Lucy bay qua Donaldjohanson: Tiểu hành tinh 150 triệu năm tuổi hé lộ lịch sử va chạm

Bối cảnh nghiên cứu

Nhóm tại Southwest Research Institute mô phỏng quỹ đạo – spin của tiểu hành tinh (52246) Donaldjohanson và kết luận:

Nó nhiều khả năng ra đời ~150 triệu năm trước khi một tiểu hành tinh mẹ lớn hơn bị vỡ tan do va chạm.

Ngày 20/04/2025, tàu Lucy của NASA sẽ bay sượt qua vật thể dài ~5 km này, cung cấp dữ liệu trực tiếp để kiểm chứng mô hình.

Vì sao Donaldjohanson “kỳ lạ”?

Quan sát từ mặt đất gợi ý:

Dáng rất thuôn dài

Quay chậm bất thường

Các nhà khoa học cho rằng hiệu ứng mô-men nhiệt (YORP) qua hàng trăm triệu năm đã làm chậm spin. Nếu đúng, hình dạng + tốc độ quay hiện tại là “hồ sơ hóa thạch” của quá trình tiến hóa động lực học sau va chạm.

Dấu vết của một “gia đình va chạm”

Mô hình đặt Donaldjohanson vào Erigone collisional family — nhóm tiểu hành tinh có quỹ đạo tương tự, sinh ra từ cùng một vụ vỡ ở vành đai chính phía trong.

Điểm thú vị: vùng nguồn này gần nơi xuất phát của hai tiểu hành tinh nổi tiếng:

(101955) Bennu – thăm dò bởi OSIRIS-REx

(162173) Ryugu – thăm dò bởi Hayabusa2

Dù vậy, Donaldjohanson trông rất khác Bennu và Ryugu. Chính sự khác biệt này khiến cú flyby trở nên cực kỳ giá trị: có thể lộ ra những nhánh tiến hóa khác nhau từ cùng một vùng nguồn.

Lucy sẽ “đọc” tuổi bằng cách nào?

Tuổi ~150 triệu năm là từ mô hình. Lucy sẽ kiểm chứng bằng:

Hình dạng 3D → dấu vết vỡ vụn hay tái kết tụ

Địa chất bề mặt → cấu trúc đá silicat, có thể có sét & hữu cơ

Mật độ hố va chạm → “đồng hồ” đếm thời gian phơi bề mặt trong không gian

Nếu số hố va chạm khớp với tuổi mô hình, giả thuyết sẽ rất vững.

Vì sao Lucy ghé vành đai chính trước khi đến Trojan?

Nhiệm vụ chính của Lucy là thăm các tiểu hành tinh Trojan của Sao Mộc. Các điểm dừng ở vành đai chính như Donaldjohanson giúp:

Thử nghiệm hệ thống dẫn đường chính xác cao

Hiệu chuẩn khoa học trước “main event”

So sánh hóa thạch hình thành hành tinh ở nhiều môi trường khác nhau

Cái tên đặc biệt

Tiểu hành tinh được đặt theo tên nhà cổ sinh vật học Donald Johanson — người phát hiện hóa thạch “Lucy”. Giống như hóa thạch đó kể câu chuyện nguồn gốc loài người, Donaldjohanson có thể kể câu chuyện nguồn gốc vật chất Hệ Mặt Trời.

Kết luận

Nếu mô hình đúng, Donaldjohanson là:

mảnh vỡ 150 triệu năm tuổi của một vụ va chạm cổ, đã bị “điêu khắc” bởi nhiệt và thời gian.

Ngày 20/4/2025, Lucy không chỉ bay ngang qua một tảng đá —
mà bay ngang qua một hồ sơ lịch sử động lực học của vành đai tiểu hành tinh.

Nguồn

Simone Marchi, David Vokrouhlický, David Nesvorný, William F. Bottke, Josef Ďurech, Harold F. Levison. A Pre-flyby View on the Origin of Asteroid Donaldjohanson, a Target of the NASA Lucy Mission. The Planetary Science Journal, 2025; 6 (3): 59 DOI: 10.3847/PSJ/adb4f4