Cách tiếp cận gần hiếm hoi của sao chổi tò mò

Sao chổi tiếp tục quyến rũ

Tác giả người Đức Thomas Hartmann đã viết vào năm 1606, phản ánh thực tế rằng trong một thời gian dài, sao chổi được coi là điềm xấu: “Tất cả các sao chổi thực sự đều đưa ra bằng chứng… về rất nhiều điều xui xẻo, phiền não, hiểm họa và nguy hiểm”. Ngày nay, chúng là bằng chứng của rất nhiều điều, từ nguồn gốc của Hệ Mặt trời cho đến sự sống trên Trái đất.

“Chúng tôi biết gần bốn nghìn sao chổi ‘cây nhà lá vườn’ đã hình thành, giống như các hành tinh, trong đám mây khí và bụi xoáy còn sót lại tự rơi vào chính nó để tạo thành Mặt trời của chúng ta,” Marco Micheli, Nhà thiên văn học tại ESA’s Near-Earth giải thích Trung tâm điều phối đối tượng.

“118 trong số này hiện được phân loại là ‘sao chổi gần Trái đất’ và chúng đang được theo dõi chặt chẽ vì quỹ đạo của chúng đưa chúng đi ngang qua Trái đất.

Được tạo thành từ bụi, đá và băng, những “quả cầu tuyết bẩn” này là những vật thể nguyên sơ và nguyên sơ nhất mà bạn có thể tìm thấy, chúng thay đổi rất ít trong hàng tỷ năm và do đó cung cấp một cửa sổ quay lại quá trình hình thành Hệ Mặt trời. Người ta cũng cho rằng ít nhất một phần nước trên Trái đất có nguồn gốc từ sao chổi đã tác động đến hành tinh của chúng ta trong những năm đầu tiên.

Thành phần hóa học của chúng không chỉ tiết lộ nhiều điều mà chỉ 70 năm trước, chuyển động của đuôi chúng đã tiết lộ sự hiện diện của gió mặt trời.

gió mặt trời siêu thanh

Vào những năm 1950, được truyền cảm hứng từ các cuộc thảo luận với các đồng nghiệp về bản chất của đuôi sao chổi, nhà vật lý năng lượng mặt trời Eugene Parker đã đưa ra ý tưởng về một luồng gió liên tục phát ra từ Mặt trời.

Vào thời điểm Parker phát hiện ra, mọi người đều nghĩ rằng khoảng không gian giữa các hành tinh trong Hệ Mặt trời gần như trống rỗng. Ý tưởng của Parker đã gây rất nhiều tranh cãi, không chỉ vì nó có nghĩa là Mặt trời có thể hết khối lượng, mà còn vì những tính toán (chính xác) của ông có nghĩa là gió Mặt trời có tốc độ siêu âm.

Ngoài việc có đuôi, sao chổi để lại vệt mảnh vụn dọc theo quỹ đạo của chúng có thể kéo dài hàng triệu km và kéo dài hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm.

Khi Trái đất quay quanh Mặt trời, nó thường xuyên bay qua mảnh vụn này (cũng do các tiểu hành tinh để lại), và khi vật chất bốc cháy trong bầu khí quyển của chúng ta, nó ‘rơi xuống’ tạo ra mưa sao băng thường xuyên.

Bạn nhìn thấy bao nhiêu cái đuôi?

Nhìn kỹ, bạn sẽ phát hiện ra rằng sao chổi có hai đuôi, một làm từ khí bị ion hóa và một từ bụi. Khi một sao chổi tiếp cận bên trong Hệ Mặt trời, bức xạ mặt trời khiến các vật liệu dễ bay hơi bên trong sao chổi bốc hơi thành khí và thoát ra khỏi nhân – ‘đầu’ của sao chổi – mang theo bụi đi cùng với chúng.

Ở đuôi bụi, các hạt lớn phân tán ánh sáng mặt trời theo mọi hướng, một số trong đó được phát hiện bởi máy ảnh và kính thiên văn trên Trái đất – như mặt trăng và các hành tinh.

Ở đuôi ion, các phân tử nhỏ hơn nhiều nhưng phát sáng qua một quá trình gọi là ‘huỳnh quang’: các nguyên tử và phân tử bị ion hóa trong khí bị các photon ánh sáng mà chúng hấp thụ, trở nên ‘kích thích’. Sau đó, chúng tự động phát lại các photon ở bước sóng khác, với màu sắc khác, tùy thuộc vào phân tử.

Ánh sáng xanh lục rực rỡ của sao chổi ZTF cho thấy các chất hóa học được tạo thành từ nó, với lượng khí thải carbon chiếm ưu thế trong phần này của quang phổ nhìn thấy được.

“Hai cái đuôi chỉ theo các hướng hơi khác nhau vì lực tác dụng lên bụi và ion theo những cách khác nhau. Trong khi các hạt bụi lớn hơn bị đẩy bởi áp lực từ ánh sáng mặt trời, thì các ion nhẹ hơn nhiều và được tích điện nên dễ dàng được gió mặt trời và từ trường của nó mang đi,” Jorge Amaya từ Văn phòng Thời tiết Không gian của ESA giải thích.

“Gần đây, một hiện tượng kỳ lạ đã xảy ra với sao chổi ZTF khi nó xuất hiện thêm chiếc đuôi thứ ba. Trên thực tế, đây là một ảo ảnh quang học, do quan điểm của chúng tôi về vệt bụi.”

Thất vọng đến mưu mô

Nhiều nhiệm vụ của ESA đã quan sát Sao chổi ZTF, ngay cả những nhiệm vụ không tập trung vào khoa học Hệ Mặt trời. XMM-Newton là một trong số đó, một trong những kính viễn vọng tia X mạnh nhất từng được đưa vào quỹ đạo.

Các nhà khoa học đã dự đoán nó là một trong những sao chổi sáng nhất được quan sát, vì màu xanh sáng của nó. Ban đầu thật đáng thất vọng, nhưng sau đó thật thú vị, sao chổi hầu như không xuất hiện trong tia X. Mặc dù không có hình ảnh tuyệt đẹp nào được tạo ra, nhưng kết quả rất có giá trị về mặt khoa học.

Hãy thử xem nó

Khi tiếp cận gần, sao chổi ZTF sẽ xuất hiện gần thiên cực bắc, hiện tại khoảng cách mười độ từ ngôi sao sáng Polaris. Vào cuối tuần này, nó sẽ ở trên 30 độ so với sao Bắc Đẩu.

Tầm nhìn tốt nhất sẽ là với một cặp ống nhòm tốt, nó sẽ xuất hiện dưới dạng một vật thể mờ không màu, (chỉ máy ảnh mới ghi lại màu xanh lục đặc biệt của nó. Nếu rất may mắn và dưới bầu trời cực tối, nó sẽ được nhìn thấy bằng mắt thường .

Sao chổi không bay ngang qua Trái đất thường xuyên, vì vậy hãy bắt gặp Sao chổi C/2022 E3 (ZTF) ngay bây giờ, trước khi nó vĩnh viễn rời khỏi Hệ Mặt trời của chúng ta.