Tiểu hành tinh va vào Trái Đất: xác suất thật sự là bao nhiêu

Xác suất một tiểu hành tinh đủ lớn để gây thảm hoạ toàn cầu (đường kính từ khoảng 1 km) va vào Trái Đất trong đời một người là rất nhỏ: trung bình cỡ vài trăm nghìn năm mới có một lần. Vật thể nhỏ cỡ vài mét thì rơi gần như hằng năm và hầu hết cháy rụi trên khí quyển. Cái đáng quan tâm nằm ở giữa: loại vài chục đến vài trăm mét, hiếm nhưng đủ phá một thành phố, và đó cũng là loại mà các chương trình canh trời đang dồn sức tìm.

Nhìn theo kích thước: càng to càng hiếm

Không có một con số "xác suất va chạm" chung chung. Câu hỏi đúng là: vật thể to cỡ nào, bao lâu mới có một lần? Các ước tính dưới đây dựa trên thống kê của NASA (Văn phòng Điều phối Phòng thủ Hành tinh, CNEOS) và các nghiên cứu đếm quần thể tiểu hành tinh gần Trái Đất. Đây là khoảng cách trung bình, không phải lịch hẹn: một sự kiện "trăm năm một lần" có thể đến hai lần trong một thập kỷ, rồi vắng bóng ba trăm năm.

Vụ nổ trên trời ở Tunguska năm 1908 thuộc nhóm vài chục mét; chuyện đó là một đề tài riêng nên ở đây chỉ nhắc để hình dung cỡ.

Vì sao có thể nói chắc về loại to, mà vẫn lo về loại vừa

Điều nhiều người không biết: loại nguy hiểm nhất lại là loại đã được tìm gần hết. Theo NASA, hơn 90% tiểu hành tinh gần Trái Đất có đường kính từ 1 km trở lên đã được phát hiện và tính quỹ đạo. Không vật thể nào trong số đó có khả năng va vào Trái Đất trong ít nhất một thế kỷ tới. Nói cách khác, kịch bản "tảng đá cỡ núi bất ngờ xuất hiện" là kịch bản khoa học đã gần như loại bỏ cho đời chúng ta.

Loại từ 140 m trở lên thì khác. Năm 2005, Quốc hội Mỹ giao NASA tìm 90% số vật thể cỡ này. Hai mươi năm sau, tỷ lệ đã tìm thấy vẫn chưa tới một nửa. Chúng tối, nhỏ, nhiều cái bay về phía Mặt Trời nên kính thiên văn mặt đất khó thấy. Loại vài chục mét càng khó hơn: phần lớn chỉ lộ mặt khi đã ở rất gần.

Con số đã biết tới đâu

• Số tiểu hành tinh gần Trái Đất đã biết: hơn 35.000 (tính tới 2025), con số tăng mỗi tháng.
• Loại từ 1 km: hơn 90% đã biết, không cái nào đe doạ trong thế kỷ này.
• Loại từ 140 m: ước tính khoảng 25.000 cái, mới tìm được chưa tới một nửa.
• Vật thể nhỏ được phát hiện trước khi rơi: khoảng mười trường hợp từ 2008 đến nay, đều là loại vài mét, rơi vô hại.

Đổi xác suất thành thứ dễ hình dung

Con số "vài trăm nghìn năm một lần" dễ gây hiểu nhầm theo hai hướng. Hướng thứ nhất: "xa thế thì khỏi lo". Hướng thứ hai: "biết đâu là năm nay". Cả hai đều lệch.

Cách các nhà nghiên cứu rủi ro hay dùng là quy về nguy cơ trung bình mỗi năm cho một người. Một sự kiện hiếm nhưng giết rất nhiều người, chia đều ra theo năm, cho ra một con số nhỏ nhưng không bằng không. Theo các ước tính được trích nhiều, nguy cơ chết vì va chạm thiên thạch của một người trong cả đời thấp hơn nhiều so với tai nạn giao thông, đuối nước hay sét đánh, nhưng nó có một đặc điểm khác hẳn: khi xảy ra thì xảy ra cho cả một vùng cùng lúc. Vì thế các chính phủ đầu tư vào việc canh trời, dù mỗi cá nhân không cần nghĩ về nó hằng ngày.

Cũng nên nhớ: bề mặt Trái Đất khoảng 71% là đại dương, phần lớn đất liền còn lại là vùng thưa dân. Một vật thể vài chục mét rơi ngẫu nhiên thì khả năng cao là rơi xuống biển hoặc vùng không người. Chelyabinsk là trường hợp hiếm rơi gần thành phố.

Va chạm khác nhau tuỳ vật liệu và góc rơi

Hai tảng cùng cỡ chưa chắc gây hậu quả như nhau. Tiểu hành tinh đá thường vỡ và nổ trên cao, năng lượng biến thành sóng xung kích. Tiểu hành tinh sắt chắc hơn, dễ xuống tới mặt đất và tạo hố, như hố Barringer (Meteor Crater) ở Arizona rộng khoảng 1,2 km, hình thành cách đây khoảng 50.000 năm do một khối sắt vài chục mét. Sao chổi thì bay nhanh hơn nhiều, nên cùng cỡ mà mang nhiều năng lượng hơn, nhưng sao chổi chu kỳ dài lại khó phát hiện sớm.

Góc rơi và chỗ rơi cũng quan trọng. Rơi xuống biển sâu có thể gây sóng lớn tại chỗ, nhưng các mô phỏng gần đây cho thấy sóng do thiên thạch cỡ vừa tắt nhanh hơn sóng thần do động đất. Rơi xuống đất thì sóng xung kích và nhiệt là mối nguy chính, và với loại vừa, vùng ảnh hưởng tính bằng chục km chứ không phải cả lục địa.

Ai đang canh trời, và mình có bao nhiêu thời gian

Ngày nay có một mạng lưới khá dày. Các kính khảo sát như Catalina Sky Survey, Pan-STARRS (Hawaii) và ATLAS quét bầu trời mỗi đêm. Mọi quan sát gửi về Trung tâm Hành tinh Nhỏ (Minor Planet Center), rồi hệ thống Sentry của NASA và Aegis của ESA tự động tính khả năng va chạm trong khoảng một trăm năm tới. Đài quan sát Vera C. Rubin ở Chile bắt đầu vận hành năm 2025 sẽ tăng mạnh số phát hiện, và NASA đang chuẩn bị kính hồng ngoại không gian NEO Surveyor để tìm loại tối màu.

Với vật thể lớn, thời gian cảnh báo thường là nhiều năm đến nhiều thập kỷ, vì quỹ đạo được tính từ trước. Với vật thể nhỏ, cảnh báo có thể chỉ vài giờ đến vài ngày, hoặc không có. Năm 2022, sứ mệnh thử nghiệm của NASA đã cố ý đâm tàu vào một tiểu hành tinh nhỏ và đổi được quỹ đạo của nó; chi tiết sứ mệnh ấy là chuyện riêng, ở đây chỉ cần biết nhân loại đã chứng minh được rằng việc "đẩy lệch" một vật thể là làm được nếu biết đủ sớm.

Những hiểu lầm hay gặp

• "Mỗi lần báo có tiểu hành tinh bay sát là sắp va." Hầu hết tin "bay sát" là bay cách hàng triệu km, xa hơn Mặt Trăng nhiều lần. Báo đưa tin vì có ảnh đẹp, không vì nguy hiểm.
• "Xác suất va 1/1.000 là đáng sợ." Khi mới phát hiện, quỹ đạo còn mờ nên xác suất có thể tăng lên chút ít, rồi về gần bằng không khi có thêm quan sát. Đây là quy luật bình thường của phép tính, không phải dấu hiệu che giấu.
• "Chính phủ giấu thiên thạch." Dữ liệu quan sát được công bố công khai, ai cũng tra được trên trang Sentry hay ESA NEOCC, và hàng nghìn nhà thiên văn nghiệp dư ở nhiều nước cùng góp số đo. Giấu một vật thể như vậy là điều không thể.
• "Thiên thạch rơi xuống thì nóng chảy, cháy nhà." Mảnh thiên thạch nhỏ nhặt được sau khi rơi thường chỉ ấm hoặc nguội, vì phần nóng chảy bị bóc đi trên đường rơi, lõi bên trong vẫn lạnh từ không gian.

Góc nhìn hôm nay: làm gì với thông tin này

Không cần dự trữ gì riêng cho thiên thạch. Những gì giúp ích khi có quả cầu lửa trên trời giống hệt kỹ năng an toàn đô thị chung: thấy chớp sáng bất thường trên trời thì tránh xa cửa kính, vì sóng xung kích đến sau ánh sáng vài chục giây đến vài phút. Ở Chelyabinsk, phần lớn người bị thương là do đứng sát cửa sổ nhìn ra.

Nếu muốn theo dõi tỉnh táo, có thể tự xem trang Sentry của NASA (CNEOS) hoặc trang rủi ro của ESA NEO Coordination Centre: mỗi vật thể có xác suất, cỡ và mức trên thang Torino. Phần lớn đứng ở mức 0. Khi một tin "thiên thạch sắp va" lan trên mạng, hãy tra tên vật thể ở đó trước khi chia sẻ. Ai thích quan sát có thể theo dõi các trận mưa sao băng hằng năm như Anh Tiên (Perseid, tháng 8) hay Song Tử (Geminid, tháng 12) — đó là cách gần gũi nhất để thấy những hạt bụi vũ trụ rơi vào khí quyển mỗi đêm.