Kính thiên văn Gemini North đặt tại Maunakea, Hawaii, đã mang đến những hình ảnh chi tiết nhất từ trước đến nay về một vị khách thiên thể phi thường đến từ bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Sao chổi liên sao cổ đại này, được ký hiệu là 3I/ATLAS, đại diện cho một cơ hội đáng chú ý để các nhà thiên văn học nghiên cứu vật chất có thể có tuổi đời lâu hơn hệ mặt trời của chúng ta hàng tỷ năm.
 |
|---|
| Hình ảnh này cho thấy sao chổi liên sao 3I/ATLAS , làm nổi bật lớp khí compact của nó như được quan sát bởi kính thiên văn Gemini North |
Chi tiết chưa từng có tiết lộ cấu trúc sao chổi
Máy quang phổ đa đối tượng của kính thiên văn Gemini North đã chụp được những chi tiết phức tạp của 3I/ATLAS, xác nhận danh tính của nó là một sao chổi thực sự với đuôi và nhân riêng biệt. Các quan sát cho thấy một coma nhỏ gọn—một đám mây khí và bụi bao quanh lõi băng của sao chổi—cung cấp những hiểu biết quan trọng về thành phần và hành vi của nó. Khi sao chổi tiến gần Mặt trời và bắt đầu nóng lên, coma này sẽ mở rộng đáng kể, khiến vật thể xuất hiện sáng hơn và hoạt động tích cực hơn thông qua một quá trình được gọi là thoát khí sao chổi.
Vị khách liên sao phá kỷ lục
Điều khiến 3I/ATLAS khác biệt so với các vật thể liên sao trước đây là quy mô và tuổi tác phi thường của nó. Các ước tính ban đầu cho thấy sao chổi có đường kính khoảng 12 dặm (20 kilômét), khiến nó lớn hơn đáng kể so với những người tiền nhiệm. 'Oumuamua nổi tiếng, được phát hiện năm 2017, có kích thước khoảng 200 mét, trong khi sao chổi 2I/Borisov từ năm 2019 có đường kính ít hơn một kilômét. Điều này khiến 3I/ATLAS có khả năng rộng hơn 100 lần so với 'Oumuamua và rộng hơn 10 lần so với Borisov.
So sánh kích thước các thiên thể liên sao:
- 3I/ATLAS: đường kính ~12 dặm (20 km)
- 2I/Borisov (2019): đường kính <1 km
- 'Oumuamua (2017): đường kính ~200 mét
- 3I/ATLAS rộng gấp 100 lần 'Oumuamua và rộng gấp 10 lần Borisov
Nguồn gốc cổ đại từ đĩa dày thiên hà
Các nhà khoa học tin rằng 3I/ATLAS có thể lớn hơn khoảng 3 tỷ năm so với hệ mặt trời 4,6 tỷ năm tuổi của chúng ta, có khả năng khiến nó có tuổi khoảng 14 tỷ năm. Quỹ đạo của sao chổi cho thấy nó có nguồn gốc từ vùng đĩa dày của Dải Ngân hà, một khu vực chứa khoảng 10% khối lượng sao của thiên hà chúng ta và được đặc trưng bởi những ngôi sao già hơn nhiều so với những ngôi sao được tìm thấy trong đĩa mỏng của thiên hà. Câu chuyện nguồn gốc này mang đến cho các nhà thiên văn học một cửa sổ độc đáo để hiểu về các điều kiện và quá trình đã định hình các hệ sao xa xôi hàng tỷ năm trước.
Tốc độ và quỹ đạo đặc biệt
Sao chổi đang di chuyển với vận tốc đáng chú ý, di chuyển với tốc độ khoảng 25.000 kilômét (15.500 dặm) mỗi giờ qua không gian. Một số nghiên cứu cho thấy vận tốc hyperbol của nó đạt khoảng 37 dặm mỗi giây (60 kilômét mỗi giây), gấp khoảng hai lần tốc độ của cả 'Oumuamua và Borisov. Tốc độ đặc biệt này, kết hợp với quỹ đạo lệch tâm, xác nhận nguồn gốc liên sao của nó và phân biệt nó với các vật thể có nguồn gốc từ hệ mặt trời của chúng ta.
Thông số kỹ thuật chính của 3I/ATLAS:
- Tốc độ: 25.000 km/h (15.500 mph)
- Vận tốc hyperbol: 37 dặm/giây (60 km/giây)
- Khoảng cách hiện tại từ Trái Đất: 465 triệu km (290 triệu dặm)
- Khoảng cách hiện tại từ Mặt Trời: 600 triệu km (370 triệu dặm)
- Tuổi ước tính: ~14 tỷ năm (già hơn hệ Mặt Trời 3 tỷ năm)
Vị trí hiện tại và cách tiếp cận tương lai
Được phát hiện lần đầu vào ngày 1 tháng 7 bởi Đài quan sát El Sauce của Chile, một phần của Hệ thống cảnh báo cuối cùng về tác động tiểu hành tinh trên Trái đất toàn cầu, 3I/ATLAS hiện đang nằm trong quỹ đạo của Sao Mộc. Sao chổi nằm cách Trái đất khoảng 465 triệu kilômét (290 triệu dặm) và cách Mặt trời 600 triệu kilômét (370 triệu dặm). Nó sẽ tiến gần Mặt trời nhất vào ngày 30 tháng 10 ở khoảng cách 210 triệu kilômét (130 triệu dặm), sau đó là điểm gần Trái đất nhất vào ngày 19 tháng 12 ở khoảng cách 270 triệu kilômét (170 triệu dặm).
Dòng thời gian quỹ đạo 3I/ATLAS:
- Phát hiện: 1 tháng 7, 2025 (Đài thiên văn El Sauce, Chile)
- Tiếp cận gần nhất với Mặt trời: 30 tháng 10, 2025 (210 triệu km/130 triệu dặm)
- Tiếp cận gần nhất với Trái đất: 19 tháng 12, 2025 (270 triệu km/170 triệu dặm)
- Nguồn gốc: Vùng đĩa dày của thiên hà Milky Way
Ý nghĩa khoa học và những khám phá tương lai
Việc phát hiện và quan sát chi tiết 3I/ATLAS đại diện cho một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu vật thể liên sao. Martin Still, giám đốc chương trình NSF cho Đài quan sát thiên văn Gemini quốc tế, nhấn mạnh tầm quan trọng của những quan sát ban đầu này, lưu ý rằng độ nhạy và tính linh hoạt lập lịch của kính thiên văn đã cung cấp đặc tính quan trọng của kẻ lang thang liên sao này. Đài quan sát Vera C. Rubin sắp tới ở Chile, được trang bị camera lớn nhất thế giới, dự kiến sẽ phát hiện khoảng 50 vật thể liên sao tương tự khác, có khả năng cách mạng hóa hiểu biết của chúng ta về những vị khách vũ trụ này và các quá trình thiên hà tạo ra chúng.