Vinamilk

Các sự kiện khoa học thế giới được mong đợi nhất trong năm 2020

(SHTT) - Sau nhiều sự kiện lớn được cho là nền tảng của các kế hoạch dài hơi trong tương lai được tuyên bố vào năm 2019, năm 2020 được giới khoa học thế giới nhận định sẽ là 1 năm bùng nổ với nhiều sự kiện lớn để ghi vào lịch sử nhân loại.

Chinh phục sao Hỏa

Năm 2020, chúng ta sẽ chứng kiến một cuộc “xâm lược” sao Hỏa thực sự khi một số tàu vũ trụ, bao gồm ba tàu đổ bộ, bay đến hành tinh đỏ.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) dự kiến phóng robot thám hiểm tự hành Mars 2020 lên sao Hỏa vào tháng 7. Nó có nhiệm vụ thu hoạch các mẫu đất đá để đưa trở lại Trái đất phân tích trong tương lai. Robot thám hiểm này mang theo một máy bay không người lái cỡ nhỏ tên là Mars Helicopter nhằm hỗ trợ các nhiệm vụ thám hiểm và nghiên cứu, cũng như thử nghiệm khả năng hoạt động của phương tiện bay trên bầu khí quyển sao Hỏa.

1

Robot thám hiểm tự hành Mars 2020 của NASA. Ảnh: JPL-Caltech.  

Trung Quốc có kế hoạch đưa tàu đổ bộ đầu tiên, Huoxing-1, cùng một robot tự hành lên sao Hỏa vào tháng 7 hoặc tháng 8. Một tàu vũ trụ của Nga sẽ mang theo robot tự hành của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đến hành tinh đỏ – nếu vấn đề với dù hạ cánh có thể được giải quyết.

Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) dự định phóng một tàu quỹ đạo để thực hiện nhiệm vụ khám phá sao Hỏa đầu tiên của một quốc gia Ả Rập.

Ngoài sao Hỏa, Trung Quốc cũng lên kế hoạch khởi động nhiệm vụ đáp tàu Hằng Nga 5 xuống bề mặt của Mặt trăng và đưa các mẫu vật trở về Trái đất. Trong phạm vi xa hơn của hệ Mặt trời, tàu thăm dò Hayabusa2 (Nhật Bản) thu thập thành công mẫu đất đá từ bề mặt tiểu hành tinh Ryugu. Hiện nay, Hayabusa2 đang trên đường quay về Trái đất. Dự kiến nó sẽ hạ cánh xuống một sa mạc ở Australia vào cuối năm 2020. Trong một sứ mệnh tương tự, tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA sẽ lấy mẫu vật trên tiểu hành tinh Bennu vào tháng 8.

Bầu trời lớn, dữ liệu lớn

Vào tháng 4/2019, nhóm nghiên cứu quốc tế thuộc chương trình Kính thiên văn Chân trời sự kiện (EHT) đã công bố bức ảnh đầu tiên chụp hố đen ở trung tâm thiên hà Messier 87, cách Trái đất gần 54 triệu năm ánh sáng. Không dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch chụp ảnh, thậm chí là quay phim hố đen siêu lớn Sagittarius A* nằm ở trung tâm dải Ngân hà vào năm 2020.

Để thực hiện điều này, các nhà khoa học sẽ sử dụng mạng lưới 11 kính viễn vọng vô tuyến nằm ở nhiều địa điểm khác nhau trên thế giới, thay vì 8 kính viễn vọng như trước đây. Họ cũng tận dụng công nghệ máy tính mới để xử lý lượng dữ liệu lớn gấp 10 lần.

2

Bản đồ 3D của dải Ngân hà sẽ được cập nhật vào cuối năm 2020. Ảnh: ESA.  

Cuối năm nay, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ Gaia để cập nhật bản đồ 3D của dải Ngân hà [hay thiên hà Milky Way], qua đó làm thay đổi hiểu biết về cấu trúc và sự tiến hóa của thiên hà mà chúng ta đang sống.

Thêm vào đó, các nhà thiên văn sẽ tiết lộ những vụ va chạm trong vũ trụ tạo ra sóng hấp dẫn, hoặc những gợn sóng trong không – thời gian, mà họ quan sát được vào năm 2019. Đó có thể là vụ sáp nhập của các hố đen, hoặc vụ va chạm giữa hố đen với một ngôi sao.

Máy gia tốc hạt cỡ lớn

Năm 2020, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) hy vọng đảm bảo được nguồn tiền tài trợ cho một máy gia tốc hạt cỡ lớn trong tương lai trị giá 21 tỷ euro (23,4 tỷ USD). Cỗ máy sẽ được xây dựng trong một đường hầm hình tròn có chu vi 100 km và mạnh hơn gấp sáu lần so với Máy gia tốc hạt lớn (LHC) của CERN hiện nay. Vào tháng 5, CERN dự kiến tổ chức một cuộc họp đặc biệt tại Budapest, Hungary, để thông qua các kế hoạch nhằm thực hiện mục tiêu này.

3

CERN dự định xây một máy gia tốc hạt có kích thước khổng lồ trong tương lai. Ảnh: CERN.  

Tại Mỹ, Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia Fermi gần Chicago, bang Illinois, sẽ công bố kết quả được chờ đợi từ lâu về Muon g–2, một thí nghiệm vật lý đo mômen lưỡng cực từ dị thường (anomalous magnetic dipole moment) của hạt muon với độ chính xác cao. Các nhà vật lý hy vọng rằng, kết quả thí nghiệm có thể cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của các hạt cơ bản hoàn toàn mới.

Nấm men tổng hợp

Dự án đầy tham vọng của các nhà sinh học tổng hợp nhằm “thiết kế lại” nấm men Saccharomyces cerevisiae [thường được gọi là nấm men bánh mì] dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2020.

Trước đây, các nhà nghiên cứu từng thay thế hoàn toàn mã di truyền của các sinh vật đơn giản hơn – ví dụ vi khuẩn Mycoplasma mycoides – nhưng thực hiện điều này ở các tế bào nấm men khó khăn hơn nhiều vì sự phức tạp của chúng.

4

Nấm men Saccharomyces cerevisiae. Ảnh: Eye of Science.  

Các nhà nghiên cứu tại 15 phòng thí nghiệm trên thế giới đã hợp tác với nhau để thay thế DNA trong từng nhiễm sắc thể của nấm men Saccharomyces cerevisiae [gồm 16 nhiễm sắc thể] bằng các phiên bản DNA tổng hợp. Họ cũng thử nghiệm việc sắp xếp lại và chỉnh sửa bộ gene – hoặc xóa các đoạn DNA – của Saccharomyces cerevisiae nhằm tìm hiểu cách thức sinh vật này tiến hóa và đối phó với các đột biến. Các nhà nghiên cứu hy vọng tế bào nấm men tổng hợp mới sẽ giúp con người sản xuất hiệu quả và linh hoạt hơn một loạt các sản phẩm, từ nhiên liệu sinh học đến thuốc.

Chống biến đổi khí hậu

Vào tháng 8, Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc sẽ công bố một báo cáo lớn về các khía cạnh khoa học của “Geoengineering” – các kỹ thuật cải tạo Trái đất có thể được sử dụng để chống biến đổi khí hậu, chẳng hạn như loại bỏ một phần carbon dioxide (CO2) ra khỏi bầu khí quyển và chặn ánh sáng Mặt trời (blocking sunlight).

5

Vào tháng 5/2019, Đài quan sát Mauna Loa ở Hawaii ghi nhận nồng độ CO2 trong khí quyển vượt qua ngưỡng 415 phần triệu (ppm), mức cao nhất trong lịch sử kể từ khi con người xuất hiện trên Trái đất. Ảnh: AFP.  

Cũng trong năm 2020, Cơ quan quản lý Đáy biển Quốc tế (ISA) sẽ ban hành các quy định được chờ đợi từ lâu cho phép khai thác mỏ dưới đáy biển. Các nhà khoa học lo lắng rằng, việc khai thác khoáng sản không hợp lý có thể làm hỏng hệ sinh thái biển và gây ra những tác động xấu tiềm tàng đối với môi trường.

Vào tháng 11, Hội nghị về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP 26) dự kiến diễn ra tại Glasgow, Anh. Các nhà lãnh đạo thế giới sẽ tiếp tục thảo luận về việc cắt giảm khí thải nhà kính để thực hiện hiện mục tiêu của Hiệp định Paris năm 2015, đó là kiềm chế mức tăng nhiệt độ của Trái đất dưới 2°C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Cho đến nay, hầu hết các quốc gia vẫn đang chậm thực hiện các cam kết của mình.

Quý An