Theo bản tin của News 5 Cleveland, cư dân vùng đông bắc bang Ohio (Mỹ) đã trải qua một hiện tượng hiếm gặp vào ngày 17/3, khi một tiếng nổ siêu thanh làm rung chuyển nhiều ngôi nhà tại quận Medina và khu vực lân cận. Nhiều người còn nhìn thấy một quả cầu lửa xẹt qua bầu trời trước khi phát ra tiếng nổ.
Cả National Weather Service và NASA đều xác nhận hiện tượng này do một thiên thạch gây ra. Ông Bill Cooke, người phát ngôn của NASA, cho biết thiên thạch di chuyển với tốc độ khoảng 72.000km/h khi bay qua bầu trời Ohio và đây vẫn được xem là “chậm” so với nhiều thiên thạch khác.
Việc tận mắt chứng kiến thiên thạch lao qua bầu trời hoặc phát nổ trên cao là trải nghiệm hiếm gặp với đa số người dân. Vì vậy, xung quanh hiện tượng này vẫn tồn tại nhiều quan niệm sai lầm phổ biến.
Thiên thạch không nhất thiết nóng khi rơi xuống Trái Đất
Sao băng thường xuất hiện như những quả cầu lửa trên bầu trời vì thiên thạch bị đốt nóng khi đi vào khí quyển. Tuy nhiên, điều đó không đồng nghĩa với việc các mảnh thiên thạch còn sót lại sẽ nóng bỏng khi chạm đất.
Theo ông Bill Cooke, khi tiếp đất, thiên thạch thường đã nguội đáng kể và con người có thể chạm vào. Dù vậy, NASA không khuyến khích nhặt thiên thạch bằng tay trần vì dầu và vi khuẩn từ da có thể làm ảnh hưởng tới mẫu vật. Cơ quan này khuyến cáo nên dùng găng tay, giấy bạc hoặc kẹp để thu thập và bảo quản mẫu.
Thiên thạch va chạm với Trái Đất không quá hiếm
Nhiều người cho rằng thiên thạch rơi xuống Trái Đất là hiện tượng cực kỳ hiếm gặp. Trên thực tế, mỗi năm có hàng nghìn thiên thạch đi vào khí quyển Trái Đất.
Tuy nhiên, phần lớn chúng có kích thước nhỏ và bị đốt cháy gần như hoàn toàn trước khi chạm mặt đất. Chỉ một tỷ lệ nhỏ còn sót lại dưới dạng thiên thạch.
Để quan sát hiện tượng này, người yêu thiên văn thường theo dõi các đợt mưa sao băng như Perseid meteor shower. Các chuyên gia cho rằng quan sát bằng mắt thường hiệu quả hơn dùng kính thiên văn hoặc ống nhòm, bởi sao băng có thể xuất hiện ở bất kỳ vị trí nào trên bầu trời.
Không phải thiên thạch nào cũng tạo hố va chạm
Nhiều người cho rằng thiên thạch rơi xuống Trái Đất luôn tạo ra các hố lớn trên mặt đất. Thực tế, phần lớn thiên thạch đủ khả năng chạm tới bề mặt hành tinh đều có kích thước nhỏ, không đủ để tạo miệng hố rõ rệt.
Trong khi đó, bề mặt Moon lại xuất hiện dày đặc các hố va chạm do thiên thể này gần như không có khí quyển để đốt cháy thiên thạch trước khi va chạm. Ngoài ra, các quá trình địa chất và xói mòn trên Trái Đất cũng khiến nhiều dấu vết va chạm biến mất theo thời gian.
Thiên thạch hiếm khi gây thương tích cho con người
Dù thiên thạch có khả năng gây nguy hiểm, các trường hợp con người bị thương bởi thiên thạch là cực kỳ hiếm.
Một trong những sự kiện nổi tiếng nhất là Tunguska event xảy ra năm 1908 tại Siberia (Nga), khi một thiên thể phát nổ trên không, tàn phá khoảng 2.150km vuông rừng. Nếu vụ nổ này xảy ra ở khu vực đông dân cư, thiệt hại có thể rất nghiêm trọng.
Tuy nhiên, trường hợp đầu tiên được ghi nhận con người bị thương trực tiếp bởi thiên thạch chỉ xảy ra vào năm 1954 tại bang Alabama (Mỹ), khi một thiên thạch nặng khoảng 4kg xuyên qua mái nhà và khiến một phụ nữ bị bầm tím.
Phần lớn hiểu biết của công chúng về thiên thạch đến từ phim ảnh hoặc văn hóa đại chúng, khiến nhiều quan niệm sai lệch vẫn tồn tại. Trên thực tế, các hiện tượng thiên văn này thường ít nguy hiểm hơn so với hình dung phổ biến.
Những hình ảnh chụp từ quỹ đạo Sao Hỏa cho thấy một mạng lưới cấu trúc dạng tổ ong xuất hiện tại một khu vực rộng lớn thuộc hố Gale, một miệng hố va chạm rộng khoảng 154km trên bề mặt hành tinh này.
Trong chuyến thám hiểm mới đây, tàu tự hành Curiosity của NASA phát hiện khu vực trên được bao phủ bởi các gờ đá nhô cao, tạo thành những mạng lưới đa giác khép kín có hình dạng giống tổ ong. Các vùng trũng giữa những gờ đá chứa lớp cát có màu sẫm hơn.
Các nhà khoa học NASA cho biết họ bất ngờ khi so sánh những hình ảnh cận cảnh do Curiosity ghi lại với dữ liệu chụp từ vệ tinh trước đó, bởi quy mô và độ rõ nét của các cấu trúc này khác biệt so với nhiều dạng địa hình từng được phát hiện trên Sao Hỏa.
Nguồn gốc của các cấu trúc đa giác này hiện vẫn chưa được xác định. Trên Trái Đất, những dạng địa hình tương tự có thể hình thành do chu kỳ đóng băng - tan chảy của nước trong đất, khiến các lớp trầm tích giàu đất sét co lại, hoặc do sự giãn nở, co rút của đá dưới tác động nhiệt độ.
Tuy nhiên, quy mô lớn và hình dạng rõ nét của mạng lưới gờ đá mà Curiosity quan sát được khiến các nhà khoa học cho rằng quá trình hình thành của chúng có thể phức tạp hơn.
Rải rác xung quanh khu vực này là những viên đá có màu tối, kích thước từ các hạt nhỏ như sỏi đến những khối đá lớn hơn. Nguồn gốc của chúng vẫn là câu hỏi chưa có lời giải.
Các nhà khoa học đưa ra một số khả năng, trong đó những viên đá này có thể từng nằm ở các lớp địa chất cao hơn rồi trượt xuống khu vực hiện tại, hoặc là vật chất bị văng ra sau các vụ va chạm thiên thạch.
Phân tích sơ bộ của NASA cho thấy một số mẫu đá nhỏ tại khu vực này có chứa niken. Trên Trái Đất, niken thường xuất hiện trong nhiều loại thiên thạch, vì vậy phát hiện này có thể cung cấp thêm dữ liệu để các nhà khoa học nghiên cứu nguồn gốc của các vật chất trên bề mặt Sao Hỏa.
Hiện NASA vẫn chưa đưa ra kết luận cuối cùng về cách hình thành các dải đá tạo nên cấu trúc giống tổ ong. Một số giả thuyết cho rằng chúng có thể liên quan đến hoạt động núi lửa cổ đại, dòng chảy của nước, quá trình xói mòn do gió hoặc những thay đổi môi trường kéo dài hàng tỷ năm trên Sao Hỏa.
Việc giải mã nguồn gốc của các cấu trúc đặc biệt này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về điều kiện môi trường từng tồn tại trên Hành tinh Đỏ, từ đó tìm kiếm thêm manh mối về khả năng Sao Hỏa từng có môi trường phù hợp cho sự sống.
Hành trình khám phá Sao Hỏa kéo dài nhiều thập kỷ
Con người bắt đầu khám phá Sao Hỏa từ thập niên 1960 với các sứ mệnh thuộc chương trình Mars của Liên Xô. Tuy nhiên, phần lớn các nhiệm vụ ban đầu không đạt được mục tiêu do những thách thức về công nghệ.
Đến năm 1965, tàu vũ trụ Mariner 4 của NASA thực hiện chuyến bay qua Sao Hỏa và gửi về Trái Đất 21 hình ảnh đầu tiên về hành tinh này. Đây được xem là bước tiến quan trọng trong lịch sử nghiên cứu Sao Hỏa.
Sau nhiều thập kỷ nghiên cứu, với hàng loạt tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ và tàu tự hành được đưa tới Sao Hỏa, hành tinh này vẫn chứa đựng nhiều bí ẩn. Hiện NASA vẫn duy trì hoạt động của hai tàu tự hành trên bề mặt là Curiosity và Perseverance.
Những phát hiện mới từ các sứ mệnh này tiếp tục cung cấp dữ liệu quan trọng, giúp các nhà khoa học tiến gần hơn tới mục tiêu hiểu rõ lịch sử địa chất, khí hậu và khả năng từng tồn tại sự sống trên Sao Hỏa.
Sáng 16/7/1945, tại sa mạc Jornada del Muerto, gần Alamogordo, bang New Mexico, Mỹ tiến hành vụ thử hạt nhân Trinity. Vụ nổ đã làm nóng chảy cát sa mạc cùng nhiều vật liệu nhân tạo xung quanh, để lại trên mặt đất một lớp vật chất giống thủy tinh, sau này được gọi là trinitite, theo tên của vụ thử.
Trong nhiều thập kỷ, trinitite chủ yếu được nhắc đến như một “dấu tích vật chất” của vụ nổ hạt nhân đầu tiên. Tuy nhiên, với các nhà khoáng vật học, loại đá thủy tinh này còn giống một “hộp đen” lưu giữ khoảnh khắc vật chất bị đẩy vào trạng thái cực hạn: nhiệt độ rất cao, áp suất tăng đột ngột, rồi nguội đi trong thời gian rất ngắn.
Mới đây, nhóm nghiên cứu do nhà khoáng vật học Luca Bindi, Đại học Florence, Italy, dẫn đầu đã công bố phát hiện một tinh thể clathrate chưa từng được ghi nhận trước đây trong mẫu trinitite đỏ. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Trinitite hình thành khi sức nóng từ vụ nổ làm tan chảy cát sa mạc, đất đá và một số vật liệu nhân tạo tại khu vực thử nghiệm. Khi khối vật chất nóng chảy này nguội lại, nó tạo thành những mảnh thủy tinh có màu xanh nhạt, đỏ hoặc đen.
Phần lớn trinitite có màu xanh lục nhạt. Riêng trinitite đỏ hiếm hơn, được cho là chứa nhiều thành phần kim loại từ tháp thử nghiệm, dây cáp và các thiết bị đo đạc bị phá hủy trong vụ nổ. Những giọt kim loại nhỏ bị cuốn vào cát nóng chảy, sau đó nguội lại và bị “đóng băng” bên trong cấu trúc thủy tinh.
Chính biến thể màu đỏ này đã nhiều lần khiến giới khoa học chú ý. Năm 2021, các nhà nghiên cứu từng phát hiện trong trinitite đỏ một loại giả tinh thể giàu silic. Giả tinh thể là dạng vật chất có trật tự nguyên tử đặc biệt, không lặp lại đều đặn như tinh thể thông thường.
Phát hiện đó khiến nhóm của Bindi tiếp tục đặt câu hỏi: liệu bên trong trinitite đỏ còn ẩn giấu những cấu trúc lạ khác hay không?
“Chiếc lồng” nguyên tử trong đá hạt nhân
Khi phân tích mẫu trinitite đỏ sẫm bằng các kỹ thuật như kính hiển vi điện tử, phân tích vi đầu dò electron và nhiễu xạ tia X, các nhà khoa học phát hiện một lượng nhỏ tinh thể clathrate nằm trong giọt kim loại giàu đồng.
Clathrate là dạng cấu trúc tinh thể trong đó các nguyên tử sắp xếp thành một mạng lưới giống “chiếc lồng”, nhốt các nguyên tử khác bên trong. Trong mẫu trinitite đỏ, mạng lưới này chủ yếu gồm silic, trong khi các nguyên tử canxi nằm ở trung tâm cấu trúc; đồng và sắt cũng xuất hiện với lượng nhỏ.
Theo các nhà khoa học, đây là lần đầu tiên một clathrate được xác nhận về mặt tinh thể học như sản phẩm rắn của một vụ nổ hạt nhân. Điều khiến phát hiện này đặc biệt hơn là kiểu cấu trúc như vậy rất hiếm trong các hợp chất vô cơ tự nhiên.
Nói cách khác, vụ nổ đã tạo ra trong khoảnh khắc những điều kiện mà tự nhiên gần như không có sẵn trên bề mặt Trái Đất.
Dưới nhiệt độ và áp suất cực cao, các nguyên tử bị buộc phải “xếp chỗ” theo cách bất thường. Khi vật chất nguội đi nhanh chóng, cấu trúc lạ ấy được giữ lại trong mẫu trinitite như một vết tích của quá trình cực hạn.
Theo nhóm nghiên cứu, tinh thể clathrate mới phát hiện có thành phần gồm silic, canxi, đồng và một lượng nhỏ sắt. Nó có cấu trúc lập phương kiểu I, dạng cấu trúc thường được mô tả như một khung lồng ở cấp độ nguyên tử.
Các nhà khoa học cho rằng điều kiện hình thành của tinh thể này phản ánh trạng thái rất ngắn ngủi nhưng khắc nghiệt trong vụ nổ Trinity.
Nhiệt độ có thể vượt quá 1.500 độ C, trong khi áp suất tăng vọt trong thời gian ngắn. Chính sự kết hợp giữa nhiệt, áp suất, kim loại từ thiết bị thử nghiệm và cát sa mạc nóng chảy đã tạo ra môi trường hóa học đặc biệt.
Như Dân trí đã đưa tin, 8 người phải nhập viện cấp cứu tại Bệnh viện Bạch Mai cơ sở Ninh Bình do ngộ độc khí sunphua hydro (H₂S) tại một trang trại chăn nuôi lợn ở Thanh Hóa.
Dấu hiệu nhận biết loại khí nguy hiểm
Theo Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Mỹ (OSHA), khí sunphua hydro là một loại khí không màu, dễ cháy, có mùi đặc trưng giống trứng thối. Loại khí này được hình thành khi các chất hữu cơ chứa lưu huỳnh bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện thiếu oxy.
H₂S thường xuất hiện ở nơi có quá trình phân hủy chất thải hữu cơ diễn ra mạnh như bể chứa nước thải, cống rãnh, hố ga, mỏ khai khoáng, nhà máy xử lý nước thải và đặc biệt là các trang trại chăn nuôi.
Trong chăn nuôi lợn, phân và nước tiểu tích tụ lâu ngày trong hầm chứa hoặc hệ thống xử lý chất thải sẽ bị vi sinh vật kỵ khí phân hủy.
Quá trình này tạo ra nhiều loại khí, trong đó có H₂S, cùng với methane (CH₄), amoniac (NH₃) và carbon dioxide (CO₂). Nếu không gian kín, thông gió kém hoặc khuấy đảo lớp bùn, hút chất thải, nồng độ H₂S tích tụ có thể được giải phóng đột ngột.
Khí sunphua hydro nặng hơn không khí khoảng 1,2 lần nên có xu hướng tích tụ ở những khu vực thấp như đáy hầm, giếng, bể chứa hoặc các không gian kín.
Điều này khiến những người đi xuống hầm hoặc làm việc gần nguồn phát sinh khí có nguy cơ hít phải lượng lớn H₂S trong thời gian ngắn.
"Sát thủ vô hình" trong không gian kín
Khi hít phải, sunphua hydro nhanh chóng đi qua phổi vào máu rồi xâm nhập tế bào. Ở cấp độ sinh học, H₂S ức chế enzyme cytochrome c oxidase trong ty thể - mắt xích quan trọng của quá trình hô hấp tế bào.
Khi enzyme này bị ức chế, tế bào không thể sử dụng oxy để tạo ra năng lượng, dù oxy vẫn được vận chuyển trong máu. Nói một cách dễ hiểu, cơ thể có oxy nhưng tế bào không thể "dùng" được oxy đó để duy trì hoạt động.
Não và tim là hai cơ quan tiêu thụ nhiều oxy nhất nên bị ảnh hưởng đầu tiên. Người nhiễm độc có thể xuất hiện đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, khó thở, cay mắt và kích ứng đường hô hấp.
Tiếp xúc với nồng độ cao có thể mất ý thức chỉ trong vài giây đến vài phút, ngừng hô hấp, ngừng tim và tử vong nếu không được đưa ra khỏi môi trường độc hại và cấp cứu kịp thời.
Ở nồng độ thấp, H₂S có mùi trứng thối đặc trưng. Tuy nhiên, khi ở nồng độ cao, H₂S có thể nhanh chóng làm mất khả năng nhận biết mùi do gây tê liệt khứu giác.
Vì vậy, người tiếp xúc dễ lầm tưởng khí đã tan hoặc không còn hiện diện, trong khi nồng độ H₂S trong không khí vẫn có thể ở mức rất nguy hiểm.
