về mảnh vỡ

SpaceX đã hợp tác với chính quyền để thu hồi các mảnh vỡ tên lửa. Công ty cũng tuyên bố rằng họ cam kết giảm thiểu tác động của các hoạt động của mình đối với môi trường.

Cuộc điều tra đang diễn ra

Các nhà điều tra vẫn đang làm việc để xác định nguyên nhân chính xác khiến tên lửa Falcon 9 bị trục trặc. Họ cũng đang xem xét liệu vật thể trôi dạt vào bờ biển Oregon có thực sự là tàu SpaceX hay không.

Mặc dù việc tái nhập của các mảnh vỡ tên lửa không phải là hiếm, nhưng việc chúng xảy ra trên các khu vực đông dân cư là rất bất thường. Sự cố này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc SpaceX và các công ty khác thực hiện mọi biện pháp phòng ngừa cần thiết để đảm bảo an toàn cho công chúng.

Cuộc sống và sự nghiệp thời trẻ

John Glenn sinh năm 1921 tại Ohio. Ông đam mê hàng không từ nhỏ và trở thành phi công trong Thế chiến II và Chiến tranh Triều Tiên. Sau chiến tranh, ông gia nhập chương trình Mercury Seven của NASA, một nhóm các phi hành gia được lựa chọn cho các chuyến bay vũ trụ có người lái đầu tiên.

Chuyến bay không gian lịch sử

Vào ngày 20 tháng 2 năm 1962, Glenn trở thành người Mỹ đầu tiên bay quanh Trái đất trên tàu vũ trụ Friendship 7. Nhiệm vụ của ông kéo dài 4 giờ 55 phút 23 giây, ghi dấu tên ông vào lịch sử hàng không vũ trụ. Thành tựu của Glenn đặc biệt quan trọng vì nó diễn ra chỉ 10 tháng sau khi nhà du hành vũ trụ Liên Xô Yuri Gagarin trở thành người đầu tiên bay quanh Trái đất.

NASA và sự nghiệp Thượng viện

Sau chuyến bay không gian lịch sử của mình, Glenn tiếp tục làm việc với NASA. Ông gia nhập phi hành đoàn của tàu con thoi Discovery vào năm 1998, trở thành người Mỹ lớn tuổi nhất từng du hành ra ngoài bầu khí quyển Trái đất. Bên cạnh sự nghiệp phi hành gia, Glenn còn là thượng nghị sĩ Hoa Kỳ đại diện cho Ohio trong 24 năm. Ông là người ủng hộ mạnh mẽ cho việc khám phá vũ trụ và muốn tiếp tục chương trình không gian mới táo bạo, với mục tiêu vươn tới sao Hỏa và Mặt trăng.

Di sản

John Glenn qua đời năm 2016 ở tuổi 95. Ông được tưởng nhớ như một người hùng vĩ đại của nước Mỹ và là người tiên phong trong lĩnh vực khám phá vũ trụ. Di sản của ông tiếp tục truyền cảm hứng cho nhiều thế hệ phi hành gia và những người đam mê vũ trụ.

Những lời tri ân cá nhân

Michael Neufeld, giám tuyển chương trình Mercury tại Bảo tàng Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Smithsonian, cho biết Glenn là “một trong hai hoặc ba phi hành gia quan trọng nhất trong lịch sử chương trình” cùng với Neil Armstrong và Alan Shepard. Thành tích trở thành người Mỹ đầu tiên bay quanh Trái đất của Glenn là một cột mốc quan trọng trong cuộc đua không gian giữa Hoa Kỳ và Liên Xô.

Sự công nhận của quốc gia

Một bức chân dung Glenn do Henry C. Casselli vẽ vào năm 1988 được trưng bày tại Phòng trưng bày Chân dung Quốc gia ở Washington, D.C., để tưởng nhớ cuộc đời và những thành tựu của ông. Các bộ sưu tập của Smithsonian cũng bao gồm một số hiện vật liên quan đến Glenn, trong đó có bộ đồ phi hành gia mà ông mặc trong chuyến bay lịch sử và cuốn sổ tay ghi chép chứa bản đồ thế giới và nhiều dữ liệu khác mà ông mang theo.

Nguồn cảm hứng trường tồn

Câu chuyện của John Glenn vẫn tiếp tục truyền cảm hứng cho mọi người trên khắp thế giới. Lòng dũng cảm, sự quyết tâm và niềm tin không lay chuyển của ông vào sức mạnh của sự sáng tạo của con người nhắc nhở chúng ta rằng chúng ta có thể đạt được những gì khi chúng ta dám ước mơ lớn và vượt qua mọi ranh giới của kiến thức loài người.

Cận cảnh đầu tiên về ánh sáng từ các vì sao

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), một kỳ quan thiên văn mang tính đột phá, đã chụp được những hình ảnh ngoạn mục đầu tiên về ánh sáng từ các vì sao. Sau khi triển khai thành công 18 tấm gương mạ vàng, kính viễn vọng đã mở “đôi mắt” của mình hướng về vũ trụ.

Khởi đầu mờ ảo

Những hình ảnh đầu tiên mà JWST chụp được còn rất xa với “cái nhìn chưa từng có về vũ trụ” mà kính hứa hẹn sẽ mang lại khi hoạt động hết công suất. Hiện tại, mỗi tấm gương của kính viễn vọng hoạt động như một kính viễn vọng độc lập, tạo ra 18 hình ảnh mờ của cùng một ngôi sao, HD-84406, nằm cách xa 260 năm ánh sáng.

Bức tranh ghép đầy sao

Những hình ảnh mờ được ghép lại để tạo thành một bức tranh ghép khổng lồ với hơn hai tỷ điểm ảnh, thể hiện khả năng của Máy ảnh hồng ngoại gần (NIRCam) của JWST. NIRCam hoạt động ở nhiệt độ cao hơn, cho phép nó hoạt động trước khi kính viễn vọng nguội hoàn toàn xuống nhiệt độ làm việc lạnh giá.

Căn chỉnh kính viễn vọng

Các nhà thiên văn học hiện đang thực hiện nhiệm vụ tinh chỉnh là căn chỉnh các tấm gương của kính viễn vọng. Trong vài tháng tới, họ sẽ tỉ mỉ điều chỉnh từng tấm gương cho đến khi 18 hình ảnh mờ hợp nhất thành một ngôi sao duy nhất, rõ nét.

HD-84406: Ngôi sao mục tiêu

HD-84406 đã được lựa chọn cẩn thận làm ngôi sao mục tiêu cho các quan sát đầu tiên của JWST nhờ đặc điểm dễ nhận biết và không có các ngôi sao gần kề có thể gây nhiễu.

Vai trò của NIRCam

NIRCam đóng vai trò rất quan trọng trong các quan sát ban đầu của JWST. Nó phát hiện ánh sáng hồng ngoại, được ghi nhận dưới dạng nhiệt, cho phép kính viễn vọng hoạt động trước khi đạt đến nhiệt độ làm mát tối ưu.

Tự sướng vũ trụ

Ngoài việc chụp ảnh ánh sáng từ các vì sao, JWST còn chụp một bức ảnh tự sướng vũ trụ hoành tráng bằng ống kính hình ảnh chuyên dụng. Bức ảnh tự sướng này cho thấy một trong những tấm gương của kính viễn vọng sáng hơn những tấm khác, cho thấy nó đã được căn chỉnh với HD-84406.

Hành trình dài phía trước

Quá trình căn chỉnh các tấm gương của kính viễn vọng JWST là một nỗ lực phức tạp và tốn nhiều thời gian. Tuy nhiên, khi hoàn tất, kính viễn vọng sẽ bắt tay vào sứ mệnh khám phá những vùng sâu thẳm nhất của vũ trụ, vén bức màn bí ẩn của vũ trụ và mở rộng hiểu biết của chúng ta về vị trí của mình trong vũ trụ.

Di sản của Kính viễn vọng không gian James Webb

Kính viễn vọng không gian James Webb là minh chứng cho sự sáng tạo của con người và hành trình không ngừng nghỉ của chúng ta trong việc tìm kiếm tri thức. Những hình ảnh đầu tiên của kính, mặc dù mờ, nhưng lại đánh dấu một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của thiên văn học và khám phá không gian. Khi các tấm gương của kính được căn chỉnh và toàn bộ khả năng của kính được hiện thực hóa, chúng ta có thể háo hức chờ đợi những khám phá mang tính đột phá sắp tới.

Bảo tồn quá khứ cho những khám phá tương lai

Nhiệm vụ Viking của NASA được phóng cách đây 40 năm là một nỗ lực mang tính đột phá, cung cấp cho các nhà khoa học cái nhìn cận cảnh đầu tiên về sao Hỏa. Dữ liệu do tàu đổ bộ Viking I thu thập bao gồm hình ảnh có độ phân giải cao và các phép đo khoa học có giá trị. Tuy nhiên, phần lớn dữ liệu này ban đầu được lưu trữ trên phim cuộn, một định dạng đã trở nên lỗi thời theo thời gian.

Nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo tồn và cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu lịch sử này, NASA đã bắt tay vào một dự án số hóa đầy tham vọng. Bằng cách chuyển đổi phim cuộn sang định dạng kỹ thuật số, các nhà nghiên cứu sẽ có thể dễ dàng truy cập, phân tích và chia sẻ khối lượng thông tin khổng lồ do Nhiệm vụ Viking thu thập được.

Những thách thức của việc bảo tồn phim cuộn

Phim cuộn, từng là phương pháp phổ biến để lưu trữ dữ liệu khoa học, có một số nhược điểm. Đây là một phương tiện vật lý cần có thiết bị chuyên dụng để truy cập. Theo thời gian, phim cuộn có thể bị xuống cấp, khiến việc truy xuất dữ liệu trở nên khó khăn hoặc thậm chí không thể. Ngoài ra, phim cuộn không dễ tìm kiếm, điều này làm hạn chế tính hữu dụng của chúng đối với nghiên cứu khoa học.

Những lợi ích của việc số hóa

Số hóa mang lại những lợi ích đáng kể so với việc lưu trữ phim cuộn theo cách truyền thống. Dữ liệu kỹ thuật số ổn định hơn và ít bị hư hỏng hơn. Dữ liệu có thể dễ dàng được lưu trữ, sao lưu và chia sẻ dưới dạng điện tử. Quan trọng nhất, số hóa cho phép áp dụng các kỹ thuật tìm kiếm và phân tích tiên tiến, giúp có thể trích xuất những hiểu biết mới từ dữ liệu của Viking.

Hé lộ bí mật của sao Hỏa

Việc số hóa dữ liệu Nhiệm vụ Viking sẽ có tác động sâu sắc đến sự hiểu biết của chúng ta về sao Hỏa. Những hình ảnh có độ phân giải cao do tàu đổ bộ Viking I chụp được cung cấp một bản ghi chi tiết về bề mặt sao Hỏa, tiết lộ các đặc điểm như núi lửa, miệng hố và bằng chứng có thể có về dòng nước chảy. Bằng cách phân tích những hình ảnh này và các dữ liệu khác, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về địa chất, khí hậu và tiềm năng sự sống trên sao Hỏa.

Truyền cảm hứng cho những khám phá trong tương lai

Ngoài giá trị lịch sử, dữ liệu của Viking cũng có thể đóng góp vào các nỗ lực thám hiểm không gian trong tương lai. Dữ liệu do tàu đổ bộ Viking I thu thập cung cấp cơ sở để so sánh với dữ liệu từ các nhiệm vụ gần đây hơn trên sao Hỏa, chẳng hạn như tàu thám hiểm Curiosity. Bằng cách so sánh hai bộ dữ liệu, các nhà khoa học có thể xác định những thay đổi đã xảy ra trên sao Hỏa theo thời gian và hiểu sâu hơn về quá trình tiến hóa của hành tinh này.

Thu hút nhiều đối tượng hơn

Số hóa không chỉ nâng cao khả năng tiếp cận dữ liệu khoa học đối với các nhà nghiên cứu mà còn giúp dữ liệu trở nên hấp dẫn hơn đối với công chúng. Bằng cách tạo ra các kho lưu trữ kỹ thuật số và hình ảnh trực quan tương tác, NASA có thể chia sẻ những kỳ quan của việc thám hiểm không gian với nhiều đối tượng hơn. Điều này có thể truyền cảm hứng cho các thế hệ nhà khoa học và kỹ sư tương lai, đồng thời thúc đẩy sự đánh giá cao hơn đối với tầm quan trọng của nghiên cứu khoa học.

Kết luận

Dự án số hóa dữ liệu Nhiệm vụ Viking của NASA là minh chứng cho giá trị trường tồn của việc thám hiểm khoa học. Bằng cách bảo tồn và cung cấp quyền truy cập vào những thông tin lịch sử này, NASA đảm bảo rằng các thế hệ nhà nghiên cứu trong tương lai sẽ có các công cụ cần thiết để tiếp tục khám phá những bí mật của sao Hỏa và xa hơn nữa.

Phát hiện và xác nhận các hồ ngầm

Vào năm 2018, các nhà khoa học đã có một khám phá mang tính đột phá: một hồ nước ẩn bên dưới bề mặt băng giá của cực nam sao Hỏa. Khám phá này đã làm dấy lên rất nhiều câu hỏi về sự hình thành của nó và độ chính xác của các phép đo. Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Astronomy không chỉ xác nhận sự tồn tại của hồ nước này mà còn tiết lộ thêm sự hiện diện của ba hồ nước nhỏ hơn nữa ở gần đó.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành các phép đo radar chuyên sâu trong khu vực, bổ sung thêm 100 điểm dữ liệu mới vào 29 điểm dữ liệu ban đầu của họ. Các phép đo này đã vẽ nên một bức tranh rõ ràng hơn về bốn hồ nước nằm sâu một dặm dưới bề mặt sao Hỏa. Người ta tin rằng chúng chứa muối và trầm tích, cho phép chúng vẫn ở trạng thái lỏng ngay cả trong nhiệt độ lạnh giá ở cực nam sao Hỏa.

Ý nghĩa đối với quá khứ và hiện tại của sao Hỏa

Việc phát hiện ra các hồ ngầm này có ý nghĩa to lớn đối với sự hiểu biết của chúng ta về quá khứ và hiện tại của sao Hỏa. Sự hiện diện của nhiều nguồn nước tại cực nam cho thấy rằng chúng có thể là tàn tích của các đại dương cổ đại của hành tinh này. Các mô hình xói mòn trên bề mặt sao Hỏa chỉ ra rằng nước đã từng chảy tự do trên khắp hành tinh. Các quan sát từ tàu thám hiểm Curiosity củng cố cho giả thuyết rằng sao Hỏa đã từng được bao phủ bởi một đại dương rộng lớn.

Khi khí hậu sao Hỏa trở nên lạnh hơn, đại dương này sẽ đóng băng và cuối cùng thăng hoa, bốc hơi từ băng thành hơi nước mà không tan chảy. Hơi nước sẽ di chuyển trong khí quyển và ngưng tụ ở hai cực, tạo thành các chỏm băng khổng lồ. Năng lượng địa nhiệt sẽ làm tan chảy phần dưới của các chỏm băng này, tạo thành nước ngầm hoặc đất đóng băng vĩnh cửu. Nếu nước này đủ mặn, nó có thể tồn tại trong các hồ được quan sát thấy ngày nay.

Đặc điểm của nước và khả năng sinh sống

Nước cần phải cực kỳ mặn để duy trì trạng thái lỏng ở cực nam sao Hỏa, nơi nhiệt độ có thể giảm xuống tới âm 195 độ F. Muối và trầm tích ngăn nước đóng băng bằng cách cản trở sự liên kết của các phân tử nước, ức chế quá trình kết tinh.

Tuy nhiên, các loại muối tìm thấy trong nước trên sao Hỏa, được gọi là perchlorat, không thích hợp để con người sử dụng. Loại nấm mạnh nhất trên Trái đất có thể sống sót trong nước có tới 23% natri perchlorat, trong khi vi khuẩn cứng cáp nhất chỉ có thể chịu được dung dịch 12%. Để nước duy trì trạng thái lỏng ở nhiệt độ khắc nghiệt của sao Hỏa, cần phải có một loại muối khác, calci perchlorat, độc hơn nhiều đối với các vi khuẩn trên Trái đất.

Trái đất cũng có những hồ nước mặn ẩn dưới lớp băng Nam Cực, nhưng chúng không nuôi dưỡng nhiều sự sống. John Priscu, một nhà khoa học môi trường tại Đại học Montana State, giải thích rằng: “Không có nhiều sự sống chủ động trong các hồ nước mặn này ở Nam Cực”. “Chúng chỉ đơn giản là được ngâm chua. Và điều đó cũng có thể đúng với [sao Hỏa]”.

Kỹ thuật nghiên cứu và tranh cãi

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Radar tiên tiến của Sao Hỏa để thăm dò bề mặt và tầng điện ly (MARSIS) để phát hiện ra các hồ ngầm. MARSIS bắn sóng vô tuyến vào bề mặt sao Hỏa, phản xạ trở lại khi gặp những thay đổi trong cấu tạo của hành tinh. Việc phân tích các mẫu phản xạ cho thấy bản chất của vật liệu mà sóng đã phản xạ vào.

Một số nhà khoa học vẫn còn hoài nghi về kết luận của nghiên cứu, cho rằng các mảng phản xạ có thể đại diện cho lớp tuyết nhão hoặc bùn chứ không phải nước ở trạng thái lỏng. Ngoài ra, còn có sự khác biệt giữa các quan sát của MARSIS và các phép đo từ các tập dữ liệu khác.

Khai phá và triển vọng trong tương lai

Một sứ mệnh của Trung Quốc có tên là Thiên Vấn-1 dự kiến sẽ bay quanh sao Hỏa vào tháng 2 năm 2021. Sứ mệnh này có thể cung cấp một góc nhìn mới về các quan sát và làm sáng tỏ bản chất của các hồ ngầm.

Ali Bramson, một nhà khoa học hành tinh tại Đại học Purdue, cho biết: “Tôi tin rằng có điều gì đó kỳ lạ đang xảy ra tại địa điểm này khiến cho phản xạ tăng đột biến”. “Chắc chắn là nếu có một số dung dịch muối siêu lạnh, nhão và kỳ lạ nào đó ở đáy lớp băng cực, thì điều đó quả thực rất tuyệt”.

Việc phát hiện ra các hồ ngầm trên sao Hỏa đã mở ra những hướng nghiên cứu và suy đoán khoa học mới. Những hồ nước này có thể chứa đựng manh mối về các đại dương cổ đại của hành tinh và tiềm năng tồn tại sự sống trong quá khứ hoặc hiện tại trên sao Hỏa. Các nghiên cứu và khai phá sâu hơn sẽ rất quan trọng để giải mã những bí ẩn xung quanh các nguồn nước hấp dẫn này.

Thiết bị và cơ sở còn dư của NASA

Với việc chương trình Tàu con thoi ngừng hoạt động, NASA đang bán các thiết bị và cơ sở còn dư của mình tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida. Điều này bao gồm mọi thứ, từ Tòa nhà lắp ráp phương tiện, nơi tên lửa Saturn V được lắp ráp, cho đến bệ phóng và đường băng hạ cánh.

Cơ hội thương mại

NASA rất muốn bán hoặc cho thuê các cơ sở này cho các đối tác thương mại. Boeing hiện đang cải tạo một trong các Cơ sở xử lý tàu con thoi cho khoang vận chuyển không gian CST-100 của mình. SpaceX cũng đã sử dụng các cơ sở phóng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy.

Người mua tiềm năng

Những người mua tiềm năng bao gồm các cá nhân giàu có, các công ty hàng không vũ trụ và các tổ chức nghiên cứu. Các cơ sở này có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như:

• Phóng vệ tinh thương mại
• Phát triển công nghệ không gian mới
• Đào tạo phi hành gia
• Tổ chức các dự án du lịch không gian

Tòa nhà lắp ráp phương tiện

Tòa nhà lắp ráp phương tiện là một trong những công trình mang tính biểu tượng nhất tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy. Đây là một tòa nhà khổng lồ được sử dụng để lắp ráp các tên lửa Saturn V cho các sứ mệnh Apollo. Tòa nhà cao hơn 525 feet và có thể tích hơn 130 triệu feet khối.

Bệ phóng

Bệ phóng tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy là một trong những bệ phóng nổi tiếng nhất trên thế giới. Nó đã được sử dụng để phóng sứ mệnh Tàu con thoi đầu tiên vào năm 1981. Bệ phóng cao hơn 200 feet và có một rãnh lửa dài hơn 500 feet.

Đường băng hạ cánh

Đường băng hạ cánh tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy dài hơn 15.000 feet. Nó đã được sử dụng để hạ cánh các tàu con thoi sau khi chúng trở về từ không gian. Đường băng hạ cánh cũng được sử dụng bởi các máy bay khác, chẳng hạn như Boeing 747 chuyên chở tàu con thoi quay trở lại Florida sau khi hạ cánh tại Căn cứ Không quân Edwards ở California.

Giá cả và tình trạng còn hàng

NASA vẫn chưa công bố thông tin về giá của các cơ sở. Tuy nhiên, dự kiến giá sẽ cao. Các cơ sở này cũng có khả năng sẽ được bán hoặc cho thuê theo nguyên tắc “ai đến trước được phục vụ trước”.

Các bên quan tâm nên liên hệ với NASA để biết thêm thông tin.

Thông tin bổ sung

• Trải nghiệm khi xem một vụ phóng Tàu con thoi như thế nào?
• Video đẹp mắt này tóm tắt toàn bộ Lịch sử của Tàu con thoi