Sứ mệnh độc nhất vô nhị của tàu vũ trụ NASA: Gửi người ngoài hành tinh 1 thứ kỳ lạ, đó là gì?

Cách đây nửa thế kỷ, các nhà thiên văn học đã thiết kế một bản đồ hướng tới Trái đất từ bất kỳ đâu trong thiên hà. Sau đó, họ gửi nó vào không gian, lập luận rằng bất kỳ nền văn minh ngoài hành tinh nào đủ thông minh để đánh chặn tàu vũ trụ từ Trái đất đều có thể giải mã bản đồ và tìm ra nguồn gốc của nó.

1. Tại sao trên Trái đất lại tồn tại bản đồ này?

Đó là tháng 12/1971, NASA đã sẵn sàng phóng Pioneer 10, một tàu vũ trụ sẽ quét qua sao Mộc và thực hiện chuyến trinh sát đầu tiên về hành tinh lớn nhất của Hệ Mặt Trời.

Pioneer 10 đã làm tốt vai trò "Người tiên phong" đúng như cái tên của nó. Tháng 12/1973, Pioneer 10 trở thành tàu vũ trụ đầu tiên bay đến nghiên cứu sao Mộc.

Sau khi chụp ảnh, do thám sao Mộc và để lại nhiều giá trị nghiên cứu quý báu, Pioneer 10 vẫn bền bỉ hoạt động ngoài không gian. Đến ngày 13/6/1983, Người tiên phong 10 đã trở thành vật thể nhân tạo đầu tiên trên thế giới rời khỏi Hệ Mặt Trời để chu du trong vũ trụ bao la.

Thực hiện sứ mệnh của người tiên phong, tàu vũ trụ Pioneer 10 đã mang theo mình tấm bản đồ độc nhất vô nhị – dẫn lối người ngoài hành tinh đến Trái đất.

Bản đồ gửi người ngoài hành tinh.

Tấm bản đồ làm bằng kim loại, dài 23cm, rộng 15cm, do các nhà vũ trụ Mỹ thiết kế. Nổi bật trên tấm bản đồ là hình ảnh một người đàn ông và một người phụ nữ – hình tượng người Trái đất – giơ tay chào thân thiện người ngoài hành tinh khác.

Hình vẽ hình học sau lưng họ là đường nét bên ngoài của con tàu vũ trụ Pioneer 10. Những đoạn thẳng ở bên trái là biểu thị của một số hành tinh mà người Trái đất chúng ta quan trắc được tính đến thời điểm đó; trung tâm của chùm đoạn thẳng đại diện cho vị trí của Hệ Mặt Trời.

10 hình tròn bên dưới biểu thị Hệ Mặt Trời với Mặt Trời là hình tròn lớn đầu tiên, theo sau là 9 hình tròn nhỏ, kích thước khác nhau theo đúng tỷ lệ thực biểu thị 9 hành tinh quay quanh Mặt Trời (khi đó sao Diêm Vương vẫn được công nhận là hành tinh thứ 9) và trong đó Trái đất, hình tròn nhỏ thứ 3 là nơi xuất phát của Pioneer 10.

2 vòng tròn ở phần trên cùng bên trái của tấm bản đồ biểu thị con người đã biết được phân tử vật chất đơn giản nhất là do hai nguyên tử Hydro hợp thành. Sơ đồ nguyên tử hydro đánh dấu khoảng cách 21 cm (bước sóng 21cm).

Đối với NASA, tấm bản đồ này giống như bức thư bằng hình ảnh mà người Trái đất gửi tới người ngoài hành tinh.

2. Bản đồ được tạo ra như thế nào?

"Trong giây phút tiếp theo, chúng tôi bắt đầu ý tưởng về một bản đồ thiên hà có thể xác định chính xác vị trí của Trái đất trong không gian" – Carl Sagan và Frank Drake nói khi nhận nhiệm vụ vẽ tấm bản đồ "phải mang một lời chào từ nhân loại".

Carl Sagan được xem là nhà thiên văn học Mỹ "nổi tiếng nhất thập niên 1980 và 1990"; còn nhà thiên văn Frank Drake một trong những người tiên phong đi tìm nền văn minh ưu việt ngoài Trái đất – SETI.

Nhà thiên văn học Mỹ Carl Sagan.

Khu vực lân cận thiên hà của chúng ta khi đó vốn rộng lớn và việc tạo một bản đồ chỉ đến một hành tinh trong số hàng tỷ thế giới tạo nên Dải Ngân Hà không phải là một công việc đơn giản.

Tìm thấy Trái đất có nghĩa là tìm thấy Hệ Mặt Trời, và Mặt Trời nếu so với Dải Ngân Hà thì quá nhỏ bé và không có gì nổi bật. Thực sự không có cách nào để phân biệt nó với hàng trăm tỷ ngôi sao khác trong thiên hà, mỗi ngôi sao đang lần theo đường đi riêng của mình quanh trung tâm thiên hà và từ từ dịch chuyển vị trí so với các ngôi sao lân cận.

Sự chen lấn của các ngôi sao đó có nghĩa là các chòm sao rải rác trên bầu trời Trái đất sẽ không giống nhau trong tương lai gần của chúng ta. Trên thực tế, trong khoảng 2.000 năm nữa, Polaris sẽ không còn là sao Bắc Cực, cũng như nó không phải là "vì sao dẫn lối" đối với những người quan sát bầu trời Ai Cập, Babylon và Trung Quốc cổ đại.

Vậy làm sao để phát hiện ra Trái đất? Mặc dù các ngôi sao bình thường có lò hạt nhân đang khuấy động trong lõi của chúng có thể không có dấu hiệu nhận biết đặc biệt, nhưng các nhà khoa học nhận ra rằng các sao xung (Pulsar) – xác của những ngôi sao từng lớn hơn nhiều so với Mặt Trời – có khả năng được nhận dạng rõ nét.

Được phát hiện vào năm 1967, sao xung quay rất nhanh, thường hàng trăm lần mỗi giây. Sử dụng kính thiên văn vô tuyến mạnh mẽ, các nhà thiên văn học có thể đo lường với độ chính xác cực cao xem các sao xung quay nhanh như thế nào, nghĩa là mỗi di tích sao quay này đều ghi dấu ấn riêng của nó trong không gian. Nhờ thế, tác giả của tấm bản đồ trên đã chọn 14 sao xung có thể xác định vị trí của Trái đất và mã hóa thông tin về tốc độ quay của chúng vào bản đồ.

Với tấm bản đồ này, có lẽ bất kỳ nền văn minh ngoài hành tinh nào đủ thông minh, nhạy bén có thể giải mã và tìm đường đến Trái đất tương đối dễ dàng.

3. Bản đồ mới dẫn lối tới Trái đất

Ngày 4/3/2006. NASA không thể liên lạc với tàu Pioneer 10 nhưng nó vẫn hoạt động trong khoảng không vũ trụ, với hy vọng một ngày nào đó người ngoài Trái đất nhận được thông điệp mà cách đây khoảng 5 thập kỷ con người gửi đi.

Bước sang những thập kỷ bùng nổ khoa học kỹ thuật của thế kỷ 21. Với những thay đổi ít nhiều trong khám phá Dải Ngân Hà và Thái Dương Hệ, các nhà khoa học đang tiến tới việc gửi đi một tấm bản đồ "update".

Bản đồ mới của Scott Ransom được xem là phiên bản GPS cho mọi thời đại. Scott Ransom là một trong những nhà thiên văn học sao xung giỏi nhất thế giới. Tấm bản đồ điều hướng đến Trái đất bằng cách sử dụng các sao xung (pulsar) cả bên trong và bên ngoài Dải Ngân Hà, với một vòng xoắn.

Nhà thiên văn học sao xung Scott Ransom – Giáo sư nghiên cứu tại Phòng thiên văn học tại Đại học Virginia (Mỹ).

Thay vì các pulsar thông thường, bản đồ mới sử dụng các pulsar mili giây quay nhanh hơn, kéo dài hơn. Bản đồ của Scott Ransom cho phép Trái đất có thể được khám phá trong hàng tỷ năm, ngay cả sau khi các ngôi sao của Dải Ngân Hà đã đi lại xung quanh lõi thiên hà nhiều lần, xáo trộn vị trí của chúng và xóa sổ các chòm sao.

Đối với việc gửi bản đồ mới: Hiện chưa có có tàu thăm dò vũ trụ giống như Voyager được lên lịch phóng sớm. Nhưng trong tương lai, nếu bản đồ này được du hành vượt quá Hệ Mặt Trời của chúng ta, và nếu nó được những người ngoài hành tinh không gian thông minh lấy được, thì bản đồ sẽ khá dễ dàng để họ đọc và theo dõi.

Điều đó đặt ra đủ loại câu hỏi: Liệu những sinh vật ngoài Trái đất ở những khoảng cách đó có phương tiện để đến Trái đất không? Sẽ ra sao nếu họ là những sinh vật hiếu chiến và đến Trái đất thành công?

Tuy vậy, các vấn đề này cũng không ngăn các nhà khoa học phát triển dự án gửi tấm bản đồ mới dẫn lối người ngoài hành tinh đến Trái đất.

"Chúng tôi sẵn lòng thiết kế và gửi đi bản đồ vũ trụ mới chỉ dẫn đến Trái đất như một nỗ lực để đảm bảo rằng sự hiện diện của Người Trái đất với tư cách là một loài đã tồn tại trong vũ trụ. Nếu cuối cùng có sinh vật ngoài hành tinh nhặt được thông điệp, sau khi nó nhấp nhô và trôi dạt qua đại dương thiên hà trong hàng triệu hoặc hàng tỷ năm, thì ít ra họ cũng sẽ biết rằng Người Trái đất đã tồn tại hoặc, với may mắn, vẫn tồn tại" – Giáo sư Scott Ransom nói trên National Geographic.

HT (theo khoahoc.tv)