Sao băng là gì? Những điều bạn cần biết về mưa sao băng?

1. Sao băng là gì?

Sao băng thực chất là đường nhìn thấy của các thiên thạch lớn (khoảng 100 000km/giờ). Lực ma sát của không khí đốt cháy thiên thạch làm nó phát sáng khi di chuyển. Thiên thạch có nguồn gốc là bụi vũ trụ, mảnh vụn từ các sao chổi hoặc các tiểu hành tinh. Hầu hết các thiên thạch bị đốt chảy trước khi chạm vào mặt đất. Tuy nhiên, nếu có kích thước lớn, chúng có thể rơi xuống và tạo nên những hố lòng chảo sâu trên lục địa. Mưa sao băng là hiện tượng nhiều sao băng xuất hiện đồng thời hoặc nối tiếp nhau từ chung một điểm xuất phát trên bầu trời. Khi quan sát những trận mưa sao băng, chúng ta đều có thể dễ dàng nhận thấy các sao băng đều xuất phát hoặc hướng về một khu vực trên bầu trời. Khu vực đó được gọi là tâm điểm của mưa sao băng. Tên của các trận mưa sao băng sẽ được đặt theo tên khu vực chòm sao mà tâm điểm của trận mưa sao băng đó hướng tới. Mỗi trận mưa sao băng thường kéo dài trong nhiều ngày, tuy nhiên khoảng thời gian sao băng xuất hiện nhiều nhất lại khủ ngắn và trong khoảng cực điểm ấy số lượng sao băng quan sát được có thể từ 10 cho đến 100 sao hoặc nhiều hơn nữa. Thỉnh thoảng có những trận mưa sao băng dày đặc, mật độ sao quan sát được có thể lên đến hàng nghìn hay thậm chỉ hàng chục nghìn sao mỗi giờ. Những cơn mưa sao băng như thể được gọi là bão sao băng

2. Những điều bạn cần biết về mưa sao băng?

Sao băng có rơi xuống không? Câu trả lời là có.

Hầu hết chúng ta có lẽ đều đã nhìn thấy các sao băng, hay còn gọi là sao đổi ngôi. Một sao băng (meteor) là một chớp ánh sáng mà chúng ta thấy trên bầu trời đêm khi một mẩu mảnh vụn liên hành tinh bốc cháy khi nó đi xuyên qua bầu khí quyển của Trái Đất. Thuật ngữ sao băng (meteor) là để nói đến chớp ánh sáng gây ra bởi mảnh vụn, chứ không phải để chỉ bản thân mảnh vụn đó.

Mảnh vụn đó được gọi là thiên thạch (meteoroid). Thiên thạch là những mẩu vật chất liên hành tinh có kích thước nhỏ hơn 1 km, thường thì chỉ vài mm. Hầu hết các thiên thạch khi lao vào bầu khí quyển bị bốc hơi hoàn toàn do kích thước quá nhỏ, và không bao giờ chạm đến được mặt đất.

Nếu bất cứ phần nào của các thiên thạch này chạm được đến mặt đất, thì phần còn lại của nó được gọi là vẫn thạch (meteorite). Mặc dù hầu hết các vẫn thạch đều rất nhỏ bé, thì kích thước của nó vẫn có thể từ một phần nhỏ của đơn vị gram cho đến 100 kg và có thể lớn hơn thế nữa.

Sao băng có va vào sao chổi không? Sự kiện va chạm là sự va chạm giữa các vật thể thiên văn gây ra các hiệu ứng có thể đo lường được. Các sự kiện va chạm gây ra hậu quả vật lý và được phát hiện là thường xuyên xảy ra trong các hệ hành tinh, mặc dù các sự kiện thường xuyên nhất liên quan đến tiểu hành tinh, sao chổi hoặc thiên thạch và có ảnh hưởng tối thiểu. Khi các vật thể lớn tác động lên các hành tinh trên cạn như Trái Đất, có thể gây ra những hậu quả đáng kể về mặt vật lý và sinh quyển, mặc dù khí quyển làm giảm nhiều tác động lên bề mặt thông qua quá trình xâm nhập khí quyển. Các cấu trúc và hố va chạm là địa hình nổi trội trên nhiều vật thể rắn của Hệ Mặt Trời và đưa ra bằng chứng thực nghiệm mạnh mẽ nhất về tần suất và quy mô của chúng.

Đối với một sao chổi, do hấp dẫn của sao chổi không lớn nên dù phần đầu của sao chổi vẫn có lớp coma bao quanh, nhưng gần như các mẩu thiên thạch nhỏ không đủ vận tốc để tạo ra vệt sao băng, trừ khi đã được gia tốc từ trước và lao thẳng vào sao chổi. Còn các thiên thạch va chạm sao chổi thì xảy ra phổ biến.

Vệt sao băng dài nhất diễn ra trong bao lâu? Sự xâm nhập của các thiên thạch vào bầu khí quyển của Trái Đất tạo ra ba tác động chính: ion hóa các phân tử khí quyển, bụi mà thiên thạch rơi ra và âm thanh đi qua. Trong quá trình xâm nhập của một thiên thạch hoặc tiểu hành tinh vào tầng trên của bầu khí quyển, một vệt ion hóa được tạo ra, tại đó các phân tử không khí bị ion hóa khi thiên thạch đi qua. Các vệt ion hóa như vậy có thể kéo dài tới 45 phút mỗi lần.

Tại sao không ước sao chổi mà lại ước sao băng? Sao chổi hiếm khi xuất hiện, hơn nữa theo quan niệm ngày xưa thì sự xuất hiện của sao chổi được cho là mang lại điềm xấu như thiên tai, dịch bệnh, chết chóc.

Sao băng có nguy hiểm không? Thường thì không nguy hiểm, ngoại trừ những thiên thạch lớn có thể sống sót khi đi xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất và chạm đến mặt đất. Sự kiện Tunguska là một vụ nổ lớn ~ 12 Mt nổi tiếng xảy ra gần sông Podkamennaya Tunguska ở tỉnh Yeniseysk (nay là Krasnoyarsk Krai), Nga, vào sáng ngày 30 tháng 6 năm 1908. Vụ nổ trên rừng Taiga đông Siberi với dân cư thưa thớt, đã san phẳng khoảng 80 triệu cây trên diện tích 2.150 km2 rừng, và các báo cáo nhân chứng cho thấy ít nhất ba người có thể đã chết trong sự kiện này. Vụ nổ này thường được cho là do vụ nổ trên không của một thiên thạch đá có kích thước khoảng 50–60 mét. Thiên thạch tiếp cận từ hướng Đông – Đông Nam, và do đó có thể với tốc độ tương đối cao khoảng 27 km/s. Nó được phân loại là một sự kiện va chạm, mặc dù không có hố va chạm nào được tìm thấy; vật thể được cho là đã tan rã ở độ cao từ 5 đến 10 km chứ không phải là đã va vào bề mặt Trái Đất. 

Sự kiện Tunguska là sự kiện tác động lớn nhất đến Trái đất trong lịch sử được ghi lại, mặc dù những tác động lớn hơn nhiều đã xảy ra trong thời tiền sử. Một vụ nổ có cường độ lớn này sẽ có khả năng phá hủy một khu vực đô thị lớn. Nó đã được đề cập nhiều lần trong văn hóa đại chúng, và cũng là nguồn cảm hứng cho cuộc thảo luận trong thế giới thực về việc tránh va chạm với tiểu hành tinh.
Vẫn thạch nặng nhất thế giới được tìm thấy có tên là Hoba, nặng đến 60 tấn.

Số cơn mưa sao băng mỗi năm có khác nhau không? Thường thì không khác nhau, trừ khi một khu vực bụi đã bị Trái Đất dọn sạch.

Bão sao băng là gì, tại sao nó lại hiếm? Mưa sao băng cực mạnh hoặc bất thường được gọi là các đợt bùng phát sao băng hay bão sao băng, tạo ra ít nhất 1.000 sao băng mỗi giờ, đáng chú ý nhất là từ Leonids. Mưa sao băng Leonid đạt cực đại vào khoảng ngày 17 tháng 11 hàng năm. Khoảng 33 năm một lần, trận mưa sao băng Leonid tạo ra một cơn bão sao băng, đạt đỉnh với tốc độ hàng nghìn sao băng mỗi giờ. Bão Leonid khai sinh ra thuật ngữ mưa sao băng khi lần đầu tiên người ta nhận ra rằng, trong cơn bão tháng 11 năm 1833, các thiên thạch tỏa ra từ gần ngôi sao Gamma Leonis. Các cơn bão Leonid gần đây nhất là vào các năm 1999, 2001 (hai) và 2002 (hai). Trước đó, đã có những cơn bão vào các năm 1767, 1799, 1833, 1866, 1867 và 1966. Khi mưa sao băng Leonid không bão, nó ít hoạt động hơn so với Perseids.

3. Lịch sử về sao băng?

Một sao băng, hay gọi thông tục là sao đổi ngôi hoặc sao rơi, sao sa, là đường đi có thể nhìn thấy của một thiên thạch, tiểu thiên thạch, sao chổi hoặc tiểu hành tinh, bị phát sáng xuyên qua bầu khí quyển của Trái Đất, sau khi bị đốt nóng đến phát sáng do va chạm với các phân tử không khí trong bầu khí quyển trên cao, tạo ra một vệt sáng theo chuyển động nhanh của nó. Mặc dù một sao băng có thể cách Trái đất vài nghìn feet, sao băng thường xuất hiện trong tầng trung quyển ở độ cao từ 76 đến 100 km.

Từ gốc sao băng bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp meteōros, có nghĩa là “trên không trung”.

Mặc dù sao băng đã được biết đến từ thời cổ đại, nhưng chúng không được biết đến là một hiện tượng thiên văn cho đến đầu thế kỷ XIX. Trước đó, chúng được xem ở phương Tây như một hiện tượng khí quyển, giống như tia chớp, và không liên quan đến những câu chuyện kỳ lạ về những tảng đá từ trên trời rơi xuống.

Năm 1807, giáo sư hóa học của Đại học Yale, Benjamin Silliman đã điều tra một vẫn thạch rơi ở Weston, Connecticut. Silliman tin rằng vẫn thạch có nguồn gốc vũ trụ, nhưng vẫn thạch không thu hút nhiều sự chú ý của các nhà thiên văn học cho đến khi xảy ra trận bão sao băng ngoạn mục vào tháng 11 năm 1833. Mọi người trên khắp miền đông Hoa Kỳ đã nhìn thấy hàng ngàn sao băng, tỏa ra từ một điểm duy nhất trên bầu trời. Các nhà quan sát tinh tế nhận thấy rằng tâm điểm mưa sao băng di chuyển cùng với các ngôi sao, ở trong chòm sao Leo.

Nhà thiên văn Denison Olmsted đã thực hiện một nghiên cứu sâu rộng về cơn bão sao băng này, và kết luận rằng nó có nguồn gốc vũ trụ. Sau khi xem xét các ghi chép lịch sử, Heinrich Wilhelm Matthias Olbers dự đoán sự trở lại của cơn bão sao băng này vào năm 1867, điều này đã thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học khác đến hiện tượng này. Công trình lịch sử kỹ lưỡng hơn của Hubert A. Newton đã dẫn đến một dự đoán được điều chỉnh về năm 1866, được chứng minh là đúng. Với sự thành công của Giovanni Schiaparelli trong việc kết nối các sao băng Leonid (tên gọi hiện nay) với sao chổi Tempel-Tuttle, nguồn gốc vũ trụ của các sao băng giờ đây đã được thiết lập vững chắc. Tuy nhiên, chúng vẫn là một hiện tượng khí quyển, và giữ nguyên tên “sao băng” từ tiếng Hy Lạp.