Sao chổi lớn nhất trong lịch sử loài người tính đến thời điểm hiện tại đang tiến đến Trái đất. Thế giới của thiên văn học đứng; Nếu chúng ta sử dụng cơ hội một cách chính xác, những khám phá rất quan trọng về quá khứ của hành tinh chúng ta đang chờ đợi chúng ta. Chúng tôi chỉ có 10 năm để thực hiện những bước chuẩn bị cần thiết.


Khoảng 7 năm trước, hai nhà khoa học trong khi kiểm tra các bức ảnh không gian có độ phân giải cao đã nhận thấy một vật thể tròn màu đỏ tươi. Nằm cách Trái đất 3 tỷ 220 triệu km, nó nổi bật trong một đám mây lớn gồm các vật thể tròn, màu đỏ, băng giá.

Ngay cả cảnh tượng này cũng đủ gây phấn khích cho các nhà khoa học, nhưng nó chưa dừng lại ở đó. Vật thể màu đỏ được đề cập trông giống như một ngôi sao chổi. Ước tính có chiều rộng từ 100 đến 160 km, vật thể này là sao chổi lớn nhất mà nhân loại từng thấy và đang tiến đến Trái đất.

Khi hai nhà thiên văn học, Gary Bernstein và Pedro Bernardinelli của Đại học Pennsylvania, kết hợp dữ liệu họ thu được 7 năm trước với hình ảnh của vật thể thu được vào mùa hè năm ngoái, không còn nghi ngờ gì nữa: Đó là một sao chổi lớn.

Bộ đôi đã gửi phát hiện của họ cho tạp chí khoa học The Astrophysical Journal Letters để xuất bản ngày 23 tháng 9. Bernstein và Bernadinelli cũng tiết lộ rằng đường đi của sao chổi sẽ xen kẽ giữa Sao Thiên Vương và Sao Thổ vào năm 2031.

“ĐÂY LÀ MÁY THỜI GIAN”

Sao chổi Bernardinelli-Bernstein, còn được gọi là C / 2014 UN271, là một phát hiện quý và hiếm cho bất kỳ nhà khoa học nào muốn tìm hiểu lịch sử của Hệ Mặt trời. “Về bản chất, đó là một cỗ máy thời gian”, Amy Mainzer, một nhà thiên văn học và chuyên gia về sao chổi tại Đại học Arizona, nói với Daily Beast. Cuộc hành trình của sao chổi mang đến cơ hội chỉ có một lần trong đời cho các nhà khoa học muốn tìm hiểu về các điều kiện và nền tảng của Hệ Mặt trời.

Các nhà khoa học định nghĩa sao chổi là những hạt được tạo ra bởi sự va chạm của các tảng đá không gian mà cách đây đã hình thành Trái đất và gần như mọi thứ trong không gian của chúng ta từ lâu. Khi một số mảnh này di chuyển trong không gian, đường đi của chúng vẫn rơi theo hướng của chúng ta.

Trong một tuyên bố với Daily Beast, Bernardinelli đã tóm tắt tầm quan trọng của phát hiện của họ bằng cách nói, “Nhờ câu chuyện được kể bởi sao chổi, chúng ta có thể tìm hiểu về những thứ đã tồn tại trong Hệ Mặt trời hàng tỷ năm trước và nhờ thông tin này, chúng ta có thể hiểu các sự kiện đang diễn ra ở những nơi khác trong Hệ Mặt trời ngày nay. “

Các nhà khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử loài người đang tiến về phía chúng ta

Khảo sát Năng lượng Tối / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / P. Bernardinelli & G. Bernstein (UPenn) / Khảo sát hình ảnh kế thừa DESI, CC BY 4.0, qua Wikimedia Commons


“Một sao chổi không mất đi sự trong sạch của nó”


Tất cả các sao chổi mà chúng tôi có cơ hội kiểm tra kỹ lưỡng cho đến nay đều đã trải qua những thay đổi lớn theo thời gian. Hoặc chúng không thể thoát khỏi bị phân hủy vì quá nhỏ, hoặc chúng đã trải qua những biến đổi hóa học do nhiệt độ cao vì chúng đi quá gần Mặt trời. Nói cách khác, có một số sự can thiệp từ bên ngoài vào những câu chuyện về quá khứ của Hệ Mặt trời do những sao chổi này kể lại.

Tuy nhiên, Bernardinelli-Bernstein là một sao chổi đã sống sót sau cả hai lần tiêu cực này. Lưu ý rằng sao chổi vẫn chưa mất đi độ tinh khiết của nó, Bernardinelli nhận xét, “Không có nhiều điều đã xảy ra với vật thể này kể từ những ngày đầu của Hệ Mặt trời. Do đó, chúng tôi nghĩ rằng nó có thể mở ra một cánh cửa về quá khứ.”


THUẬN LỢI VỀ KÍCH THƯỚC CỦA NÓ VÀ TỪ MẶT TRỜI


Điều quan trọng cần lưu ý là Sao chổi Bernardinelli-Bernstein lớn hơn nhiều so với các sao chổi đã biết. Ví dụ, sao chổi Hale-Bopp nổi tiếng, được ghi nhận là một trong những ngôi sao lớn nhất cho đến nay, rộng khoảng 60 km. Thực tế là Bernardinelli-Bernstein lớn hơn nhiều có nghĩa là nó có đủ lực hấp dẫn để ngăn nó vỡ ra khi nó lang thang trong không gian.

Thực tế là sao chổi ở quá xa Mặt trời là một yếu tố khác trong việc giữ cho nó nguyên vẹn. Mainzer giải thích tình huống này bằng cách nói, “Anh ấy dành phần lớn thời gian của mình trong vùng đóng băng sâu ở các vùng bên ngoài của Hệ Mặt trời.” Các mô hình về quỹ đạo của Bernardinelli-Bernstein cho thấy vật thể này đã đi vào khu vực của Hệ Mặt trời của chúng ta khoảng 5 triệu năm trước và đã không đi qua kể từ Sao Thiên Vương. Khoảng cách xa này được hiểu là mặt trời hầu như không chạm vào sao chổi.

Kết quả là, Mainzer nói thêm rằng sao chổi, mà ông đặt tên là “BB”, có hóa học tương tự như cấu trúc của đám mây khí và bụi hình thành Hệ Mặt trời của chúng ta 4,5 tỷ năm trước.


CHÚNG TÔI CÓ THỜI GIAN CHO ĐẾN NĂM 2031


Khi sao chổi đến gần Trái đất vào năm 2031, người ta sẽ có thể nghiên cứu hóa học của nó. Bằng cách này, chúng ta sẽ có thể hiểu loại cấu trúc nào đã tồn tại trong Hệ Mặt trời trước khi các hành tinh được hình thành.

“Một trong những điều tuyệt vời nhất về sao chổi này là nó vẫn còn thời gian để đạt đến điểm gần Mặt trời nhất. Vì vậy, chúng tôi có nhiều năm để nghiên cứu cách màu sắc của nó trở nên sáng hơn khi bề mặt của nó tiếp xúc với nhiệt từ Mặt trời”, Mainzer nói .

Chi tiết tiếp xúc nhiệt này rất quan trọng vì chính yếu tố nóng lên này làm cho sao chổi phân tán một lượng lớn các hạt bụi, hay nói cách khác là phần đuôi của sao chổi. Mainzer giải thích: “Khi sao chổi đến gần, chúng ta sẽ có thể cho biết thêm về những hóa chất nào đang đẩy các hạt đá và bụi ra khỏi bề mặt, có thể nói là tạo ra hiệu ứng đẩy trong bình xịt”.


CACBON DIOXIDE HAY NITƠ?


Tất nhiên, những gì xảy ra trên bề mặt của sao chổi mega ít nhất cũng quan trọng như phần đuôi. Câu hỏi quan trọng nhất là: Những phản ứng này dựa trên carbon dioxide hay dựa trên nitơ? Bernstein nói rằng trong các quan sát mà họ đã thực hiện cho đến nay, họ đã xác định rằng có rất nhiều carbon dioxide trong Bernardinelli-Bernstein, trong khi nitơ lại khá hạn chế.

Tỷ lệ của các chất này có ý nghĩa quan trọng. Nitơ có nhiều trên Sao Diêm Vương, có trạng thái hành tinh được cập nhật là hành tinh lùn trong những năm gần đây và là điểm xa Mặt trời nhất trong Hệ Mặt trời. Các chuyên gia giải thích rằng vẫn có nitơ trong sao Diêm Vương với vị trí của nó so với Mặt trời. Vì sao Diêm Vương ở xa Mặt trời, người ta ước tính rằng nitơ trong cấu trúc của nó vẫn chưa bay hơi.

Bernstein nói: “Nếu Bernardinelli-Bernstein thực sự nghèo nitơ, điều đó có thể có nghĩa là vị trí của sao chổi khi còn trẻ gần với Mặt trời hơn là sao Diêm Vương. Nói cách khác, điều này có nghĩa là mối quan hệ hóa học giữa Trái đất và sao chổi lớn hơn giữa Trái đất và sao Diêm Vương.

Các nhà khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử loài người đang tiến về phía chúng ta

CHÚNG TÔI QUÁ ĐÓNG CỬA VÀO CỔNG


Mainzer nói, các lớp bên trong lạnh hơn và cũ hơn của sao chổi, không dễ nóng lên, thậm chí còn có thể thú vị hơn. Bởi vì những lớp này có khả năng tiết lộ chính xác những gì đã có trong cấu trúc của đám mây khí và bụi trước khi Hệ Mặt trời của chúng ta xuất hiện. Nói cách khác, chúng ta có thể tiến thêm một bước nữa để lấp đầy những khoảng trống lớn trong cấu trúc hóa học của quá trình tiến hóa và hiểu được sự sống cũng như các hành tinh hỗ trợ sinh vật sống.

Sao chổi Bernardinelli-Bernstein mang đến những hứa hẹn tuyệt vời cho tương lai, nhưng khám phá này không phải là không có nhược điểm của nó. Thời gian cho đến năm 2031 dường như là một thời gian khá dài để nghiên cứu một thiên thể duy nhất. Nhưng nếu xét về thời gian cần thiết để lên khung, cấp vốn, tổ chức và thực hiện một sứ mệnh không gian mới, thì 10 năm thực ra chẳng là gì cả. Vì vậy, chúng tôi dường như không có nhiều lựa chọn để nghiên cứu Bernardinelli-Bernstein ngoài các công cụ đã được sử dụng hoặc dự kiến ​​sẽ sớm đi vào hoạt động.


JUPITER NGHIÊN CỨU CỦA NASA CÓ NHÌN VÀO ĐÂY KHÔNG?


Bernardinelli đã tóm tắt tình huống này bằng câu nói “Cơ hội lớn nhất của chúng ta lúc này là những chiếc kính thiên văn lớn”. Trong số các kính thiên văn lớn được đề cập là Kính viễn vọng Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) của Chile, mà Bernardinelli và Bernstein đã sử dụng cho đến nay, cũng như các cơ chế hình ảnh của Đài quan sát Vera Rubin, dự kiến ​​mở cửa vào năm 2023. Bernstein nói rằng Kính viễn vọng Không gian James Webb, mà NASA dự định phóng vào cuối năm nay, cũng có thể được sử dụng để nghiên cứu sao chổi theo thời gian.


Có vẻ như NASA hoặc bất kỳ cơ quan vũ trụ nào khác sẽ phát triển một tàu thăm dò để bắt Bernardinelli-Bernstein và lấy mẫu. Nhưng NASA cũng đang làm điều tương tự đối với việc nghiên cứu các tiểu hành tinh xung quanh Sao Mộc, vì vậy không phải là không thể khởi động một chương trình tương tự cho Bernardinelli-Bernstein.

“Tôi nghĩ BB sẽ là một mục tiêu tuyệt vời để thăm cận cảnh”, Mainzer nói, một trong những người không mất niềm tin rằng một cơ quan vũ trụ sẽ thấy giá trị của việc tách một tảng băng từ Bernardinelli-Bernstein và sẽ làm bất cứ điều gì cần thiết để xây dựng một đầu dò.


Tổng hợp từ bài báo có tiêu đề “Sao chổi quái dị nhất từng được biết đến đang hướng thẳng về phía chúng ta” đăng trên tạp chí The Daily Beast.