Bí ẩn sự kiện Tunguska - Vụ nổ kinh hoàng nhất từng được ghi nhận trong lịch sử thế giới

Đã hơn một trăm năm kể từ ngày xảy ra vụ nổ với sức công phá kinh hoàng nhất từng được ghi nhận trong lịch sử thế giới, nhưng cho đến nay các nhà khoa học vẫn đau đầu đi tìm chân tướng thật sự của vụ việc. Không một ai có thể đưa ra câu trả lời xác đáng để lý giải "thứ gì" đã xuất hiện tại Tunguska vào thời khắc định mệnh đó.

1. Vụ nổ kinh hoàng nơi vùng đất hẻo lánh

Ngày 30 tháng Sáu năm 1908, một vụ nổ "từ trên trời rơi xuống" đã quét qua khoảng không phía trên khu rừng rậm của vùng Siberia xa xôi hẻo lánh, gần sông Podkamennaya Tunguska. Một quả cầu lửa khổng lồ không biết từ đâu xuất hiện, được cho là có đường kính 50-100m, đã san bằng 2.000 cây số vuông rừng taiga tại khu vực đó, đánh gục khoảng 80 triệu cây to. Mặt đất rung chuyển. Các ô cửa sổ trong thị trấn gần đó nhất - cách xa 60km - bị sức ép làm cho vỡ vụn. Người dân tại đó cũng cảm nhận được hơi nóng của vụ nổ, một số người thậm chí còn không thể đứng vững trên đôi chân mình.

Nối tiếp giây phút kinh hoàng đó là những âm thanh giống như đất đá từ trên trời rơi xuống, hay như một số người kể lại là giống tiếng súng đạn.

May mắn là khu vực diễn ra sự kiện chấn động này vốn rất thưa thớt dân cư. Không có báo cáo chính thức nào về số người thương vong, mặc dù một người dân địa phương làm nghề chăn gia súc được cho là đã tử vong sau khi bị thổi bay và đập người vào một thân cây. 

Hàng trăm xác tuần lộc cháy đen đã được phát hiện sau vụ việc. Một bản tường trình của nhân chứng đã viết rằng "bầu trời bị tách làm hai, và cao tít phía trên khu rừng, toàn bộ khoảng trời phương Bắc trông như chìm trong biển lửa... Ngay lúc đó có một tiếng nổ trên trời và một vụ va chạm khủng khiếp... Vụ va chạm được tiếp nối bởi tiếng ồn giống như đất đá từ trên trời rơi xuống, hay là tiếng súng bắn vậy". 

"Sự kiện Tunguska" này đến nay vẫn được xem là vụ nổ có uy lực mạnh mẽ nhất được ghi nhận trong lịch sử - nó tạo ra năng lượng bằng khoảng 185 quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima, thậm chí một số chuyên gia còn ước tính con số lớn hơn thế nữa. Những dư chấn dưới mặt đất sau đó thậm chí còn được quan sát thấy ở những nơi xa như nước Anh. Thế nhưng suốt hơn một thế kỷ qua các nhà nghiên cứu vẫn đang vật lộn để đưa ra lời giải thích rằng chính xác thì chuyện gì đã xảy ra vào ngày định mệnh đó. 

Giới khoa học cũng như những người hiếu kỳ thích khám phá đã đưa ra hàng loạt giả thuyết xoay quanh bí ẩn này, trong đó có không ít những phỏng đoán đậm chất viễn tưởng nhưng cũng rất đáng để cân nhắc.

2. Những quan sát thực địa đầu tiên nhằm giải mã bí ẩn

Khu vực Tunguska thuộc Siberia là một vùng xa xôi hẻo lánh với khí hậu khắc nghiệt. Mùa đông buốt giá kéo dài, và mùa hè lại rất ngắn với những đầm lầy đầy bùn không thích hợp để sinh sống. Điều đó khiến cho vùng đất này rất khó tiếp cận. Khi vụ nổ bí ẩn mới xảy ra đã không có ai đến đây điều tra khảo sát cả, cũng một phần bởi nước Nga khi đó đang phải bận tâm tới nhiều vấn đề căng thẳng hơn là đi tìm hiểu để thỏa mãn trí tò mò khoa học, theo lời của nhà nghiên cứu Natalia Artemieva thuộc Viện Khoa học Hành tinh tại Tucson, bang Arizona, Mỹ. 

Vào thời điểm đó các xung đột chính trị đang leo thang trong lòng nước Nga - Chiến tranh thế giới thứ nhất cũng như cuộc Cách mạng Nga chỉ ít năm nữa sẽ bùng nổ. "Chỉ có vài bản tin được đăng trên các tờ báo địa phương, thậm chí ở St Petersburg hay Moscow cũng không có," Artemieva nói. 

Chỉ đến vài thập kỷ sau, vào năm 1927, một nhóm nghiên cứu người Nga do Leonid Kulik dẫn đầu rốt cuộc mới thực hiện một chuyến đi tới khu vực này để tìm hiểu. Trước đó sáu năm Kulik đã tình cờ đọc được một bản mô tả về sự kiện Tunguska và thuyết phục các nhà chức trách rằng rất đáng bỏ công đi thám hiểm.

Bất chấp khoảng thời gian 20 năm đã trôi qua, những thiệt hại do vụ nổ để lại vẫn còn nguyên vẹn và hiện rõ trước mắt đoàn thám hiểm khi họ vừa đặt chân tới hiện trường. Kulik đã phát hiện một khu vực bị san phẳng hết cây cối, trải rộng tới khoảng 50km thành hình cánh bướm kỳ lạ. Ông cho rằng một thiên thạch ngoài Trái đất đã phát nổ trên không, nhưng điều khó hiểu là chẳng có hố va chạm nào trên mặt đất, cũng như không hề tồn tại một dấu vết gì của thiên thạch còn sót lại. 

Để giải thích điều này, Kulik cho rằng nền đất đầm lầy của khu vực đó quá nhão nên không thể lưu giữ lại bất kỳ một dấu vết va chạm nào, và các mảnh vụn của thiên thạch đều đã bị vùi lấp hoàn toàn.

Kulik vẫn hy vọng có thể vén màn bí mật, như những lời ông đã viết trong bản kết luận vào năm 1938: "Chúng ta mong sẽ tìm được ở độ sâu không quá 25 mét bên dưới mặt đất các mảnh vỡ của hợp kim sắt-nickel, mỗi mảnh có lẽ nặng khoảng một hai trăm tấn gì đó". 

3. Thủ phạm đến từ vũ trụ?

Các nhà nghiên cứu của Nga sau đó nói rằng chính một sao chổi - chứ không phải thiên thạch - mới là thủ phạm gây ra vụ việc này. Sao chổi có cấu tạo phần lớn là băng chứ không phải đá như thiên thạch nên có thể dễ lý giải sự vắng bóng các mảnh vỡ trong trường hợp này: Băng sẽ bắt đầu bay hơi khi đi vào bầu khí quyển của Trái đất, và tiếp tục quá trình đó sau khi đã rơi xuống mặt đất. 

Nhưng đó chưa phải là hồi kết của cuộc tranh luận. Sự mập mờ về nguyên nhân chính xác gây ra vụ nổ ở Tunguska đã dẫn đến nhiều giả thuyết thay thế được đưa ra không lâu sau đó. Một số người đề xuất ý tưởng rằng đó là kết quả của vật chất và phản vật chất va chạm với nhau, hiện tượng khiến cho các hạt sơ cấp tự hủy trong tích tắc và giải phóng nguồn năng lượng khổng lồ. Một cách giải thích khác cho rằng đó là vụ nổ hạt nhân. Thậm chí còn có ý kiến đi xa đến mức viện đến vụ đâm tàu không gian của người ngoài hành tinh trong lúc đang tìm nguồn nước ngọt của hồ Baikal.

Như chúng ta có thể đoán trước, chẳng có giả thuyết nào trong số này đứng vững được cả. Và rồi trong một chuyến thám hiểm vào năm 1958, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra các mảnh tàn tích của hợp chất silicate và magnetite trong đất. Các phân tích sâu hơn đã cho thấy rằng chúng chứa hàm lượng lớn nickel, một đặc điểm phổ biến của đá thiên thạch. 

Cách giải thích liên quan đến thiên thạch có vẻ cuối cùng cũng đúng, và K. Florensky - tác giả của một bản báo cáo về sự kiện này vào năm 1963 - đã quyết tâm dẹp tan những giả thuyết hoang đường khác: "Mặc dù tôi có chú ý đến những lợi điểm khi công bố những thông tin giật gân như vậy đối với việc lôi kéo sự chú ý của công chúng vào một vấn đề, nhưng nên nhấn mạnh rằng sự quan tâm không thích đáng được dấy lên bởi những sự thật bị bóp méo và thông tin sai thực tế không bao giờ nên được dùng làm cơ sở cho sự tiến bộ của tri thức khoa học". 

Nhưng điều đó không ngăn được những người khác nảy ra thêm nhiều ý tưởng viển vông. Vào năm 1973, một bài báo được công bố trên tạp chí uy tín Nature đã đề xuất ý kiến rằng một hố đen đã va chạm vào Trái đất và gây ra vụ nổ. Điều đó ngay lập tức làm dấy lên các tranh cãi. Artemieva nói rằng những ý tưởng như vậy đơn giản chỉ là một "sản phẩm phụ" của tâm lý con người. "Những người thích bí ẩn và các "lý thuyết" thường không lắng nghe giới khoa học," cô nói. 

Một vụ nổ kinh hoàng cùng với sự vắng mặt các tàn dư của thiên thể ngoài vũ trụ là điều kiện hoàn hảo cho những phỏng đoán kiểu như vậy. Nhưng cô cũng nói rằng các nhà khoa học phải nhận một phần trách nhiệm trong chuyện này, bởi họ đã mất quá nhiều thời gian để tìm hiểu sự việc. Họ dành nhiều sự quan tâm hơn cho các thiên thạch lớn có thể gây ra những đợt tuyệt chủng quy mô toàn cầu, chẳng hạn như vụ va chạm ở Chicxulub khiến hầu hết khủng long bị quét sạch khỏi Trái đất cách đây 66 triệu năm.

4. Bằng chứng từ các mẫu vật

Vào năm 2013, một nhóm nghiên cứu đã đặt dấu chấm hết cho nhiều phỏng đoán được đưa ra trong các thập niên trước đó. Được dẫn đầu bởi Victor Kvasnytsya thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Ukraine, các nhà nghiên cứu đã phân tích những mẫu đá hiển vi được thu thập từ năm 1978 tại vị trí xảy ra vụ nổ. Họ nhận thấy các mẫu này có nguồn gốc thiên thạch, và quan trọng là chúng được lấy từ một lớp than bùn có tuổi đời từ năm 1908. 

Những mảnh vụn này có chứa một lượng rất nhỏ khoáng vật carbon có tên là lonsdaleite, một chất có cấu trúc tinh thể gần giống kim cương. Dạng khoáng vật đặc biệt này được biết đến là có thể hình thành khi một cấu trúc chứa than chì - chẳng hạn như thiên thạch - đâm vào Trái đất. 

"Nghiên cứu của chúng tôi về các mẫu vật lấy từ Tunguska, cũng như các nghiên cứu của nhiều nhà khoa học khác, đã tiết lộ nguồn gốc từ thiên thạch của sự kiện Tunguska," Kvasnytsya nói. "Chúng tôi tin chẳng có chuyện thần bí gì xảy ra tại Tunguska cả". Theo ông thì vấn đề chủ yếu ở đây là các nhà nghiên cứu đã quá chú tâm đi tìm các mảnh đá lớn, trong khi "điều cần làm là phải tìm những hạt rất nhỏ," chẳng hạn như những mảnh mà nhóm của ông đã nghiên cứu. 

Nhưng câu chuyện không đơn giản chỉ có vậy. Mưa sao băng không phải hiện tượng hiếm gặp, và nhiều mảnh nhỏ của chúng có thể đã rơi rớt lại trên Trái đất mà chúng ta không hề biết tới. Những mẫu vật có nguồn gốc thiên thạch rất có thể là từ đó mà ra. Một số nhà nghiên cứu cũng tỏ ý nghi ngờ về việc lớp than bùn kia có đúng là được hình thành vào năm 1908 hay không. Ngay cả Artemieva cũng nói rằng cô cần xem xét lại mô hình của mình để hiểu được sự thiếu vắng hoàn toàn dấu vết của thiên thạch tại Tunguska. 

Tuy vậy, đồng tình với những quan sát ban đầu của Leonid Kulik, ngày nay phần lớn các chuyên gia đều nhất trí rằng sự kiện Tunguska là kết quả của một thiên thể lớn, như một thiên thạch hay sao chổi chẳng hạn, va chạm với bầu khí quyển Trái đất.

Hầu hết các thiên thạch - hay còn gọi là tiểu hành tinh - đều có quỹ đạo khá ổn định, và đa số đều thuộc vành đai tiểu hành tinh nằm giữa sao Hỏa và sao Mộc. Tuy nhiên theo Gareth Collins thuộc Đại học Imperial College tại London thì "rất nhiều tương tác hấp dẫn có thể khiến chúng thay đổi quỹ đạo một cách đáng kể". Đôi lúc các khối đá khổng lồ này có thể cắt ngang qua quỹ đạo của Trái đất và có nguy cơ va chạm với hành tinh của chúng ta. Khi đi vào bầu khí quyển và bắt đầu vỡ ra, nó sẽ được gọi là sao băng. 

Lý do khiến cho sự kiện Tunguska trở nên dữ dội đến vậy là bởi đó là một trường hợp cực kỳ hiếm gặp của hiện tượng mà các nhà nghiên cứu gọi là "sự kiện triệu tấn" (megaton event) - khi năng lượng giải phóng ra tương đương 10-15 tấn thuốc nổ TNT hoặc thậm chí còn có thể lớn hơn. Đó cũng là lý do khiến sự kiện Tunguska luôn là câu đố khó giải đối với giới nghiên cứu, bởi nó là sự kiện duy nhất với mức độ khủng khiếp đến vậy từng xảy ra trong lịch sử gần đây. "Điều đó làm hạn chế tầm hiểu biết của chúng ta," Collins nói. 

Artemieva cho biết quá trình va chạm diễn ra theo những giai đoạn rõ ràng, và cô đã phác thảo chúng trong một bản tổng quan được đăng trên Đánh giá Thường niên về Khoa học Hành tinh và Trái đất trong nửa sau của năm 2016. 

Đầu tiên, thiên thể đó đi vào khí quyển của chúng ta với vận tốc 15-30km/s. May mắn là bầu khí quyển rất giỏi chống chịu trước va chạm này. "Nó sẽ đập tan những khối đá có kích thước nhỏ hơn một sân bóng bầu dục," theo lời giải thích của nhà nghiên cứu Bill Cooke thuộc NASA. "Hầu hết mọi người đều nghĩ chúng từ không gian vũ trụ đâm sầm vào và để lại một hố va chạm, và sẽ có một tảng đá còn sót lại làm manh mối nằm trên mặt đất. Nhưng sự thật lại khá trái ngược với điều đó". 

Thông thường bầu khí quyển sẽ làm vỡ các khối đá ở độ cao khoảng vài kilomet bên trên mặt đất, đôi khi tạo ra một cơn mưa các mảnh vụn mà đến lúc chạm đất thì đã nguội lạnh hết rồi. Trong trường hợp sự kiện Tunguska, thiên thạch lao vào Trái đất đó ắt phải cực kỳ dễ vỡ, hoặc là vụ nổ phải cực mạnh, thì mới có thể xóa sạch mọi dấu vết từ khoảng cách 8-10km trước khi chạm đất. Quá trình này cũng giúp giải thích những hiện tượng diễn ra tiếp sau đó. Bầu khí quyển làm thiên thể bí ẩn bốc hơi thành những mảnh li ti, cùng lúc đó lượng động năng khổng lồ chuyển hóa thành dạng nhiệt. 

"Quá trình này tương tự như phản ứng nổ hóa học vậy. Trong những vụ nổ thông thường, hóa năng hoặc năng lượng hạt nhân sẽ được chuyển hóa thành nhiệt," Artemieva nói. Nói cách khác, bất kỳ tàn tích nào từ vật thể đã lao vào Trái đất ấy đều bị biến thành cát bụi. Nếu đúng là vậy thì có thể hiểu được sự vắng bóng các khối vật chất lớn tại hiện trường. "Rất khó để tìm được một viên đá kích cỡ vài milimet trên một diện tích lớn như vậy. Chúng ta cần tìm trong than bùn," Kvasnytsya nói. 

Khi thiên thể lao vào bầu khí quyển và vỡ tung, lượng nhiệt dữ dội của nó tạo ra các sóng xung kích có thể cảm nhận được ở cách đó hàng trăm cây số. Khi đợt sóng này chạm đất, nó quét qua và san bằng tất cả mọi cây cối quanh đó. Artemieva còn cho rằng lúc đó đã xuất hiện một cột khói được tạo ra do luồng khí đi lên, và từ đó hình thành một đám mây "có đường kính hàng nghìn cây số". 

Nhưng câu chuyện về Tunguska vẫn chưa kết thúc ở đó. Đến tận ngày nay một số nhà nghiên cứu khác vẫn cho rằng chúng ta đã bỏ quên mất một gợi ý rõ ràng để giải thích sự kiện này. 

Năm 2007, một đoàn thám hiểm người Ý đề xuất rằng một hồ nước nằm cách tâm chấn của vụ nổ 8km về hướng Bắc Tây Bắc có thể chính là hố va chạm. Theo họ, hồ nước có tên Cheko này không hề hiện diện trên bất kỳ tấm bản đồ nào trước thời điểm xảy ra sự kiện đó. Luca Gasperini thuộc Đại học Bologna tại Ý đã tới hồ này vào những năm cuối thập niên 1990 và nói rằng rất khó giải thích nguồn gốc của hồ theo một cách khác: "Hiện giờ chúng tôi chắc chắn nó được tạo thành sau vụ va chạm, không phải do chính thiên thể gây ra vụ nổ Tunguska, mà là một mảnh của thiên thạch đó đã được bảo tồn nhờ vụ nổ".

Gasperini tin chắc rằng có một mảnh lớn của thiên thạch này đang nằm sâu 10m bên dưới đáy hồ, được vùi lấp bởi trầm tích. "Sẽ rất dễ dàng để người Nga đến đó và khoan thăm dò," ông nói. Bất chấp sự chỉ trích nặng nề nhắm vào giả thuyết của mình, ông vẫn hy vọng có ai đó sẽ đến đào bới đáy hồ để tìm các dấu vết chứng minh cho nguồn gốc sao băng của vụ nổ. 

5. Liệu có thể xảy ra một "sự kiện Tunguska" thứ hai trong tương lai?

Ý tưởng rằng hồ Cheko là hố va chạm không được phổ biến rộng rãi. Theo Artemieva thì nó chỉ dừng lại ở mức "cận lý thuyết". "Bất kỳ vật thể bí ẩn nào nằm dưới đáy hồ đều có thể được thu thập một cách dễ dàng mà chẳng tốn mấy công sức - hồ này đâu có sâu lắm," cô nói. 

Collins cũng không tán thành ý tưởng của Gasperini. Vào năm 2008 ông đã cùng các đồng nghiệp công bố một bài viết phản bác lại lý thuyết trên, khẳng định rằng ở gần hồ Cheko có những cái cây trưởng thành không bị ảnh hưởng bởi vụ nổ, điều rõ ràng là vô lý nếu có một khối đá lớn rơi xuống gần chúng.

Nhưng dù những chi tiết chính xác của vụ việc này có là thế nào đi nữa thì sự kiện Tunguska vẫn để lại tầm ảnh hưởng sâu rộng với thế giới. Các nghiên cứu về chủ đề này vẫn tiếp tục được công bố. Và ngày nay giới thiên văn học cũng không ngừng hướng các kính thiên văn với khả năng quan sát cực mạnh lên bầu trời nhằm tìm kiếm các dấu hiệu báo trước một thiên thể có nguy cơ gây ra sự kiện tương tự đang lao về phía chúng ta.

Vào năm 2013 tại Chelyabinsk, Nga, một sao băng tương đối nhỏ với đường kính khoảng 19m đã gây ra những tác động có thể nhìn thấy rõ. Điều đó làm cho các nhà nghiên cứu như Collins ngạc nhiên, bởi mô hình của ông dự đoán rằng nó sẽ không gây thiệt hại nhiều đến vậy. "Cái khó ở đây là quá trình thiên thạch lao vào làm xáo trộn bầu khí quyển, giảm tốc, bay hơi và chuyển năng lượng của nó cho không khí xung quanh là một quá trình rất phức tạp. Chúng tôi muốn hiểu thêm về nó để dự báo tốt hơn về những sự kiện kiểu này trong tương lai".

Các sao băng có kích thước như ở Chelyabinsk vốn trước đây được cho là có thể xuất hiện khoảng mỗi 100 năm, trong khi các sự kiện tầm cỡ như Tunguska được dự báo là sẽ xảy ra một lần trong mỗi thiên niên kỷ. Nhưng đến nay những con số này đã được xem xét lại. 

Theo Collins, các sao băng cỡ Chelyabinsk có thể ghé thăm Trái đất thường xuyên hơn gấp 10 lần, và những vụ việc như tại Tunguska có thể xảy đến mỗi 100-200 năm. Không may là chúng ta đã - và vẫn đang - không hề được bảo vệ trước những sự kiện kiểu như vậy, Kvasnytsya cho biết. 

Nếu một vụ nổ giống như sự kiện Tunguska xảy ra bên trên một thành phố đông dân cư thì con số thương vong sẽ sẽ lên đến hàng nghìn, nếu không muốn nói là hàng triệu người, tùy theo vị trí cụ thể. Nhưng tin tốt là, theo Collins, khả năng xảy ra chuyện đó là cực kỳ thấp, đặc biệt là khi phần lớn bề mặt Trái đất được bao phủ bởi nước. "Khi một sự kiện kiểu Tunguska tái diễn, thì khả năng cao hơn cả là nó sẽ không xảy ra gần nơi có con người sinh sống". 

Có lẽ chúng ta sẽ chẳng bao giờ biết được sự kiện Tunguska là do sao băng hay sao chổi gây ra, nhưng ở một góc độ nào đó thì điều này cũng chẳng quan trọng. Cả hai trường hợp đều có thể dẫn đến những hệ quả khủng khiếp mang tầm vũ trụ, khiến cho đến tận ngày nay - sau hơn một thế kỷ - loài người chúng ta vẫn phải nhớ đến nó.