1. Trong thời cổ đại, mọi người thường tin rằng sự sống không những chỉ phát sinh bằng

cách sinh sản của cha mẹ, mà còn có thể được phát sinh từ vật chất không sống. Ví dụ, ếch dường như sinh ra từ đất ẩm, chuột từ dẻ bẩn, côn trùng từ sương và giòi từ thịt thối rữa. Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời và thậm chí cả ánh sao đã được đề cập đến như những yếu tố thúc đẩy cho sự hình thành của các sinh vật sống. Nội dung này còn được gọi là thuyết Tự sinh.

2. Nhà dinh dưỡng thực vật người Bỉ Jean Baptiste van Helmont (1648) là một trong những người đầu tiên đưa ra công thức chế tạo chuột từ các vật vô sinh như sau: ...Ép một miếng đồ lót dính mồ hôi cùng với một ít lúa mì vào một cái lọ mở, sau khoảng 21 ngày, mùi thay đổi và lên men. . . . biến lúa mì thành chuột. . . không phải là chuột con, thậm chí không phải là chuột trưởng thành bị dị tật hoặc chuột bị sinh non, mà là chuột trưởng thành xuất hiện!

3. Năm 1861, Louis Pasteur đã chứng minh các sinh vật sống không thể dễ dàng phát sinh một cách tự phát từ vật chất không sống. Trong các thí nghiệm của mình, Pasteur đã đưa vật liệu có thể lên men vào một bình có cổ dài hình chữ S để hở ra ngoài không khí, đoạn cong chữ S khi chứa nước sẽ ngăn cản sự xâm nhập của không khí từ bên ngoài vào trong bình. Bình ban đầu và các chất bên trong được đun sôi để tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời hơi nước đọng lại ở điểm cong chữ S của cổ bình, sau đó để nguội. Dung dịch trong bình sau khi đun không thể lên men vì vi sinh vật mới không thể xâm nhập qua cổ của bình. Nhưng khi bỏ cổ hình chữ S, vi sinh vật trong không khí có thể xâm nhập vào dung dịch để sinh sôi và lên men. Do đó, Pasteur đã chỉ ra rằng sự sống đến từ các sinh vật đã tồn tại trước đóvà các yếu tố sinh sản của chúng, chẳng hạn như trứng và bào tử, hoặc trong trường hợp “công thức” của van Helmont thì những con chuột trưởng thành có được là do chúng tự chui vào trong lọ. Thông báo kết quả của mình cho Viện hàn lâm Pháp, Pasteur đã thẳng thắn bác bỏ tất cả lập luận của thuyết tự sinh từ vật vô sinh được đưa ra trước đó.

4. Với thí nghiệm và lập luận sắc bén, Pasteur đã xuất sắc trong việc chứng minh việc sinh vật được sinh ra từ sinh vật, nhưng khoa học hiện đại đã chứng minh suy luận đó không hoàn toàn chính xác. “Sự sống” đầu tiên, nếu chúng ta có thể gọi nó như vậy, dường như đã được tổng hợp từ những va chạm ngẫu nhiên của các phân tử trong biển nguyên thủy của Trái đất sơ khai trong hàng triệu năm, cho đến khi, một cách ngẫu nhiên tạo ra phân tử có khả năng tự nhân đôi chính nó. Những đơn vị tự nhân đôi đầu tiên này, xuất hiện cách đây gần 4 tỷ năm, rất có thể là tổ tiên chung của con người và mọi sinh vật trên trái đất ngày nay. Nhưng không có nhà khoa học chứng kiến, làm sao chúng ta có thể biết rằng buổi bình minh của sự sống đã xảy ra theo cách đó? Bằng chứng để chứng minh được ẩn giấu trong các đại phân tử chất hữu cơ có trong tất cả các sinh vật — DNA, RNA, protein, lipid, hormone — có thể được truy ngược trở lại để xác định chất hóa học đơn giản hơn được hình thành trước chúng và từ đó xây dựng một cây phả hệ phân tử được hình thành trong tiến hóa. Thậm chí, ở mức độ cao hơn, các nhà vật lý thiên văn giờ đây có thể lần theo dấu vết của các “viên gạch” đầu tiên của sự sống — carbon, nitơ và oxy — ngược trở lại thời kì nó được sinh ra ngoạn mục từ sự phát nổ bên trong những ngôi sao cổ đại!

"Từ các sinh vật đã tồn tại trước đó" để chỉ:

1. Trong thời cổ đại, mọi người thường tin rằng sự sống không những chỉ phát sinh bằng

cách sinh sản của cha mẹ, mà còn có thể được phát sinh từ vật chất không sống. Ví dụ, ếch dường như sinh ra từ đất ẩm, chuột từ dẻ bẩn, côn trùng từ sương và giòi từ thịt thối rữa. Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời và thậm chí cả ánh sao đã được đề cập đến như những yếu tố thúc đẩy cho sự hình thành của các sinh vật sống. Nội dung này còn được gọi là thuyết Tự sinh.

2. Nhà dinh dưỡng thực vật người Bỉ Jean Baptiste van Helmont (1648) là một trong những người đầu tiên đưa ra công thức chế tạo chuột từ các vật vô sinh như sau: ...Ép một miếng đồ lót dính mồ hôi cùng với một ít lúa mì vào một cái lọ mở, sau khoảng 21 ngày, mùi thay đổi và lên men. . . . biến lúa mì thành chuột. . . không phải là chuột con, thậm chí không phải là chuột trưởng thành bị dị tật hoặc chuột bị sinh non, mà là chuột trưởng thành xuất hiện!

3. Năm 1861, Louis Pasteur đã chứng minh các sinh vật sống không thể dễ dàng phát sinh một cách tự phát từ vật chất không sống. Trong các thí nghiệm của mình, Pasteur đã đưa vật liệu có thể lên men vào một bình có cổ dài hình chữ S để hở ra ngoài không khí, đoạn cong chữ S khi chứa nước sẽ ngăn cản sự xâm nhập của không khí từ bên ngoài vào trong bình. Bình ban đầu và các chất bên trong được đun sôi để tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời hơi nước đọng lại ở điểm cong chữ S của cổ bình, sau đó để nguội. Dung dịch trong bình sau khi đun không thể lên men vì vi sinh vật mới không thể xâm nhập qua cổ của bình. Nhưng khi bỏ cổ hình chữ S, vi sinh vật trong không khí có thể xâm nhập vào dung dịch để sinh sôi và lên men. Do đó, Pasteur đã chỉ ra rằng sự sống đến từ các sinh vật đã tồn tại trước đóvà các yếu tố sinh sản của chúng, chẳng hạn như trứng và bào tử, hoặc trong trường hợp “công thức” của van Helmont thì những con chuột trưởng thành có được là do chúng tự chui vào trong lọ. Thông báo kết quả của mình cho Viện hàn lâm Pháp, Pasteur đã thẳng thắn bác bỏ tất cả lập luận của thuyết tự sinh từ vật vô sinh được đưa ra trước đó.

4. Với thí nghiệm và lập luận sắc bén, Pasteur đã xuất sắc trong việc chứng minh việc sinh vật được sinh ra từ sinh vật, nhưng khoa học hiện đại đã chứng minh suy luận đó không hoàn toàn chính xác. “Sự sống” đầu tiên, nếu chúng ta có thể gọi nó như vậy, dường như đã được tổng hợp từ những va chạm ngẫu nhiên của các phân tử trong biển nguyên thủy của Trái đất sơ khai trong hàng triệu năm, cho đến khi, một cách ngẫu nhiên tạo ra phân tử có khả năng tự nhân đôi chính nó. Những đơn vị tự nhân đôi đầu tiên này, xuất hiện cách đây gần 4 tỷ năm, rất có thể là tổ tiên chung của con người và mọi sinh vật trên trái đất ngày nay. Nhưng không có nhà khoa học chứng kiến, làm sao chúng ta có thể biết rằng buổi bình minh của sự sống đã xảy ra theo cách đó? Bằng chứng để chứng minh được ẩn giấu trong các đại phân tử chất hữu cơ có trong tất cả các sinh vật — DNA, RNA, protein, lipid, hormone — có thể được truy ngược trở lại để xác định chất hóa học đơn giản hơn được hình thành trước chúng và từ đó xây dựng một cây phả hệ phân tử được hình thành trong tiến hóa. Thậm chí, ở mức độ cao hơn, các nhà vật lý thiên văn giờ đây có thể lần theo dấu vết của các “viên gạch” đầu tiên của sự sống — carbon, nitơ và oxy — ngược trở lại thời kì nó được sinh ra ngoạn mục từ sự phát nổ bên trong những ngôi sao cổ đại!

Theo bài đọc, Thuyết Tự sinh được hiểu như thế nào?

1. Trong thời cổ đại, mọi người thường tin rằng sự sống không những chỉ phát sinh bằng

cách sinh sản của cha mẹ, mà còn có thể được phát sinh từ vật chất không sống. Ví dụ, ếch dường như sinh ra từ đất ẩm, chuột từ dẻ bẩn, côn trùng từ sương và giòi từ thịt thối rữa. Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời và thậm chí cả ánh sao đã được đề cập đến như những yếu tố thúc đẩy cho sự hình thành của các sinh vật sống. Nội dung này còn được gọi là thuyết Tự sinh.

2. Nhà dinh dưỡng thực vật người Bỉ Jean Baptiste van Helmont (1648) là một trong những người đầu tiên đưa ra công thức chế tạo chuột từ các vật vô sinh như sau: ...Ép một miếng đồ lót dính mồ hôi cùng với một ít lúa mì vào một cái lọ mở, sau khoảng 21 ngày, mùi thay đổi và lên men. . . . biến lúa mì thành chuột. . . không phải là chuột con, thậm chí không phải là chuột trưởng thành bị dị tật hoặc chuột bị sinh non, mà là chuột trưởng thành xuất hiện!

3. Năm 1861, Louis Pasteur đã chứng minh các sinh vật sống không thể dễ dàng phát sinh một cách tự phát từ vật chất không sống. Trong các thí nghiệm của mình, Pasteur đã đưa vật liệu có thể lên men vào một bình có cổ dài hình chữ S để hở ra ngoài không khí, đoạn cong chữ S khi chứa nước sẽ ngăn cản sự xâm nhập của không khí từ bên ngoài vào trong bình. Bình ban đầu và các chất bên trong được đun sôi để tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời hơi nước đọng lại ở điểm cong chữ S của cổ bình, sau đó để nguội. Dung dịch trong bình sau khi đun không thể lên men vì vi sinh vật mới không thể xâm nhập qua cổ của bình. Nhưng khi bỏ cổ hình chữ S, vi sinh vật trong không khí có thể xâm nhập vào dung dịch để sinh sôi và lên men. Do đó, Pasteur đã chỉ ra rằng sự sống đến từ các sinh vật đã tồn tại trước đóvà các yếu tố sinh sản của chúng, chẳng hạn như trứng và bào tử, hoặc trong trường hợp “công thức” của van Helmont thì những con chuột trưởng thành có được là do chúng tự chui vào trong lọ. Thông báo kết quả của mình cho Viện hàn lâm Pháp, Pasteur đã thẳng thắn bác bỏ tất cả lập luận của thuyết tự sinh từ vật vô sinh được đưa ra trước đó.

4. Với thí nghiệm và lập luận sắc bén, Pasteur đã xuất sắc trong việc chứng minh việc sinh vật được sinh ra từ sinh vật, nhưng khoa học hiện đại đã chứng minh suy luận đó không hoàn toàn chính xác. “Sự sống” đầu tiên, nếu chúng ta có thể gọi nó như vậy, dường như đã được tổng hợp từ những va chạm ngẫu nhiên của các phân tử trong biển nguyên thủy của Trái đất sơ khai trong hàng triệu năm, cho đến khi, một cách ngẫu nhiên tạo ra phân tử có khả năng tự nhân đôi chính nó. Những đơn vị tự nhân đôi đầu tiên này, xuất hiện cách đây gần 4 tỷ năm, rất có thể là tổ tiên chung của con người và mọi sinh vật trên trái đất ngày nay. Nhưng không có nhà khoa học chứng kiến, làm sao chúng ta có thể biết rằng buổi bình minh của sự sống đã xảy ra theo cách đó? Bằng chứng để chứng minh được ẩn giấu trong các đại phân tử chất hữu cơ có trong tất cả các sinh vật — DNA, RNA, protein, lipid, hormone — có thể được truy ngược trở lại để xác định chất hóa học đơn giản hơn được hình thành trước chúng và từ đó xây dựng một cây phả hệ phân tử được hình thành trong tiến hóa. Thậm chí, ở mức độ cao hơn, các nhà vật lý thiên văn giờ đây có thể lần theo dấu vết của các “viên gạch” đầu tiên của sự sống — carbon, nitơ và oxy — ngược trở lại thời kì nó được sinh ra ngoạn mục từ sự phát nổ bên trong những ngôi sao cổ đại!

Lựa chọn nào cung cấp bằng chứng tốt nhất cho câu trả lời cho câu hỏi “Sự sống được tạo ra như thế nào?

1. Trong thời cổ đại, mọi người thường tin rằng sự sống không những chỉ phát sinh bằng

cách sinh sản của cha mẹ, mà còn có thể được phát sinh từ vật chất không sống. Ví dụ, ếch dường như sinh ra từ đất ẩm, chuột từ dẻ bẩn, côn trùng từ sương và giòi từ thịt thối rữa. Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng mặt trời và thậm chí cả ánh sao đã được đề cập đến như những yếu tố thúc đẩy cho sự hình thành của các sinh vật sống. Nội dung này còn được gọi là thuyết Tự sinh.

2. Nhà dinh dưỡng thực vật người Bỉ Jean Baptiste van Helmont (1648) là một trong những người đầu tiên đưa ra công thức chế tạo chuột từ các vật vô sinh như sau: ...Ép một miếng đồ lót dính mồ hôi cùng với một ít lúa mì vào một cái lọ mở, sau khoảng 21 ngày, mùi thay đổi và lên men. . . . biến lúa mì thành chuột. . . không phải là chuột con, thậm chí không phải là chuột trưởng thành bị dị tật hoặc chuột bị sinh non, mà là chuột trưởng thành xuất hiện!

3. Năm 1861, Louis Pasteur đã chứng minh các sinh vật sống không thể dễ dàng phát sinh một cách tự phát từ vật chất không sống. Trong các thí nghiệm của mình, Pasteur đã đưa vật liệu có thể lên men vào một bình có cổ dài hình chữ S để hở ra ngoài không khí, đoạn cong chữ S khi chứa nước sẽ ngăn cản sự xâm nhập của không khí từ bên ngoài vào trong bình. Bình ban đầu và các chất bên trong được đun sôi để tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời hơi nước đọng lại ở điểm cong chữ S của cổ bình, sau đó để nguội. Dung dịch trong bình sau khi đun không thể lên men vì vi sinh vật mới không thể xâm nhập qua cổ của bình. Nhưng khi bỏ cổ hình chữ S, vi sinh vật trong không khí có thể xâm nhập vào dung dịch để sinh sôi và lên men. Do đó, Pasteur đã chỉ ra rằng sự sống đến từ các sinh vật đã tồn tại trước đóvà các yếu tố sinh sản của chúng, chẳng hạn như trứng và bào tử, hoặc trong trường hợp “công thức” của van Helmont thì những con chuột trưởng thành có được là do chúng tự chui vào trong lọ. Thông báo kết quả của mình cho Viện hàn lâm Pháp, Pasteur đã thẳng thắn bác bỏ tất cả lập luận của thuyết tự sinh từ vật vô sinh được đưa ra trước đó.

4. Với thí nghiệm và lập luận sắc bén, Pasteur đã xuất sắc trong việc chứng minh việc sinh vật được sinh ra từ sinh vật, nhưng khoa học hiện đại đã chứng minh suy luận đó không hoàn toàn chính xác. “Sự sống” đầu tiên, nếu chúng ta có thể gọi nó như vậy, dường như đã được tổng hợp từ những va chạm ngẫu nhiên của các phân tử trong biển nguyên thủy của Trái đất sơ khai trong hàng triệu năm, cho đến khi, một cách ngẫu nhiên tạo ra phân tử có khả năng tự nhân đôi chính nó. Những đơn vị tự nhân đôi đầu tiên này, xuất hiện cách đây gần 4 tỷ năm, rất có thể là tổ tiên chung của con người và mọi sinh vật trên trái đất ngày nay. Nhưng không có nhà khoa học chứng kiến, làm sao chúng ta có thể biết rằng buổi bình minh của sự sống đã xảy ra theo cách đó? Bằng chứng để chứng minh được ẩn giấu trong các đại phân tử chất hữu cơ có trong tất cả các sinh vật — DNA, RNA, protein, lipid, hormone — có thể được truy ngược trở lại để xác định chất hóa học đơn giản hơn được hình thành trước chúng và từ đó xây dựng một cây phả hệ phân tử được hình thành trong tiến hóa. Thậm chí, ở mức độ cao hơn, các nhà vật lý thiên văn giờ đây có thể lần theo dấu vết của các “viên gạch” đầu tiên của sự sống — carbon, nitơ và oxy — ngược trở lại thời kì nó được sinh ra ngoạn mục từ sự phát nổ bên trong những ngôi sao cổ đại!

Diễn đạt nào dưới đây thể hiện rõ nhất ý chính của bài đọc trên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của ai?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Đâu là tên nhà khoa học của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp được nhắc tới trong văn bản?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Chọn đáp án mô tả rõ nhất về con tàu Parker Solar

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Ai là người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Mặt trời cách Trái đất bao nhiêu km?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Theo bài đọc, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra điều gì về gió Mặt trời?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Theo dữ liệu mới, vì sao quầng mặt trời tự nóng lên thay vì phải nguội đi theo nguyên lí thông thường?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Nhiệt độ ở bề mặt của Mặt trời khoảng bao nhiêu độ C?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

NASA là tên viết tắt của:

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Hé lộ những phát hiện bất ngờ liên quan đến Mặt Trời

1. Lần đầu tiên, các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn sâu hơn về gió Mặt trời và các cơn bão từ có thể tác động tiêu cực đến các vệ tinh và thiết bị điện tử trên Trái Đất, sau khi tàu thăm dò Parker Solar của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tiếp cận gần hơn với bề mặt Mặt Trời và gửi về những dữ liệu liên quan đến quầng Mặt Trời, một vùng siêu nóng trong khí quyển.

2. Theo nghiên cứu được công bố ngày 4/12 trên tạp chí Nature, tàu vũ trụ Parker Solar - có kích cỡ bằng một chiếc ô tô và được phóng lên vũ trụ vào tháng 8/2018 - đã thực hiện được hành trình tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay và sẽ thử tiến đến điểm chỉ cách bề mặt Mặt trời 6 triệu km trong các lần bay thử nghiệm được tiến hành trong 7 năm tới. Những dữ liệu mà tàu Parker Solar gửi về sẽ cung cấp những chi tiết mới về gió Mặt Trời, các cơn bão từ và cách thức Mặt Trời tạo nên thời tiết trong vũ trụ.

3. Tuy nhiên, mối quan ngại chính hiện nay liên quan đến các cuộc thăm dò là sức nóng lên tới 1 triệu độ C ở quầng Mặt Trời, cao gấp nhiều lần nhiệt độ trên chính bề mặt Mặt Trời vốn chỉ ở mức 6.000 độ C. Vì thế, theo nhà khoa học Alexis Rouillard của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) và là đồng tác giả của một trong 4 bản báo cáo liên quan đến những phát hiện đầu tiên của tàu thăm dò Parker Solar, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu cách thức tại sao quầng Mặt Trời lại có thể tự nóng lên, thay vì phải nguội đi theo nguyên lý thông thường (càng xa nguồn nhiệt thì nhiệt độ càng giảm).

4. Cùng chia sẻ quan điểm này, Giáo sư chuyên ngành khoa học vũ trụ, khí hậu và kỹ sư Justin Kasper cũng cho biết, ngay khi tàu Parker Solar mới tiếp cận những quỹ đạo vòng ngoài của Mặt Trời, nhóm nghiên cứu đã bị sốc về sự biến đổi nhiệt độ của quầng Mặt trời. Một nghiên cứu của Đại học Michigan trước đây cho rằng những dao động trong từ trường của Mặt Trời có thể là nhân tố giúp quầng Mặt trời nóng lên. Tuy nhiên, các dữ liệu mới cho thấy các sóng từ trường trên thực tế mạnh hơn rất nhiều, mạnh tới mức chúng có thể đổi hướng hoàn toàn của từ trường và tạo ra năng lượng cho quầng Mặt Trời.

5. Cũng trong nghiên cứu mới của tàu Parker Solar, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra nguyên lý tăng tốc của gió Mặt Trời và quỹ đạo của proton, electron và các hạt khác được phát ra từ Mặt Trời.

6. Trước đây khoa học từng cho rằng khi càng tới gần, từ trường của Mặt Trời sẽ hút gió theo cùng hướng mà nó di chuyển và hiệu ứng này sẽ yếu dần khi càng ra xa. Tuy nhiên, khi tàu thăm dò Parker Solar tới được gần Mặt Trời hơn, họ đã phát hiện ra những vòng quay lớn gấp 10-20 lần so với các mô hình mà họ dự đoán. Phát hiện mới này đã thay đổi hoàn toàn những giả thiết từ trước đến nay về cách thức gió Mặt Trời được tạo nên như thế nào. Hiểu rõ hơn về điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra dự đoán chuẩn xác hơn về thời tiết trong vũ trụ, nhất là trong việc xác định quầng Mặt Trời sẽ tác động đến Trái Đất như thế nào và chuẩn bị cho các chuyến du hành của con người lên Mặt Trăng và sao Hỏa.

7. Năm 1859, "một sự kiện thời tiết vũ trụ" đã làm tê liệt mạng lưới điện báo trên Trái Đất. Theo Giáo sư Vật lý Stuart Bale của Đại học California Berkeley, khi xã hội ngày càng phụ thuộc vào công nghệ tiên tiên, tác động từ Mặt Trời có thể sẽ trở nên rất nghiêm trọng. Nếu như có thể kịp thời dự báo thời tiết vũ trụ, con người có thể đóng sập hoàn toàn hoặc cô lập một phần lưới điện, hoặc tắt hệ thống vệ tinh có nguy cơ dễ bị tổn thương.

8. Trái Đất cách Mặt Trời 150 triệu km và tàu thăm dò Parker Solar đã tới được điểm chỉ còn cách Mặt Trời 24 triệu km để thu thập dữ liệu phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Mục tiêu cuối cùng là con tàu có thể tiếp cận tới điểm chỉ cách bề mặt Mặt Trời 6 triệu km, gần hơn 7 lần so với bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây. Tàu Parker Solar chịu được sức nóng khắc nghiệt khi bay xuyên qua quầng Mặt Trời, khu vực ngoài cùng và cũng là nơi tạo ra gió Mặt Trời từ sự kết hợp của các hạt điện tích vô cùng nóng phát ra từ Mặt Trời.

Tàu thăm dò Parker Solar được đặt theo tên của nhà vật lý thiên văn người Mỹ chuyên nghiên cứu về Mặt Trời Eugene Parker, người đầu tiên đưa ra giả thuyết về gió Mặt Trời khi miêu tả đây là hệ thống từ trường, các hạt năng lượng và thể plasma tạo thành.

(Nguồn: vtv.vn)

Diễn đạt nào dưới đây thể hiện rõ nhất ý chính của bài đọc trên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Bầu khí quyển của sao Kim bao gồm:

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Nguyên nhân chính khiến sao Kim không thể có sự sống là:

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Yếu tố nào khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của sao Kim và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Sao Kim được xem là “anh em sinh đôi” với Trái Đất bởi?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Đoạn 3 giải thích vì sao khí hậu Trái Đất ấm lên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Theo đoạn 2, ở thời kì mới hình thành, bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi:

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Theo bài đọc, “Sự kiện nào đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống”?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

1. Các nhà khoa học Canada tìm ra một nguyên nhân đến từ ngoài vũ trụ giúp cho sự sống có thể sinh sôi và duy trì trên Trái Đất, thay vì các hành tinh gần nhất là Sao Kim.

2. Theo Science Daily, các nhà khoa học ở đại học British Columbia (UBC) công bố nghiên cứu mới trên Tạp chí khoa học Nature Geoscience hôm 21/7 về nguyên nhân hình thành sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu cho thấy bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các nguyên tố phóng xạ và sản sinh nhiệt lượng lớn như urani và kali ở thời kì mới hình thành. Tuy nhiên, một bước ngoặt xảy ra khiến cho một lượng rất lớn các nguyên tố này biến mất khỏi bề mặt Trái Đất.

Bước ngoặt này chính là những cơn mưa thiên thạch liên tục bắn phá khiến cho urani và kali bị tách ra khỏi bề mặt hành tinh và văng vào trong không gian. Điều này giúp cho bề mặt Trái Đất trở nên ổn định hơn.

"Sự kiện này đã góp phần định hình và kiến tạo nên địa chất, khí hậu và từ trường của Trái Đất như ngày nay chúng ta đang sống," Mark Jellinek, giáo sư Phòng Khoa học Trái Đất, Đại dương và Khí quyển thuộc UBC nói.

3. Các mảng kiến tạo nguội dần và ổn định hơn. Điều này giúp Trái Đất duy trì được từ trường mạnh và kích hoạt sự phun trào của các núi lửa. Núi lửa phun trào giải phóng khí nhà kính từ sâu trong lòng đất tạo nên khí hậu ấm áp và điều hòa thích hợp cho sự sống xuất hiện và phát triển. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa Trái Đất và các hành tinh đá khác.

Ngày nay, sao Kim là một "vùng đất chết" nhưng các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi liệu hành tinh này có phải lúc nào cũng không phù hợp cho sự sống như vậy hay không?

Sao Kim - "người hàng xóm" gần chúng ta nhất, được gọi là anh em sinh đôi của Trái Đất bởi sự tương đồng về kích cỡ và mật độ của cả hai hành tinh. Tuy nhiên, xét trên những mặt khác, hai hành tinh này hoàn toàn khác nhau. Mọi thứ trên hành tinh này lại không diễn ra tương tự như hành tinh của chúng ta. Khi Trái Đất đã ổn định và có sự sống sinh sôi nảy nở, bầu khí quyển của Sao Kim chỉ toàn khí CO2 với nhiệt độ bề mặt lên đến 470 độ C.

4. Để hiểu về việc hai hành tinh đá này vì sao lại khác nhau như vậy, một nhóm các nhà vật lý thiên văn đã quyết định mô phỏng lại từ đầu thời điểm các hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta hình thành cách đây 4,5 tỷ năm.

Họ đã sử dụng mô hình khí hậu, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu sử dụng khi mô phỏng sự thay đổi khí hậu trên Trái Đất, để nhìn lại thời điểm sao Kim và Trái Đất khi vẫn còn là các hành tinh trẻ. Nghiên cứu mới này đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 13/10.

5. Các đại dương chỉ có thể hình thành khi nhiệt độ đủ lạnh để nước ngưng tụ và rơi xuống thành mưa trong hàng nghìn năm. Đó là cách mà đại dương trên Trái Đất hình thành trong hơn 10 triệu năm. Trong khi đó, sao Kim vẫn vô cùng nóng.

Vào thời điểm đó, Mặt Trời mờ hơn bây giờ 25%. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để giúp sao Kim nguội bớt bởi nó là hành tinh nằm gần Mặt Trời thứ hai. Các nhà nghiên cứu đã đặt câu hỏi liệu các đám mây có giúp gì để nhiệt độ trên sao Kim giảm bớt hay không.

6. Mô hình khí hậu của các nhà nghiên cứu cho thấy, các đám mây đã đóng vai trò nhất định nhưng theo một cách không ngờ tới. Chúng tập hợp ở mặt tối của sao Kim và vì thế không thể bảo vệ hành tinh này khỏi Mặt trời ở phía ban ngày. Trong khi sao Kim không bị khóa thủy triều với Mặt Trời - hiện tượng mà một mặt của hành tinh luôn đối mặt với Mặt Trời, thì nó có tốc độ quay vô cùng chậm.

Thay vì che chắn cho sao Kim khỏi hơi nóng, những đám mây ở mặt tối của sao Kim góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính, khiến hơi nóng bị mắc kẹt trong bầu khí quyển đậm đặc của hành tinh này và làm cho nhiệt độ luôn ở mức cao. Với khí nóng bị mắc kẹt liên tục như vậy, sao Kim quá nóng nên không thể có mưa. Thay vào đó, nước chỉ có thể tồn tại ở thể khí và hơi nước trong khí quyển.

7. "Nhiệt độ cao đồng nghĩa với việc nước chỉ có thể hình thành thể hơi giống như trong một cái nồi với áp suất khổng lồ", Martin Turbet, tác giả dẫn đầu nghiên cứu tại Khoa Khoa học thuộc Phòng Thiên văn học của Đại học Geneva nhận định.

"Trái Đất lẽ ra cũng có kết cục giống như Sao Kim," Jellinek nói và giải thích về nguyên nhân khiến cho hai hành tinh đã tiến hóa khác nhau, "mấu chốt của vấn đề chính là mức độ xói mòn khác nhau trên bề mặt."

Không bị bắn phá như Trái Đất, bề mặt Sao Kim nguội đi rất chậm theo thời gian. Các núi lửa biến động phức tạp, khí hậu đảo lộn liên tục trong hàng tỷ năm khiến cho sự sống không có cơ hội xuất hiện.

"Từ những ảnh hưởng của sự xói mòn bề mặt, chúng tôi nhận ra rằng những điều chỉnh về thành phần cấu tạo của hành tinh trong thời kì sơ khai sẽ để lại những hệ quả sâu sắc tới quá trình tiến hóa của nó. Chính những hoàn cảnh đặc biệt trong buổi sơ khai đã tạo nên Trái Đất ngày nay," Jellinek kết luận.

(Nguồn: khoahoc.tv)

Ý nào dưới đây thể hiện rõ nhất nội dung chính của bài đọc trên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Ý chính của bài viết trên là:

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Những thành công của các sứ mệnh trong không gian ở văn bản trên chứng minh cho điều gì?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt trời” vào  không  gian, du thuyền này có tên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Tháng 8/2008, Cơ quan Hàng không nước nào đã công bố một “chiếc thuyền buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên Nanosail-D?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Năm 1976, nhà thiên văn học nào đã đề cập phương pháp đẩy cho các phi thuyền không gian mới?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Đoạn (3) của văn bản đã so sánh các  photon của Mặt trời với vật gì?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Theo văn bản, các nhà khoa học đang nung nấu giấc mơ gì về vũ trụ?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Hành tinh nào đóng vai trò cung cấp nguồn năng lượng vô giá cho Trái Đất?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng

(1) Ánh  sáng  là  khởi  nguồn  của  vũ  trụ. Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu  vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng 13,7  tỷ năm. Ánh sáng mang đến cho vũ  trụ mọi thứ và kiến tạo nên sự sống  trên các hành tinh. Đó là nguồn năng  lượng vô tận. Cũng giống như hàng  trăm tỷ ngôi sao khác trong dải Ngân  hà, Mặt trời mang nguồn năng lượng  vô giá cho Trái đất. Ánh sáng mặt trời  cho phép một Trái đất phì nhiêu sức  sống, từ những loài vi khuẩn vô cùng  nhỏ bé đến những cơ thể sống khổng  lồ, từ đại dương bao la đến núi rừng  xanh ngát. Loài người biến ánh sáng  mặt trời thành nguồn năng lượng dồi  dào cho cuộc sống. Đó là một nguồn  năng  lượng  sạch  và  không  thể  cạn  kiệt cho ít nhất 5 tỷ năm nữa.

(2) Với các nhà khoa học vũ trụ, ánh  sáng  mặt  trời  giúp  “nuôi  sống”  các  cỗ máy khoa học tối tân, những phi  thuyền đang lao vút trong không gian  và những xe tự hành đang lăn bánh  trên bề mặt các hành tinh. Nhưng xa  hơn thế, họ đang nung nấu một giấc  mơ ấp ủ suốt nửa thế kỷ. Đó là biến  ánh sáng mặt trời thành những cơn  gió giúp các phi thuyền “căng buồm”  vào  không  gian  liên  hành  tinh  và  xa hơn nữa là liên sao. Giấc mơ đó  không phải là không có cơ sở.  

(3) Cách đây hơn một thế kỷ, Albert  Einstein  đã  phát  triển  thuyết  lượng  tử ánh sáng lên một nấc thang mới.  Mô hình về photon ánh sáng mà nhà  khoa học thiên tài này đưa ra nhằm  giải thích những quan sát thực nghiệm  mà  không  thể  giải  thích  thỏa  đáng  bởi   mô hình sóng  cổ điển. Bản chất  lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng đã  tháo những nút thắt cơ bản trong vật  lý đương đại. Bên cạnh tính chất sóng  thì ánh sáng cư xử như những hạt gọi  là những lượng tử ánh sáng - photon.  Einstein  chỉ  ra  rằng,  lượng  tử  năng  lượng photon cũng phải mang  động  lượng, do vậy chúng có đầy đủ tính  chất của một  hạt. Thời gian sau đó,  động lượng của photon đã được quan  sát bằng thực nghiệm  bởi   nhà vật lý  Arthur  Compton.  Năm  1927,  chính  thí nghiệm này đã giúp ông được trao  giải Nobel trong lĩnh vực Vật lý.  

(4) Đó chính là mấu chốt của vấn đề  giúp  các  nhà  khoa  học  mơ  về  một  tương lai thế hệ tàu vũ trụ di chuyển  nhờ áp lực của ánh sáng. Theo đó,  các  photon  ánh  sáng  của  Mặt  trời  cũng như những ngôi sao mang động  lượng, khi gặp vật cản phản xạ, chúng  chuyển động lượng theo hướng ngược  lại với ánh sáng dội lại. Động lượng  của nó sẽ tạo thành một lực đẩy. Mặc  dù rất nhỏ nhưng với tiết diện phản  xạ lớn, khối lượng tàu vũ trụ nhỏ và  trong môi trường chân không thì lực  đẩy này sẽ trở nên đáng kể, giúp phi  thuyền di chuyển trong không gian.  Điều  này  giống  như  việc  chúng  ta  ném những quả bóng tenis vào một  tấm  phản  gắn  dựng  đứng  trên  một  chiếc  thuyền  nhỏ.  Khi  ném  liên  tục  những quả bóng sẽ tác động lực lên  tấm phản làm cho thuyền di chuyển  trên mặt nước. Trong trường hợp này,  các  photon  được  ví  như  những  quả  bóng tennis. Đối với những con tàu  vũ  trụ  thì  những  tấm  khiên  nhẹ  với  tiết  diện  phản  xạ  như  những  cánh  buồm no gió. Như vậy, chúng ta sẽ có  một phi thuyền vũ trụ hoạt động mà  không cần động cơ, nhiên liệu. Vào  năm 1976, nhà thiên văn học huyền  thoại Carl Sagan trong chương trình  Tonight Show với Johnny Carson đã  đề cập đến một phương pháp đẩy cho  các phi thuyền không gian mới gọi là  cánh buồm mặt trời.  

(5) Đã  4  thập  kỷ  trôi  qua,  những  điều tưởng như chỉ là trong giấc mơ  đã dần thành hiện thực. Đó là điều  tuyệt vời nhất mà các nhà khoa học  vũ trụ có được trong kỷ nguyên chinh  phục không gian. Tháng 8/2008, Cơ  quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA)  cũng đã công bố một “chiếc thuyền  buồm”  vũ  trụ  hình  khối  nhỏ  có  tên  Nanosail-D.  NanoSail-D  là  một  vệ  tinh nhỏ (CubeSat) được Trung tâm  Nghiên cứu Ames của NASA sử dụng  để  nghiên  cứu  triển  khai  một  cánh  buồm mặt trời trong không gian. Đó  là một CubeSat 3 đơn vị (3U) có kích  thước 30 x 10 x 10 cm, với khối lượng  4  kg.  Vệ  tinh  đã  bị  mất  ngay  sau  khi phóng do sự cố tên lửa Falcon 1  mang nó. Sau đó, NASA đã thay thế  một sứ mệnh mới với NanoSail-D2 đã  được triển khai thành công vào đầu  năm 2011.

(6) Tháng  6/2010,  Cơ  quan  Hàng  không  vũ  trụ  Nhật  Bản  (JAXA)  đã  phóng  thành  công  “du  thuyền  mặt  trời”  Ikaros  vào  không  gian.  Dự  án  đầy  tham  vọng  này  đã  chứng  minh  rằng, một màng mỏng gắn vào thân  tàu vũ trụ có thể đẩy phương tiện về  phía trước bằng cách thu thập động  lượng từ lực đẩy của các hạt ánh sáng  của Mặt trời. Tuy nhiên, có một dự án  tham  vọng  hơn  được  các  nhà  khoa  học có cùng ước mơ “cánh buồm mặt  trời”  âm  thầm  thực  hiện.  Vào  năm  2005, Hội Khoa học hành tinh đã nỗ  lực gửi một vệ tinh cánh buồm mặt  trời  mang  tên  Cosmos  1  lên  vũ  trụ  trong một chương trình hợp tác Nga  - Mỹ. Tuy nhiên, kết quả đã trở thành  công cốc khi tên lửa đẩy Volna mang  theo  vệ  tinh  đã  tắt  chỉ  83  giây  sau  khi phóng từ một tàu ngầm của Nga  trên biển Barents. Tên lửa bị tắt ngay  trong giai đoạn khởi động tầng đầu  tiên và đã không đạt được quỹ đạo.  Năm 2009, Hội Khoa học hành tinh  lại tiếp  tục làm một cánh buồm mặt  trời thử nghiệm với CubeSat dựa trên  dự án NanoSail-D của NASA  Ikaros và “cánh buồm” của nó.

(7) Năm  2011, dự án đầy tham vọng  mang  tên  LightSail  đã  ra  đời  để  chứng minh việc chèo thuyền mặt trời  có kiểm soát trong quỹ đạo Trái đất  thấp bằng cách sử dụng CubeSat. Dự  án LightSail được phát triển bởi Hội  Khoa học hành tinh bao gồm 2 tàu vũ  trụ LightSail 1 và LightSail 2. Cả hai  tàu vũ trụ LightSail có kích thước 10  ×  10  ×  30 cm. Sau khi triển khai, diện  tích của buồm là 32 m 2 .  

(8) Ngày 20/5/2015, LightSail 1 (còn  được gọi là LightSail-A) đã được công  bố. Tháng 6/2015, ngay sau khi được  phóng, LightSail 1 đã triển khai cánh  buồm mặt trời và quay trở lại bầu khí  quyển.  LightSail  1  thực  chất  là  một  nhiệm  vụ  trình  diễn  kỹ  thuật  được  thiết kế để thử nghiệm phương pháp  triển khai cánh buồm mới trong không  gian,  nó  không  thực  hiện  nhiệm  vụ  “chèo thuyền mặt trời”.

(9) Từ  kinh  nghiệm  cũng  như  kiến  thức đúc rút sau sứ mệnh LightSail  1, tháng 3/2016, Hội Khoa học hành  tinh tiếp tục công bố tàu vũ trụ thứ hai  mang tên LightSail 2. Đây là dự án  đầy ắp đam mê của các nhà khoa học  nhằm chứng minh rằng, chèo thuyền  mặt trời là một kỹ thuật đẩy khả thi  cho tàu vũ trụ. LightSail 2 là một tàu  vũ  trụ  với  đầy  đủ  chức  năng  nhằm  trình diễn khả năng chèo thuyền mặt  trời thực sự.  LightSail 2 trong phòng kiểm tra kỹ thuật.

(10) Thời  khắc  lịch  sử  cũng  đã  đến.  Ngày  23/7/2019,  LightSail  2  được  phóng  thành  công.  Tên  lửa  Falcon  Heavy  của  Tập  đoàn  công  nghệ  thám  hiểm  không  gian  SpaceX  đã  đưa tàu Prox-1 mang theo LightSail  2 lên không gian. Sau đó, LightSail  2 tách khỏi Prox-1 và bay theo quỹ  đạo quanh Trái đất. Như vậy, sau hơn  10  năm  nỗ  lực  nghiên  cứu  với  kinh  phí 7 triệu USD, phi thuyền loại nhỏ  LightSail 2 đã trở thành tàu vũ trụ đầu  tiên bay lên quỹ đạo chỉ nhờ vào sức  mạnh của ánh sáng mặt trời. Tên lửa đẩy Falcon của SpaceX đưa LightSail 2  lên không gian.

(11) Một con tàu vũ trụ cỡ nhỏ LightSail  2 có kích thước bằng một ổ bánh mì  cuối cùng đã tự biến thành một cánh  buồm mặt trời. LightSail 2 đã lên quỹ  đạo được hơn một tháng và lần đầu  tiên trong lịch sử nó đã mở cánh buồm  rộng 32 m 2 , được chế tạo bằng Mylar  NanoSail-D  - một loại polyester nhẹ và mỏng như  tơ nhện, giúp nó có thể tận dụng tốt  động lượng của photon. Khoảng một  tuần tiếp đó, tàu vũ trụ đã tăng quỹ  đạo lên 1,7 km, và lực đẩy có được  nhờ  các  photon  của  ánh  sáng  mặt  trời. Những photon từ ánh sáng mặt  trời phản xạ lên bề mặt cánh buồm  vào tạo ra lực đẩy giúp LightSail 2 di  chuyển.

(12) Thực tế, LightSail 2 đã thành công  trong việc sử dụng nguyên lý lực đẩy  photon. LightSail 2 có sự đột phát về  công nghệ trong việc kiểm soát lực  đẩy  để  thay  đổi  quỹ  đạo  một  cách  hiệu quả. Theo giám đốc dự án Dave  Spencer, LightSail 2 được kiểm soát  tự  động  bằng  các  thuật  toán.  Bằng  cách xoay tàu vũ trụ 90 o  cứ sau 50  phút, phần mềm này có thể thay đổi  hướng của tàu để nó nhận đủ năng  lượng từ Mặt trời cho dù ở bất cứ vị  trí  nào  trong  không  gian.  Trước  đó  Ikaros chỉ có thể xoay được khoảng  4-5 o .

(13) Thuật  toán  ấn  tượng  này  vẫn  đang  được  cập  nhật  và  điều  chỉnh.  Một trong những thách thức lớn nhất  là tinh chỉnh động lượng của tàu vũ  trụ được điều khiển bởi một bánh xe  quay. Bánh xe động lượng này được  sử dụng để thay đổi hướng của tàu.  Khi  cánh  buồm  mặt  trời  tạo  ra  quá  nhiều  lực  đẩy,  cần  có  một  lực  đối  kháng lại để làm chậm tốc độ quay.  Điều này được thực hiện bằng cách  sử dụng các thanh mô men xoắn điện  từ, định hướng tàu vũ trụ sử dụng từ  trường của Trái đất.  

(14) Các  nhà  khoa  học  hiện  khó  dự  đoán chính xác tàu vũ trụ sẽ có thể  nâng quỹ đạo bao nhiêu nữa. Theo  dự đoán, khi lực đẩy mặt trời cộng lại,  nó sẽ giúp tăng quỹ đạo của tàu lên  khoảng 0,5 km mỗi ngày. Đây không  phải là mục tiêu quá xa vời, trên thực  tế, tàu vũ trụ đã tăng thêm khoảng  900 m chỉ trong một ngày.

(15) Những gì mà các sứ mệnh không  gian trên làm được là minh chứng rõ  ràng nhất trong việc sử dụng lực đẩy  ánh sáng cho các sứ mệnh du hành  vũ trụ tương lai. Tất cả không chỉ là  giấc mơ mà đang hiện hữu và hiện  thực hóa trong niềm đam mê không  dứt và sự tiến bộ không ngừng của  các  đột  phá  về  khoa  học  và  công  nghệ vũ trụ.

(16) Việc phát triển tàu vũ trụ sử dụng  lực  đẩy  ánh  sáng  hứa  hẹn  mở  ra  những tiềm năng vô cùng lớn trong  nghiên  cứu  và  thám  hiểm  vũ  trụ.  Điều dễ dàng nhận thấy là ứng dụng  trong  việc  tìm  kiếm  sự  sống  ngoài  hành tinh, theo dõi thời tiết trên Mặt  trời, triển khai hệ thống cảnh báo tiểu  hành  tinh  gần  Trái  đất,  thậm  chí  là  những sứ mệnh thám hiểm không chỉ  giới hạn trong phạm vi hệ Mặt trời mà  còn vươn tới không gian liên sao.

(17) Các  nhà  nghiên  cứu  tin  rằng,  những con tàu tương lai được chế tạo  và bảo vệ bởi những vật liệu có khả  năng chịu được nhiệt độ và bức xạ  cao. Tàu vũ trụ như vậy có thể tiếp  cận rất gần Mặt trời, sau đó chúng sẽ  nhận được một lực đẩy lớn để tạo đà  cho nó di chuyển xa hơn và với tốc  độ cao hơn nhiều vào không gian sâu  thẳm.

(18) Tàu vũ trụ tiểu hành tinh gần Trái  đất (NEA Scout ) của NASA dự kiến  sẽ được phóng vào giữa năm 2020,  là ứng dụng sớm nhất cho công nghệ  lực đẩy ánh sáng này. Những nhiệm  vụ táo bạo có kế hoạch sử dụng cánh  buồm mặt trời là những vệ tinh nhỏ  CubeSat loại 6U, hoặc tàu vũ trụ có  kích  thước  nhỏ  để  thu  thập  dữ  liệu  về các tiểu hành tinh gần Trái đất có  tiềm năng cho các nhiệm vụ nghiên  cứu không gian của con người trong  tương lai.

(19) Trong tương lai, thế hệ tàu vũ trụ  nhỏ mang cánh buồm mặt trời sẽ trở  thành  một  hướng  đi  đầy  tiềm  năng  trong  việc  thực  hiện  các  nhiệm  vụ  thám  hiểm  ngoài  hệ  Mặt  trời.  Các  cánh buồm vừa có chức năng tạo lực  đẩy, vừa đóng vai trò như các tấm  pin  mặt trời  sẽ cung cấp năng lượng cho  các chức năng khác của vệ tinh như  chụp  ảnh  và  liên  lạc  với  mặt  đất...  Khi quay quanh Trái đất, tàu vũ trụ sẽ tăng độ cao nhờ áp lực của bức  xạ mặt trời trên cánh buồm. Các tàu  vũ trụ CubeSate với kích thước nhỏ  gọn, vừa giúp giảm chi phí, vừa linh  động trong nghiên cứu, đồng thời phù  hợp  với  nguyên  lý  sử  dụng  lực  đẩy  ánh sáng nhờ buồm sẽ tạo nên cuộc  cách mạng vô tiền khoáng hậu trong  nghiên cứu không gian

(Nguồn: “Cách mạng trong thám hiểm vũ trụ bằng lực đẩy ánh sáng”, Nguyễn Đức Phường, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 11, năm 2019)

Những tia sáng đầu tiên rọi chiếu vũ trụ bắt đầu cách đây khoảng bao nhiêu năm?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Loài Kiến gai được nhắc đến trong văn bản trên được nhập từ đâu?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Loài sâu bột được nhắc đến trong văn bản trên có tác hại gì?  

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Các sinh vật được nêu trong ba câu chuyện của văn bản trên đem đến bài học gì?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Loài vật nào đã được nhắc đến trong câu chuyện thứ nhất của văn bản trên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Loài sinh vật ngoại lai nào dưới đây không gây nguy hiểm cho các đối tượng khác?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Đâu là nhận xét đúng nhất về khả năng phân bổ của sinh vật trong tự nhiên?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Sinh vật ngoại lai được hiểu là?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam

(1) Sinh  vật  ngoại  lai  (exotic,  allochthonous  species)  là  một  thuật ngữ để chỉ một loài sinh vật  (vi  sinh,  nấm,  thực  vật  hay  động  vật) từ một đơn vị địa lý hành chính  (vùng  lãnh  thổ)  khác  xâm  nhập  vào và gây ra những tác hại, tiêu  cực cho môi trường hay con người.  Ở cấp quốc gia thì gọi là sinh vật  ngoại lai cho quốc gia đó; ở cấp  vườn  quốc  gia  hay  khu  bảo  tồn  thiên nhiên thì gọi là sinh vật ngoại  lai cho vườn/khu bảo tồn đó...

(2) Theo  quy  luật  tự  nhiên,  sinh  vật không bao giờ “đứng yên” một  chỗ. Chúng thường xuyên và liên  tục vận động, phát tán một cách  chủ động do quần thể tăng trưởng  mạnh mà mở rộng vùng phân bố  hoặc di cư hay du cư... Cũng có  thể chúng được phát tán nhờ gió,  dòng hải lưu, chim, thú... Đặc biệt,  nhiều  sinh  vật  đã  nhờ  con  người  để đến nay trở thành loài phân bố  toàn cầu như gián Mỹ ( Periplaneta  americana )  hay  nhiều  loài  côn  trùng và sinh vật khác.  

(3) Nói chung, sinh vật không quan  tâm đến “quy định hành chính của  con người”. Khả năng phát tán và  tồn tại của một loài sinh vật cụ thể  tùy thuộc vào chính khả năng thích  nghi sinh thái của loài đó. Do vậy,  trong  sinh  thái  học  mới  có  khái  niệm  như  “loài  rộng  sinh  cảnh”  (habitat) hay “hẹp sinh cảnh”; “loài  rộng nhiệt hay hẹp nhiệt”, “loài đơn  thực” (monophaga), “loài hẹp thực”  (oligophaga)  hay  loài  “đa  thực”  (polyphaga)... Người ta thường sử  dụng  khái  niệm  “thế  năng  sinh  thái/tiềm  năng  sinh  thái”  hoặc  “ổ  sinh thái/tổ sinh thái” để đánh giá  khả  năng  thích  nghi,  tồn  tại  của  một loài sinh vật trong một khu vực  địa lý nào đó. Như vậy, mỗi loài có  giới hạn vùng phân bố riêng phụ  thuộc vào các yếu tố sinh thái mà  con người cần biết để bảo tồn, khai  thác hay khống chế.

(4) Trong hơn 20 năm gần đây có  một bộ phận các nhà sinh học và  môi  trường  đã  quan  tâm  tới  sinh  vật ngoại lai. Đặc biệt từ khi bùng  nổ nạn ốc bươu vàng gây hại cho  nông nghiệp. Thật ra, từ khi thành  lập các cơ quan kiểm dịch động,  thực vật đã có danh sách những  loài động, thực vật cần kiểm dịch,  tức không cấp “visa” vào Việt Nam.  Bởi vì đó là những loài động, thực  vật ngoại lai, nếu chúng theo hàng  hóa (ví dụ mọt kho, cỏ dại...) xâm  nhập vào Việt Nam sẽ phát dịch,  khó ngăn chặn và gây tổn hại cho  kinh tế. Bản danh sách kiểm dịch  rất  cụ  thể,  chi  tiết  và  theo  tiêu  chuẩn quốc tế trong giao thương.

(5) Từ thời Pháp thuộc, người Pháp  đã đưa một số cây trồng từ châu  Phi, châu Đại Dương vào Việt Nam.  Trong khoảng thời gian mấy chục  năm  gần  đây,  do  “mở  cửa”  phát  triển kinh tế, chúng ta du nhập một  số cây, con để phát triển kinh tế.  Ví dụ, cây Ca cao, Mắc ca, Cao  lương, Sachi hay cây Phong lá đỏ  trồng ở Hà Nội, cây Anh Đào Nhật  Bản  ở  Đà  Lạt...  Một  số  cá,  chim  và  thú  cảnh  cũng  được  du  nhập  như một thời chúng ta đã nuôi vẹt  Hồng Kông, chó Nhật...  Điều này  thể  hiện  việc  chuyển  giao  động,  thực vật từ nơi này đến nơi khác, từ  quốc gia này sang quốc gia khác  diễn ra thường xuyên và liên tục.  Vấn đề đáng quan tâm là cần có  trình  độ  khoa  học  và  công  nghệ  phù hợp để đáp ứng yêu cầu bảo  vệ môi trường và phát triển kinh tế  bền vững.  Hiện  nay  trên  mạng  internet,  nếu tra từ khóa “sinh vật ngoại lai  ở Việt Nam”, sẽ có rất nhiều thông  tin từ danh sách những loài nguy hại  chính, vùng phát triển gây hại và đề  xuất  các  biện  pháp  phòng  ngừa...  Ví  dụ,  Nguyễn  Hồng  Sơn  (2015)  có bài “Hiện trạng và đề xuất giải  pháp  phòng  ngừa  sinh  vật  ngoại  lai xâm hại ở Việt Nam” đã nêu đối  tượng cây trinh nữ (cây dương), ốc  bươu vàng, bèo lục bình là những  loài  sinh  vật  ngoại  lai  nguy  hiểm  và  đề  xuất  biện  pháp  ngăn  ngừa.  Hiếu  Công  (2017)  ở  Viện  Nghiên  cứu nuôi trồng thủy sản II đã cung  cấp danh sách 5 loài sinh vật ngoại  lai nguy hại ở Sóc Trăng là cá chim  trắng, lau kính, rô phi thường, rô phi  vằn và ốc bươu vàng... Tuy có nhiều  thông tin về sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam, nhưng cho đến nay chưa có  công trình nghiên cứu hệ thống và  thống kê đầy đủ những loài sinh vật  ngoại lai gây hại và không gây hại ở  Việt Nam. Nhìn chung các kết quả  còn phân tán và phiến diện.

(6) Dưới  đây chúng tôi  xin  chia sẻ  một vài mẩu chuyện đã được chứng  kiến để suy ngẫm và các cơ quan  nghiên cứu, các cơ quan quản lý có  thể tham khảo.

Câu chuyện thứ nhất:cách đây  gần 30 năm, Cục Bảo vệ thực vật,  Bộ  Nông  nghiệp  (nay  là  Bộ  Nông  nghiệp và Phát triển nông thôn) đau  đầu  vì  những  người  buôn  thức  ăn  nuôi  chim  cảnh  đã  nhập  từ  Trung  Quốc về loại sâu bột (Tenebrio mo - litor). Loài này có trong danh sách  kiểm dịch thực vật. Bởi chúng có thể  ăn nhiều loại thức ăn như hạt hay bột  ngũ cốc, ngô hoặc quả tươi và rau  như cà rốt, khoai tây, đậu tương...  Ấu  trùng  loài  này  thường  được  sử  dụng làm thức ăn cho bò sát, cá, gia  cầm và cả con người. Ở Việt Nam,  sâu bột được coi là có nguồn gốc từ  Địa Trung Hải, nhưng chủ yếu nhập  khẩu từ  Trung Quốc  theo đường tiểu  ngạch. Một số báo địa  phương do  nhầm  lẫn  (không  phân  biệt  được  sâu bột với sâu quy) đã có những  bài  viết  cảnh  báo  cộng  đồng  về  nguy cơ tương tự như ốc bươu vàng.  Chúng tôi đã từng nuôi thử nghiệm  để thu con trưởng thành, nhưng thất  bại. Qua đây có thể thấy, mặc dù  nằm trong danh mục kiểm dịch thực  vật, nhưng sâu bột cũng có những  mặt lợi nếu chúng ta biết khai thác  hợp lý.  

(7) Câu chuyện thứ hai:  khoảng vào  năm  2001-2002,  chúng  tôi  nhận  được  yêu  cầu  của  Cục  Thú  y,  Bộ  Nông  nghiệp  và  Phát  triển  nông  thôn  lên  Lạng  Sơn.  Bởi  vì,  Trạm  kiểm  dịch  động  vật  ở  Lạng  Sơn  thu giữ 200 hộp nuôi loài Kiến gai  đen  (Polyrhachis  dives)  do  người  Trung Quốc ở bên kia biên giới gửi  sang, nhờ nuôi gia công 3 tháng, rồi  chuyển trở lại để họ thu “trứng kiến”  (đúng  ra  là  nhộng  kiến).  Thời  giá  lúc ấy 1 kg trứng kiến là 350 USD,  tương đương gần 8 triệu đồng. Khi  đó ở Lạng Sơn có việc  “tạm nhập,  tái  xuất”  kiến  đông  lạnh,  mỗi  lần  khoảng 5,5 tấn kiến. Chúng tôi đã  ở lại Lạng Sơn gần 1 tuần để điều  tra, khảo sát về Kiến gai đen giống  như mẫu kiến đang nuôi chuyển từ  Trung Quốc sang, có mặt trong tự  nhiên ở vùng Lạng Sơn hay không?  Kết quả chúng tôi tìm được một tổ  kiến ở ven suối, cách TP Lạng Sơn  khoảng  15  km.  Như  vậy,  Kiến  gai  đen đã phân bố ở Việt Nam từ trước.  Năm 2017, Bùi Thanh Vân đã bảo  vệ luận án tiến sỹ về kiến cũng tìm  thấy Kiến gai đen ở ngoại ô Hà Nội.

(8) Trong  cuộc  họp  với  các  đơn  vị  hữu quan ở Hà Nội, chúng tôi có đề  nghị nên khoanh vùng để tiếp tục  nuôi Kiến gai đen, tranh thủ học tập  kỹ thuật nhân nuôi từ Trung Quốc.  Khi chúng tôi trở lại Lạng Sơn để  muốn  cùng  Trạm  kiểm  dịch  động  vật Lạng Sơn tiếp tục nhân nuôi và  theo dõi, học tập cách nhân nuôi và  khai thác Kiến gai đen, thì đáng tiếc  200 hộp nuôi kiến đã bị đốt vì áp  lực từ nhiều phía. Sau này có một  vài  nhóm  cán  bộ  khoa  học  thuộc  lĩnh vực hóa học và y học cổ truyền  biết được giá trị của Kiến gai đen đã  nghiên cứu và đưa ra sản phẩm bổ  dưỡng từ Kiến gai đen thu được ở  Vĩnh  Phúc.  Ở  các  nước  phát  triển  họ  rất  giỏi  trong  nhân  nuôi  động,  thực vật để khai thác, ví dụ nuôi côn  trùng  bằng  thức  ăn  nhân  tạo  (lập  công ty, thành hàng hóa và có cả  sách hướng dẫn đầy đủ) còn chúng  ta lại ít quan tâm đến vấn đề này.

(9) Câu chuyện thứ ba:khi làm luận  án  tiến  sỹ  ở  CHDC  Đức  (1969- 1973), chúng tôi đã nhân nuôi loài  mọt Cứng đốt ( Trogoderma grana - rium , một đối tượng được coi là rất  nguy  hiểm  vì  có  trong  danh  mục  kiểm dịch quốc tế) để nghiên cứu về  cơ chế giao tiếp sinh học của chúng.  Ở các nước phát triển người ta còn  du nhập một số loài bọ cánh cứng  ăn thịt (những đối tượng được coi là  nguy hại cho sản xuất) để tiêu diệt  đối tượng gây hại trên đồng ruộng  (biện pháp phòng trừ sinh học)... Ở  Việt Nam cũng đã du nhập một loài  côn trùng (có trong danh mục kiểm  dịch thực vật) để tiễu trừ sâu hại dừa  ở miền Trung. Điều này có nghĩa,  chúng ta cần phải tiếp cận và hiểu  biết những sinh vật lạ để sử dụng  hay khống chế một cách khoa học  và thông minh, chủ động.

(10) Một  số  câu  chuyện  như  vậy  để  thấy đề tài sinh vật ngoại lai ở Việt  Nam rất đa dạng và phức tạp. Việc  nghiên cứu về những sinh vật này ở  nước ta hiện nay chưa đầy đủ, thiếu  cơ sở khoa học. Không thể một đơn  vị nghiên cứu, hay một nhà khoa học  có thể nắm bắt và giải quyết được  hết các vấn đề của sinh vật ngoại lai.  Do vậy, để sử dụng hay khống chế  chúng một cách khoa học, thiết nghĩ  cần  tập  hợp  một  lực  lượng  chuyên  gia thuộc các lĩnh vực liên quan tổng  điều  tra,  khảo  sát,  đánh  giá,  phân  tích để có giải pháp xử lý phù hợp,  hiệu quả.

(Nguồn: “Đôi điều hiểu biết về sinh vật ngoại lai ở Việt Nam”, Bùi Công Hiển, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Nội dung chính của văn bản trên là?

Đọc văn bản sau và trả lời câu hỏi:

Đẩy mạnh nội địa hóa các thiết bị của nhà máy nhiệt điện

(1) Theo  Quy  hoạch  điện  VII  đã  được  Thủ  tướng  Chính  phủ  phê  duyệt tại Quyết định số 1208/QĐ- TTg  ngày  21/7/2011,  từ  2011- 2030 sẽ có trên 50 nhà máy nhiệt  điện than được đầu tư xây dựng  với  tổng  số  vốn  khoảng  100  tỷ  USD,  trong  đó  vốn  đầu  tư  cho  phần xây dựng và thiết bị khoảng  60-70 tỷ USD. Đây là một cơ hội  lớn để phát triển các

ngành cơ khí  phụ trợ nói chung, cơ khí chế tạo  nhiệt điện nói riêng. Để có thể tự  chủ trong thiết kế, chế tạo thiết bị  nhiệt điện, giảm giá thành đầu tư  và tránh lệ thuộc nhà thầu nước  ngoài,  Thủ  tướng  Chính  phủ  đã  ban  hành  Quyết  định  số  1791/ QĐ-TTg ngày 29/11/2012 về “Cơ  chế  thí  điểm  thực  hiện  thiết  kế,  chế  tạo  trong  nước  thiết  bị  các  nhà  máy  nhiệt  điện  trong  giai  đoạn  2012-2025”  (Quyết  định  1791).  Mục  tiêu  chung  của  cơ  chế là giúp các doanh nghiệp cơ  khí trong nước nâng cao năng lực,  tiến tới làm chủ thiết kế, chế tạo  thiết bị cho nhà máy nhiệt điện,  thúc  đẩy  phát  triển  ngành  công  nghiệp  cơ  khí  trong  nước.  Mục  tiêu cụ thể là đảm bảo làm chủ  80% giá trị thiết kế, 70% giá trị  chế tạo cho 11 hạng mục thiết bị  của nhà máy nhiệt điện vào năm  2025. Quyết định nêu rất rõ về cơ  chế thực hiện như: phân chia gói  thầu, cách thức nhận chuyển giao  công  nghệ,  hình  thức  lựa  chọn  nhà thầu, chỉ định thầu, đơn giá  gói thầu, trách nhiệm của chủ đầu  tư và các cơ chế hỗ trợ khác.  

(2)  Triển  khai  thực  hiện  Quyết  định số 1791, trên cơ sở đề xuất  của các doanh nghiệp, Bộ Công  Thương,  Bộ  KH&CN  đã  phê  duyệt cho một số doanh nghiệp  cơ khí trong nước thực hiện Dự án  KHCN “Nghiên cứu làm chủ công  nghệ thiết kế, chế tạo và đưa vào  vận hành một số hệ thống thiết  bị phụ nhà máy nhiệt điện chạy  than  công  suất  đến  600  MW”  với 12 nhiệm vụ là các đề tài/dự  án thành phần nhằm hỗ trợ các  doanh  nghiệp  nghiên  cứu  hoặc  nhận chuyển giao công nghệ làm  chủ việc thiết kế, chế tạo các thiết  bị nêu trên. Cụ thể:  

(3) Hệ  thống  bốc  dỡ  than:hệ  thống bốc than cho các nhà máy  nhiệt  điện  có  giá  trung  bình  từ  60 đến 100 triệu USD tùy thuộc  vào cấu hình cụ thể của nhà máy.  Hệ  thống  bao  gồm  thiết  bị  bốc  dỡ  than  từ  tàu  lên  cảng,  băng  tải vận chuyển từ cảng vào nhà  kho,  trong  nhà  kho  có  các  máy  đánh đống, phá đống, trộn; trước  khi vào nhà kho than được sàng  tuyển phân loại, loại bỏ kim loại.  Than chứa trong nhà kho sẽ được  băng tải vận chuyển đưa vào két  chứa than để đưa vào đốt trong lò  hơi. Để vận hành các thiết bị của  hệ thống bốc dỡ than, hệ thống  điện động lực và điện điều khiển  cũng được trang bị. Vấn đề của  các  doanh  nghiệp  Việt  Nam  là  không làm chủ được thiết kế hệ  thống, không làm chủ được việc  chế tạo các thiết bị chính của thiết  bị bốc dỡ than cũng như hệ thống  điện điều khiển... Để nội địa hóa  thiết bị bốc dỡ than, Viện Nghiên  cứu Cơ khí (Narime) đã được giao  thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết  kế,  chế  tạo,  tổ  hợp  và  đưa  vào  vận hành hệ thống bốc dỡ, vận  chuyển than cho nhà máy nhiệt  điện đốt than  có công suất tổ máy  đến  khoảng  600  MW”.  Viện  đã  nhận chuyển giao công nghệ của  Công ty FAM (Đức), đồng thời ký  hợp đồng thiết kế, chế tạo, cung  cấp hệ thống bốc dỡ than cho Dự  án Nhiệt điện Sông Hậu. Đến nay,  Narime  đã  làm  chủ  thiết  kế  hệ  thống, có khả năng tự thiết kế hệ  thống điện, hệ thống điều khiển,  băng tải vận chuyển, tháp chuyển  tiếp, giàn kết cấu thép (làm chủ  được 60% công việc thiết kế, 50%  tỷ lệ chế tạo thiết bị)...   

(4) Hệ thống khử lưu huỳnh:  thông  thường  giá  thành  của  hệ  thống  này  khoảng  70-100  triệu  USD  và chúng ta phải nhập 100% của  nước ngoài. Để thiết kế, chế tạo  trong nước thiết bị này cần một số  điều kiện sau: phải chỉ định thầu  cho một doanh nghiệp trong nước  thực  hiện  gói  thầu  (theo  Quyết  định số 1791), nhận chuyển giao  công nghệ thiết kế thiết bị từ nhà  thầu phụ nước ngoài. Để hỗ trợ nhận chuyển giao và  làm chủ công nghệ, Bộ KH&CN  đã giao cho Narime thực hiện đề  tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo  và  đưa  vào  vận  hành  hệ  thống  khử ô xít lưu huỳnh trong khói lò  (FGD)  cho  nhà  máy  nhiệt  điện  đốt than có công suất tổ máy đến  khoảng  600  MW”.  Viện  đã  chủ  động  liên  kết  với  nhiều  đối  tác  nước ngoài như MHPS của Nhật  Bản,  KC  Cotrell  của  Hàn  Quốc,  Andritz của Áo để tiếp thu công  nghệ, tham gia đấu thầu các gói  thầu về cung cấp hệ thống FGD  cho các dự án đại tu, lắp mới hệ  thống FGD cho các nhà máy nhiệt  điện đang vận hành tại Việt Nam  như các dự án nhiệt điện Quảng  Ninh, Hải Phòng, Phả Lại, Uông  Bí... Việc làm chủ công nghệ đối  với hệ thống khử lưu huỳnh hiện  còn  phụ  thuộc  vào  địa  chỉ  áp  dụng.  Viện  hy  vọng  sẽ  sớm  tìm  được  địa  chỉ  ứng  dụng  để  thực  hiện thành công đề tài.

(5) Thiết bị thải tro xỉ:trong các dự  án nhiệt điện, thiết bị thải tro xỉ  phải nhập khẩu đồng bộ từ nước  ngoài (trừ một vài dự án do Nhật  Bản  hoặc  Hàn  Quốc  làm  tổng  thầu, các nhà thầu Việt Nam được  thuê lại làm phần kết cấu thép).  Để  khắc  phục  tình  trạng  trên,  Bộ KH&CN đã giao Narime thực  hiện đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế,  chế tạo và đưa vào vận hành hệ  thống thải tro xỉ đồng bộ cho nhà  máy nhiệt điện đốt than phun có  công suất tổ máy đến khoảng 600  MW”. Về thiết kế, Narime đã có  thể  thực  hiện  việc  thiết  kế  trên  cơ  sở  thiết  kế  của  nước  ngoài,  riêng phần điện, tự động hóa đã  làm chủ toàn bộ thiết kế. Về chế  tạo, trừ các thiết bị tiêu chuẩn như  bơm, động cơ, hộp số, van... phần  còn lại có thể được chế tạo trong  nước với tỷ lệ nội địa hóa đến 50%  cả hệ thống.

(6) Thiết bị ống khói:Bộ KH&CN  đã  giao  Tổng  công  ty  Lắp  máy  Việt  Nam  (Lilama)  thực  hiện  nhiệm  vụ:  “Nghiên  cứu  thiết  kế,  chế tạo và đưa vào vận hành hệ  thống thải khói cho các nhà máy  nhiệt điện đốt than có công suất  tổ  máy  đến  600  MW”.  Đến  thời  điểm  hiện  tại,  Lilama  đang  thực  hiện thiết kế, chế tạo và cung cấp  hệ thống ống khói cho Nhà máy  nhiệt điện Sông Hậu.

(7) Hệ thống nước làm mát tuần  hoàn:đã được  Lilama  18  thực  hiện  thiết  kế  chi  tiết  dựa  trên  thiết kế cơ sở của nhà thầu nước  ngoài.  Về  chế  tạo,  ngoài  phần  bơm, động cơ, hộp số phải mua  của nước ngoài, phần còn lại do  Lilama 18 tự thực hiện.

(8) Trạm phân phối và máy biến  áp:  Công ty chế tạo thiết bị điện  Đông Anh thiết kế, chế tạo máy  biến áp cho các tổ máy 600 MW  không chỉ phục vụ cho nhiệt điện  mà còn phục vụ cho truyền tải và  các nhà máy thủy đi ện. Hệ thống bốc dỡ và vận chuyển than tại nhà máy nhiệt điện.

(9) Hệ  thống  phòng  cháy,  chữa  cháy:Narime đã kết hợp với Công  ty Thăng Long, đơn vị thực hiện  hợp  đồng  cung  cấp  hệ  thống  phòng cháy, chữa cháy cho Dự án  nhiệt điện Sông Hậu 1. Đến nay,  Narime  và  Công  ty  Thăng  Long  có khả năng thiết kế và chế tạo  hệ thống phòng cháy, chữa cháy  với tỷ lệ nội địa hóa tới trên 70%.

(10) Thiết  bị  lọc  bụi  tĩnh  điện:đã  được Narime  thiết  kế,  chế  tạo  với  tỷ  lệ  nội  địa  hóa  gần  80%.  Với  sản  phẩm  này,  Narime  đã  làm chủ công nghệ sản xuất các  thành  phần  chính  và  khó,  quyết  định đến chất lượng của thiết bị  như: tấm cực lắng, thanh gai cực  phóng,  quả  búa  bộ  phận  gõ  rũ  bụi. Ngoài ra, Viện còn chế tạo và  tích hợp thành công hệ thống thiết  bị máy cán chuyên dụng sản xuất  điện cực lắng, thiết bị máy cán -  đột  chuyên  dụng  sản  xuất  điện  cực phóng, thiết bị đồ gá gia công  chuyên dụng sản xuất các chi tiết  bộ búa gõ rũ bụi.

Thành công từ sự vào cuộc của các  bộ, ngành và doanh nghiệp

(11) Có  được  những  kết  quả  nêu  trên  là  do  sự  chỉ  đạo  quyết  liệt  của  Chính  phủ  thông  qua  việc  ban  hành  hàng  loạt  các  chính  sách nhằm hỗ trợ doanh nghiệp  cơ  khí  chế  tạo  trong  nước  tham  gia nội địa hóa thiết bị nhà máy  nhiệt  điện  (điển  hình  là  Quyết  định  1791).    Bên  cạnh  đó,  việc  triển khai 12 nhiệm vụ thuộc dự  án KHCN “Nghiên cứu, thiết kế,  chế  tạo  và  đưa  vào  vận  hành  một số hệ thống thiết bị phụ nhà  máy nhiệt điện chạy than có công  suất  tổ  máy  khoảng  600  MW”  đã  thể  hiện  quyết  tâm  lớn  của  Bộ  KH&CN,  Bộ  Công  Thương,  Narime  cùng  các  nhà  khoa  học  và doanh nghiệp tham gia trong  quá trình nội địa hóa thiết bị nhà  máy nhiệt điện. Từ chỗ chưa có  nhiều kinh nghiệm trong thiết kế  hệ thống, đồng bộ một nhà máy  nhiệt điện đốt than công suất đến  600 MW, nhưng qua thực tế đầu  tư  xây  dựng  các  nhà  máy  nhiệt  điện trong một vài năm gần đây,  chúng  ta  đã  từng  bước  nắm  bắt  được công nghệ thiết kế, chế tạo  và  thu  được  nhiều  kinh  nghiệm  trong quản lý dự án xây dựng nhà  máy nhiệt điện đốt than. Đến thời  điểm hiện tại chúng ta đã làm chủ  được thiết kế và chế tạo thiết bị  lọc bụi tĩnh điện với tỷ lệ nội địa  hóa  khoảng  80%;  làm  chủ  thiết  kế, chế tạo hệ thống bốc dỡ, vận  chuyển than với tỷ lệ nội địa hóa  trên  50%;  làm  chủ  thiết  kế,  chế  tạo hệ thống thiết bị thải tro xỉ với  tỷ lệ nội địa hóa trên 50%...

(12) Đặc biệt, chủ đầu tư của các  dự án nhiệt điện đã thay đổi nhận  thức, mạnh dạn giao cho các nhà  thầu  trong  nước  thực  hiện  thiết  kế, chế tạo một số thiết bị trong  các nhà máy nhiệt điện. Các tổng  thầu EPC (trong đó có chủ đầu tư  và nhà thầu nước ngoài) cũng đã  giao cho các doanh nghiệp cơ khí  Việt Nam thực hiện các gói thầu  chế  tạo  thiết  bị  theo  hình  thức  nhà  thầu  phụ;  nhiều  dự  án  đã  được giao cho các doanh nghiệp  trong nước là tổng thầu EPC như  tại các dự án Vũng Áng 1, Thái  Bình 1, Vĩnh Tân 4, Sông Hậu 1,  góp phần tăng tỷ lệ nội địa hóa,  mang lại hiệu quả chung của các  dự án. Bên cạnh đó, các doanh  nghiệp tham gia dự án đã kết hợp  tốt việc thực hiện hợp đồng kinh  tế với thực hiện nhiệm vụ KH&CN  để nghiên cứu, nhận chuyển giao  công  nghệ,  từ  đó  làm  chủ  công  nghệ. Kết hợp được đấu thầu mua  bán thiết bị, công nghệ kèm theo  điều kiện chuyển giao công nghệ,  biết cách nhận chuyển giao công  nghệ qua việc thực hiện hợp đồng  kinh  tế.  Các  doanh  nghiệp  đã  nghiêm túc đào tạo nguồn nhân  lực để thực hiện việc nội địa hóa.  

(13) Mặc  dù  đã  đạt  được  những  kết quả rất đáng khích lệ, nhưng  cũng còn một số vấn đề bất cập  như: nhiều chủ đầu tư dự án nhiệt  điện đã không thực hiện nghiêm  túc Quyết định 1791. Một số chủ  đầu tư chỉ nhìn thấy những lợi ích  trước mắt mà “phớt lờ” những rủi  ro có thể gặp như bị tăng vốn đầu  tư, giải ngân chậm tiến độ, chất  lượng  thiết  bị  không  đảm  bảo...  Bên  cạnh  đó,  một  số  nhà  thầu  trong nước khi được chỉ định thầu  thực hiện các hạng mục của dự  án nhiệt điện không thực hiện tốt  công việc của mình (tiến độ, chất  lượng, công nghệ các thiết bị phụ  trợ do doanh nghiệp cơ khí trong  nước  sản  xuất  không  đáp  yêu  cầu...),  dẫn  đến  các  chủ  đầu  tư  không tin tưởng để bóc tách các  hạng mục giao cho các nhà thầu  trong nước.   

(14) Việc  nội  địa  hóa  thiết  bị  nhà  máy nhiệt điện có thành công hay  không  tùy  thuộc  vào  việc  Chính  phủ  chỉ  đạo  các  bộ/ngành  thực  hiện  đúng  các  nội  dung  trong  Quyết định số 1791/QĐ-TTg, nếu  Quyết định này không được thực  hiện nghiệm túc, chương trình có  thể không đạt được mục tiêu và  việc  đầu  tư,  xây  dựng  các  nhà  máy nhiệt điện sẽ phụ thuộc hoàn  toàn  vào  nhà  thầu  nước  ngoài.  Nếu  chúng  ta  thực  hiện  Quyết  định 1791 một cách nghiêm túc,  sự thành công của chương trình  nội địa hóa thiết bị nhiệt điện sẽ  đem lại lợi ích kinh tế lớn tương  tự như các lợi ích chúng ta đã đạt  được  trong  chương  trình  nội  địa  hóa  thiết  bị  nhà  máy  thủy  điện  trước đây.

(Nguồn: “Đẩy mạnh nội địa hóa các thiết bị của nhà máy nhiệt điện”, Nguyễn Chỉ Sáng, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam, số 9, năm 2019)

Việc  nội  địa  hóa  thiết  bị  nhà  máy nhiệt điện có thành công hay  không  tùy  thuộc chủ yếu  vào?