Sao chổi 41P / T Ink-Giacobini-Kresák lướt bên dưới thiên hà NGC 3198 vào ngày 14 tháng 3 năm 2017, hai tuần trước khi tiếp cận gần nhất với vật thể đến Trái đất.
HARBOUR QUỐC GIA, Md. - Một sao chổi nhỏ đã phá vỡ kỷ lục tốc độ quay một cách lớn: Công trình mới tiết lộ rằng một tảng đá băng giá 41P đã làm chậm đáng kể tốc độ quay của nó với tốc độ chưa từng thấy trong năm 2017, quay xuống với tốc độ gấp 10 lần sao chổi xếp hạng tiếp theo.
Sao chổi này, tên đầy đủ là 41P / T Ink-Giacobini-Kresák, đã trải nghiệm "sự thay đổi lớn nhất nhưng cũng nhanh nhất từng thấy trong một vòng quay của sao chổi", Dennis Bodewits, một nhà khoa học nghiên cứu tại Đại học Maryland (UMD) cho biết ) trong Công viên đại học.
Bodewits đã trình bày những phát hiện của nhóm mình vào thứ Tư (ngày 10 tháng 1) trong cuộc họp báo được tổ chức tại cuộc họp lần thứ 231 của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ. [Hubble Spots xa nhất - Sao chổi hoạt động sắp tới]
Sự chậm lại này có thể khiến sao chổi vỡ ra hoặc thay đổi hướng, Bodewits nói, và bởi vì nó quay quanh mặt trời thường xuyên - cứ sau 5,4 năm - người hàng xóm thiên thể của chúng ta có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự tiến hóa của những tảng đá băng giá này. Cách tiếp cận tiếp theo của sao chổi đến Trái đất sẽ xảy ra vào năm 2022.
Các nhà khoa học đã tận dụng chuyến bay nổi tiếng gần nhất của sao chổi, xảy ra vào ngày 1 tháng 4 năm 2017, để nghiên cứu vị khách băng giá này, lần đầu tiên được ghi nhận vào năm 1858. Tàu vũ trụ Swift, được đổi tên công khai thành Đài quan sát Swift Neil Gehreb. Khoảnh khắc sau phần trình bày của Bodewits, đã đóng một vai trò quan trọng trong việc quan sát sự chậm lại của Comet 41P.
Sao chổi được cho là đã xâm nhập vào hệ mặt trời bên trong từ Vành đai Kuiper, một dải các vật thể băng giá bao quanh hệ mặt trời nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương. Comet 41P là nhỏ, ước tính là ít hơn 0,9 dặm (1,4 km) trên, và là một trong số 20 đá nhỏ nhất trong một gia đình của sao chổi có quỹ đạo được điều khiển bởi sao Mộc, theo một tuyên bố của NASA.
Giống như bất cứ thứ gì làm từ băng, bề mặt của sao chổi như 41P bắt đầu bốc hơi khi các vật thể tiếp cận một thứ gì đó rất ấm - trong trường hợp này là mặt trời. Vật liệu bay hơi tạo thành một đám mây khí, khiến nhiều vật chất hơn, như bụi, văng ra khỏi bề mặt của sao chổi. Bằng cách quan sát các máy bay phản lực này, các nhà khoa học có thể theo dõi tốc độ - hoặc chậm như thế nào, trong trường hợp này - một sao chổi đang quay quanh trục của nó, theo Bodewits.
May mắn thay, Đài thiên văn Swift Neil Gehreb phù hợp lý tưởng để xem các máy bay phản lực này, các quan chức NASA cho biết trong tuyên bố. Đài quan sát có thể sử dụng thiết bị Kính cực tím / Kính viễn vọng quang học (UVOT) để xem ánh sáng cực tím phát ra từ các phân tử gọi là hydroxyl, được tạo ra khi ánh sáng mặt trời tương tác với khí.
Trước khi điều tra với Swift, nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn Kênh Discovery tại Đài thiên văn Lowell ở Arizona để xác định rằng Sao chổi 41P quay hoàn toàn quanh trục của nó trong khoảng 20 giờ.
Điều này đã giúp nhóm tận dụng tối đa thời gian quan sát Swift, Bodewits nói. Theo dõi một sao chổi có tốc độ quay 20 giờ là rất khó trừ khi bạn đưa ra một kỹ thuật thông minh, bởi vì Trái đất mất khoảng thời gian tương tự để quay, ông nói. Để có được cảm nhận đầy đủ về sự quay của sao chổi trong các ràng buộc về lịch trình và để tránh nhìn thấy các mặt giống nhau của trải nghiệm sao chổi cả ngày lẫn đêm, các quan sát phải được dừng lại và bắt đầu vào những thời điểm không đồng đều.
"Như bạn có thể biết, bạn không thể yêu cầu hai tuần thời gian của kính viễn vọng không gian không bị gián đoạn, vì vậy bạn cần đưa ra một kế hoạch," Bodewits nói trong hội nghị.
Các nhà nghiên cứu bắt đầu với việc quan sát 12 giờ, dừng lại trong 6 giờ, sau đó xem sao chổi trong 12 giờ một lần nữa, sau đó dừng lại trong 9 giờ để phá vỡ sự lặp lại đó, và sau đó lại nhìn vào sao chổi 41P trong 12 giờ. Bằng cách thực hiện điều này trong vài ngày - từ ngày 6 đến 8 tháng 5 năm 2017 - các nhà nghiên cứu cho rằng họ sẽ nhận được ít nhất một số lần lặp lại chu kỳ quay của sao chổi, và do đó, họ sẽ đọc chính xác nhất có thể. [Phá vỡ sao chổi trong hai - Có thể sắp tan rã]
Những gì họ tìm thấy thật đáng ngạc nhiên: Trong một vài tuần ngắn ngủi, Comet 41P đã chuyển từ tốc độ quay 20 giờ sang một trong khoảng 46-60 giờ. Tony Farnham, một nhà khoa học nghiên cứu chính của UMD cho biết: "Nếu các lực lượng [lực quay] tiếp tục hành động sau các quan sát tháng 5, thời gian quay của 41P có thể đã chậm lại đến 100 giờ hoặc lâu hơn".
"Sao chổi này không thể ở trạng thái ổn định", Bodewits nói trong hội nghị. "Nếu bạn làm chậm quá trình quay của nó, việc thay đổi hoàn toàn vòng quay của sao chổi sẽ trở nên dễ dàng và dễ dàng hơn. Hãy nghĩ về một đỉnh. Vào cuối [của một vòng quay], khi đỉnh không còn có hiệu ứng con quay hồi chuyển, hoặc nó quay rất chậm, nó bắt đầu chao đảo vì các hiệu ứng khác có thể dễ dàng thay đổi nó. Đó là những gì chúng ta nghĩ sẽ xảy ra với sao chổi này. "
Ngoài việc cung cấp dữ liệu có giá trị cho nghiên cứu này, tàu vũ trụ Swift còn được công nhận trong cùng một cuộc họp báo để thực hiện một số khám phá quan trọng khác cũng như tên mới của nó, xuất phát từ nhà điều tra chính quá cố của nó.
Paul Hertz, Giám đốc Vật lý thiên văn trong Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học tại NASA, cho biết: "Các quan sát Swift rất quan trọng trong việc tìm hiểu các tổ tiên của vụ nổ tia gamma và các lớp vụ nổ tia gamma hai lần được biết đến". "Swift xác nhận rằng các vụ nổ tia gamma dài thể hiện tiếng khóc khai sinh của một lỗ đen từ sự sụp đổ của một ngôi sao lớn. Và lần đầu tiên Swift xác định vị trí của các vụ nổ tia gamma ngắn gần đây đã được xác nhận là hợp nhất sao neutron thông qua việc phát hiện sóng hấp dẫn. "
Những phát hiện về Sao chổi 41P / T Ink-Giacobini-Kresák đã được công bố vào thứ Năm (11 tháng 1) trên tạp chí Nature.
