Một hình ảnh radio của Comet 46P / Wirtanen (trái) và một hình ảnh quang học (phải). Hình ảnh radio có độ phân giải gấp 1.000 lần so với hình ảnh quang học và phóng to phần trong cùng của tình trạng hôn mê của sao chổi.
(Ảnh: © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), M. Cordiner, NASA / CUA; Derek Demeter, Emil Buehler Planetarium)
Vừa đúng dịp Giáng sinh, sự xuất hiện mới nhất của một sao chổi tỏa sáng như một vật trang trí tuyệt đẹp trên bầu trời - một món quà phủ đầy màu xanh lá cây thú vị cho cả nghiệp dư và các nhà khoa học.
Vào ngày 16 tháng 12, Comet 46P / Wirtanen đã thực hiện cách tiếp cận gần nhất với Trái đất trong hơn 20 năm, trở lại khi máy ảnh kỹ thuật số và thiên văn học laser còn ở giai đoạn sơ khai. Với các công cụ tiên tiến hơn nhiều, các nhà thiên văn học ngày nay đã đưa du khách thiên thể dưới sự giám sát chưa từng thấy.
Tại W.M. Đài thiên văn Keck ở Hawaii, một nhóm các nhà khoa học do Boncho Bonev (một nhà vật lý tại Đại học Mỹ) dẫn đầu đã rất ham chơi với dự đoán. [Hình ảnh tuyệt vời: Brilliant Comet 46P / Wirtanen mang Stargazers]
"Nó rất thú vị vì sao chổi rất gần và đủ sáng cho các nghiên cứu thiên văn chi tiết", Bonev nói trong một tuyên bố từ đài thiên văn. "Sao chổi Wirtanen chỉ cách hành tinh của chúng ta 30 dặm, nghĩa là nó cách mặt trăng khoảng 30 lần. Điều đó không là gì so với khoảng cách rộng lớn mà các nhà thiên văn học thường làm việc."
Nhóm nghiên cứu đã nhận được thời gian kính viễn vọng được đánh giá cao từ ngày 16 đến 17 tháng 12, ngay khi phương pháp gần nhất xảy ra. Thời gian của chúng hoàn toàn trùng khớp với sự khởi chạy lại của thiết bị Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSPEC) mới được nâng cấp. NIRSPEC có nhiều pixel hoạt động với độ nhạy cao hơn, cho phép các nhà thiên văn học phát hiện ra nhiều vật thể mờ hơn trên bầu trời.
"Chúng tôi đã cài đặt các máy dò nhạy hơn, thay thế các thiết bị hình ảnh kỹ thuật số, cùng với các cơ chế và quang học khác, bằng các thiết bị hoàn toàn mới để cung cấp cho thiết bị một cuộc sống mới", Ian McLean, nhà vật lý và thiên văn học tại Đại học California, người thực sự thúc đẩy cho việc vận hành NIRSPEC vào năm 1999, cho biết trong cùng một tuyên bố.
Vẫn còn quá sớm để nói những gì NIRSPEC đã bắt được trên Wirtanen, bởi vì kết quả khoa học thường mất ít nhất vài tháng để phân tích. Nhưng tiềm năng cho những hiểu biết mới mẻ đã thúc đẩy nhóm nghiên cứu - đặc biệt là trong cuộc săn tìm các phân tử prebiotic (nước, amoniac, hydrocarbon) hoặc các thành phần tiền thân cho sự sống.
Bonev nói: "Mặc dù mục tiêu của chúng tôi là mô tả thành phần hóa học của Comet Wirtanen, nhưng luôn có khả năng nhìn thấy điều gì đó bất ngờ hoặc khám phá điều gì đó mới sẽ đưa ra những câu hỏi mới để giải quyết. Đó là điều khiến khoa học trở nên thú vị".
Xây dựng khối cuộc sống
Ở bán cầu đối diện với Keck, Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) của Chile cũng theo dõi lối đi của sao chổi ngay trước khi tiếp cận gần nhất, vào ngày 2 và 9 tháng 12. Mục tiêu của nhóm là nhìn thoáng qua lớp vỏ bọc xung quanh hạt nhân - một khu vực được gọi đúng hơn là hôn mê.
"Sao chổi này đang gây xôn xao trong cộng đồng thiên văn học chuyên nghiệp và nghiệp dư do độ sáng và độ gần kết hợp của nó, cho phép chúng ta nghiên cứu nó một cách chi tiết chưa từng có", Martin Cordiner, người đứng đầu nhóm nghiên cứu thực hiện quan sát ALMA, cho biết trong một tuyên bố từ đài quan sát. "Khi sao chổi đến gần mặt trời, cơ thể băng giá của nó nóng lên, giải phóng hơi nước và các hạt khác được lưu trữ bên trong, tạo thành trạng thái hôn mê đặc trưng và đuôi thon dài."
ALMA phóng to vào trung tâm của Wirtanen, thu được ánh sáng phát ra từ một phân tử hữu cơ có tên là hydro xyanua. Các chất hữu cơ thu hút sự chú ý của các nhà khoa học vì các phân tử chuỗi carbon này là các khối xây dựng sự sống trên Trái đất.
Những hình ảnh ban đầu được phát hành từ ALMA cho thấy hydro xyanua được nhóm lại trong một mô hình hơi bị lệch bên trong hôn mê, nhưng kết quả chi tiết hơn sẽ được công bố trong các bài báo khoa học trong tương lai. Thiết kế của 66 máy thu vô tuyến riêng lẻ của ALMA cho phép các nhà thiên văn học nhìn lên bầu trời theo bước sóng milimet và dưới milimet. Vùng đó của phổ điện từ có thể tiết lộ những thứ vô hình trước mắt con người, chẳng hạn như hôn mê sao chổi hoặc các hệ hành tinh bị che phủ bởi bụi. Bằng cách nhìn vào các vật thể ở rất xa, ALMA cũng quay ngược thời gian về các thiên hà sớm nhất của vũ trụ chúng ta.
Đối với Wirtanen, nó đang dần dần đi đến Sao Mộc trong quỹ đạo của nó cho đến khi nó quay lại gần hành tinh của chúng ta một lần nữa sau 5,5 năm. Nghe có vẻ như một thời gian dài cho đến khi bạn bắt đầu so sánh quỹ đạo của Wirtanen với các sao chổi nổi tiếng hơn như Halley, mất khoảng 75 năm để đi vòng quanh mặt trời. Các sao chổi nhất định từ Đám mây Oort xa hơn có thể mất hàng ngàn năm hoặc thậm chí hàng chục nghìn năm cho một lần truy cập lặp lại, các nhà nghiên cứu đã tính toán.
