Vật thể liên sao thứ ba được xác nhận ghé thăm Hệ Mặt trời đã đi qua điểm gần Mặt trời nhất. Các quan sát được thực hiện vào tháng 1 năm 2026 cho thấy những thay đổi trong thành phần hóa học của tình trạng hôn mê của nó. Sao chổi 3I/ATLAS, còn được gọi là C/2025 N1 (ATLAS), được hệ thống ATLAS phát hiện vào tháng 7 năm 2025. Nó đi theo quỹ đạo hyperbol và không bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn của Mặt trời.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính thiên văn Subaru, đặt trên Mauna Kea ở Hawaii, để ghi lại những hình ảnh chi tiết về tình trạng hôn mê của vật thể ngay sau điểm cận nhật. Thiết bị có gương chính có đường kính hiệu dụng 8,2 mét. Hình ảnh kết hợp dữ liệu từ ba bộ lọc: V (550 nm), R (660 nm) và I (805 nm). Điều này giúp có thể phân tích tỷ lệ khí thải ra.
Quan sát sau Perihelium phát hiện sự biến đổi hóa học
Kính viễn vọng Subaru đã thực hiện các phép đo vào ngày 7 tháng 1 năm 2026. Kết quả chỉ ra rằng tỷ lệ giữa CO₂ và H₂O trong khí thoát ra sau điểm cận nhật thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ được các đài quan sát không gian ghi lại trước khi chúng đến gần Mặt trời nhất. Sự khác biệt này cho thấy sự thay đổi hoạt động của hạt nhân khi vật nóng lên.
Sự thăng hoa của băng làm lộ ra các lớp sâu hơn của lõi. Các lớp bên ngoài giải phóng nhiều hợp chất dễ bay hơi hơn trước tiên. Với sự gia tăng nhiệt độ mặt trời, vật chất bên trong, với các tỷ lệ khác nhau, bắt đầu chiếm ưu thế trong việc giải phóng khí. Quá trình này xác nhận rằng cấu trúc của hạt nhân không đồng nhất.
Sao chổi 3I/ATLAS tiếp cận Mặt trời ở khoảng cách khoảng 1,36 AU ở điểm cận nhật, xảy ra vào tháng 10 năm 2025. Nó đi qua khoảng cách an toàn của các hành tinh như Sao Hỏa, Sao Kim và Trái Đất. Quỹ đạo hyperbol đảm bảo rằng vật thể sẽ tiếp tục đi ra khỏi Hệ Mặt trời sau chuyến thăm.
Cấu trúc cốt lõi giải thích những thay đổi quan sát được
Sự biến đổi về thành phần phản ánh sự khác biệt giữa lớp bề mặt và lớp bên trong của lõi. Những vật liệu dễ bay hơi hơn, chẳng hạn như một số hợp chất giàu cacbon và oxy, thăng hoa ở nhiệt độ thấp hơn. Khi hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời loại bỏ các lớp bên ngoài, phần bên trong lộ ra sẽ giải phóng khí có tỷ lệ CO₂ và nước khác nhau.
Đặc điểm này giúp hiểu được các quá trình xảy ra trong hạt nhân sao chổi có nguồn gốc giữa các vì sao. So sánh với sao chổi từ Hệ Mặt trời cho thấy các vật thể được hình thành trong các hệ sao khác có thể có thành phần khác nhau. Dữ liệu góp phần nghiên cứu sự hình thành hành tinh trong các hệ thống trẻ xung quanh các ngôi sao khác.
- Các quan sát kết hợp từ ba bộ lọc cho phép lập bản đồ trạng thái hôn mê ở các bước sóng khác nhau
- Phân tích tập trung vào tỷ lệ CO₂ so với H₂O trong khí thải ra
- Kết quả cho thấy cấu trúc phân lớp trong nhân sao chổi
- Thay đổi xảy ra do quá trình gia nhiệt tăng dần trong quá trình tiếp cận năng lượng mặt trời
- Dữ liệu sẽ sớm được công bố trên Tạp chí Thiên văn
Bối cảnh của các vật thể liên sao được quan sát cho đến nay
3I/ATLAS đại diện cho vật thể thứ ba được xác nhận là liên sao đi qua Hệ Mặt trời. Những vật thể trước đó là 1I/’Oumuamua vào năm 2017 và 2I/Borisov vào năm 2019. Không giống như hai vật thể đầu tiên, vật thể này hoạt động giống như một sao chổi đang hoạt động, giải phóng bụi và khí khi nó đến gần Mặt trời.
Các nhà thiên văn học đã theo dõi 3I/ATLAS bằng một số thiết bị đặt trên mặt đất và không gian trong nhiều tháng. Phát hiện đầu tiên diễn ra vào ngày 1 tháng 7 năm 2025 tại Chile. Tốc độ và quỹ đạo hyperbol nhanh chóng khẳng định nguồn gốc của nó bên ngoài Hệ Mặt trời. Vật thể này không có nguy cơ va chạm với Trái đất hoặc các hành tinh khác.
Những quan sát mới của Subaru bổ sung thêm thông tin chi tiết về quá trình tiến hóa vật lý và hóa học trong quá trình đi qua điểm cận nhật. Họ củng cố tầm quan trọng của việc nghiên cứu những vị khách hiếm hoi này để so sánh vật chất nguyên thủy từ các vùng khác nhau của thiên hà. Sao chổi sẽ tiếp tục di chuyển ra xa và trong vài nghìn năm nữa sẽ hoàn toàn rời khỏi Hệ Mặt trời.
Tầm quan trọng khoa học của phân tích hôn mê
Nghiên cứu về tình trạng hôn mê cho phép tiếp cận thông tin về bên trong hạt nhân mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Sự thay đổi tỷ lệ khí phản ánh mức độ ảnh hưởng của nhiệt mặt trời đến các vật liệu khác nhau theo thời gian. Điều này cung cấp manh mối về các điều kiện hóa học trong hệ sao quê hương của sao chổi.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng các vật thể như 3I/ATLAS mang vật chất được hình thành từ hàng tỷ năm trước, có thể ở các vùng cũ hơn của Dải Ngân hà. So sánh với các sao chổi địa phương giúp lập bản đồ sự khác biệt trong quá trình hình thành hành tinh. Kết quả của Subaru đóng góp vào các mô hình mô tả sự tiến hóa của hạt nhân sao chổi dưới ảnh hưởng của sao.
Công việc liên quan đến việc kết hợp dữ liệu từ nhiều bộ lọc để có độ chính xác cao hơn trong việc nhận dạng thành phần. Ấn phẩm dự kiến xuất bản vào tuần tới trên Tạp chí Thiên văn sẽ cung cấp thêm chi tiết kỹ thuật về các phép đo và ý nghĩa của chúng.