Điều gì xảy ra khi một giọt nước có kích thước bằng mặt trăng rơi xuống mặt đất?

Điều gì xảy ra khi một giọt nước có kích thước bằng mặt trăng rơi xuống mặt đất? Có lẽ đây là câu hỏi không phải ai cũng nghĩ ra được, nhưng nó lại hết sức thú vị.

Trước hết chúng ta cần phải biết rằng thực tế có những “giọt nước” có kích thước bằng hoặc lớn hơn cả mặt trăng của Trái Đất trong không gian, đó là một số mặt trăng của Sao Mộc và Sao Thổ, bao gồm Europa và Enceladus, nhưng Europa được bao quanh bởi nước và băng với đá ở giữa, còn Enceladus thì nhỏ hơn nhiều so với mặt trăng của chúng ta, nhưng lượng băng và nước của nó tương đối lớn. Ngoài ra sao Diêm Vương, từng là một trong chín hành tinh, nhỏ hơn mặt trăng cũng có phần lớn được tạo thành từ băng nước.

Europa là vệ tinh thứ sáu, tính theo quỹ đạo từ trong ra ngoài của Sao Mộc. Europa được Galileo Galilei và Simon Marius phát hiện năm 1610. Hai nhà khoa học này có thể đã phát hiện ra vệ tinh này đồng thời và độc lập. Trong số 4 vệ tinh lớn của Sao Mộc được phát hiện trong năm 1610, Europa là vệ tinh nhỏ nhất.

Enceladus là vệ tinh lớn thứ sáu của Sao Thổ. Nó được nhà thiên văn học William Herschel phát hiện vào năm 1789. Trước những năm 1980, người ta biết rất ít về Enceladus ngoài việc trên bề mặt vệ tinh này có nước. Enceladus có đường kính khoảng 500 km, bằng 1/10 kích thước của Titan, vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ.

Vậy, điều gì sẽ xảy ra khi những “giọt nước” này rơi xuống mặt đất? Có lẽ sẽ rất nhiều người nghĩ rằng đây là thảm họa tương tự như Trái Đất ở thời đại của những con khủng long. Nhưng trên thực tế sự liên tưởng này vẫn không được đúng cho lắm, bởi vì tiểu hành tinh rơi xuống mặt đất lúc đó chỉ có đường kính 10 km, và trong số các thiên thể được đề cập ở trên, Enceladus là tiểu hành tinh có kích thước nhỏ nhất, nó có đường kính hơn 500 km.

Bị ảnh hưởng bởi gia tốc trọng trường của Trái Đất, những “giọt nước” khổng lồ này sẽ được tăng tốc lên khoảng 11,2 km/s bất kể chúng rơi từ không gian xa xuống mặt đất bằng cách nào, vì vậy nếu một giọt nước có kích thước bằng mặt trăng rơi xuống, chắc có lẽ bạn cũng có thể tưởng tượng được ra những điều sẽ xảy ra với chúng ta

Tuy nhiên, một số người có thể sẽ nói rằng những mặt trăng và tiểu hành tinh này không phải là những giọt nước thật, nếu có những giọt nước có kích thước bằng mặt trăng thì chúng có thể sẽ không xảy ra hiện tượng như thiên thạch.

Trong vật lý học, gia tốc trọng trường là gia tốc do lực hấp dẫn tác dụng lên một vật. Cũng như vận tốc, gia tốc trọng trường là đại lượng có hướng. Bỏ qua ma sát do sức cản không khí, theo nguyên lý tương đương mọi vật nhỏ chịu gia tốc trong một trường hấp dẫn là như nhau đối với tâm của khối lượng. Điều này là đúng bất kể các vật có khối lượng khác nhau và thành phần của chúng như thế nào.

Ngay cả như vậy, sự khác biệt giữa các tiểu hành tinh hoàn toàn là nước với tốc độ 11,2 km/s và các vật thể khác rơi xuống là thế nào? Đường kính của mặt trăng là hơn 3.400 km. Khi những giọt nước tụ lại với nhau và đạt được kích thước lớn như vậy, chúng cũng sẽ có dạng hình cầu dưới tác dụng của lực hấp dẫn. Khi chúng rơi xuống Trái Đất, chắc chắn rằng vụ va chạm này đẩy một lượng lớn vật chất vào quỹ đạo, có lẽ nó cũng sẽ tương tự như vụ va chạm của Theia và Trái Đất trong quá khứ.

Theia là tên gọi của một hành tinh giả thuyết mà theo như giả thuyết vụ va chạm lớn về sự hình thành của Mặt Trăng, đã va chạm với Trái Đất vào khoảng 4 tỷ năm trước. Sự va chạm này với góc va chạm chỉ là trượt qua nhưng cũng đủ để phá hủy Theia, lõi sắt của nó bị chôn vùi trong Trái Đất nguyên thủy.

Nhưng cũng có một số người sẽ cho rằng những giọt nước như vậy sẽ rơi xuống mặt đất giống như mưa, và có thể nó sẽ là lũ lụt. Bầu khí quyển của Trái Đất cao khoảng 80 km và đường kính của giọt nước với kích thước của mặt trăng là 3.400 km thì chắc chắn rằng ý tưởng này hoàn toàn không khả thi.

Trên thực tế, nếu có những giọt nước thật sự có kích thước như mặt trăng rơi xuống mặt đất, điều bạn nên làm lúc đó là cầu nguyện rằng có một thế lực bí ẩn nào đó khiến nó rơi từ từ chứ không phải trực tiếp va vào với tốc độ cao.

Tuy nhiên, kể cả như vậy thì có lẽ điều đó cũng vô ích vì thể tích của mặt trăng là 22 tỷ km khối, trong khi tổng lượng nước biển trên Trái Đất chỉ là 1,34 tỷ km khối, lượng nước rơi xuống Trái Đất sẽ gấp 16 lần tổng lượng nước trong các đại dương nên sự va chạm này không chỉ đơn giản là lũ lụt. Nó sẽ là một lượng nước khổng lồ phá hủy và nhấn chìm mọi thứ. Tất cả đất đai trên bề mặt Trái Đất sẽ bị cuốn trôi. Dù là đỉnh Everest hay toàn bộ lục địa Úc, tất cả các mảng kiến tạo sẽ bị nghiền nát và các trận động đất toàn cầu sẽ nối tiếp nhau, núi lửa trên toàn hành tinh của chúng ta sẽ không ngừng phun trào.

Diện tích bề mặt Trái Đất chỉ là 510 triệu km vuông và khi một giọt nước có kích thước bằng mặt trăng với 22 tỷ km khối nước rơi xuống hành tinh của chúng ta, thì điều đó có nghĩa là một lớp nước dày 44 km sẽ trải trên bề mặt Trái Đất.

Trái đất sẽ trở thành một quả cầu với bề mặt hoàn toàn là nước, do đó các hoạt động của động đất và núi lửa sẽ chỉ xảy ra dưới nước. Và bề mặt Trái Đất sẽ tương đối tĩnh lặng.

Đối với con người, người ta ước tính rằng sẽ không có ai sống sót, và những sinh vật khác cũng sẽ như vậy, những sinh vật sống sót có thể là một số sinh vật phù du vi sinh vật trong biển, và toàn bộ hệ thống sống của Trái Đất sẽ bắt đầu tiến hóa lại.