Những ngôi sao “chết” có giá trị ra sao?

[sunshine1104]

Mỗi ngôi sao khi bắt đầu “già” đi sẽ bị giãn nở về mặt thể tích, cho đến khi phần lõi bị cạn kiệt lượng khí hydro và heli thì lớp trung tâm sẽ sụp đổ, lớp ngoài cùng căng giãn, nguội lạnh, mờ tối và phát nổ. Những ngôi sao này sẽ tạo ra giá trị khổng lồ về mặt khoáng sản trong tương lai, lớn hơn nhiều lần so với lượng khoáng sản ở các hành tinh “sống” khác.

Khi các ngôi sao bắt đầu già đi, chúng sẽ bắt đầu giãn nở về mặt thể tích. Nếu phần lõi của chúng đã cạn kiệt lượng khí hydro và heli thì lớp trung tâm sẽ bị sụp đổ và lớp ngoài cùng bắt đầu căng giãn ra, nguội lạnh và mờ tối. Sau đó chúng sẽ bị phát nổ.

Đối với những ngôi sao có kích thước lớn, cuộc sống của chúng khá ngắn ngủi. Ở những ngôi sao có thể tích gấp 20 đến 50 lần mặt trời thì quãng thời gian tồn tại của chúng chỉ kéo dài khoảng vài triệu năm. Chúng chết nhanh vì đốt cháy quá nhiều năng lượng nhiệt hạch bên trong lõi.

Lấy ví dụ như Betelgeuse (ngôi sao sáng thứ 2 trong chòm sao Orion) là một ngôi sao đỏ khổng lồ lớn gấp 20 lần so với mặt trời. Nó sáng gấp 14.000 lần và vì thế tiêu hao nhiên liệu nhanh gấp 14.000 lần, và vì thế có quãng đời ngắn hơn 7.000 lần so với Mặt Trời.

Mặt Trời của chúng ta có thể tồn tại đến 10 tỷ năm. Những ngôi sao có thể tích càng nhỏ sẽ có vòng đời tồn tại càng dài.

Sau khi chết, các ngôi sao có thể trở thành sao lùn đen, sao nơ tron hoặc thậm chí trở thành lỗ đen tùy thuộc vào kích cỡ của chúng.

Đối với những ngôi sao có kích thước tương tự Mặt Trời, chúng sẽ từng bước dần dần thay đổi thành các dạng sau: sao đỏ khổng lồ, tinh vân hành tinh, sao lùn trắng, và cuối cùng chúng sẽ trở thành sao lùn đen.

Đối với ngôi sao lớn (có kích thước gấp khoảng từ 1.5 đến 3 lần Mặt Trời), chúng sẽ dần biến chuyển thành: sao đỏ siêu khổng lồ, siêu tân tinh, và cuối cùng thành sao nơ tron.

Đối với các sao khổng lồ (có kích thước gấp 3 lần Mặt Trời trở lên), chúng cũng sẽ dần biến đổi thành sao đỏ khổng lồ, siêu tân tinh, nhưng cuối cùng sẽ trở thành lỗ đen.

Theo các nhà khoa học, việc khai thác khoáng sản trong tương lai ở những ngôi sao đã chết như sao lùn đen và sao nơ tron sẽ có phần dễ dàng hơn so với khi khai thác ở các hành tinh. Chủ yếu là vì ở những ngôi sao chết, môi trường đã hoàn toàn nguội lạnh, các chất phóng xạ đã bị biến mất cũng như lớp vỏ khí quyển không còn tồn tại nên dễ dàng tiếp cận và khai thác. Hơn nữa, nơi này cũng không có những hoạt đông địa chất và biến đổi thời tiết cũng như bão tố như trên các hành tinh.

Hiện nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể thống nhất với nhau về thành phần cấu tạo của các ngôi sao lùn đen và nơ tron. Một số nhà khoa học cho rằng, vì đã giải àn bộ khí hidro và heli nên nơi đây chẳng còn gì ngoài bụi cacbon. Tuy nhiên, một số khác lại cho rằng lý thuyết này không có cơ sở và đã đánh giá quá đơn giản vấn đề. Quá trình nhiệt hạch kết hợp cùng với nhiệt độ cao khủng khiếp, áp suất cực lớn và nhiều điều kiện vật lý phức tạp khác nhau chắc chắn sẽ tạo ra nhiều hợp chất mới lạ và quý hiếm.

Nếu lý thuyết này đúng đắn thì giá trị của lượng khoáng sản và chất hiếm trên các ngôi sao đã chết thậm chí có tiềm năng vượt xa hơn cả những hành tinh.

Hiện nay, nhu cầu về mặt tài nguyên trên Trái Đất, đặc biệt là những nguyên tố quý hiếm đã trở nên khá cấp bách.

Lấy ví dụ như Neodymium, nguyên tố cần thiết cho các sản phẩm như tai nghe và xe hybrid (chạy song song 2 nhiên liệu) đã đạt 283 USD/kg, mặc dù một năm trước giá của nó chỉ vào khoảng 42 USD/kg. Samarium, nguyên tố chủ yếu để sản xuất tên lửa, đã leo tới mức 146 USD/kg từ 18,5 USD/kg cũng chỉ trong vòng một năm.

Mặc dù giá của chúng rất cao, nhưng do tính chất không độc hại và các tính năng hóa lý không thể thay thế nên các nguyên tố đất hiếm vẫn chiếm thế độc tôn trong rất nhiều ứng dụng công nghệ cao.

Hiện tại, trữ lượng đất hiếm trên toàn thế giới có khoảng 99 triệu tấn và với tốc độ phát triển công nghệ như hiện nay thì một số chuyên gia đã dự đoán chỉ 50-70 năm nữa là loài người sẽ ngốn hết sạch trữ lượng này. Vì vậy, việc tìm nguồn khai thác ngoài không gian trở thành một vấn đề khá quan trọng.

Lợi nhuận từ khai thác khoáng sản trên thiên thạch vô cùng hấp dẫn. Theo ước tính của các chuyên gia, một thiên thạch trong Hệ Mặt Trời của chúng ta – như thiên thạch 241 Germania, có thể chứa lượng khoáng sản trị giá lên tới 95 nghìn tỷ USD, gần bằng tổng thu nhập của toàn thế giới trong 1 năm.

Tuy các ngôi sao trong quá trình nguội lạnh và chết đi đã suy giảm thể tích đi rất nhiều. Nhưng phần khối lượng khổng lồ còn lại nếu chứa các loại khoáng sản hoặc chất hiếm sẽ mang lại nguồn lợi to lớn đến mức không thể tính toán được. Bên cạnh đó, việc khai thác trên các thiên thạch là không hề dễ dàng vì chúng có kích thước nhỏ và chuyển động rất nhanh trong không gian. Còn các ngôi sao đã chết đều có kích thước lớn và phần lớn đều đứng yên nên dễ dàng tiếp cận.

Tất nhiên, giấc mơ trên sẽ chỉ một phần trở thành hiện thực với điều kiện các nhà khoa học có thể chứng minh được sự tồn tại của khoáng sản và chất hiếm trên các ngôi sao đã chết. Bên cạnh đó là khoảng cách quá xa giữa Trái Đất và những ngôi sao này cũng khiến cho mọi thứ vẫn còn là lý thuyết suông.

Với trình độ phát triển của khoa học công nghệ hiện nay thì cho dù con người lên Mặt Trăng để khai thác khoáng sản cũng sẽ bị lỗ nặng vì chi phí quá lớn

Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu không gian Keck, chi phí để khai thác được 500 tấn khoáng sản không gian hiện nay rơi vào khoảng 2,5 tỷ USD, quá mức chênh lệch so với giá bán ra trên thị trường.

Tuy vẫn còn nhiều bất cập và khó khăn nhưng việc khai thác khoáng sản trên không gian nói chung và ở các ngôi sao đã chết nói riêng là một hướng đi mà con người bắt buộc phải tiến đến nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày càng tăng trong tương lai khi nguồn cung trên Trái Đất đã dần cạn kiệt.

vbf @ sưu tầm