Tu sĩ dòng Tên giải cứu sứ mệnh lịch sử của NASA

Nỗ lực nghiên cứu mẫu vật từ tiểu hành tinh Bennu có thể bị đe dọa vì thiếu dụng cụ quan trọng, cho đến khi phía Mỹ tìm được người có thể giải quyết vấn đề này, một tu sĩ dòng Tên ở Vatican.

Ngày 24.9, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) thở phào nhẹ nhõm khi hoàn tất sứ mệnh đầu tiên thu thập và đưa mẫu vật thiên thạch quay về Trái đất. Sứ mệnh mang tên OSIRIS-Rex được khởi động năm 2016 và hai năm sau tiếp cận tiểu hành tinh Bennu, lúc đó ở cách Trái đất hơn 320 triệu km. Năm 2020, phi thuyền thực hiện việc lấy mẫu vật từ tiểu hành tinh có đường kính trung bình 492m.

Tuy nhiên, vào thời điểm tàu vũ trụ tiếp cận mục tiêu, đội ngũ trên mặt đất phát hiện trở ngại nghiêm trọng có thể khiến sứ mệnh với kinh phí hơn 800 triệu USD (chưa kể tên lửa đẩy Atlas V khoảng 183,5 triệu USD) hóa công cốc. Và NASA quyết định cầu viện Vatican cụ thể là thầy Bob Macke, nhà thiên văn học dòng Tên đang công tác tại Đài Thiên văn Vatican.

Thách thức khó khăn

Năm 2020, phi thuyền OSIRIS-Rex đã chuẩn bị sẵn sàng để thực hiện việc lấy mẫu trên tiểu hành tinh Bennu. Dựa trên các kết quả đo nhiệt độ vào thời điểm khởi đầu sứ mệnh, đội ngũ NASA cho rằng bề mặt của tiểu hành tinh ắt hẳn chứa đầy những viên đá cuội nhỏ. Thế nhưng, những hình ảnh do phi thuyền chụp cận cảnh khi đến gần tiểu hành tinh lại phơi bày một sự thật hoàn toàn khác: bề mặt của Bennu chẳng khác nào một bể banh nhựa nhỏ trong khu vui chơi thiếu nhi.

Điều này có nghĩa là tàu OSIRIS-Rex có thể bị lún vào bề mặt tiểu hành tinh nếu các động cơ đẩy không khởi động ngay lập tức trong vòng 9 giây kể từ khi thiết bị trên tàu tiếp xúc mặt đất, vào thời điểm thu thập bụi và đá. Bên cạnh đó, đội ngũ NASA còn cho rằng các viên đá trên Bennu có thể chứa đầy những lỗ thủng, tạo nên một kết cấu đá vô cùng yếu ớt. Khi ấy, các chuyên gia Mỹ đột nhiên phát hiện việc tìm hiểu mật độ bên trong các thiên thạch Bennu trở thành đề mục quan trọng nếu muốn hóa giải những bí ẩn của tiểu hành tinh và lịch sử của Hệ Mặt trời.

Để nghiên cứu thiên thạch, NASA cần một dạng máy móc đặc biệt, giống như một dạng mật độ kế hay bình đo tỷ trọng. Nghe qua có vẻ đơn giản vì bình đo tỷ trọng là công cụ cơ bản và dễ kiếm trong các phòng thí nghiệm. Thế nhưng, các cơ quan không gian khác đã thất bại khi cố gắng lấy được dạng dữ liệu then chốt này khi tiếp nhận mẫu vật lấy từ các sứ mệnh trước đó. Chẳng hạn, hai sứ mệnh do Nhật Bản triển khai, thông qua tàu Hayabusa và tàu Hayabusa 2 cũng đã mang về mẫu vật của 2 tiểu hành tinh khác lần lượt vào năm 2010 và 2020.

Sự việc càng phức tạp hơn khi mật độ kế cần dùng phải được chế tạo bên trong một buồng khép kín, vô trùng mà không cần sử dụng bất kỳ động cơ, máy tính hoặc mạch điện, nhằm tránh gây ô nhiễm mẫu vật. Không may là những công ty chế tạo mật độ kế công nghệ cao lại không sẵn lòng nhận đơn đặt hàng để tạo ra thiết bị độc nhất vô nhị này. May mắn là NASA đã tìm được thầy Robert J. Macke, tiến sĩ vật lý và là nhà giám tuyển bộ sưu tập hơn 1.200 thiên thạch của Vatican.

Cuộc “giải cứu” của nhà khoa học dòng Tên

Theo trang Mashable, thầy Macke là một trong vài nhà khoa học hiếm hoi nắm được kỹ thuật chế tạo mật độ kế theo yêu cầu của sứ mệnh NASA. Sau khi khoang chứa mẫu vật Bennu đã được chuyển giao thành công xuống sa mạc ở Utah (Mỹ) vào ngày 24.9, thầy Macke đã rời Rome đến Trung tâm Không gian Johnson ở TP Houston (bang Texas) để hỗ trợ các nhà khoa học NASA nghiên cứu mẫu vật lịch sử. Thông qua thiết bị do vị Giêsu hữu chế tạo, NASA kỳ vọng sẽ tìm ra mọi bí ẩn liên quan đến kết cấu của những viên đá trên tiểu hành tinh.

Con đường để trở thành “cứu tinh” cho sứ mệnh OSIRIS-Rex của thầy Macke khá dài và nhiều ngã rẽ. Từ nhỏ, thầy đã yêu thích khoa học vũ trụ và tìm cách chế tạo mọi thứ từ những vật dụng đã vứt đi trong nhà. Thầy tạo mô hình từ giấy bồi, như phi thuyền Starship Enterprise trong loạt phim Star Trek. Theo thời gian, thầy học vật lý thiên văn ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và sau đó là Đại học Washington, nơi thầy tham gia nhóm nghiên cứu bụi sao bám trên các thiên thạch.

Thế nhưng, thầy vẫn cảm thấy vẫn thiếu điều gì đó, cho đến khi nhận được ơn gọi trong quá trình tham gia chương trình của Trung tâm Sinh viên Công giáo. Thầy nghỉ học để gia nhập dòng Tên và những tưởng mình buộc phải rời xa đam mê nghiên cứu khoa học. Mọi chuyện thay đổi khi vào năm 2004, thầy gặp thầy Guy Consolmagno, hiện là Giám đốc Đài Thiên văn Vatican. Thầy Consolmagno mời thầy Macke gia nhập nhóm làm việc của phòng thí nghiệm, và tại đây, thầy Macke đã nghĩ ra biện pháp hoàn toàn mới nhằm đo đạc mật độ của các thiên thạch. Sau đó, thầy Macke quay về Mỹ, hoàn tất học vị tiến sĩ và vào năm 2010 viết luận án về độ xốp của hơn 1.000 thiên thạch thuộc sở hữu của các viện khoa học trên toàn thế giới. Đến nay công trình của thầy vẫn thường xuyên được các nhà khoa học khác trích dẫn.

Bên cạnh vai trò chuyên gia về thiên thạch, thầy Macke còn rất thích mày mò chế tạo các mô hình và lập kênh Youtube Macke Makerspace để chia sẻ thú vui này. Một trong những tác phẩm của thầy là mô hình nhà thờ Thánh Ignatius xứ Loyola sẽ được triển lãm trong năm 2025.