Vị khách liên sao thứ ba đến hệ mặt trời của chúng ta, sao chổi 3I/ATLAS , đã khơi dậy những cuộc thảo luận hấp dẫn giữa các nhà thiên văn học về cách đo lường các vật thể quá xa để có thể quan sát trực tiếp kích thước. Trong khi các ước tính ban đầu cho rằng sao chổi này có thể có chiều rộng từ 0,5 đến 11,4 km, các nhà nghiên cứu đã chuyển sang một phương pháp thống kê độc đáo để thu hẹp kích thước thực sự của nó.
So sánh các ước tính kích thước:
- Nhóm Rubin Observatory : Đường kính tối đa 11.4 km (7 dặm)
- Ước tính của nhóm Bolin : Đường kính 0.5-1 km
- Kết luận phân tích thống kê: Đường kính 0.5 km (khả năng cao nhất)
Công việc thám tử thống kê tiết lộ kích thước thực
Thay vì chỉ dựa vào quan sát kính thiên văn, các nhà khoa học đã sử dụng lý thuyết xác suất để xác định kích thước có khả năng của sao chổi. Lý luận này rất đơn giản và tinh tế: nếu 3I/ATLAS thực sự lớn (khoảng 10 km), thì dựa trên phân bố luật lũy thừa của các vật thể không gian, chúng ta đáng lẽ phải quan sát được hàng nghìn sao chổi liên sao nhỏ hơn cho đến nay. Vì chúng ta chỉ phát hiện được ba vật thể liên sao trong những năm gần đây, một sao chổi lớn trở nên không có khả năng về mặt thống kê.
Dựa trên các quan sát, nó có thể thực sự lớn (10km) hoặc thực sự nhỏ (0,5km), và về cơ bản chúng ta có thể loại trừ khả năng thực sự lớn vì chúng ta đã tìm kiếm sao chổi trong nhiều năm... Vì chúng ta chỉ thấy một vật thể liên sao nhỏ trong thời gian đó thay vì hàng nghìn, một sao chổi lớn là không thể xảy ra đến mức chúng ta có thể kết luận rằng nó có kích thước 0,5km.
Phương pháp thống kê này, được ủng hộ bởi Avi Loeb của Đại học Harvard , chứng minh cách các nhà thiên văn học có thể sử dụng lý luận toán học để vượt qua những hạn chế quan sát. Phương pháp này dựa trên hiểu biết của chúng ta rằng các vật thể không gian tuân theo phân bố kích thước có thể dự đoán được do va chạm và phân mảnh liên tục trong hàng tỷ năm.
Đuôi bất thường hướng về phía Mặt trời
Thêm vào bản chất bí ẩn của sao chổi, các quan sát từ Đài quan sát Rubin đã tiết lộ một đuôi bất thường hướng thẳng về phía Mặt trời, ngược lại với những gì chúng ta thường thấy ở sao chổi. Hiện tượng đuôi ngược này, mặc dù hiếm gặp, đã được quan sát thấy ở các sao chổi khác và có thể là kết quả của các hạt nặng được phun ra quá nặng để bức xạ mặt trời có thể đẩy chúng ra xa khỏi Mặt trời.
Cuộc thảo luận cộng đồng xung quanh đặc điểm này làm nổi bật cách thức ngay cả những người quan sát có kinh nghiệm cũng có thể bị ngạc nhiên bởi các hiện tượng vũ trụ, với một số ban đầu tự hỏi liệu điều này có thể chỉ ra một số dạng hệ thống đẩy trước khi các giải thích thông thường hơn xuất hiện.
 |
|---|
| Một hình ảnh vũ trụ đầy cảm hứng phản ánh sự bí ẩn xung quanh Sao chổi 3I/ATLAS và đặc điểm đuôi sao bất thường của nó |
Phát hiện sớm mang lại cơ hội chưa từng có
Không giống như những vị khách liên sao trước đây được phát hiện muộn trong hành trình hệ mặt trời của chúng, 3I/ATLAS được phát hiện đủ sớm để cho phép quan sát toàn diện trong suốt quá trình đi qua. Nhóm Đài quan sát Rubin phát hiện ra họ đã vô tình chụp được hình ảnh của sao chổi mười ngày trước khi nó được phát hiện chính thức, cung cấp dữ liệu có giá trị để theo dõi sự phát triển của nó theo thời gian.
Việc phát hiện sớm này đã mở ra khả năng cho nhiều tàu vũ trụ quan sát sao chổi khi nó đi qua phía sau Mặt trời từ góc nhìn của Trái đất, bao gồm các quan sát tiềm năng từ sứ mệnh JUICE và các tàu quỹ đạo sao Hỏa . Phạm vi bao phủ như vậy có thể ghi lại các sự kiện hiếm gặp như phân mảnh đã xảy ra với vật thể liên sao đầu tiên, 1I/'Oumuamua .
Sự phấn khích của cộng đồng khoa học về cơ hội quan sát toàn diện này phản ánh những bài học kinh nghiệm từ những vị khách liên sao trước đây, nơi các cửa sổ quan sát hạn chế đã để lại nhiều câu hỏi chưa được trả lời về những du khách vũ trụ hiếm có này.