Sao chổi Leonard đã tan rã
Sao chổi C/2021 A1, aka Comet Leonard, 29 tháng 11 2021. Ảnh: Michael Mattiazzo.
Sao chổi sáng nhất trong năm qua của chúng ta đã tan rã. Sao chổi này đi qua gần Mặt Trời nhất ở điểm cận nhật vào ngày 3 tháng 1 năm 2022 và hiện đang di chuyển khỏi Mặt Trời. Nó không chỉ mờ đi, mà còn bị thiếu hai phần quan trọng nhất: hạt nhân (lõi) và đầu (lớp khí quyển tạm thời).
Tàn dư của Sao chổi C / 2021 A1 (Leonard) hiện đang ở trên bầu trời buổi sáng khi nhìn từ Bán cầu Nam của Trái Đất.
Sao chổi Leonard để lại di sản
Vào thời điểm được phát hiện, sao chổi vẫn còn rất xa mới tiến tới vị trí cận nhật. Sau đó, nó sẽ đến bên trong quỹ đạo của Trái Đất và thậm chí bên trong quỹ đạo của Sao Kim. Những kỳ vọng ban đầu là sao chổi sẽ trở nên đủ sáng để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Hầu hết mọi người chưa bao giờ nhìn thấy nó bằng mắt thường (mặc dù một số chuyên gia đã làm vậy), tuy nhiên, sao chổi này vẫn gây ra nhiều sự phấn khích vào cuối năm 2021, khi nó ở gần Trái Đất nhất.
Sao chổi thường không thể đoán trước
Các nhà khoa học sao chổi và các nhà thiên văn nghiệp dư hiểu rằng sao chổi không thể đoán trước về độ sáng và hình dạng của chúng. Nhưng điều đó không ngăn cản họ ước tính xem các sao chổi sáng như nào.
Một sao chổi - thường được mô tả là một quả cầu tuyết bẩn - nóng lên khi nó đến gần Mặt Trời. Hạt nhân, hay lõi, thường chỉ có bề ngang vài km. Lõi ấm lên của sao chổi khiến vật chất bề mặt dễ bay hơi, khí và bụi, được giải phóng. Vật chất bay hơi này bay lên khỏi hạt nhân sao chổi đang nóng lên tạo thành một bầu khí quyển xung quanh hạt nhân. Đây là trạng thái Coma, hay còn gọi là đầu của sao chổi.
Thông thường, khi một sao chổi xuất phát từ quỹ đạo phía trong của Hệ Mặt Trời tới khoảng cách còn một nửa so với ban đầu, nó có thể mất vài tháng, và sẽ sáng hơn khoảng 16 lần. Các nhà thiên văn rút ra kết quả này từ việc quan sát nhiều sao chổi và lấy giá trị trung bình.
Sự tiến hóa của sao chổi Leonard
Khi Gregory Leonard phát hiện ra sao chổi C / 2021 A1, nó ở rất xa Sao Mộc và chỉ những kính thiên văn lớn mới có thể phát hiện ra nó. Nó hoạt động như dự kiến cho đến cuối tháng 11, sáng lên ít nhiều như “được dự báo”. Nhưng vào tuần cuối cùng của tháng 11, các nhà quan sát - chủ yếu là các nhà thiên văn nghiệp dư, những người cẩn thận xem và hình ảnh những vật thể này - bắt đầu tự hỏi liệu sao chổi đang bắt đầu tan rã. Một số dấu hiệu của hành vi bất thường đã gây ra cảnh báo này. Xu hướng độ sáng chậm lại, phần đầu của sao chổi không còn hình tròn nữa và đường đi của sao chổi dường như đi chệch hướng.
Hiện tại, sau nhiều tháng, chúng ta biết rằng sao chổi không tan rã vào tháng 12. Sự suy giảm độ sáng rõ ràng là kết quả của hai yếu tố: ánh Trăng ảnh hưởng đến ước tính độ sáng và sự thay đổi của các khí dễ bay hơi. Ánh sáng Mặt Trăng và ô nhiễm ánh sáng hạn chế kích thước Coma có thể nhìn thấy của sao chổi. Vì vậy, không có gì lạ khi các ước tính độ sáng - được chụp trong ánh Trăng sáng - mờ hơn so với khi chúng ở dưới bầu trời tối, không có Mặt Trăng. Và khi một sao chổi chuyển từ trạng thái bay hơi carbon dioxide sang hơi nước, đôi khi nó sẽ có độ sáng giảm đi một chút. Đó là những gì đã xảy ra vào cuối tháng 11 năm 2021.
Thứ hai, Coma không tròn thường cho thấy hoạt động bất thường với nhân của sao chổi. Chúng ta không thể nhìn thấy hạt nhân của sao chổi do bầu khí quyển dày đặc - bao quanh nó. Vì vậy, cách duy nhất để xem hạt nhân đang làm gì là quan sát hình dạng và độ sáng của hạt nhân và những thay đổi ở đuôi. Coma của sao chổi Leonard có hình dạng hơi giống hình tam giác, với một trong các đáy của hình tam giác hướng về phía Mặt Trời. Bây giờ chúng ta biết rằng mặc dù không bình thường, nhưng điều này không chỉ ra sự tan vỡ của hạt nhân.
Cuối cùng, sao chổi dường như đang đi chệch hướng trong quỹ đạo của nó. Một sao chổi phóng ra khí và bụi khi nó nóng lên, nhưng hạt nhân không hoạt động đồng đều. Các sao chổi thường chỉ có một số khu vực đang hoạt động. Khi sao chổi đẩy vật chất này ra ngoài, nó tạo ra một phản lực, chuyển động hạt nhân theo hướng này và hướng khác khi nó quay. Một độ lệch lớn trên đường đi của sao chổi thường cho thấy lực phản lực lớn và một hạt nhân nhỏ bé. Hai mục đó là đặc điểm của một sao chổi đang tan rã.
Giới hạn Bortle
Vào ngày 2 tháng 12 năm 2021, Cục Điện báo Thiên văn Trung ương đã phát hành Điện tín Điện tử # 5077 để xua tan lo ngại rằng sao chổi đang tan rã. Daniel Green viết rằng sao chổi đang sáng lên ít nhiều như dự đoán. Nó cho biết vị trí của sao chổi trong ngày 29 tháng 11 là không chính xác và không nên được sử dụng để xác định hướng của sao chổi. Sau đó, nó đưa ra các dự đoán cho các vị trí và độ sáng trong tương lai.
Đối với các sao chổi đi qua gần Mặt Trời, có một số hướng dẫn cho các nhà thiên văn học để xác định xem nó có tồn tại hay không. Hướng dẫn này là Giới hạn Bortle, không nên nhầm lẫn với Bortle Scale, dùng để đo độ sáng bầu trời. John Bortle , nhà thiên văn nghiệp dư người Mỹ và chuyên gia về sao chổi, đã phát triển và giới thiệu Giới hạn Bortle cho cộng đồng sao chổi vào năm 1991. Nghiên cứu của ông về những sao chổi sống sót khi đi qua Mặt Trời - và những sao chổi không - cho thấy rằng sao chổi càng tiến gần đến Mặt Trời, nó càng phải sáng hơn để tồn tại.
Mặc dù Sao chổi Leonard không đến gần Mặt Trời một cách bất thường (điểm cận nhật là 57 triệu dặm, hay 92 triệu km), nhưng độ sáng của nó cho thấy nó có thể sẽ tồn tại. Nhưng, một lần nữa ... không có hai sao chổi nào giống cái nào cả, sẽ luôn có những sự bất ngờ.
Sao chổi Leonard cận nhật
Comet C/2021 A1 (Leonard) 28 tháng 12 2021. Michael Mattiazzo
Khi Sao chổi Leonard đến gần điểm cận nhật vào ngày 3 tháng 1 năm 2022, độ sáng bắt đầu dao động với chu kỳ ba đến 5 ngày. Phần đuôi của sao chổi bắt đầu cho thấy một số cấu trúc phức tạp, có thể là do các mảnh vỡ ra khỏi hạt nhân, để lộ ra những vùng mới mà sau đó sẽ lại bị Mặt Trời đốt nóng. Đến thời điểm này, rất khó để quan sát, nó nằm ở bầu trời phía nam buổi tối, khá gần vị trí Mặt Trời. Tuy nhiên, các nhà thiên văn tiếp tục theo dõi nó khi nó mờ đi.
Sao chổi tan rã
Vào ngày 23 tháng 2 năm 2022, Martin Masek chụp ảnh sao chổi và nhận thấy rằng nó đang thiếu sự ngưng tụ trung tâm. Các nhà quan sát khác xác nhận rằng sao chổi hiện đang trở thành một vệt ma quái. Kính thiên văn SLOOH ở Chile đã chụp những hình ảnh cho thấy những gì còn lại của sao chổi.
Chuyện gì đã xảy ra thế?
Kịch bản có khả năng xảy ra nhất là hạt nhân của sao chổi, kích thước chỉ 1,6 km, bị vỡ ra, bị Mặt Trời bốc hơi đi hoặc cả hai. Chúng ta biết sao chổi giống như những quả cầu tuyết bẩn, nhưng không phải tất cả các quả cầu tuyết đều giống nhau. Một số có cấu tạo đặc, một số thì xốp hơn, còn lại chứa cả đá. Chúng ta không có bằng chứng về việc cách mà hạt nhân của Leonard được hình thành, tất cả những gì chúng ta biết là nó đã tồn tại tốt, được duy trì qua điểm cận nhật, và tiếp tục tồn tại trong vài tuần nữa trước khi nó tan rã. Và nó là sao chổi sáng nhất và được quan sát nhiều nhất vào năm 2021. Như người phát hiện ra nó đã nói:
"Nó sẽ được biết đến với sự xuất hiện của những cái đuôi, một số trong những cái tốt nhất từng được quan sát.''
Nhiều nhà khoa học sẽ nghiên cứu, hoàn thành nghiên cứu và viết bài về sao chổi này. Chúng tôi sẽ nhận được một số nhưng không phải tất cả các câu trả lời mà chúng tôi tìm kiếm.
Biểu đồ độ sáng của sao chối cuối năm 2021. Seiichi Yoshida
Từ SLOOH, 25 tháng 2 và 1 tháng 3, 2022. Chile 2 góc rộng. Setup by Esteve Cortes.
Khi sao chổi được đặt tên cho bạn tan rã…
Sao chổi có một bí ẩn không dễ dàng tiết lộ. Tất cả những gì chúng ta có là hình ảnh và kỷ niệm. Với tư cách là người khám phá sao chổi, người đã chứng kiến hai trong số bốn sao chổi đầu tiên của tôi tan rã và sải bước, tôi tự hỏi những người phát hiện ra sao chổi khác cảm thấy thế nào về việc sao chổi của họ biến thành bụi và biến mất.
Bản chất hay thay đổi của sao chổi
Sao chổi làm những gì chúng muốn. Đi đến bất cứ đâu nó muốn đi. Tôi thường nói rằng khi tôi tìm thấy và báo cáo một phát hiện sao chổi, công việc của tôi đã xong. Các nhà thiên văn học khác sẽ hình ảnh nó và thu thập các vị trí chính xác để tính toán quỹ đạo của nó. Các nhà thiên văn học khác sẽ đặt tên cho nó và công bố nó với thế giới. Và các nhà thiên văn học khác sẽ theo dõi nó cho đến khi nó trở nên quá mờ để có thể nhìn thấy. Tôi không có quyền kiểm soát bất cứ điều gì. Sao chổi có thể trở nên rất sáng, nó có thể nổ tung, nó có thể va phải thứ gì đó. Tôi không chịu trách nhiệm về hành động của sao chổi. Nó có thể mang tên tôi, nhưng kết nối sẽ kết thúc ở đó.
Tham khảo:
1. Earthsky.org: https://earthsky.org/space/comet-leonard-has-disintegrated/
