Explanation: Not a paradox, Comet 13P/Olbers is returning to the inner Solar System after 68 years. The periodic, Halley-type comet will reach its next perihelion or closest approach to the Sun on June 30 and has become a target for binocular viewing low in planet Earth’s northern hemisphere night skies.
But this sharp telescopic image of 13P is composed of stacked exposures made on the night of June 25. It easily reveals shifting details in the bright comet’s torn and tattered ion tail buffeted by the wind from an active Sun, along with a broad, fanned-out dust tail and slightly greenish coma. The frame spans over two degrees across a background of faint stars toward the constellation Lynx.
Tên lửa Falcon Heavy của SpaceX được phóng lên từ bãi phóng 3A ở Trung tâm Không gian Kennedy tại bang Floria vào ngày 6 tháng 2 năm 2018 (ngày 7 tháng 2 theo giờ Việt Nam). Nguồn ảnh: SpaceX.
Thế hệ tên lửa mới
Được thiết kế để trở thành tên lửa đẩy mạnh mẽ nhất thế giới kể từ tên lửa Saturn V của NASA, tên lửa Falcon Heavy đã cất cánh từ bãi phóng 39A ở Trung tâm Không gian Kennedy – cùng một địa điểm từng phóng lên các sứ mệnh Apollo của NASA và những chiếc tàu con thoi – vào 3 giờ 45 phút sáng ngày 7 tháng 2 năm 2018 (giờ Việt Nam).
Với chiều cao ngang một tòa nhà 23 tầng, tên lửa Falcon Heavy là cỗ máy lớn nhất hiện nay của SpaceX. Tầng đầu tiên của nó được đẩy lên bằng ba tên lửa đẩy giống tên lửa Falcon 9 với 27 động cơ đẩy bên trong (ba động cơ đẩy cho một tên lửa đẩy), được khởi động cùng một lúc để tạo ra một lực đẩy 22.819 kilonewton cho việc cất cánh.
Ba tên lửa đẩy của Falcon Heavy, với 9 động cơ đẩy cho mỗi tên lửa đẩy. Cả ba khởi động đồng thời tạo ra lực đẩy lớn khủng khiếp, khiến nó trở thành tên lửa mạnh mẽ nhất kể từ tên lửa Saturn V của NASA. Nguồn ảnh: SpaceX.
Theo kế hoạch ban đầu, cả ba tên lửa đẩy này sẽ quay trở về sau khi đạt độ cao nhất định và hạ cánh an toàn theo phương thẳng đứng, nhưng hơi tiếc nuối khi tên lửa đẩy nằm giữa đã không làm được điều này, vậy là chỉ có hai tên lửa đẩy còn lại đổ bộ trở lại mặt đất thành công.
Tên lửa mang theo một khối lượng đến 64.000 kg lên quỹ đạo. Con số này lớn gấp hai lần so với đối thủ của họ, là tên lửa Delta IV Heavy được phát triển bởi United Launch Alliance. “Đây chỉ là một chuyến bay thử nghiệm. Sau khi thành công, tôi nghĩ đã sẵn sàng để đưa những vệ tinh lên quỹ đạo trong chuyến bay tới, dự kiến trong 6 tháng sau,” Elon Musk, CEO của SpaceX, cho biết.
Falcon Heavy gồm ba tên lửa đẩy, mỗi tên lửa đẩy có 9 động cơ đẩy, tạo ra tổng cộng một lực 22.819 kilonewton để đưa khối lượng 64.000 kg lên quỹ đạo. Nguồn ảnh: SpaceX.
Tổng thống Donald Trump chia sẻ lên Twitter cá nhân lời chúc mừng thành công của SpaceX. Ngài Tổng thống ca ngợi SpaceX và CEO Elon Musk của công ty và xem đây là một đỉnh cao của người Mỹ.
“Chúc mừng @ElonMusk và @SpaceX với thành công của buổi phóng #FalconHeavy. Thành tựu này, cùng các đối tác thương mại và quốc tế của NASA, sẽ tiếp tục cho thấy sự tài tình tột đỉnh của người Mỹ!” ông Trump cho biết trong dòng tweet. Trả lời lại lời chúc mừng của Tổng thống, tỷ phú Elon Musk cho biết trong dòng tweet: “Thay mặt SpaceX xin cảm ơn. Một tương lai đầy hứng khởi đang chờ đón phía trước!”
Chuyến bay lịch sử
Chuyến bay của hỏa tiễn Falcon Heavy thật sự là một trong những chuyến bay được mong chờ nhất trong suốt nhiều năm qua. Ước tính có khoảng 100.000 người tham gia theo dõi trực tiếp từ Space Coast, tiểu bang Florida. Trong số những người này, có sự xuất hiện của phi hành gia Buzz Aldrin trong sứ mệnh Apollo 11 lịch sử, đã đặt chân lên Mặt Trăng vào năm 1969.
Một phần quyến rũ nhất trong hết thảy sự hấp dẫn của sứ mệnh, đó chính là thế hệ tên lửa mới. Falcon Heavy là tên lửa đầu tiên của thế hệ tên lửa này, nó thật to khỏe nhưng dùng xong có thể tái sử dụng được cho các lần sau.
Hai tên lửa đẩy nằm hai bên ở tầng đầu tiên của tên lửa chính đã cho bay trước đây. Một lần vào buổi phóng vệ tinh viễn thông Thaicom 8 vào tháng 5 năm 2016, và lần khác là đưa tàu chở hàng Dragon lên Trạm Không gian Quốc tế (ISS) cho NASA vào tháng 7 sau đó. Tên lửa đẩy ở giữa được sử dụng lần đầu vào hôm nay, cho Falcon Heavy.
Theo kế hoạch cho buổi phóng tên lửa đầy mê hoặc này, cả ba tên lửa đẩy sẽ quay trở lại Trái Đất giống như điều đã trông thấy ở tên lửa Falcon 9 trước đây. Hai tên lửa đẩy nằm phía ngoài đã đáp xuống an toàn đúng với địa điểm đã định trước ở Trạm Không quân Mũi Canaveral, tên lửa đẩy còn lại sẽ hạ xuống một bãi đáp gọi là “Of Course I Still Love You” trên con tàu thủy không người lái ở giữa Đại Tây Dương.
Elon Musk cho biết, cuối cùng khi tên lửa đẩy trung tâm đang lao xuống với tốc độ 321 km/giờ thì có một số động cơ bên trong không hoạt động khiến việc hạ cánh không được như mong muốn. Tên lửa đẩy thứ ba này đâm sầm xuống và làm hỏng chiếc tàu thủy.
Hai tên lửa đẩy nằm ở ngoài cùng của Falcon Heavy quay trở lại và hạ cánh an toàn ở bãi đáp tại Trạm Không quân Mũi Canaveral. Nguồn ảnh: SpaceX.
SpaceX đã phóng thành công gia đình tên lửa Falcon trong 24 lần, và đến 3 lần chỉ trong sứ mệnh này. Loạt tên lửa này được đặt tên là Falcon theo con tàu vũ trụ có thể tái sử dụng là Millennium Falcon trong Star Wars.
Ấn tượng là thế, nhưng bạn chắc sẽ ngạc nhiên hơn khi biết được rằng buổi phóng hôm nay của Falcon Heavy mang theo một đồ vật chưa từng có trước đây: một chiếc xe mui trần của hãng Tesla, được đặt cẩn thận tại tầng thứ hai của tên lửa.
Mang xe hơi lên không gian
CEO Musk đã loan báo vào tháng 12 vừa rồi, rằng chiếc xe mui trần màu “đào đỏ nở đêm” sẽ là thứ hàng hóa được mang lên đầu tiên trên tên lửa Falcon Heavy. Rồi một lần nữa vào thứ hai tuần rồi, ông cho biết sẽ đặt một hình nộm người mặc đồ bảo hộ không gian vào ghế xe, tay phải cầm vô lăng còn tay trái gác lên cửa xe thật ngầu.
Chiếc xe mui trần của hãng Tesla, mang theo hình nộm người mặc đồ bảo hộ không gian đang ở trên quỹ đạo Trái Đất sau khi được đưa lên thành công bởi tên lửa Falcon Heavy. Nguồn ảnh: SpaceX.
28 phút sau khi buổi phóng được bắt đầu, tầng tên lửa thứ hai mang theo chiếc xe mui trần tắt động cơ và kết thúc giai đoạn chính của buổi phóng. Nếu mọi thứ suôn sẻ, 6 tiếng sau tầng thứ hai này sẽ chạm đến Vành đai bức xạ Van Allen của Trái Đất – một khu vực có bức xạ cực kỳ cao bao quanh Trái Đất ở từ quyển, rồi khởi động lại động cơ và thẳng tiến đến Sao Hỏa.
Kế hoạch trước mắt sẽ là đưa chiếc mui trần đến quỹ đạo quanh Mặt Trời ở khoảng cách 400 triệu km so với Trái Đất. “Về cơ bản quỹ đạo này sẽ đưa nó đến Sao Hỏa, nhưng cơ hội để đến được hành tinh đỏ là rất thấp,” ông Musk cho biết.
Có ba máy ảnh gắn trên chiếc xe và nó sẽ chụp được những khoảnh khắc tuyệt vời trên đường đi. “Tôi không lo lắng về chiếc xe lắm, nó sẽ ổn thôi,” Musk chia sẻ.
Chiếc xe mui trần của hãng Tesla được đặt bên trong tầng thứ hai của tên lửa Falcon Heavy. Tesla cũng là công ty của tỷ phú Elon Musk, nổi tiếng với sản xuất dòng xe điện. Nguồn ảnh: SpaceX.
Tương lai của SpaceX
Khi Elon Musk lần đầu giới thiệu Falcon Heavy vào tháng 4 năm 2011, ông đã dự đoán chuyến bay đầu tiên của nó sẽ diễn ra vào năm 2013. Nhưng năm đó đã đến rồi đi, cùng thêm nhiều năm sau đó nữa, SpaceX vẫn tiếp tục phát triển hệ thống tên lửa đẩy hạng nặng có thể tái sử dụng này. Musk ước tính SpaceX đã đầu tư khoảng 500 triệu dollar chỉ để phát triển dòng tên lửa mới này.
Giờ đây, khi chuyến bay đã được thực hiện, SpaceX đã sẵn sàng tiến tới tương lai với công việc phóng vệ tinh thương mại. Hai sứ mệnh đã được lên lịch cho năm 2018 này: phóng vệ tinh viễn thông Arabsat 6A và sứ mệnh Space Test Program 2 cho Không quân Hoa Kỳ, cũng như một sứ mệnh dự kiến về Mặt Trời cho The Planetary Society.
Cận cảnh phần trên của tên lửa. Tên lửa đẩy ở trung tâm tương tự với Falcon 9, được trợ lực bởi động cơ Merlin đơn, kèm theo nó là hai động cơ đẩy nữa nằm ở hai bên. Cả ba cùng tạo nên một lực đẩy khổng lồ tạo nên cỗ máy lớn nhất từ trước đến nay của công ty SpaceX. Nguồn ảnh: SpaceX.
Sức mạnh khủng khiếp của Falcon Heavy cùng khả năng tái sử dụng của nó, là một bước đại nhảy vọt của SpaceX. “Đây là một cột mốc quan trọng trong ngành động cơ đẩy hạng nặng. Buổi phóng thành công hôm nay đã mở ra một tương lai tiềm năng cho những sứ mệnh thương mại bay vào không gian sâu hơn nữa,” biên tập viên Scott Hubbard của tạp chí New Space và là Giáo sư ngành Hàng không vũ trụ tại Đại học Stanford, cho biết.
SpaceX lên kế hoạch định giá 90 triệu USD cho mỗi chuyến bay (một tên lửa đẩy đơn của Falcon 9 đã có giá 62 triệu USD cho mỗi chuyến bay). Bằng cách tái sử dụng các tên lửa đẩy, công ty này hy vọng sẽ làm giảm thiểu được chi phí cho những sứ mệnh không gian.
Falcon Heavy là một phần trong hàng loạt các dự án đầy tham vọng trong tương lai của SpaceX, công ty này còn cung cấp dịch vụ chở hàng trên tàu Dragon của họ cho NASA. Dự kiến cuối năm nay sẽ có chuyến bay có người lái đầu tiên trên tàu chở hàng Dragon lên ISS.
Trong một diễn biến khác, SpaceX đang phát triển hệ thống tên lửa đẩy còn mạnh mẽ hơn rất nhiều lần so với Falcon Heavy, được gọi là BFR (hay Big Falcon Rocket). Tên lửa đẩy này được thiết kế để đưa hàng trăm người vào không gian chơi, tầm nhìn đến tương lai xa sẽ phát triển loại hình du lịch không gian.
Cảm nghĩ về BFR, khi đến bãi phóng của Falcon Heavy trước giờ G, tỷ phú Musk chợt nói: “Nhìn vào Falcon Heavy, tôi tự nghĩ, trông nó hơi nhỏ.”
Tranh vẽ cuộc đổ bộ của Columbus trên một hòn đảo được người bản địa gọi là Guanahani và được ông gọi là San Salvador vào ngày 12 tháng 10 năm 1492. Ông dựng cột cờ Hoàng gia Tây Ban Nha, tuyên bố sự bảo trợ của Tây Ban Nha cho vùng đất này. Những người thổ dân sợ hãi đứng quan sát từ sau những bụi cây. Tranh vẽ bởi John Vanderlyn.
Là một trong những nhà thám hiểm tiên phong, luôn có những hiểm nguy rình rập Christopher Columbus và đoàn của ông. Nhưng với sự hiểu biết về thiên văn học từ thế giới văn minh, ông không chỉ đã cứu được mạng của chính mình và đoàn thám hiểm, mà còn được đối xử tử tế khi đặt chân vào vùng đất của những thổ dân.
Trong mười năm từ năm 1492 đến năm 1502, nhà thám hiểm Columbus đã thực hiện bốn cuộc viễn dương đến Tân Thế Giới. Các chuyến đi đầu tiên của ông khá thuận lợi, trong khi chuyến đi thứ tư đến bờ biển Trung Mỹ, ông đã gặp nhiều sự cố và một tai nạn nhớ đời, nhưng may mắn ông đã vượt qua được.
Ngày 11 tháng 5 năm 1502, Columbus rời thành phố cảng Cádiz của Tây Ban Nha trên các con tàu Capitana, Gallega, Vizcaína và Santiago de Palos. Thật không may khi các loài côn trùng mối mọt ăn thủng gỗ trên tàu, khiến ông phải bỏ lại hai con tàu và cùng hai chiếc còn lại cập bờ biển phía bắc của một hòn đảo mà ngày nay là Jamaica vào ngày 25 tháng 6 năm 1503.
Ban đầu khi đoàn của Columbus đến đảo, thổ dân da đỏ Arawak hoan nghênh chào đón, cho thức ăn và chỗ ở rất đầy đủ. Tuy nhiên con tàu bị mắc kẹt, thời gian trôi qua ngày càng lâu, nhiều chuyện nảy sinh khiến căng thẳng giữa hai bên tăng cao. Sau 6 tháng kẹt lại trên đảo, hơn một nửa thủy thủ đoàn trở nên hung dữ, cướp thức ăn và giết chết một số người Arawak.
Đứng trước tình hình thiếu thốn lương thực của đoàn và căng thẳng không ngừng của người bản địa, Columbus đã nghĩ ra một kế rất khéo léo, mặc dù chính ông cũng cảm thấy không đúng đắn lắm.
Vị cứu tinh
‘Vị cứu tinh’ của ông lúc bấy giờ chính là một cuốn sách thiên văn chứa thời gian chi tiết các sự kiện thiên văn diễn ra từ năm 1475 đến năm 1506, tác giả là nhà toán học và thiên văn học Johannes Müller von Königsberg người Đức, thường được gọi với cái tên Latin là Regiomontanus.
Cuốn sách này của Regiomontanus có giá trị rất lớn bởi nó cung cấp đầy đủ thông tin chi tiết về thời gian mọc lặn của Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh, cũng như những sao và chòm sao quan trọng dùng để định hướng khi đi trên biển. Sau khi cuốn sách được xuất bản, không một thủy thủ nào dám ra khơi khi không mang theo nó bên người. Với sự giúp đỡ của nó, các nhà thám hiểm đã có thể tự tin rời khỏi các tuyến đường truyền thống mà vươn xa ra những cung đường mới.
Dĩ nhiên Columbus cũng có cho mình một bản của cuốn sách và ông đã nhanh trí sử dụng nó vào thời điểm kẹt giữa những rắc rối trên đảo Jamaica. Ông phát hiện ra rằng Nguyệt thực toàn phần sẽ xảy ra vào tối ngày 29 tháng 2 năm 1504, và thật hay khi nguyệt thực xảy ra đúng với thời gian Mặt Trăng mọc.
Vào ba ngày trước khi nguyệt thực xảy ra, Columbus đã yêu cầu gặp đại diện của người Arawak. Ông cảnh báo rằng, Thượng Đế của ông đã rất giận dữ khi người dân trên đảo không cấp thức ăn cho người của ông nữa. Để chứng tỏ lời ông nói là đúng, ông cho biết sẽ có một dấu chỉ rõ ràng, rằng vào ba đêm tới, Mặt Trăng sẽ bị đắm chìm trong một màu đỏ thẫm như máu người, sau khi sự kiện xảy ra, nhiều thiên tai sẽ giáng xuống người dân của đảo.
Trăng máu xuất hiện
Vào buổi tối ngày ‘định mệnh’, khi Mặt Trời lặn đi ở hướng tây, màn đêm dần bao trùm trời đất. Mặt Trăng đang mọc dần lên từ chân trời hướng đông và ai nấy cũng đều khiếp sợ khi Mặt Trăng được nhuộm một màu đỏ khủng khiếp.
Theo lời kể của con trai Columbus là Ferdinand, những người Arawak đã vô cùng hoảng sợ trước cảnh tượng này. Họ rầm rú lớn inh ỏi và trở nên hoảng loạn, một số người đã phải chạy đến các con tàu của và lập tức nhượng bộ, đưa ra những điều khoản ưu đãi cho đoàn tàu và nhờ Columbus hãy khấn cầu thần linh tha thứ cho tội lỗi của họ.
Những người thổ dân Jamaica hoảng loạn cầu xin Columbus biến Mặt Trăng trở lại như cũ khi Nguyệt thực toàn phần diễn ra. Tranh: Camille Flammarion.
Columbus đồng ý, ông nói rằng cần một không gian riêng tư để cầu nguyện với thần linh. Ông đóng kín cửa tàu và ở bên trong trong suốt 50 phút. Ông đã xem trước thời gian của các pha nguyệt thực nên biết chắc chắn khi nào nguyệt thực sẽ kết thúc. Ông trở ra ngoài và thông báo, Thượng Đế đã tha thứ và Ngài sẽ biến Mặt Trăng trở lại bình thường.
Ngay sau đó, đúng như lời của Columbus nói, Mặt Trăng dần dần trở lại màu sắc như bình thường, ánh sáng màu đỏ đã biến mất. Những người Arawak vội vàng bái lạy để cảm tạ rồi liền rời đi khỏi khu vực neo tàu.
Đoàn thủy thủ và Columbus được những thổ dân tiếp đãi vô cùng nồng hậu cho tới khi tàu cứu nạn của ông từ Hispaniola đến vào ngày 29 tháng 6 năm 1504. Columbus cùng đoàn của mình đã trở lại Tây Ban Nha vào ngày 7 tháng 11 cùng năm.
Đây là một thấu kính hấp dẫn đặc biệt, được gọi là Chiếc vòng Einstein. Trong hình ảnh này, lực hấp dẫn của thiên hà phát sáng đỏ đã làm biến dạng ánh sáng từ thiên hà xanh làm ở xa hơn, tạo ra một hình gần tròn. Hình ảnh được chụp vào năm 2011 bởi Kính Viễn vọng Không gian Hubble, thiên thể này được định danh là LRG 3-757 hay còn được gọi là Chiếc móng ngựa vũ trụ. Hình ảnh: NASA/APOD.
Một nhóm các nhà thiên văn học từ các trường đại học Groningen, Naples và Bonn đã phát triển một phương pháp mới để tìm ra các thấu kính hấp dẫn trong rất nhiều quan sát được thực hiện.
Khi một thiên hà nằm ẩn phía sau một thiên hà khác (khi quan sát từ Trái Đất), chúng ta sẽ thấy thiên hà phía sau là một vòng tròn bao xung quanh thiên hà phía trước. Hiện tượng này được gọi là thấu kính hấp dẫn, bởi nó được dựa trên thuyết tương đối của Einstein mà tìm ra, rằng khối lượng có thể bẻ cong ánh sáng.
Đồ họa cho thấy thấu kính hấp dẫn là một hiện tượng được mô tả bởi thuyết tương đối của Einstein, nó xảy ra bởi sự bẻ cong của ánh sáng. Trường hấp dẫn của một vật thể có khối lượng lớn sẽ làm những tia sáng bị biến dạng và chiếu đi ra xa, trong khi những tia sáng đi qua trường hấp dẫn ở gần hơn sẽ bị uốn cong và tập trung lại một điểm. Nếu Trái Đất là điểm tập trung của các tia sáng, ta sẽ thấy được một thấu kính hấp dẫn. Đồ họa: NASA/ESA.
Trí tuệ nhân tạo như các công ty công nghệ lớn
Các nhà thiên văn luôn tìm kiếm những thấu kính hấp dẫn bởi nó có thể giúp nghiên cứu thêm về vật chất tối. Việc săn tìm thấu kính hấp dẫn được thực hiện rất thường xuyên, nhưng việc tìm thấy nó khá cực khổ. Các nhà khoa học phải tìm kiếm trong hàng ngàn hình ảnh chụp vũ trụ sâu để tìm thấy thấu kính hấp dẫn.
Trước nay, các nhà thiên văn phải nhờ đến sự giúp đỡ của các tình nguyện viên trên khắp thế giới. Việc tìm kiếm thủ công này vẫn còn phụ thuộc nhiều vào lượng hình ảnh mới được chụp, tức là nếu không có hình ảnh nào mới chụp thì sẽ không có gì để các tình nguyện viên tìm kiếm.
Nhưng vấn đề không phải ở chỗ không có ảnh mới, mà là sự phát triển công nghệ kính thiên văn quá nhanh, những đài quan sát quét ngang dọc bầu trời và tạo ra hàng triệu hình ảnh mới. Sức người có hạn, chúng ta không thể căng mắt ra tìm trong từng hình ảnh thuộc đống dữ liệu khổng lồ kia.
Đây là hình ảnh mà các nhà thiên văn sử dụng để luyện cho trí tuệ nhân tạo cách nhận diện thấu kính hấp dẫn trong thực tế. Hình ảnh: Enrico Petrillo/Rijksuniversiteit Groningen/Astronomie.nl.
Để giải quyết vấn đề số lượng hình ảnh ngày càng tăng, các nhà thiên văn đã sử dụng “mạng thần kinh xoắn” (convolutional neural networks). Google cũng đã sử dụng những mạng thần kinh nhân tạo như vậy để chiến thắng kiện tướng thế giới môn cờ vây. Facebook cũng làm điều tương tự để nhận diện hình ảnh người dùng đăng tải có chứa nội dung gì. Và công ty Tesla đang phát triển hệ thống xe tự lái của mình bằng phương pháp này.
Các nhà thiên văn đã dạy mạng noron nhân tạo bằng cách nạp dữ liệu hàng triệu hình ảnh thấu kính hấp dẫn có sẵn, rồi cho nó thực hành công việc bằng cách tìm ra thứ tương tự vậy trong hàng triệu bức ảnh chụp bầu trời. Dù là hàng triệu hình ảnh nhưng nó cũng chỉ là một vùng trời nhỏ, có diện tích khoảng 255 độ vuông – nhỏ hơn một nửa phần trăm của bầu trời.
Những ứng viên thấu kính hấp dẫn
Ban đầu, hệ thống thần kinh nhân tạo này tìm ra được 761 ứng viên thấu kính hấp dẫn. Sau khi được kiểm tra lại bằng mắt bởi chính các nhà thiên văn học, họ đã lọc ra và chọn lại đúng 56 thấu kính hấp dẫn. Tuy vậy, chúng vẫn còn là ứng viên bởi họ cần phải có sự quan sát của các kính thiên văn lớn như Kính Viễn vọng Không gian Hubble để xác nhận chúng.
Những thấu kính hấp dẫn được trí tuệ nhân tạo tìm thấy trong thực tế. Hình ảnh: Enrico Petrillo/Rijksuniversiteit Groningen/Astronomie.nl.
Ngoài ra, hệ thống trí tuệ nhân tạo này còn tái khám phá hai thấu kính hấp dẫn đã được biết đến từ trước, nhưng lại bỏ lỡ một thấu kính hấp dẫn khá nổi bật được biết đến từ lâu. Thấu kính hấp dẫn bị bỏ sót này là một cái cỡ nhỏ và khá phức tạp, mạng noron nhân tạo chưa được học về thứ đó nên đã bỏ qua.
Trong tương lai, các nhà nghiên cứu sẽ đào tạo sâu hơn để hệ thống này phát hiện được nhiều thấu kính hấp dẫn nhỏ và phức tạp hơn, cũng như tự nhận biết và loại bỏ những vật thể giống nhưng không phải. Mục tiêu sau cùng mà các nhà khoa học hướng tới, là máy tính tự làm lấy mà không cần con người phải kiểm tra lại.
Khảo sát vùng trời rộng ngàn độ
Nhà khoa học Carlo Enrico Petrillo từ Đại học Groningen ở Hòa Lan, là tác giả của nghiên cứu này, cho biết: “Đây là lần đầu tiên một hệ thống trí tuệ nhân tạo được sử dụng để khảo sát thiên văn. Tôi nghĩ rằng nó sẽ nhanh chóng trở thành một chuẩn mực mới cho các cuộc khảo sát bầu trời khác trong tương lai. Công nghệ sẽ khảo sát và cho ra số lượng lớn dữ liệu bởi chúng ta không có đủ các nhà thiên văn để làm hết những việc này.”
Những dữ liệu được nạp vào để hệ thống thần kinh nhân tạo này phân tích, được gọi là dự án Khảo sát vùng trời rộng ngàn độ. Nó đến từ Kính Thiên văn Rất lớn (VLT) của Đài Quan sát Nam Châu Âu (ESO) ở núi Paranal tại Chile, cùng máy ảnh toàn cảnh OmegaCAM dùng để quét bầu trời được phát triển bởi chính quyền Hòa Lan.
Nghiên cứu này cùng kết quả 56 ứng viên thấu kính hấp dẫn, được đăng tải trên số tháng 11 của nguyệt san bởi Hội Thiên văn Hoàng gia Anh Quốc.
Từ trái qua: Ngoại hành tinh Kepler-13Ab với quỹ đạo rất gần ngôi sao chủ Kepler-13A của nó, bên cạnh đó là hệ sao đôi: sao lùn cam Kepler-13C và ngôi sao Kepler-13B. Đồ họa: NASA, ESA, G. Bacon (STScI).
Kính Viễn vọng Không gian Hubble của NASA vừa quan sát được ngoại hành tinh Kepler-13Ab với nhiều điều kiện khắc nghiệt. Hành tinh này nằm quá gần ngôi sao chủ – sao Kepler-13A – khiến nhiệt độ ban ngày của nó lên đến 2.760 độ C. Trong khi đó, ban đêm có tuyết rơi.
Ngoại hành tinh Kepler-13Ab là một hành tinh bị khóa thủy triều với ngôi sao chủ, nghĩa là một nửa của nó sẽ luôn hướng về ngôi sao Kepler-13, trong khi nửa còn lại sẽ đắm chìm trong màn đêm vĩnh cữu.
Phần bán cầu ban đêm có nhiệt độ không cao như phần còn lại, không những vậy, ở đây mưa rơi liên tục và rất nhiều. Mưa ở bán cầu ban đêm không phải mưa nước như ở Trái Đất, mà chúng là hỗn hợp chất lỏng giống như kem chống nắng chúng ta dùng.
Những cơn mưa kem chống nắng (oxide titan) luôn rơi dày như những cơn bão tuyết. Các nhà thiên văn không quan sát được trực tiếp những cơn mưa này, mà họ sử dụng kính Hubble để xác định rằng nhiệt độ khí quyển ngày càng thấp hơn ở những vùng có vĩ độ cao hơn, trái ngược với lẽ thường.
Đây là một trong những ngoại hành tinh nóng nhất từng được phát hiện, những ngoại hành tinh kiểu này được gọi là “Sao Mộc nóng”. Các hành tinh loại này phải có một lớp khí tương tự oxide titan để hấp thụ ánh sáng và làm nóng, riêng Kepler-13Ab thì không có.
Nếu oxide titan có mặt ở bán cầu ban ngày, nó sẽ hấp thụ ánh sáng và khiến không khí ở đây nóng lên. Oxide titan chỉ có mặt ở bán cầu ban đêm, những cơn gió lạnh khiến chúng ngưng tụ tạo thành các đám mây, và kết tủa tạo ra một thứ như tuyết, đổ liên tục xuống bên dưới.
Trọng lực ở hành tinh này cao hơn gấp 6 lần so với Sao Mộc, kéo tất cả tuyết oxide titan xuống hạ tầng khí quyển, không cho chúng bốc hơi lên cao và vì thế chúng không có cơ hội được thoát ra phía bên kia của hành tinh.
So sánh tương quan kích thước của ngoại hành tinh Kepler-13Ab với năm hành tinh trong Hệ Mặt Trời. Đồ họa: NASA, ESA, and A. Feild (STScI). Hình ảnh: NASA.
Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học phát hiện thấy một hành tinh kỳ lạ với quá trình kết tủa như thế này, họ gọi đây là “cái bẫy lạnh” trên ngoại hành tinh. Quan sát này cho các nhà khoa học cái nhìn rõ hơn về sự phức tạp của thời tiết trên các hành tinh xa xôi.
“Bằng nhiều cách khác nhau, những nghiên cứu về khí quyển của các hành tinh giống Sao Mộc sẽ được sử dụng trong tương lai để nghiên cứu về khí quyển của các hành tinh giống Trái Đất,” nhà nghiên cứu Thomas Beatty ở Đại học Pennsylvania cho biết.
“Các hành tinh giống Sao Mộc thể hiện rõ đặc tính về thời tiết của mình và ta có thể quan sát được dễ dàng, trong khi các hành tinh giống Trái Đất thì không. Do đó, hiểu được thời tiết ở các hành tinh lớn, ta sẽ biết được thêm nhiều điều về thời tiết ở các hành tinh nhỏ.”
Nhóm nghiên cứu của ông Beatty đã chọn Kepler-13Ab để quan sát vì đây là một ngoại hành tinh rất nóng. Các quan sát trong quá khứ về những ‘Sao Mộc nóng’ cũng cho thấy sự gia tăng nhiệt độ rất khủng khiếp của chúng. Những hành tinh khí trong Hệ Mặt Trời của chúng ta cũng có hiện tượng tương tự như vậy.
Qua quan sát này, các nhà nghiên cứu khẳng định, những cơn mưa như vậy có thể cũng đã xảy ra ở các ngoại hành tinh khí khổng lồ khác. “Nhưng ở hành tinh này, do trọng lực quá lớn khiến ‘tuyết’ bị giữ lại. Ở các hành tinh khác, những đám mây mưa dễ dàng bay sang bán cầu ban ngày và tan biến thành thể khí,” ông cho biết thêm.
Nghiên cứu này được quan sát qua Máy ảnh Trường nhìn rộng 3 của Hubble với ánh sáng cận hồng ngoại. Quan sát được thực hiện khi ngoại hành tinh xa xôi đi về phía sau của ngôi sao chủ, được gọi là phương pháp tinh thực thứ cấp (secondary eclipse). Phương pháp này cho các nhà khoa học thông tin về nhiệt độ và thành phần trong khí quyển của bán cầu ban ngày của ngoại hành tinh.
“Những quan sát của Kepler-13Ab giúp chúng ta hiểu thêm được về các ‘Sao Mộc nóng’ và cách những đám mây được tạo thành trong khí quyển của chúng, cũng như sự ảnh hưởng của trọng lực đến thành phần của khí quyển. Nhìn vào những hành tinh thế này, bạn sẽ kinh ngạc vì độ nóng của nó, và hơn nữa là trọng lực của chúng,” Beatty giải thích.
Quả cầu khổng lồ phát sáng rực rỡ trên bầu trời vùng Siberia của Nga. Hình ảnh: Alexey Yakovlev.
Khi tận mắt chứng kiến một vật thể lạ kỳ trên bầu trời, thật khó tránh được những câu hỏi hoang mang, rằng đó có phải là sự xâm chiếm của người ngoài hành tinh hay không. Nhưng thật may, vật thể đó đã được xác định.
Đó là cuộc phóng thử tên lửa đạn đạo xuyên lục địa, tạo ra một quả cầu lớn tỏa sáng cả bầu trời từ phía tây của nước Nga sang vùng viễn đông của Nga, hay cả vùng Siberia.
Theo thông tin từ Điện Kremlin, đích thân Tổng thống Vladimir Putin đã ra lệnh bắn bốn quả tên lửa đạn đạo Satan 2 Topol-M trong cùng ngày hôm đó.
Hầu hết những buổi phóng tên lửa vào ban đêm đều tạo ra cảnh tượng đẹp mắt trên bầu trời. Khi tên lửa được phóng lên không trung, các phản ứng trong bầu khí quyển sẽ tạo ra những vật thể có ánh sáng kỳ lạ. Gần đây nhất, buổi phóng tên lửa Atlas V hồi năm 2015 cũng như vậy.
Quả cầu kỳ lạ tỏa sáng cùng ánh sáng cực quang ở sau những ngọn cây. Hình ảnh: Sergey Anisimov.
Vào thời điểm quả cầu này xuất hiện, trên bầu trời cũng xuất hiện hiện tượng cực quang vì nơi này nằm trong vòng cực bắc với thời tiết lạnh.
Các nhiếp ảnh gia ở Nga đã kịp thời chụp cho mình những khoảnh khắc đẹp mắt về sự kiện hiếm gặp này. Mạng xã hội VK của Nga đã có một đêm sôi nổi với rất nhiều chủ đề bàn tán và nhiều hình ảnh đẹp được chia sẻ.
Nhiếp ảnh gia Alexey Yakovlev đã có một bộ ảnh rất đẹp tại thị trấn Plesetsk, một nơi gần chỗ phóng tên lửa. Hình ảnh của ông còn có sự tham gia của các dải sáng cực quang đẹp mắt.
“Có lẽ tôi đã vô tình chụp ảnh được một buổi phóng tên lửa bí mật, ảnh này tôi chụp ở Plesetsk,” ông Alexey Yakovlev chia sẻ ở trang cá nhân của mình trên VK.
“Tôi đứng ngơ người ra vài phút vì không biết đó là thứ gì. Quả cầu sáng rực từ phía sau những ngọn cây và đi về hướng của tôi, nó di chuyển rất nhanh và tôi đã kịp thời chụp được hình ảnh trước khi hiểu được đó là gì,” nhiếp ảnh gia Sergey Anisimov sống tại Salekhard chia sẻ.
Bản đồ cho thấy vị trí phóng tên lửa là từ Plesetsk và vị trí đích đến là Kura ở bờ biển Thái Bình Dương của Nga. Hình ảnh: Google Maps/The Siberian Times.
Rất nhiều người tại các nơi khác nhau trên khắp nước Nga đều được chiêm ngưỡng tận mắt ‘màn phóng tên lửa’ đầy ấn tượng này. Bộ Quốc phòng Nga xác nhận đó là những tên lửa hạt nhân chiến lược của Nga.
Đức Giáo Hoàng Francis đang trò chuyện với các phi hành gia trong sứ mệnh Expedition 53 trên Trạm Không gian Quốc tế. Hình ảnh: AFP.
“Địa cầu là một thứ mong manh và thậm chí nó có thể tự hủy hoại chính mình, anh chị em là những người có cơ hội chiêm ngắm hành tinh này từ đôi mắt của Thiên Chúa,” Đức Giáo Hoàng bắt đầu buổi trò chuyện vào hôm thứ năm vừa qua từ Tòa Thánh.
Nhờ vào công nghệ, giờ đây lời nói của Đức Thánh Cha đã có thể truyền phát đến ‘thiên đường’ trong cuộc gọi video kéo dài 20 phút với sáu phi hành gia. Ông nói về những câu hỏi lớn trong cuộc đời, về ý kiến của họ với tình yêu, về nguồn vui trong cuộc sống cũng như cách mà không gian không trọng lực đã thay đổi cái nhìn của họ về thế giới như thế nào.
Phi hành gia Randy Bresnik người Mỹ thưa với Đức Giáo Hoàng rằng, ông nhìn thấy một thế giới không có biên giới hay những xung đột của con người khi đứng từ trên cao như thế. “Điều con lấy làm vui sướng là được nhìn tạo tác của Thiên Chúa mỗi ngày, dù chỉ là một thứ rất nhỏ trong vũ trụ của Ngài,” phi hành gia Bresnik nói.
“Hãy tránh xa chiến tranh và xung đột, nạn đói và sự ô nhiễm sẽ được lùi xa, tương lai của nhân loại sẽ bắt đầu tốt hơn từ lúc đó.” Sau khi nghe Bresnik nói như vậy, Đức Giáo Hoàng cho biết “đã hiểu được rằng địa cầu là một thứ quá mong manh và dễ chừng sẽ biến mất trong một khoảnh khắc.”
Phi hành gia Paolo Nespoli người Ý, chia sẻ dù được ngắm nhìn Trái Đất bằng cặp mắt của ‘loài chim’ bay trên cao, nhưng ông vẫn “không khỏi choáng ngợp” khi được nhìn nó lại vào mỗi ngày. Phi hành gia Mark Vande Hei người Mỹ thì tự nhận ra “con thật nhỏ bé biết dường nào” khi quan sát hành tinh của mình.
Sergey Ryazansky người Nga, cho biết ông rất vinh dự khi được tiếp bước ông nội mình để nối nghiệp không gian. Ông của ông là một kỹ sư đã góp phần tạo nên sự thành công của Sputnik, vệ tinh nhân tạo đầu tiên của nhân loại được Liên Xô phóng lên vào năm 1957.
“Anh chị em thân mến, các bạn là những người đại diện cho đại gia đình là cả nhân loại này trong một dự án nghiên cứu vĩ đại trên Trạm Không gian Quốc tế,” tài khoản Instagram của Đức Giáo Hoàng đăng hình ảnh kèm dòng chú thích.
“Anh chị em thân mến, các bạn là những người đại diện cho đại gia đình là cả nhân loại này trong một dự án nghiên cứu vĩ đại trên Trạm Không gian Quốc tế,” Đức Thánh Cha cho biết trong một bài đăng chia sẻ trên Instagram.
Trạm Không gian Quốc tế là một phòng thí nghiệm khổng lồ bay quanh Trái Đất ở quỹ đạo, nó liên tục có phi hành gia sinh sống và nghiên cứu từ năm 2000 cho đến nay. Trước Đức Giáo Hoàng Francis, người tiền nhiệm của ông là Đức Giáo Hoàng Benedict XVI cũng đã gọi lên ISS vào năm 2011.
Vị trí của A/2017 U1 vào ngày 25/10 sau khi nó cắt ngang mặt phẳng hoàng đạo và đạt điểm cận nhật vào tháng 9 vừ qua. Hình ảnh: NASA/JPL.
Suốt hàng chục năm qua, các nhà quan sát bầu trời vẫn liên tục tìm ra được hàng ngàn thiên thể mới nhưng tất cả chúng đều có xuất phát điểm là đâu đó trong Hệ Mặt Trời. Các thiên thể dù là xa xôi nhất cũng nằm ở Vành đai Kuiper hoặc xa hơn là Đám mây Oort, nơi ranh giới của Thái Dương Hệ.
Nhưng thiên thể A/2017 U1 mới được xác định là một thứ vô cùng mới lạ, nó có quỹ đạo cực kỳ rộng lớn, quỹ đạo hình hyperbol của nó dường như không bị ràng buộc bởi Mặt Trời. Theo những dữ liệu ban đầu quan sát được của Trung tâm Tiểu hành tinh của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế, thì rất có khả năng đó là một thiên thể ‘trốn thoát’ khỏi một ngôi sao khác.
“Chúng tôi chờ đợi điều này từ hàng thập niên qua. Luôn có những giả thuyết về thiên thể này, những tiểu hành tinh hay sao chổi thuộc về một hệ hành tinh khác, rồi vì một lý do nào đó mà rời khỏi hệ cũ mà lang thang vào bên trong Hệ Mặt Trời của chúng ta,” ông Paul Chodas từ Trung tâm Nghiên cứu những Thiên thể gần Trái Đất của NASA, cho biết.
Khi A/2017 U1 được phát hiện lần đầu tiên, các nhà khoa học cho rằng đó là một sao chổi nên nó được định danh ban đầu là C/2017 U1 (C là comet, sao chổi). Nhưng những quan sát tiếp sau đó không cho thấy nó có những đám bụi khí bao xung quanh, nên nó được đổi định danh thành A là asteroid, tiểu hành tinh.
Hình ảnh A/2017 U1 được chụp bởi Đài quan sát Tenagra ở Rio Rico, Arizona vào ngày 21 tháng 10 vừa qua. Tổng thời gian chụp là 9 phút, mỗi khung ảnh rộng 3 phút cung trên bầu trời. Hình ảnh: Paulo Holvorcem & Michael Schwartz.
Dựa trên những quan sát ban đầu, các nhà khoa học cho biết thiên thể này lớn không quá 400 mét, bắt đầu xuất hiện trên trên bầu trời tại khu vực thuộc chòm sao Lyra, di chuyển trong không gian với tốc độ lên đến 92.000 cây số mỗi giờ.
Quỹ đạo của A/2017 U1 gần như vuông góc với mặt phẳng hoàng đạo – mặt phẳng mà đồng phẳng với quỹ đạo của Trái Đất và các hành tinh trong Hệ Mặt Trời. Thiên thể đi cắt ngang mặt phẳng này vào ngày 2 tháng 9 vừa qua ở khu vực bên trong quỹ đạo của Sao Thủy.
Một tuần sau đó, ngày 9 tháng 9, thiên thể này cách Mặt Trời là 37,6 triệu km và đạt điểm cận nhật – điểm gần Mặt Trời nhất. Với độ sáng biểu kiến cấp 20, rất mờ nhạt nhưng các nhà thiên văn vẫn quan sát được và ước tính nó rộng khoảng 160 mét với độ phản chiếu ánh sáng Mặt Trời là 10%.
A/2017 U1 đến gần Trái Đất nhất vào ngày 14 tháng 10, ở khoảng cách 24 triệu km – gấp 60 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng. Thiên thể hiện nay đang ở bên trên mặt phẳng hoàng đạo và di chuyển theo hướng rời khỏi Hệ Mặt Trời với tốc độ lên đến 156.400 km/giờ, hướng về chòm sao Pegasus.
Mặc dù những quan sát ban đầu đều cho thấy nó là một thiên thể đến từ không gian liên sao, nhưng vẫn cần thêm rất nhiều dữ liệu và bằng chứng khác để xác nhận chính xác điều này. Các nhà thiên văn đang tranh thủ quan sát và nghiên cứu A/2017 U1 bằng nhiều kính thiên văn tân tiến trước khi nó đi xa và biến mất khỏi tầm nhìn của chúng ta mãi mãi.
