Lần đầu tiên NASA chụp được sao chổi tự nhiên phát nổ

Bình luận Văn Thiện • 17:00, 13/01/20

Sử dụng dữ liệu từ Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) của NASA (tạm dịch: Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Vượt qua), các nhà thiên văn học tại Đại học Maryland (UMD) công bố rằng họ đã chụp được hình ảnh rõ ràng về vụ nổ của sao chổi 46P / Wirtanen. Cho đến nay, đây là quan sát đầy đủ và chi tiết nhất về một vụ nổ sao chổi xảy ra tự nhiên.

Theo Tony Farnham, tác giả chính của công bố, TESS dành gần một tháng chụp ảnh một phần của bầu trời. Các quan sát diễn ra ngày đêm không nghỉ trong điều kiện không bị ảnh hưởng của bầu khí quyển. Sao chổi sẽ đi vào tầm ngắm của TESS khi chúng đi ngang qua Mặt trời. Wirtanen được chụp như một trường hợp thử nghiệm vì sứ mệnh chính của TESS là tìm kiếm các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời.

Hoạt hình này cho thấy sự bùng nổ của bụi, băng và khí từ sao chổi 46P / Wirtanen xảy ra vào ngày 26 tháng 9 năm 2018 và tan biến trong 20 ngày tiếp theo. Các hình ảnh, từ tàu vũ trụ TESS của NASA, được chụp cứ sau ba giờ trong ba ngày đầu tiên của vụ nổ. (Ảnh: Farnham et al./NASA)

Bình thường ánh sáng mặt trời làm bốc hơi các hạt gần bề mặt của hạt nhân sao chổi và các khí thoát ra kéo bụi ra khỏi hạt nhân để hình thành vùng đầu sao chổi. Tuy nhiên, các vụ nổ tự phát có thể làm tăng đáng kể kích thước đầu sao chổi. Hiện tại vẫn chưa biết nguyên nhân gây ra vụ nổ, nhưng chắc chắn nó có liên quan đến các điều kiện trên bề mặt của sao chổi. Một số cơ chế đã được đề xuất, như sự kiện nhiệt - một sóng nhiệt xâm nhập vào vùng băng dễ bốc hơi và tạo ra một vụ nổ, và sự kiện cơ học - một vách băng rơi ra làm cho băng tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời

Mặc dù Wirtanen đến gần Trái đất nhất vào ngày 16 tháng 12 năm 2018, nhưng sự bùng nổ xảy ra trước đó, bắt đầu vào ngày 26 tháng 9 năm 2018. Sự bùng nổ ban đầu của vụ nổ xảy ra theo hai giai đoạn khác nhau. Giai đoạn đầu là một chớp sáng kéo dài hơn một giờ và giai đoạn thứ hai tiếp phát sáng rực rỡ 8 giờ nữa. Sau khi đạt độ sáng cực đại, sao chổi mờ dần trong khoảng thời gian hơn hai tuần.

Nhóm nghiên cứu ước tính sơ bộ có khoảng một triệu kg vật liệu đã bị đẩy ra trong vụ nổ. Điều này có thể tạo ra một miệng hố dài khoảng 20 mét trên sao chổi. Phân tích sâu hơn về kích thước đuôi sao chổi có thể giúp cải thiện ước tính này.

Lần đầu tiên TESS cũng đã phát hiện bụi trên đường đi của Wirtanen. Michael Kelley cho biết: “Bụi đuôi rất mịn, rất giống khói. Nhưng bụi trên quỹ đạo lớn hơn nhiều giống như cát và sỏi. Chúng tôi nghĩ rằng sao chổi mất phần lớn khối lượng của chúng qua những vệt bụi. Khi Trái đất chạy vào vệt bụi của sao chổi, chúng ta sẽ có mưa sao băng”.

Kết quả nghiên cứu chỉ là bước đầu, nhóm nghiên cứu mong muốn phân tích sâu hơn về Wirtanen, cũng như các sao chổi khác trong tầm ngắm của TESS, Farnham nói: “Chúng tôi cũng không biết điều gì gây ra vụ nổ tự nhiên và chúng tôi muốn tìm ra nó. Có ít nhất bốn sao chổi khác trong cùng khu vực bầu trời nơi mà TESS thực hiện những quan sát này… Có rất nhiều dữ liệu để phân tích”.

TESS là một sứ mệnh thám hiểm vật lý thiên văn của NASA do MIT lãnh đạo và điều hành tại Cambridge, Massachusetts và được quản lý bởi Trung tâm bay không gian Goddard của NASA. Hơn một chục trường đại học, viện nghiên cứu và đài quan sát trên toàn thế giới cũng tham gia sứ mệnh này. Các thành viên trong nhóm đã báo cáo kết quả của họ trên Tạp chí Vật lý thiên văn số ra ngày 22 tháng 11.

Văn Thiện (lược dịch)

Theo NASA