Trước khi năm 2020 khép lại, điểm qua 10 sự kiện khám phá khoa học lớn trong năm nay

Trước khi năm 2020 khép lại, National Geographic đã điểm lại 10 sự kiện khám phá khoa học lớn trong năm nay.

2020 có lẽ là một năm muốn quên đi nhất đối với nhiều người. Đại dịch Covid-19 vẫn tiếp tục hoành hành khắp nơi và khiến nhiều người thiệt mạng. Các đám cháy rừng quy mô lớn vẫn tiếp tục là cơn nhức nhối của Bắc Mỹ. Các trận cuồng phong đã và đang xé toạc nhiều thành phố ven biển khắp thế giới, với số lượng nhiều đến nỗi các nhà khoa học đã hết tên gọi các cơn bão!

Nhìn lại một năm đầy biến động của đại dịch, kinh tế suy giảm, thiên tai triền miên... người ta hy vọng, bước sang một năm mới - năm 2021, năm đầu tiên của thập kỷ thứ 3 thế kỷ 21 - thế giới sẽ ôn hòa hơn, yên bình hơn.

Trước khi 2020 khép lại, National Geographic đã điểm lại 10 sự kiện khám phá khoa học lớn trong năm nay, mời độc giả theo dõi:

1. Vật liệu cổ xưa hơn Hệ Mặt trời được tìm thấy ngay trên Trái đất

Hàng tỷ năm trước khi Mặt Trời của chúng ta xuất hiện, một ngôi sao sắp chết đã tung bụi bay ra ngoài không gian. Giờ đây, một phần của nó, bị mắc kẹt trong một thiên thạch va chạm với Trái đất - Và đây được coi là vật liệu lâu đời nhất được tìm thấy trên hành tinh của chúng ta. Bụi kết hợp với những tảng đá khác bên trong, thứ trở thành thiên thạch Murchison, thắp sáng bầu trời Australia vào tháng 9/1969 khi nó lao xuống bề mặt hành tinh của chúng ta.

Các nhà khoa học đã phân tích tảng đá thiên thạch cổ đại này và tìm thấy những hạt bụi có tuổi đời từ 4,6 tỷ năm đến khoảng 7 tỷ năm. Các nhà khoa học ước tính rằng những mảnh bụi ban đầu này chỉ ẩn náu trong khoảng 5% các thiên thạch, nhưng điều đó không ngăn cản họ tiếp tục săn lùng những manh mối về lịch sử thiên hà của chúng ta.

2. Hơn 4000 ngoại hành tinh được tìm thấy

Tháng 10/1995, những hiểu biết về vũ trụ của nhân loại bước sang trang mới khi các nhà thiên văn học lần đầu tiên công bố phát hiện về ngoại hành tinh (hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời) đang quay quanh một ngôi sao giống Mặt Trời của chúng ta.

Ngoại hành tinh này có tên 51 Pegasi b, có khối lượng bằng một nửa của Sao Mộc. Theo NASA, khám phá này đã thay đổi mãi mãi "cách chúng ta nhìn vũ trụ và vị trí của Trái đất chúng ta trong đó." 

Tính cho đến nay, các nhà thiên văn học đã xác nhận được 4.104 ngoại hành tinh quay quanh những ngôi sao của chúng ở thế giới bên ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta. Điều này cho thấy có rất nhiều thế giới chưa được biết đến xung quanh Trái đất chúng ta và chúng đều có thể có tiềm năng là "Trái đất thứ 2".

Có rất nhiều thế giới chưa được biết đến xung quanh Trái đất. (Nguồn: NASA/JPL-Caltech).

Nhà khoa học hành tinh và nhà vật lý thiên văn Sara Seager của Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) cho biết: "Thập kỷ tới hứa hẹn sẽ rất "bận rộn" đối với thiên văn học và khoa học ngoại hành tinh với sự ra mắt dự kiến ​​của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST)".

Người kế nhiệm vũ trụ cho Kính viễn vọng Không gian Hubble, JWST dự kiến ​​phóng vào năm 2021. Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể "nhìn thấy" các ngoại hành tinh trong tia hồng ngoại, có nghĩa là họ có thể phát hiện cả những hành tinh mờ nhạt quay quanh quỹ đạo xa ngôi sao chủ của chúng.

3. Xác định tương lại của ngành vật lý hạt: Axion

Trong thập kỷ trước, tin tức lớn nhất trong thế giới vật lý hạt là việc phát hiện ra hạt Higgs - hay "hạt của Chúa" như cách giới truyền thông vẫn gọi. Hạt Higgs được coi là viên ngọc quý trong Mô hình Chuẩn, lý thuyết thống trị mô tả tập hợp các hạt hạ nguyên tử.

"Bước sang thập kỷ mới, chúng ta có một cơ hội hợp lý để tìm ra một hạt khác trong số các hạt giả thuyết khó nắm bắt này - Axion" - Giáo sư vật lý Frank Wilczek thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ), người đoạt giải Nobel năm 2004 cho biết. Năm 1978, Wilczek lần đầu tiên đề xuất sự tồn tại của Axion. 

Axion không nhất thiết phải là một hạt đơn lẻ, mà là một lớp hạt có các đặc tính hiếm khi tương tác với vật chất thông thường. Axion có thể giải thích một câu hỏi hóc búa lâu đời: Tại sao các định luật vật lý dường như lại hoạt động giống nhau đối với cả các hạt vật chất và phản vật chất của chúng, ngay cả khi các tọa độ không gian của chúng bị đảo lộn.

Wilczek nói: "Việc tìm ra Axion sẽ là một thành tựu rất lớn trong vật lý cơ bản, đặc biệt nếu nó xảy ra thông qua con đường khả dĩ nhất, tức là bằng cách quan sát vũ trụ nền tảng Axion có chứa "vật chất tối". Hiện các nhà khoa học vẫn tiếp tục hành trình tìm kiếm Axion".

4. Bí ẩn về ngôi sao Betelgeuse cuối cùng đã được giải đáp

Betelgeuse thường nằm trong số những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, nhưng vào tháng 12 năm 2019, ánh sáng lấp lánh dữ dội của nó mờ đi một cách bí ẩn. Sự thay đổi bất thường này khiến các nhà khoa học kinh ngạc: Có lẽ Betelgeuse đã ở giai đoạn cuối của vòng đời và có thể phát nổ tạo ra một siêu tân tinh sáng hơn cả Trăng tròn (nếu quan sát bằng mắt thường từ Trái đất).

Tuy nhiên, vào tháng 8 năm 2020, NASA đã công bố một lời giải thích ít lạ lùng hơn cho hình ảnh đột nhiên bị che khuất của nó: Betelgeuse "ợ hơi".

Các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy ngôi sao trong chòm Lạp Hộ, cách Trái đất 640 năm ánh sáng này có khả năng phóng ra một tia plasma siêu nhanh và nguội đi khi nó lao ra ngoài. Quá trình này tạo thành một đám mây mù có thể đã chặn ánh sáng của Betelgeuse khỏi những quan sát thiên văn trên Trái đất. 

5. Rạn san hô cao hơn tòa nhà Emprise State, Mỹ

Một nhóm các nhà khoa học Úc trên tàu nghiên cứu Falkor của Viện Đại dương Schmidt đang lập bản đồ đáy biển phía bắc Great Barrier Reef khi họ phát hiện "một tòa nhà chọc trời" bằng san hô cao hơn 500 mét - Đây là công trình tự nhiên đầu tiên thuộc loại này được phát hiện trong hơn 120 năm.

Được biết đến như một rạn san hô tách rời, tháp san hô mới hình thành là một trong tám tháp hiện được biết đến trong khu vực. Những cấu trúc tự nhiên này cung cấp môi trường sống quan trọng cho các sinh vật như rùa và cá mập, chúng bay vào và ra khỏi vùng nước sâu tiếp giáp với rạn san hô Great Barrier.

Nhóm nghiên cứu đã lập bản đồ rạn san hô tách rời, tìm thấy nhiều dạng sống khác nhau đang phát triển mạnh trong hệ sinh thái. Họ đã thu thập các mẫu đất đá, trầm tích và một số sinh vật sẽ được gửi đến các phòng thí nghiệm để phân tích.

Trong khi nhiều chi tiết hơn về rạn san hô này có thể sẽ xuất hiện, các nhà phân loại học nghiên cứu hình ảnh và video đã xác định được một số loài cá mới.

Wendy Schmidt, người đồng sáng lập Viện Đại dương Schmidt, cho biết trong một thông cáo báo chí rằng khám phá của ông là một phần của cuộc cách mạng trong khoa học biển: "Nhờ các công nghệ mới hoạt động như mắt, tai và tay của chúng ta trong đại dương sâu thẳm, chúng tôi có khả năng khám phá sâu hơn bao giờ hết".

6. Tìm thấy hộp sọ người Homo erectus cổ nhất

Được tìm thấy từ ​​những tảng đá ở phía tây bắc Johannesburg, Nam Phi, những mảnh sọ ban đầu có vẻ như chúng đến từ một con khỉ đầu chó cổ đại. Nhưng khi Jesse Martin và Angeline Leece, cả hai sinh viên của Đại học La Trobe ở Úc, sắp xếp các mảnh ghép lại, họ nhận ra rằng họ đang nắm giữ bộ não đầu tiên của Homo erectus chưa từng được tìm thấy ở Nam Phi.

Hơn nữa, với niên đại khoảng 2 triệu năm tuổi, hộp sọ đánh dấu những gì còn sót lại sớm nhất của tổ tiên loài người cổ đại này. 

"Tôi không nghĩ rằng những người giám sát của chúng tôi tin chúng tôi cho đến khi họ đến để xem xét. Khám phá này giúp các nhà nghiên cứu tiếp tục giải mã cây tổ tiên phức tạp của chúng ta, tìm ra thời gian và nơi sinh ra những người họ hàng xa xưa của chúng ta" - Jesse Martin nói trên National Geographic. 

7. Âm thanh lạ trên sao Hỏa

Vào tháng 11/2018, một tàu vũ trụ đã đến bề mặt lạnh giá, đầy bụi của sao Hỏa để khám phá Hành tinh Đỏ. Được biết đến với cái tên tàu đổ bộ InSight, "nhà địa chất học" người máy gần đây đã đưa ra một số phát hiện ban đầu của sao Hỏa rồi gửi về Trái đất, khiến các nhà khoa học trên khắp thế giới vô cùng phấn khích và bối rối. Trong số những điều này là một tiếng ồn của sao Hỏa: Một máy bay không người lái yên tĩnh đã bắt được nhịp của "sao Hỏa" làm rung chuyển hành tinh. Nguồn gốc của nó cho đến nay vẫn chưa ai biết.

Trái đất có nhiều rung động nền như vậy, từ tiếng gió gào thét đến tiếng sóng vỗ vào bờ. Nhưng thanh âm của sao Hỏa vang ở âm vực cao hơn hầu hết các âm thanh tự nhiên trên Trái đất. Bruce Banerdt, điều tra viên chính của sứ mệnh InSight, nói với National Geographic rằng: "Bí ẩn này cực kỳ khó hiểu. Chúng tôi đang tiếp tục nghiên cứu sao Hỏa. Hy vọng câu trả lời sẽ có trong tương lai".

8. Phôi khủng long bạo chúa đầu tiên được phát hiện

Các nhà nghiên cứu đã xác định được phần còn lại của khủng long bạo chúa khi còn rất nhỏ, chúng vẫn chưa bị vỡ ra khỏi vỏ. Khám phá này đến từ những phát hiện tại hai địa điểm khác nhau - một móng vuốt ở chân được khai quật vào năm 2018 tại hẻm núi Móng ngựa tại Lưu vực trầm tích Tây Canada, và một chiếc hàm dưới được phục hồi vào năm 1983 tại khu vực trầm tích Two Medicine Formation của bang Montana, Mỹ.

Phân tích các di vật có tuổi đời từ 71 đến 75 triệu năm cho thấy rằng khủng long bạo chúa ban đầu nhỏ đến mức đáng ngạc nhiên, dài khoảng 0,9 mét,- tương đương với kích thước của một chú chó Chihuahua, nhưng có đuôi cực dài. Chiều dài này chỉ bằng khoảng 1/10 so với những con trưởng thành và có thể giúp giải thích tại sao các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm thấy những ví dụ khác về những con khủng long bạo chúa nhỏ bé này.

9. Ngăn chặn thành công đợt bùng phát Ebola lớn thứ hai

Vào ngày 25/6/2020, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tuyên bố kết thúc đợt bùng phát dịch Ebola lớn thứ hai, làm hơn 3.480 người nhiễm bệnh và gần 2.300 người thiệt mạng.

Được biết đến với tên gọi bùng phát Kivu, sự kiện này bắt đầu vào tháng 8/2018 với một loạt ca bệnh gần Kivu, phía đông Cộng hòa Dân chủ Congo.

Ebola là một bệnh sốt xuất huyết được đánh dấu bằng một loạt các triệu chứng, bao gồm chảy máu, sốt, đau dạ dày, suy nhược và phát ban, và lây lan qua tiếp xúc trực tiếp với máu hoặc chất dịch cơ thể của người bị bệnh hoặc động vật nhiễm bệnh.

Việc ngăn chặn dịch bệnh ở Kivu đặc biệt khó khăn do tình hình bất ổn tại địa phương, dẫn đến nghi ngờ về bất kỳ nỗ lực nào của chính phủ hoặc tổ chức quốc tế nhằm hạn chế sự lây lan của dịch bệnh. Tuy nhiên, được trang bị một loại vắc-xin mới, các nhân viên y tế, dẫn đầu bởi Michael Yao của WHO, đã khởi động một chiến dịch tiêm chủng cho bất kỳ ai có thể đã bị phơi nhiễm. Bằng cách cải thiện sự tham gia của cộng đồng, nỗ lực này đã dẫn đến việc tiêm chủng cho hơn 300.000 người.

10. Khám phá hang động bất ngờ "viết lại lịch sử con người xuất hiện ở châu Mỹ"

Các đồ vật bằng đá được phục hồi từ sâu bên trong Hang động Chiquihuite ở Mexico gợi ý rằng con người có thể đã đến châu Mỹ sớm nhất là 30.000 năm trước - gấp đôi thời gian so với hầu hết các ước tính hiện tại.

Niên đại này đang được tranh luận sôi nổi giữa các nhà khảo cổ học, với nhiều người ban đầu cho rằng sự hiện diện đầu tiên của con người ở châu Mỹ vào khoảng 13.500 năm trước, khi các tảng băng rút đi và các tuyến đường di cư từ châu Á mở ra. 

Nhưng bằng chứng gần đây đã đẩy ngày xuất hiện của con người lùi lại hàng nghìn năm. Và kết quả phân tích mới về các đồ tạo tác bằng đá, bao gồm lưỡi kiếm, mảnh đá, xen kẽ với những mẩu than có niên đại khoảng 30.000 năm tuổi, cho thấy con người có thể đã đến châu Mỹ trước khi các sông băng bắt đầu tan chảy.

Nghiên cứu hang động cho thấy đây là khu vực rất "hiếu khách" hàng chục nghìn năm trước, vì khu vực này có thể mát hơn, ẩm ướt hơn và xanh hơn nhiều so với ngày nay. Tuy nhiên, vẫn chưa có hài cốt người nào được tìm thấy và nghiên cứu mới đang gây tranh cãi giữa các nhà khoa học.

• Động cơ chở người phụ nữ đầu tiên lên Mặt trăng
• Phát hiện cấu trúc kỳ lạ ẩn bên trong tế bào thực vật
• Robot hút bụi có thể bị biến thành thiết bị nghe lén