Những thiên thạch và sao chổi là mối đe dọa cho Trái Đất. Ảnh: Shutterstock.

Trong số đó, có ba chu kỳ đóng vai trò then chốt trong sự tiến hóa khả năng duy trì sự sống của hành tinh chúng ta: độ lệch tâm quỹ đạo, độ nghiêng trục và độ tuế sai.

Độ lệch tâm mô tả mức độ méo của quỹ đạo Trái Đất so với hình tròn hoàn hảo; độ nghiêng trục là độ nghiêng của trục Trái Đất so với mặt phẳng quỹ đạo (mặt phẳng hoàng đạo). Độ tuế sai mô tả sự dao động, lắc lư của Trái Đất bởi tác động của thủy triều do lực hấp dẫn của Mặt trời và Mặt trăng gây ra.

Cả ba chu kỳ này ảnh hưởng đến lượng năng lượng mà bề mặt Trái Đất nhận được từ Mặt trời. Chúng được gọi chung là chu kỳ Milankovitch, theo tên nhà vật lý thiên văn người Serbia đã phát triển lý thuyết này.

Xét riêng lẻ và cả khi kết hợp lại, những chu kỳ tự nhiên này ảnh hưởng đến mô hình khí hậu dài hạn trong khoảng thời gian hàng chục đến hàng trăm nghìn năm, tạo ra các giai đoạn băng hà và gian băng xen kẽ.

Tuy nhiên, các chu kỳ tự nhiên này đôi khi bị tác động bởi những lực bên ngoài hoặc những biến cố có thể làm thay đổi môi trường và sự sống, kéo dài từ vài năm cho đến hàng triệu năm.

Một số trong những sự kiện đó có nguồn gốc vũ trụ, như các thiên thạch và sao chổi va chạm với Trái Đất nhiều lần trong suốt lịch sử địa chất của hành tinh, và đã làm thay đổi hướng tiến hóa của sự sống không chỉ một lần.

Xem xét ghi chép về dấu tích các vụ va chạm trên Trái Đất trong vòng 260 triệu năm qua, các nhà khoa học phát hiện có một đỉnh lặp lại sau mỗi 27,5 triệu năm, trùng khớp với chu kỳ tuyệt chủng hàng loạt đã được biết đến.

Năm trong sáu hố va chạm lớn nhất được xác định trong khoảng thời gian này, bao gồm cả hố va chạm được cho là đã gây ra sự tuyệt chủng của loài khủng long không biết bay, đều hình thành đúng vào những giai đoạn gắn với tuyệt chủng hàng loạt.

Một số nhà khoa học cho rằng ở đây có mối quan hệ nhân quả. Cứ mỗi 27,5 triệu năm, hệ Mặt Trời lại đi qua mặt phẳng trung tâm dày đặc của dải Ngân Hà. Khi đó, tương tác của lực hấp dẫn có thể đánh bật các sao chổi ra khỏi đám mây Oort, nơi chúng thường trú ngụ, khiến chúng lao về phía các hành tinh bên trong. Ngoài ra, những ngôi sao lang thang ngang qua gần đám mây Oort cũng có thể gây ra hiệu ứng tương tự, nhưng khó dự đoán hơn nhiều.

Cho đến nay, trong thời gian gần đây, chúng ta mới chỉ phải đối mặt với những thiên thạch có kích thước tương đối nhỏ, nhưng cũng đủ để gây bất ngờ. Ví dụ, vụ nổ trên không ở Chelyabinsk vào ngày 15 tháng hai 2013, của một tiểu hành tinh có đường kính khoảng 17-20 m, đủ gây thiệt hại nghiêm trọng cho cả thành phố.

Trước đó, vào ngày 30 tháng sáu 1908, sự kiện Tunguska cũng được cho là do một thiên thạch đá có đường kính khoảng 200 m lao vào khí quyển Trái Đất với vận tốc 72,500 km/h, rồi nổ tung trên cao. Vụ nổ này đã san bằng 80 triệu cây xanh trên một khu vực rừng rộng tới 2.150 km mà không để lại bất kỳ miệng hố nào, vì thiên thạch phát nổ ở tầng cao của khí quyển.

Những vụ va chạm trong tương lai với tiểu hành tinh hoặc sao chổi không phải là chuyện có thể xảy ra hay không mà là chuyện bao giờ sẽ xảy ra.