Cánh đồng dài 430 km chứa đầy thiên thạch

Tiểu hành tinh hơn 200 tấn lao xuống Trái Đất với đường bay đặc biệt, tạo ra hàng loạt mảnh thiên thạch rải rác trong một vùng rộng lớn.

Mảnh thiên thạch Aletai lớn nhất nặng 28 tấn do một nông dân tìm thấy vào năm 1898. Ảnh: SCMP

Cách đây khá lâu, tiểu hành tinh Aletai lao xuống khí quyển phía trên khu vực Altay thuộc Tân Cương ngày nay, cú sốc nhiệt xé toạc nó thành nhiều mảnh và tạo ra một trong những trận mưa sao băng sắt lớn nhất thế giới.

Các mảnh vỡ - một số nặng 20 tấn, số khác nặng vài chục kg - nằm rải rác trên một vùng rộng lớn trải dài khoảng 430 km, trở thành cánh đồng thiên thạch dài nhất thế giới từng ghi nhận. Nơi đây không giống bất cứ cánh đồng thiên thạch nào mà các nhà khoa học từng thấy: Các mảnh thiên thạch từ cùng một thiên thể mẹ thường nằm cách nhau không quá 30 - 40 km.

Sử dụng mô hình số, nhóm nhà khoa học quốc tế từ Trung Quốc, Mỹ và châu Âu phát hiện rằng Aletai có thể đã lao vào khí quyển ở góc thấp và có đường bay giống như hòn đá trượt qua mặt hồ. Phát hiện mới được trình bày trên tạp chí Science Advances cuối tháng 6.

"Đây là lần đầu tiên một quỹ đạo độc đáo như vậy được xác định. Quỹ đạo này giải thích tại sao tiểu hành tinh Aletai có cánh đồng thiên thạch dài nhất từng ghi nhận. Cánh đồng thiên thạch là một khu vực hình elip có các mảnh thiên thạch từ một vụ rơi duy nhất", Thomas Smith, chuyên gia tại Viện Địa chất và Địa vật lý tại Viện Khoa học Trung Quốc, người không tham gia nghiên cứu, cho biết.

Nghiên cứu mới cũng giúp giải thích tại sao các mảnh thiên thạch không tạo ra hố trũng khi va chạm với mặt đất. Đó là vì năng lượng đã bị tiêu hao trong chuyến bay dài, Smith nói thêm.

Kết quả nghiên cứu sẽ giúp giới khoa học đánh giá chính xác hơn về nguy cơ va chạm và rủi ro mà các tiểu hành tinh có thể gây ra dựa vào quỹ đạo bay, đồng thời chỉ ra những nơi có thể tìm thấy thêm mảnh vỡ từ Aletai.

Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia quốc tế sử dụng các cách kết hợp khác nhau giữa khối lượng ban đầu, tốc độ và góc đâm để mô phỏng quỹ đạo của tiểu hành tinh. Họ phát hiện rằng Aletai rộng 2,1 - 4,7 m và nặng hơn 200 tấn. Nó di chuyển với tốc độ 43.200 - 54.000 km/h, lao vào khí quyển với góc 6,5 - 7,3 độ.

"Góc đâm đóng vai trò trọng yếu. Nếu dốc hơn hoặc dẹt hơn, tiểu hành tinh sẽ tạo ra cánh đồng thiên thạch ngắn hơn nhiều, hoặc bật trở lại ra không gian", chuyên gia Hsu Weibiao tại Đài quan sát Purple Mountain, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích.

Đến nay, hơn 74 tấn mảnh thiên thạch từ Aletai đã được thu hồi. Mảnh lớn nhất được một nông dân phát hiện dưới mương vào năm 1898 nặng tới 28 tấn. Nhiều mảnh thiên thạch sắt được tìm thấy tại khu vực này kể từ năm 2004, nhưng các nhà khoa học ban đầu không nhận ra chúng bắt nguồn từ cùng một tiểu hành tinh. Đến năm 2015, Hsu cùng các đồng nghiệp so sánh thành phần khoáng chất và các nguyên tố vi lượng trong ba mảnh lớn nhất. Họ nhận thấy chúng có những đặc điểm giống nhau và đặt tên chung là Aletai.

Aletai còn rất nhiều điều cần nghiên cứu, ví dụ như thời điểm xảy ra mưa sao băng. "'Tuổi mặt đất' của các mảnh thiên thạch Aletai có thể tương đối ngắn và khó định lượng trong phòng thí nghiệm", Smith nói. Nhóm nghiên cứu cũng cho biết, mô hình của họ có thể thay đổi khi thu thập thêm các mảnh thiên thạch Aletai trong tương lai.