HỎI. Nếu có một tiểu hành tinh rất nhỏ nhưng siêu nặng thì bạn có thể sống trên đó như Hoàng tử bé không?
— Samantha Harper
“Cậu đã ăn hoa hồng của tớ à?” “Chắc vậy.”
ĐÁP. Hoàng tử bé là câu chuyện về một cậu bé đến từ một tiểu hành tinh xa xôi của nhà văn Pháp Antoine de Saint-Exupéry. Đó là một câu chuyện giản dị, buồn, sâu sắc và đáng nhớ.[1] Tuy nó là một cuốn sách viết cho trẻ em, nhưng thật khó xác định chính xác đối tượng độc giả của nó. Dù sao thì nó cũng đã có đối tượng độc giả của mình; đó là một trong những cuốn sách bán chạy nhất trong lịch sử.
Cuốn truyện được viết vào năm 1942. Đó là thời điểm thú vị để viết về các tiểu hành tinh, bởi vì vào năm 1942, chúng ta còn chưa thực sự biết các tiểu hành tinh trông như thế nào. Thậm chí ngay cả khi quan sát bằng các kính thiên văn tốt nhất khi đó, các tiểu hành tinh lớn nhất có thể nhìn thấy được cũng chỉ giống như những điểm sáng. Trên thực tế, đây chính là nguồn gốc tên gọi của chúng – từ asteroid (tiểu hành tinh) có nghĩa là “giống như một vì sao.”
Chúng ta có được những hình ảnh đầu tiên về tiểu hành tinh vào năm 1971, khi tàu thăm dò Mariner 9 tới Sao Hỏa và chụp được những bức ảnh của Phobos và Deimos. Người ta tin rằng những mặt trăng này chính là các tiểu hành tinh bị bắt vào quỹ đạo của Sao Hỏa, và khẳng định hình ảnh ngày nay của các tiểu hành tinh giống như củ khoai tây lỗ chỗ.
Trước những năm 1970, những câu chuyện khoa học viễn tưởng thường giả định rằng các tiểu hành tinh nhỏ thường tròn, giống như các hành tinh.
Cuốn Hoàng tử bé lại có trí tưởng tượng bay bổng hơn thế, đó là một tiểu hành tinh giống như một hành tinh tí hơn có trọng lực, không khí và hoa hồng. Chúng ta sẽ không tập trung vào việc phê phán tính khoa học ở đây, bởi vì (1) đó không phải là một câu chuyện về các tiểu hành tinh, và (2) nó bắt đầu bằng một câu chuyện ngụ ngôn về chuyện người lớn mới ngốc nghếch làm sao khi nhìn nhận mọi thứ quá chi li.
Thay vì dùng kiến thức khoa học để làm hỏng cả câu chuyện, ta hãy xem xem nó có thể thêm vào những thông tin lạ lùng nào. Nếu thực sự có một tiểu hành tinh siêu đặc với trọng lực bề mặt đủ mạnh để đi bộ, nó sẽ có một số tính chất khá thú vị.
Nếu tiểu hành tinh đó có bán kính 1,75 m[2] và để có trọng lực tại bề mặt giống Trái đất, nó cần có khối lượng vào khoảng 500 triệu tấn, gần bằng tổng khối lượng của toàn bộ loài người trên Trái đất.
Nếu bạn đứng trên bề mặt tiểu hành tinh đó, bạn sẽ cảm nhận được lực thủy triều. Bạn sẽ thấy chân nặng hơn đầu – một cảm giác bị kéo căng nhẹ. Nó giống như khi bạn bị kéo dãn trên bề mặt cong của quả bóng cao su, hoặc khi bạn nằm trên một đu quay ngựa với đầu ở gần trục quay hơn.
Vận tốc thoát ly tại bề mặt tiểu hành tinh đó vào khoảng 5 ms, chậm hơn khi ta chạy nước rút nhưng vẫn khá là nhanh. Nói chung, nếu bạn không thể thực hiện một cú úp rổ, bạn sẽ không thể thoát khỏi tiểu hành tinh này bằng cách nhảy lên.
Tuy nhiên, điều lạ lùng của vận tốc thoát ly là ở chỗ nó không liên quan tới hướng chuyển động của bạn.[3] Nếu bạn chạy nhanh hơn vận tốc thoát ly, chỉ cần bạn không thực sự hướng vào trong phía hành tinh, bạn sẽ thoát ra. Điều này có nghĩa là bạn có thể rời khỏi tiểu hành tinh bằng cách chạy theo phương ngang và nhảy tại cuối cầu nhảy.
Nếu bạn chạy không đủ nhanh để thoát khỏi hành tinh, bạn sẽ đi vào quỹ đạo quay quanh nó. Tốc độ trên quỹ đạo của bạn vào khoảng 3 ms, là tốc độ chạy bộ thông thường.
Nhưng đó sẽ là một quỹ đạo lạ lùng.
Lực thủy triều sẽ tác động lên bạn theo nhiều cách. Nếu bạn vươn tay về phía hành tinh, nó sẽ bị kéo mạnh hơn nhiều phần còn lại của cơ thể. Và khi bạn đưa một tay xuống, phần còn lại của bạn được đẩy lên trên, có nghĩa là các bộ phận khác của cơ thể bạn cảm nhận trọng lực nhỏ hơn. Thành ra là mỗi phần của cơ thể bạn sẽ đi theo các quỹ đạo khác nhau.
Một vệ tinh lớn dưới tác dụng của lực thủy triều như vậy – một mặt trăng chẳng hạn – thường vỡ ra thành một vành đai.[4] Nhưng điều đó sẽ không xảy ra với bạn. Tuy nhiên, quỹ đạo của bạn sẽ hỗn loạn và không ổn định.
Loại quỹ đạo này đã được nghiên cứu trong một bài báo của Radu D. Rugescu và Daniele Mortari. Các mô phỏng của họ cho thấy các vật thể lớn và có hình dạng dài bất thường chuyển động theo những đường kỳ lạ quanh các vật ở tâm của chúng. Ngay cả khối tâm của chúng cũng không chuyển động theo quỹ đạo elip như thường lệ: một số có quỹ đạo ngũ giác, còn những quỹ đạo khác nhào lộn một cách hỗn loạn rồi đâm vào hành tinh.
Những phân tích trên thực sự có thể ứng dụng trên thực tế. Trong những năm qua, đã có nhiều đề xuất khác nhau về việc sử dụng các sợi cáp dài, quay theo hành tinh để vận chuyển hàng hóa trong và ngoài giếng trọng lực – một loại thang máy không gian nổi tự do. Các sợi cáp như vậy có thể vận chuyển hàng hóa đến và đi từ bề mặt Mặt trăng, hoặc để đón các tàu vũ trụ từ rìa khí quyển Trái đất. Sự bất ổn cố hữu do việc sợi dây có nhiều quỹ đạo là một thách thức với dự án trên.
Đối với cư dân trên tiểu hành tinh siêu đặc của chúng ta, họ sẽ phải cẩn thận; nếu họ chạy quá nhanh, họ có thể gặp mối nguy hiểm nghiêm trọng khi đi vào quỹ đạo lộn xộn, bị lộn tùng phèo và ói hết bữa trưa.
May mắn là nhảy thẳng đứng thì sẽ ổn.
Độc giả hâm mộ văn học thiếu nhi Pháp ở vùng Cleveland cảm thấy thất vọng trước quyết định ký hợp đồng với đội bóng rổ Miami Heat của Hoàng tử bé.
❀ ❀ ❀
[1] Tương tự, thang đo cường độ gió F (Fujita) đã được thay thế bằng thang EF (Fujita mở rộng). Đôi khi, một đơn vị đo trở nên lỗi thời bởi vì xài nó rất kinh khủng – chẳng hạn, “kip” (1.000 pound lực), “kcfs” (hàng nghìn foot khối mỗi giây), và “độ Rankine” (độ F trên độ không tuyệt đối). (Tôi đã phải đọc các bài báo kỹ thuật sử dụng các đơn vị này.) Những khi khác, bạn có thể nhận thấy rằng các nhà khoa học chỉ muốn có thứ gì đó để “chỉnh” mọi người.
[2] Trong phim Star Wars, con tàu Death Star bắn một chùm tia phá hủy toàn bộ Alderaan chỉ trong một phần tí teo của giây. (ND)
[3] Một khẩu súng vạn năng, không thể bị phá hủy nhưng ta có thể nắm giữ mà không lo cánh tay bị xé nát. Đừng lo lắng, chuyện đó sau này sẽ xảy ra ngay!
[4] …trừ phi Kyp Durron sử dụng Thần lực để lôi nó lên.
