Vào khoảng 10 giờ đêm ngày 28 tháng 2021 năm XNUMX, một quả cầu lửa xẹt qua bầu trời nước Anh. Vị khách ngoài trái đất rực lửa là được xem bởi hơn 1,000 người, và quá trình hạ cánh của nó được quay bởi 16 camera theo dõi sao băng chuyên dụng từ Liên minh quả cầu lửa Vương quốc Anh và nhiều bảng điều khiển và camera chuông cửa.
Với sự khác biệt về thời gian với Úc, Đài quan sát quả cầu lửa toàn cầu nhóm tại Đại học Curtin là những người đầu tiên tìm hiểu dữ liệu máy ảnh của họ, nhanh chóng nhận ra rằng có thể có những thiên thạch rất đặc biệt xung quanh thị trấn Winchcombe, Gloucestershire.
Tin tức sáng hôm sau cho biết người dân trong vùng hãy tìm kiếm những tảng đá đen trong vườn của họ. Gia đình Wilcock đã phát hiện ra một đống bột sẫm màu và những mảnh đá nhỏ trên đường lái xe của họ. Họ đã gọi các chuyên gia từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên, người đã xác nhận đó là một thiên thạch và thu thập mảnh vỡ không gian để phân tích thêm, tất cả đều diễn ra trong vòng 12 giờ sau khi nó hạ cánh.
Nhiều mảnh vỡ hơn đã được thu thập từ khu vực xung quanh trong tháng tới. Tất cả đã nói, các mẫu đã thêm tới khoảng 600 gram đá tiểu hành tinh nguyên sơ đặc biệt từ hệ mặt trời bên ngoài.
Chúng tôi đã nghiên cứu phát hiện quý giá này với các đồng nghiệp từ khắp nơi trên thế giới trong 18 tháng qua. Như chúng tôi báo cáo trong một bài báo mới trong Những tiến bộ khoa học, nó là một mẫu rất mới của một loại đá cổ đại được hình thành trong những năm đầu tiên của hệ mặt trời, giàu nước và các phân tử hữu cơ có thể đóng vai trò quan trọng trong nguồn gốc của sự sống trên Trái đất.
Làm thế nào để bắt một quả cầu lửa
Thiên thạch là những tảng đá từ không gian đã sống sót sau khi rơi xuống bầu khí quyển của chúng ta. Chúng là tàn dư của quá khứ (rất) xa xôi của chúng ta, vào khoảng thời gian các hành tinh được hình thành, nắm giữ manh mối về hệ mặt trời của chúng ta giống như thế nào hàng tỷ năm trước.
Có hơn 70,000 thiên thạch trong các bộ sưu tập trên khắp thế giới. Nhưng thiên thạch Winchcombe là một thiên thạch khá đặc biệt.
Tại sao? Chà, trong số tất cả các thiên thạch từng được tìm thấy, chỉ có khoảng 50 thiên thạch từng được nhìn thấy rơi xuống với độ chính xác đủ để tính toán quỹ đạo ban đầu của chúng—con đường mà chúng đã đi để va chạm với Trái đất. Tìm ra quỹ đạo là cách duy nhất để hiểu thiên thạch đến từ đâu.
Sản phẩm Đài quan sát quả cầu lửa toàn cầu là một mạng lưới các camera đang theo dõi các thiên thạch rơi xuống. Đây là sự hợp tác của 17 tổ chức đối tác trên khắp thế giới, bao gồm Đại học Glasgow và Đại học Hoàng gia ở Vương quốc Anh. Sự hợp tác này phát triển từ Úc Mạng quả cầu lửa sa mạc, do Đại học Curtin điều hành. Trong số ít mẫu thiên thạch có nguồn gốc đã biết, hơn 20% hiện đã được nhóm Đài quan sát quả cầu lửa toàn cầu thu hồi.
Theo dõi thiên thạch Winchcombe
Thiên thạch Winchcombe là một trong những thiên thạch được quan sát rõ nhất. Tất cả những quan sát này đã giúp chúng tôi xác định mẫu đặc biệt này đến từ vành đai tiểu hành tinh chính, giữa Sao Hỏa và Sao Mộc.
Quan sát một quả cầu lửa từ một mạng lưới camera có nghĩa là chúng ta có thể tái tạo đường đi của tảng đá xuyên qua bầu khí quyển và không chỉ tính toán quỹ đạo của nó mà còn cả việc nó rơi xuống đất.
Trong một email gửi cho đội Vương quốc Anh bảy giờ sau quả cầu lửa, đồng nghiệp của tôi Hadrien Devillepoix đã chỉ ra rằng số lượng mảnh vỡ bất thường và quỹ đạo có thể có nghĩa là chúng ta sẽ tìm kiếm một loại thiên thạch ít phổ biến hơn.
Một tảng đá không gian thường ngừng cháy khi nó đạt đến độ cao khoảng 30km. Phần còn lại của mùa thu bị ảnh hưởng bởi gió trên cao, vì vậy việc dự đoán nơi thiên thạch sẽ hạ cánh không phải lúc nào cũng dễ dàng.
Nhóm nghiên cứu tại Curtin đóng vai trò chính trong việc dự đoán khu vực rơi từ dữ liệu quả cầu lửa. Chúng tôi đã tạo lại đường bay của thiên thạch để cho mọi người biết nơi tìm kiếm các mảnh thiên thạch.
Mặc dù nhiều mẫu vật đã được tìm thấy ở thị trấn Winchcombe, nhưng mảnh nguyên vẹn lớn nhất đã được tìm thấy trên một cánh đồng trong một cuộc tìm kiếm chuyên dụng, được tìm thấy trong vòng 400 mét tính từ vị trí dự đoán.
Các khối xây dựng của cuộc sống
Winchcombe là một loại thiên thạch rất hiếm được gọi là chondrite carbon. Nó tương tự như thiên thạch Murchison rơi ở Victoria vào năm 1969. Chúng chứa các phân tử phức tạp dựa trên carbon được gọi là axit amin, được coi là “các khối xây dựng của sự sống”.
Những thiên thạch này được cho là đã hình thành trong hệ mặt trời sơ khai, hàng tỷ năm trước. Chúng hình thành cách mặt trời đủ xa để nước không bị bốc hơi hoàn toàn và sắp được kết hợp vào những thiên thạch này. Họ có thể chịu trách nhiệm mang nước đến Trái đất sau này.
Chondrite carbon được biết là có chứa nước, mặc dù hầu hết các mẫu đã bị ô nhiễm do tiếp xúc lâu với bầu khí quyển của Trái đất. Một số mảnh của thiên thạch Winchcombe hầu như không bị nhiễm bẩn vì chúng được phục hồi trong vòng vài giờ sau khi rơi xuống. Những mẫu này cực kỳ nguyên sơ và chứa gần 11% nước tính theo trọng lượng.
Một tảng đá không gian được giao tận nhà
Các cơ quan vũ trụ đã đi một chặng đường dài để tìm thấy những viên đá không gian tươi mới này. Năm 2020, Nhật Bản Nhiệm vụ Hayabusa2 đã chuyển một vài gam vật chất từ một tiểu hành tinh có chứa carbon tên là Ryugu trở lại Trái đất. Năm tới, NASA OSIRIS-REx sẽ mang về nhà một phần lớn hơn một chút từ tiểu hành tinh Bennu.
Tốc độ mà các mẫu của thiên thạch Winchcombe được phát hiện, kết hợp với các quan sát chính xác cho phép chúng tôi xác định quỹ đạo ban đầu của nó trong tiểu hành tinh thắt lưng, làm cho nó giống với vật liệu được trả lại bởi các sứ mệnh không gian.
Việc lập tam giác quả cầu lửa Winchcombe, phân tích quỹ đạo, khôi phục và các kỹ thuật địa hóa học được sử dụng để điều tra lịch sử của loại đá không gian này đòi hỏi rất nhiều tinh thần đồng đội.
Bên cạnh những bí mật khoa học mà nó sẽ mở ra, câu chuyện về thiên thạch Winchcombe là một minh chứng tuyệt vời về sức mạnh của sự hợp tác trong việc làm sáng tỏ những bí ẩn về hệ mặt trời của chúng ta.
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Ảnh: Sarah McMullan / UKFN / Đài quan sát quả cầu lửa toàn cầu
