Năm 2006, các nhà thiên văn học thuộc Cơ quan khảo sát bầu trời Catalina thuộc NASA ở Arizona đã phát hiện ra một vật thể kỳ dị trôi nổi giữa biển hàng ngàn vệ tinh nhân tạo quay quanh hành tinh của chúng ta.

Sau khi xem xét kỹ hơn, họ xác định rằng vật thể đó không chỉ là một mảnh rác vũ trụ. Đúng hơn, nó là một vệ tinh tự nhiên đã được tạm thời đưa vào quỹ đạo tagalong với Trái đất, tương tự như mặt trăng.

"Tiểu mặt trăng" này, được đặt tên là 2006 RH120, có đường kính chỉ vài mét. Nhưng không giống như mặt trăng thực tế, vật thể vũ trụ này là bạn đồng hành tạm thời của Trái đất, di chuyển vòng quanh hành tinh chỉ trong một năm trước khi bị đẩy ra khỏi quỹ đạo Trái đất.

Hơn một thập kỷ sau, các nhà khoa học tham gia Khảo sát bầu trời Catalina đã phát hiện ra một tiểu mặt trăng khác (2020 CD3) – mặt trăng này có kích thước bằng một chiếc ô tô nhỏ – di chuyển qua quỹ đạo Trái đất, trước khi nó bị văng ra khỏi ảnh hưởng của hệ thống Trái đất-mặt trăng vào tháng 3 năm 2020 .

Do ở gần Trái đất nên những tiểu mặt trăng này cần được xem xét kỹ lưỡng về mặt khoa học. Nhưng gần đây hơn, một số chuyên gia đã để mắt tới các tiểu mặt trăng và các tiểu hành tinh gần Trái đất khác vì một lý do khác: Chúng có khả năng đóng vai trò là đá lót đường trong hành trình khám phá vũ trụ của chúng ta.

Richard Binzel, giáo sư khoa học hành tinh tại viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ, cho biết: “Chúng ta vẫn chưa trở thành một liên hành tinh. Các tiểu mặt trăng có thể trở thành những cột mốc quan trọng cần đạt được khi bạn đang tìm hiểu cách con người có thể hoạt động trong vũ trụ liên hành tinh và cuối cùng đến được Sao Hỏa”.

Vào tháng 9 năm 2016, NASA đã phóng tàu vũ trụ OSIRIS-REx không người lái thực hiện sứ mệnh thu thập mẫu từ tiểu hành tinh Bennu có khả năng gây nguy hiểm, tiểu hành tinh có 1/2.700 khả năng đâm vào Trái đất vào năm 2182. Bảy năm sau, OSIRIS REx quay trở lại Trái đất với một mảnh nhỏ của tiểu hành tinh 4,5 tỷ năm tuổi.

Sự thành công của sứ mệnh OSIRIS-ReX đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học lên kế hoạch cho các giai đoạn tiếp theo của hành trình khám phá gần Trái đất. Binzel nói: “Một ý tưởng mới là sử dụng các tiểu hành tinh ở gần làm bàn đạp cho các sứ mệnh tới Sao Hỏa”.

Tìm kiếm thêm các tiểu mặt trăng

Ý tưởng xây dựng máy ảnh "Khảo sát Không gian và Thời gian (LSST)" trên Cerro Pachón. Máy ảnh này dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2025. (Ảnh: Todd Mason, Mason Productions Inc. / LSST Corporation)

Kích thước nhỏ và chuyển động nhanh của tiểu mặt trăng khiến chúng cực kỳ khó phát hiện bằng các kính thiên văn trên mặt đất hiện có. Tuy nhiên, một kính thiên văn mới có thể sớm thay đổi điều đó. Nằm ở vị trí cao trên dãy Andes của Chile, việc xây dựng Đài quan sát Vera C. Rubin gần như đã hoàn tất, nơi sẽ chứa chiếc máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới.

Bắt đầu từ năm 2025, chiếc máy ảnh, được đặt tên là “Khảo sát không gian và thời gian kế thừa”, sẽ chụp 700 bức ảnh mỗi đêm trong 10 năm để lập danh mục hệ mặt trời ở mức 6 terapixel có độ chính xác cao.

Việc khám phá vũ trụ một cách kỹ lưỡng này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về những chất bí ẩn như vật chất tối và năng lượng tối. Và với cách tiếp cận phù hợp, nó cũng có thể giúp các nhà thiên văn học phát hiện một tiểu mặt trăng thường xuyên ba tháng một lần, theo một mô phỏng năm 2020.

Và vào năm 2027, một công cụ khác của NASA, được đặt tên là NEO Surveyor, sẽ phát hiện các tiểu hành tinh. Công cụ khảo sát sẽ hoàn thành việc quét toàn bộ bầu trời hai tuần một lần để mô tả các tiểu hành tinh và sao chổi có khả năng gây nguy hiểm gần quỹ đạo Trái đất.

Mặc dù trọng tâm chính của kính viễn vọng không gian hồng ngoại này là giữ an toàn cho nhân loại khỏi "các tiểu hành tinh giết chết hành tinh", nhưng nó có khả năng phát hiện ra các tiểu mặt trăng trong quá trình này.

Các chuyên gia cho biết, còn quá sớm để biết liệu các sứ mệnh tiểu mặt trăng sẽ đóng vai trò quan trọng trong công nghệ tàu vũ trụ hay hoạt động khai thác mỏ hay không.

Nhưng dù thế nào đi chăng nữa, việc nghiên cứu những người bạn đồng hành tạm thời trên Trái đất và các tiểu hành tinh gần Trái đất khác có thể cung cấp manh mối quan trọng cho những bí ẩn trong hệ mặt trời của chúng ta.

Nhiều nhà khoa học cho rằng các tiểu hành tinh gần Trái đất, như Bennu, có thể đã mang hạt giống sự sống đến Trái đất từ rất sớm trong lịch sử hành tinh của chúng ta.