Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Bước tới nội dung
WikipediaBách khoa toàn thư mở
Tìm kiếm

Sao chổi

Đây là một bài viết cơ bản. Nhấn vào đây để biết thêm thông tin.
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bài viết nàycần thêmchú thích nguồn gốc đểkiểm chứng thông tin. Mời bạn giúphoàn thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tớicác nguồn đáng tin cậy. Các nội dung không có nguồn có thể bị nghi ngờ và xóa bỏ. (Tìm hiểu cách thức và thời điểm xóa thông báo này)

Sao chổithiên thể gần giốngtiểu hành tinh nhưng không cấu tạo nhiều từ đất đá, mà chủ yếu làbăng.[1] Nó được miêu tả bởi một số chuyên gia bằng cụm từ "quả bóng tuyết bẩn" vì nó chứacacbonic,methanenước đóng băng lẫn vớibụi và cáckhoáng chất. Đa phần các sao chổi cóquỹ đạoelíp rất dẹt, một số cóviễn điểm quỹ đạo xa hơn nhiều so vớiDiêm Vương Tinh.

Quỹ đạo của sao chổi còn khác biệt so với các vật thể khác trongHệ Mặt Trời ở chỗ chúng không nằm gầnmặt phẳng hoàng đạo mà phân bố ngẫu nhiên toàn không gian. Nhiều sao chổi cóviễn điểm nằm ở vùng gọi làĐám Oort. Đây là nơi xuất phát của các sao chổi, một vùng hình vỏ cầu, gồm các vật chất để lại từ khiHệ Mặt Trời mới bắt đầu hình thành. Vật chất ở đây nằm quá xa nên chịu rất ítlực hấp dẫn từ trung tâm, đã không rơi vàođĩa tiền Mặt Trờiđể trở thànhMặt Trời và cáchành tinh. Tại đâynhiệt độ cũng rất thấp khiến các chất nhưcacbonic,methanenước đều bịđóng băng. Thỉnh thoảng một vài va chạm hay nhiễu loạn quỹ đạo đưa một số mảnh vật chất bay vào trung tâm. Khi lại gầnMặt Trời, nhiệt độ tăng làm vật chất của sao chổi bốc hơi và, dướiáp suất củagió Mặt Trời, tạo nên các đuôi bụi và đuôi khí, trông giống như tên gọi của chúng, có hìnhcái chổi.

Đôi khi cũng có những sao chổi có mang hai đuôi rõ rệt, nhìn thấy bằng mắt thường: Đuôi dài ở phía đối diện với Mặt Trời, và đuôi ngắn hướng thẳng về phía Mặt Trời. Nguyên nhân là do: Khi ở cự ly đủ gần, sức công phá củatia Mặt Trời lên bề mặt sao chổi mạnh mẽ đến mức làm cho vật chất trong sao chổi bùng nổ mãnh liệt và bắn ra xa. Gió mặt trời không đẩy hết đám mây bụi khí này về phía sau mà còn lại cái đuôi ngắn này.

Các sao chổi chứa đựngvật chất của thời kỳ khai sinh Hệ Mặt Trời, do vậy, đối với cácnhà khoa học, chúng là đối tượng nghiên cứu quý báu để trả lời những câu hỏi về quá trình tiến hóa của Hệ Mặt Trời chúng ta, cũng như cáchệ hành tinh khác trongvũ trụ. Đã có những chuyếnthám hiểm bằngtàu vũ trụ để tiếp cận trực tiếp với sao chổi nhưtàu Deep Impact.

Tên gọi

[sửa |sửa mã nguồn]

Sở dĩ nó có tên gọi là sao chổi vì người Trung Quốc xưa khi nhìn thấy nó (tiếng Trung:彗星). Nó có chiếc đuôi dài như cái chổi và họ tưởng nó là một ngôi sao bay có đuôi giống cái chổi. Nên từ đó người ta đặt nó là sao chổi..

Lịch sử khám phá

[sửa |sửa mã nguồn]

Thuở sơ khai

[sửa |sửa mã nguồn]
Thảm Bayeux,thế kỷ 11, miêu tả về quan sátsao chổi Halley năm1066

Theo các thẻ khắc trênxương của người Trung Hoa cổ đại, sự hiện diện của sao chổi đã được con người biết đến từ hàng nghìn năm trước. NgườiTrung Quốc cổ xưa cho rằng sao chổi mang đến điềm xấu, báo trước sự nguy hiểm tính mạng cho vua chúa hay quan lại. Tuy nhiên trongsách Thiên luận,Tuân Tử (313-230 TCN) đã bác bỏ điều mê tín này. Tronglịch sửvăn minhHy LạpẢ Rập, sao chổi từng được coi là sự tấn công của thiên đàng xuống trần gian. Các ghi chép về "sao rơi" trong các sáchGilgamesh,Sách Khải Huyền và sáchEnoch có thể đã nói đến sao chổi haysao băng.

Trong quyển sách đầu tayKhí tượng học,Aristotle nhận xét về các sao chổi bay qua bay lại trên bầu trời phương Tây suốt hai nghìn năm. Ông đã lật lại quan niệm của một số nhà triết học đi trước miêu tả các sao chổi là cáchành tinh, hay các hiện tượng liên quan đến các hành tinh. Ông dựa trên quan sát về chuyển động của các hành tinh nằm gầnmặt phẳng hoàng đạo, trong khi các sao chổi có thể xuất hiện từ bất cứ nơi nào, để đi đến kết luận rằng sao chổi là các hiện tượng xảy ra trên tầng caokhí quyển Trái Đất, nơi mà các luồng khí nóng và khô tập trung và thỉnh thoảng bùng cháy. Ông mở rộng cơ chế này để giải thích cho cảsao băng,cực quang và thậm chí là cảNgân Hà. Các nhà hiền triết sau này đã tranh luận về quan điểm về sao chổi trên.Seneca Trẻ, trong sáchCác Câu hỏi về Tự nhiên, đã quan sát thấy các sao chổi bay qua lại theo quỹ đạo đều đặn, không bị ảnh hưởng bởigió, một đặc tính của hiện tượng vũ trụ hơn là hiện tượng khí quyển. Mặc dù ông cũng đồng ý rằng các hành tinh đều di chuyển gần mặt phẳng hoàng đạo, ông thấy không có lý do nào ngăn cản các vật thể giống hành tinh có thể di chuyển ở các vùng trời khác, và rằng kiến thức của con người về vũ trụ còn hạn hẹp. Tuy nhiên, cách nhìn của Aristotle đã vẫn có ảnh hưởng sâu; cho đến tậnthế kỷ 16 người ta mới chứng minh được rằng sao chổi là hiện tượng nằm ngoài khí quyển.

Năm1577, một sao chổi sáng đã được quan sát trong suốt vài tháng.Nhà thiên văn họcĐan MạchTycho Brahe đã sử dụng các đo đạc về vị trí sao chổi này của ông và của những người quan sát ở các nơi cách xa, để thu được kết quả là sao chổi cóthị sai rất nhỏ, đến mức không đo được. Với độ chính xác của các phép đo đạc lúc đó, đây là bằng chứng cho thấy sao chổi này phải cáchTrái Đất ít nhất hơn 4 lầnkhoảng cách giữa Trái Đất vàMặt Trăng.

Tính toán quỹ đạo

[sửa |sửa mã nguồn]

Từ sauthế kỷ 16, mặc dù sao chổi đã được chứng tỏ là các hiện tượng trongvũ trụ, câu hỏi về việc chúng di chuyển như nào vẫn là chủ đề gây tranh cãi trong suốt một thế kỷ sau đó. Ngay cả sau khiJohannes Kepler đã xác định vào năm1609 rằng cáchành tinh di chuyển quanhMặt Trời theoquỹ đạo hìnhelíp, ông cũng đã lưỡng lự khi áp dụngcác định luật của chuyển động hành tinh cho các vật thể khác; ông đã tin rằng sao chổi di chuyển giữa các hành tinh theođường thẳng.Galileo Galilei, mặc dù là một người theo chủ nghĩa củaNicolaus Copernicus, đã bác bỏ đo đạc về thị sai của Tycho và tin vào cách giải thích của Aristotle về các sao chổi bay theo đường thẳng trong khí quyển.

Người đầu tiên gợi ý áp dụng cácđịnh luật Kepler cho các sao chổi làWilliam Lower vào năm1610. Trong các thập kỷ tiếp theo, các nhà thiên văn nhưPierre Petit,Giovanni Borelli,Adrien Auzout,Robert HookeJean-Dominique Cassini đều khẳng định sao chổi bay vòng qua Mặt Trời theo quỹ đạo elíp hay parabol. Trong khi một số khác, nhưChristian HuygensJohannes Hevelius, ủng hộ chuyển động thẳng của sao chổi.

Sao chổi Halley năm1986.
Quỹ đạo của sao chổi năm1680, khớp với một hìnhparabol, được vẽ trong cuốn sáchPrincipia củaIsaac Newton.

Vấn đề được giải quyết bởi khám phá củaGottfried Kirch về mộtsao chổi sáng vào ngày14 tháng 11 năm1680. Các nhà thiên văn khắpChâu Âu đã theo dõi và đo đạc đường đi của sao chổi này suốt nhiều tháng. Trong quyểnPrincipia Mathematica, viết năm1687,Isaac Newton đã chứng minh rằng một vật thể chuyển động dưới tác động theo hàmnghịch đảo bình phương củalực vạn vật hấp dẫn phải đi theo quỹ đạo giống như mộtđường cắt hình nón, và ông đã cho thấy cách khớp đo đạc quỹ đạo của sao chổi vào một hìnhparabol, sử dụng sao chổi năm 1680 như một ví dụ.

Năm1705,Edmond Halley sử dụng phương pháp của Newton cho 24 hiện tượng sao chổi đã xảy ra từ năm1337 đến năm1698. Ông nhận thấy 3 trong số đó, sao chổi của các năm1531,16071682, có cáctham số quỹ đạo rất giống nhau, và ông còn phát hiện ra sự sai khác chút xíu giữa các quỹ đạo là do ảnh hưởng của lực hấp dẫn từSao MộcSao Thổ. Tin tưởng rằng 3 hiện tượng trên đều thuộc về một sao chổi, ông tiên đoán nó sẽ quay trở lại khoảng năm1758 đến1759. (Trước đó,Robert Hooke đã xác định hiện tượng năm1664 và năm1618 thuộc về một sao chổi, cònJean-Dominique Cassini đã nghi ngờ sự giống nhau của 3 hiện tượng năm1577,16651680; nhưng cả hai đều sai.) Tiên đoán về ngày quay lại của sao chổi của Halley sau đó đã được tính chính xác lại bởi một nhóm cácnhà toán họcPháp:Alexis Clairaut,Joseph LalandeNicole-Reine Lepaute. Họ đã tiên đoán ngày mà sao chổi này ởcận điểm quỹ đạo vào năm1759, với sai số khoảng mộttháng. Khi sao chổi quay lại như đã đoán trước, nó được đặt tênsao chổi Halley (tên chính thức của nó là1P/Halley). Ngày quay lạitrong thế kỷ 21 của nó là năm2061.

Bài chi tiết:Sao chổi Halley

Trong số các sao chổi cóchu kỳ đủ ngắn để có thể được ghi chép nhiều lần trong lịch sử, sao chổi Halley còn đặc biệt ở chỗ nó luôn giữ độ sáng cao đủ để quan sát được bằng mắt thường. Từ khi tiên đoán về quỹ đạo tuần hoàn của sao chổi Halley được công nhận, nhiều sao chổi có chu kỳ lặp lại đã được quan sát bằngkính viễn vọng. Sao chổi thứ hai được phát hiện có quay trở lại làsao chổi Encke (tên chính thức2P/Encke). Trong khoảng những năm1819 đến1821, nhà toán học và vật lý họcĐứcJohann Franz Encke đã tính toán quỹ đạo cho một loạt các hiện tượng sao chổi những năm1786,1795,18051818, rồi đi đến kết luận rằng chúng đều thuộc về một sao chổi; ông đã tiên đoán chính xác ngày quay lại của nó vào năm1822. Đến những năm1900, 17 sao chổi đã được quan sát là đã đi qua cận điểm ít nhất hai lần, và do đó được xếp loại sao chổi tuần hoàn. Đến tháng 1 năm2005, con số này là 164, mặc dù một vài trong số đó đã mất tích hoặc bị phá hủy trong các va chạm với các thiên thể khác.

Nghiên cứu cấu trúc

[sửa |sửa mã nguồn]

Isaac Newton đã miêu tả sao chổi như một vật thể rắn chắc nén đặc. Nói một cách khác, nó là một dạnghành tinh chuyển động theo quỹ đạo rất méo, đến từ mọi phương với một mức độ tự do cao, giữ nguyên chuyển động ngay cả khi đi qua giữa các hành tinh; các đuôi của chúng là các luồng hơi mỏng phát ra từ phần đầu, tức hạt nhân của sao chổi, bùng cháy hay bị đun nóng bởi năng lượng từMặt Trời. Sao chổi cũng gợi ý cho Newton một kết luận dường như là tất yếu sự về sự bảo toàn của nước và hơi ẩm trên hành tinh: từ những hạt nước và hơi ẩm, sinh ra các cây cỏ, chúng tăng trưởng khi hút nước, đến lúc chết và thối rữa, chúng trở thành đất khô. Như vậy đất khô sẽ ngày càng nhiều lên, còn độ ẩm luôn giảm đi, đến một lúc sẽ bay hơi hết, nếu không có nguồn nào cung cấp. Newton cho rằng nguồn cung cấp này đến từ sao chổi, làm nên nguồn sống tinh tế nhất cho không khí, cần thiết cho sự sống và sự tồn tại của mọi loài.

Một nhiệm vụ khác của sao chổi mà Newton phỏng đoán là chúng mang đến nhiên liệu cho Mặt Trời, bù đắp sự tiêu thụ năng lượng của Mặt Trời bằng dòng sao chổi cháy sáng đến từ mọi phương.

Mô tả của họa sĩ về chuyến thám hiểmsao chổi Tempel 1 củatàu Deep Impact năm2005

Từthế kỷ 18, nhiều nhà khoa học đã có những giả thuyết khá chính xác về thành phần cấu tạo của sao chổi. Năm1755,Immanuel Kant giả định rằng sao chổi cấu tạo từ những vật chất rất dễthăng hoa, các hơi bay ra tạo nên đuôi sáng rực rỡ khi đến gần cận điểm. Năm1836, nhà toán học ĐứcFriedrich Wilhelm Bessel, sau khi quan sát luồng hơi thoát ra từ sao chổi Halley năm1835, giả định rằngphản lực của vật liệu bốc hơi ra có thể đủ mạnh để thay đổi quỹ đạo của sao chổi và cho rằng chuyển động không tuân thủ luật lệ trong trọng trường củasao chổi Encke có gốc rễ từ cơ chế này.

Tuy nhiên, một khám phá liên quan đến sao chổi sau đó đã che phủ các ý tưởng này trong suốt một thế kỷ. Từ khoảng những năm1864 đến1866 nhà thiên vănÝGiovanni Schiaparelli đã tính toán quỹ đạo của cácsao băngPerseid, rồi dựa vào các sự tương đồng về quỹ đạo, đã giả định chính xác rằng các sao băng Perseid là các mảnh vỡ củasao chổi Swift-Tuttle. Mối liên hệ giữa sao chổi và sao băng đã tiếp tục trở nên nóng hổi vào năm1872 khi một luồng sao băng lớn xuất hiện tại quỹ đạo củasao chổi Biela, một sao chổi đã được quan sát bị phân thành hai mảnh khi xuất hiện năm1846 và đã biến mất từ năm1852. Một mô hình mang tên "rãnh sỏi" về cấu trúc sao chổi đã hình thành, miêu tả sao chổi như một đống sỏi đá, gắn kết lỏng lẻo trong vỏbăng tuyết.

Đến giữathế kỷ 20, mô hình này bắt đầu thể hiện nhiều điểm yếu: ví dụ, nó không giải thích được tại sao một vật thể chứa lớp vỏ băng mỏng có thể sản sinh đủ hơi nước bốc ra thành đuôi rực rỡ trong nhiều vòng bay qua Mặt Trời như vậy. Năm1950,Fred Lawrence Whipple đề nghị thay mô hình các hòn sỏi nằm trong vỏ băng bằng một tảng băng lớn có lẫn bụi và sỏi đá. Mô hình "quả bóng tuyết bẩn" này sau đó nhanh chóng nhận được sự chấp thuận rộng rãi. Nó được xác nhận sau một loạt chuyến thám hiểm bằngtàu vũ trụ (bao gồmtàu Giotto củaCơ quan Vũ trụ châu Âu và tàuVega 1Vega 2 củaLiên Xô) bay qua đầu của sao chổi Halley năm1986 để chụp ảnh hạt nhân và quan sát luồng hơi phụt ra sau đuôi. TàuDeep Space 1 củaMỹ đã bay qua hạt nhân củasao chổi Borrelly ngày21 tháng 9 năm2001 và xác minh rằng các đặc điểm của sao chổi Halley cũng có thể tìm thấy ở các sao chổi khác.

Các chuyến du hành đang và sẽ xảy ra tiếp tục mang đến nhiều thông tin về cấu tạo sao chổi.Tàu Stardust, phóng vàotháng 2 năm1999, đã thu thập các hạt bụi của phần đầusao chổi Wild 2 vàotháng 1 năm2004, và sẽ đưa mẫu vật về Trái Đất năm2006. Tháng 7 năm2005, tàuDeep Impact bắn phá một hố trênsao chổi Tempel 1 để nghiên cứu cấu trúc bên trong của nó. Năm2014, tàuRosetta sẽ bay vòng quanhsao chổi Churyumov-Gerasimenko và đặt lên bề mặt nó một trạm nghiên cứu.

Đặc điểm

[sửa |sửa mã nguồn]
Sao chổi có quỹ đạo rất dẹt. Khi đến gần Mặt Trời, sao chổi mới tỏa sáng, và thể hiện hai đuôi: đuôi bụi (số 2 trên hình) và đuôi khí (số 1 trên hình).

Sao chổi cấu tạo từcacbonic,methanenước đóng băng lẫn với cáchợp chất hữu cơ cao phân tử và các khoáng chất khác. Chúng bay quanhMặt Trời theoquỹ đạo rấtdẹt và trong phần lớn cuộc đời nằm ở rất xa Mặt Trời, trong trạng tháiđóng băng tạinhiệt độ thấp. Khi sao chổi tiến về gần Mặt Trời, tức là vàovòng trong Hệ Mặt Trời,bức xạ điện từ của Mặt Trời khiến các lớp băng bên ngoài bắt đầuthăng hoa. Dòng bụi và khí bay ra tạo nên một bầu "khí quyển" lớn nhưng rất loãng bao quanh sao chổi gọi là phần đầu sao chổi. Tiến gần thêm,áp suất bức xạgió Mặt Trời thổi vào bầu khí quyển này kéo dài nó ra thành hai đuôi khồng lồ. Bụi và khí tạo hai đuôi riêng rẽ, chĩa về hai phương hơi lệch nhau; các hạt bụi cókhối lượng lớn không dễ bị gió Mặt Trời tác động, chỉ bị tách rời khỏi phần đầu của sao chổi và bay chậm lại trên quỹ đạo ngay sau phần đầu (do đó đuôi bụi cong theo đường cong của quỹ đạo) còn đuôi khí (đúng hơn là khí đã bịion hóa) chứa các hạt ion nhẹ, dễ dàng bị gió Mặt Trời thổi theo phương nối thẳng đến Mặt Trời, và sau đó chúng đi theođường sức từ trong không gian thay cho đường quỹ đạo. Hạt nhân sao chổi nằm lại bên trong là những khoáng chất nặng, hay chất hữu cơ cao phân tử, chỉ có đường kính khoảng 50km. Trong khi đó phần đầu sao chổi có thể lớn hơn cả Mặt Trời, còn đuôi sao chổi có thể kéo dài đến cỡ mộtđơn vị thiên văn hoặc hơn.

Cả phần đầu và đuôi, hình thành khi sao chổi đi vào vòng trong Hệ Mặt Trời, đều được chiếu sáng bởi Mặt Trời và có thể trở nên rực rỡ cho quan sát từTrái Đất. Đuôi bụitán xạ trực tiếp ánh nắng theo cơ chế Mie, tạo nênmàu trắng, còn đuôi khí bịion hóa phát raphoton năng lượng cao, cóquang phổ thiên về màuxanh lam. Thực tế là đa số sao chổi sáng yếu đến mức chỉ quan sát được quakính viễn vọng. Mỗithập kỷ, chỉ có vài sao chổi đủ sáng cho quan sát bằng mắt thường. Trước khi có kính thiên văn, các sao chổi dường như đột ngột xuất hiện rồi đột ngột biến mất trên bầu trời.

Một điều có thể gây ngạc nhiên là các hạt nhân của sao chổi thuộc vào hàng các vật thểđen nhất trongHệ Mặt Trời. TàuGiotto đo được hạt nhân củasao chổi Halley phản xạ lại 4%ánh sáng chiếu đến, còn tàuDeep Space 1 tìm thấysao chổi Borrelly chỉ cóhệ số phản xạ khoảng 2,4% đến 3%; để so sánh,nhựa đường phản xạ 7% ánh sáng. Có thể lý giải bề mặt tối này qua cấu tạo của hạt nhân gồm chủ yếu cáchợp chất hữu cơ. Sức nóng củaMặt Trời làmbốc hơi các hợp chất nhẹ, để lại các phân tử nặng có chuỗi hữu cơ rất dài thường có xu hướng sẫm màu, nhưtro haydầu thô. Màu đen của sao chổi tạo nên khả năng hấp thụ nhiệt mạnh, tăng cường quá trình bốc hơi các chất khí.

Năm1996, sao chổi được phát hiện là có phát ratia X. Các tia này đã gây một sự ngạc nhiên cho các nhà khoa học vì chưa ai tiên đoán điều này trước đó. Cơ chế phát ra tia X có thể được giải thích dựa vào tương tác giữa sao chổi vàgió Mặt Trời: khi cácion bay từ Mặt Trời qua đuôi sao chổi, chúng va chạm vào cácnguyên tử hayphân tử trong đuôi này. Trong các va chạm, các iontích điện dương sẽ bắt lấy một hoặc vàiđiện tử của đuôi sao chổi. Đuôi sao chổi bị ion hóa, còn các điện tử bị rơi vào ion đến từ Mặt Trời phát raphotontần số thuộc vùngcực tím hayX quang.

Quỹ đạo

[sửa |sửa mã nguồn]
Biểu đồ tần suất viễn điểm quỹ đạo của các sao chổi năm 2005 cho thấy nhiều sao chổi tập trung gầnSao Mộc.

Theoquỹ đạo, sao chổi được phân chia thành các loại:sao chổi ngắn hạnchu kỳ quỹ đạo ít hơn 200 năm,sao chổi dài hạn có chu kỳ quỹ đạo lớn hơn, nhưng vẫn quay trở lại, vàsao chổi thoáng qua có quỹ đạoparabol hayhyperbol chỉ bay ngang quaMặt Trời một lần và sẽ ra đi mãi mãi sau đó. Ví dụ về sao chổi ngắn hạn, cósao chổi Encke có quỹ đạo nhỏ bé, không bao giờ ra xa Mặt Trời hơnSao Mộc.

Như mọithiên thể chuyển động trên quỹ đạo dưới tác dụng củalực hấp dẫn, các sao chổichuyển động nhanh nhất tạicận điểm quỹ đạo và chậm nhất tạiviễn điểm quỹ đạo.

Do các sao chổi cókhối lượng nhỏ, khi chúng bay ngang qua cáchành tinh lớn, quỹ đạo của chúng dễ bị nhiễu loạn. Với các sao chổi ngắn hạn, kết quả của sự nhiễu loạn này, về lâu dài, khiến choviễn điểm quỹ đạo của chúng trùng vớibán kính quỹ đạo của cáchành tinh lớn, trong đó nhóm sao chổi nằm gần Sao Mộc có số lượng lớn nhất, như thể hiệnbiểu đồ tần suất. Sao Mộc là nguồn gây nhiễu loạn mạnh nhất, vì khối lượng của nó lớn gấp đôi khối lượng tổng cộng của các hành tinh khác, và nó chuyển động nhanh hơn các hành tinh lớn khác. Các sao chổi dài hạn cũng thường xuyên bị nhiễu loạn khi đi ngang qua các hành tinh lớn.

Các tương tác hấp dẫn này khiến cho việc tính toán dự đoán quỹ đạo của nhiều sao chổi trở nên khó khăn. Nhiều sao chổi được quan sát từ nhiều thập kỷ trước đã bị mất tích, vì quỹ đạo của chúng đã thay đổi và người ta không dự đoán được vị trí quay trở lại của chúng để theo dõi. Tuy nhiên, thỉnh thoảng, một sao chổi "mới" được khám phá để rồi, sau khi tính toán quỹ đạo, được phát hiện ra là một sao chổi "đã mất tích". Ví dụ như sao chổi11P/Tempel-Swift-LINEAR, đã được quan sát năm1869 sau đó không nhìn thấy nữa từ năm1908 do nhiễu loạn của Sao Mộc, rồi bỗng được tìm thấy một cách tình cờ bởiLINEAR vào năm2001.

Vòng đời

[sửa |sửa mã nguồn]
Sao chổi Shoemaker-Levy 9 (SL9) kết thúc cuộc đời bằng sự tan rã thành hàng trăm mảnh vỡ vào năm1992.

Các sao chổi ngắn hạn được cho là có nguồn gốc từvành đai Kuiper, còn các sao chổi dài hạn có thể đến từđám Oort. Có nhiều khả năng chúng chứa các vật chất từ thời kỳHệ Mặt Trời mới khai sinh, đặc biệt là các sao chổi dài hạn.

Để giải thích tại sao các sao chổi chuyển từ quỹ đạo trong vành đai Kuiper hay đám Oort sang quỹ đạo rất méo tiến về phía Mặt Trời, nhiều cơ chế đã được gợi ý. Các cơ chế này chủ yếu dựa trênnhiễu loạn củatrường hấp dẫn. Đối với các sao chổi dài hạn, nhiễu loạn này có thể gây ra bởi cácsao khác khi Mặt Trời quay quanh tâmNgân Hà, hay từ ngôi sao gần Mặt Trời làNemesis. Đối với các sao chổi ngắn hạn, chuyển động của các hành tinh lớn, đặc biệt làSao Mộc, hay thậm chí từ một hành tinh chưa được quan sát làhành tinh X, sẽ dần phá vỡ vành đai Kuiper và gây tụ tập các sao chổi gần các hành tinh này.

Các sao chổi không tồn tại ổn định trên quỹ đạo, ngoài nguyên nhân từ nhiễu loạn hấp dẫn, còn có nguyên nhân từ sự hao hụt khối lượng và thay đổi cấu trúc mỗi khi lại gần Mặt Trời. Một lượng lớn các vật chất nhẹ của chúng bị thổi bay khi tạo thành các đuôi dưới sự đun nóng củabức xạ Mặt Trời vàáp suất củagió Mặt Trời, trong giai đoạn bay gần cận điểm quỹ đạo. Thiếu liên kết của các vật chất nhẹ, các vật chất nặng có thể dần bị tan rã, đặc biệt khi có tác động của lựcthủy triều từ cáchành tinh lớn. Kết cục là sau nhiều vòng quay, trên một quỹ đạo không thực sự ổn định, khối lượng của sao chổi giảm dần, ngày càng bị nhiễu loạn, rồi tan rã. Một số sao chổi cũng kết thúc cuộc đời bằng một va chạm với các thiên thể khác. Năm1994, các nhà thiên văn đã được chứng kiến kết thúc ngoạn mục củasao chổi Shoemaker-Levy 9, khi nó tan thành nhiều mảnh rồi đâm vào Sao Mộc. Một số sao chổi không tan rã dần trở thành cáctiểu hành tinh, với hạt nhân hết khả năngthăng hoa.

Trong giai đoạn đầu hình thànhHệ Mặt Trời, người ta phỏng đoán số lượng các sao chổi, hay các mảnh vật chất bay qua lại trong hệ là rất lớn. Chúng bị dọn dẹp dần sau các vụ va chạm, mà dấu tích còn để lại trên nhiều bề mặt của cáchành tinh. Số lượng của sao chổi được duy trì ở mức độ như ngày nay là nhờ nguồn cung cấp ổn định từ vòng đại Kuiper và đám Oort, theo cơ chế nhiễu loạn hấp dẫn. Các sao chổi, cùng các mảnh vật chất lang thang của thời kỳ đầu của Hệ Mặt Trời, cũng được cho là nguồn cung cấp những vật liệu cần thiết cho hình thànhsự sống, như cácchất hữu cơ, haynước, không chỉ choTrái Đất mà còn cho các hành tinh nhỏ khác nhưSao Hỏa, khi chúng rơi vào các hành tinh này.

Đặt tên sao chổi

[sửa |sửa mã nguồn]

Trong lịch sử, đã có nhiều quy ước khác nhau về việc đặt tên cho sao chổi.

Trước đầuthế kỷ 20, các sao chổi thường được đặt tên theo năm mà chúng được phát hiện, thỉnh thoảng thêm các tính từ chỉ độ sáng đặc biệt của chúng; như "Sao chổi Sáng rực năm 1680," hay "Sao chổi Sáng rực tháng 9 năm 1882," hay "Sao chổi Sáng cả ban ngày năm 1910." Sau khiEdmund Halley chứng minh các sao chổi của các năm1531,16071682 thuộc về một vật thể và tiên đoán đúng sự trở lại của nó vào năm1759, sao chổi đó lần đầu được đặt tên người,sao chổi Halley. Tương tự, các sao chổi khác được phát hiện quay trở lại cũng dần được đặt tên theo người tính toán đúng quỹ đạo của chúng (thay vì người quan sát thấy chúng lần đầu), nhưsao chổi Encke haysao chổi Biela. Nhưng sau này, các sao chổi dần được đặt tên theo người đầu tiên phát hiện ra chúng, trừ các sao chổi chỉ xuất hiện một lần, vẫn tiếp tục được đặt tên theo năm xuất hiện.

Từ sau đầu thế kỷ 20, quy ước đặt tên các sao chổi theo người đầu tiên khám phá ra chúng trở nên thông dụng. Một sao chổi được đặt tên theo tối đa là 3 người đầu tiên độc lập phát hiện ra nó. Những năm gần đây, nhiều sao chổi được phát hiện bởi các máy móc hiện đại, vận hành bởi nhiều nhóm chuyên gia, và sao chổi do họ phát hiện ra có thể được đặt tên theo tên của thiết bị quan sát. Ví dụ, sao chổi IRAS-Araki-Alcock đã được phát hiện độc lập bởi vệ tinhIRAS và hainhà thiên văn nghiệp dư làGenichi ArakiGeorge Alcock. Trong quá khứ, khi cùng một người, hay một nhóm người, phát hiện ra được nhiều sao chổi, các sao chổi này được phân biệt với nhau bằng việc thêm một số vào sau tên người; ví dụ sao chổi Shoemaker-Levy 1 đến 9.

Cho đến năm1994, sao chổi được đặt tên tạm khi mới phát hiện ra, bao gồm năm khám phá và sau đó là một chữ cái viết thường để chỉ thứ tự khám phá trong năm (ví dụ, sao chổiBennett 1969i là sao chổi thứ 9 được tìm thấy vào năm 1969). Sau khi sao chổi đi quacận điểm quỹ đạo và quỹ đạo của nó đã được xác định, sao chổi được đặt tên vĩnh cửu là năm mà nó đi qua cận điểm, tiếp theo là mộtsố La Mã chỉ thứ tự đi qua cận điểm so với các sao chổi mới khác trong năm đó, và sao chổi Bennett 1969i trở thành sao chổiBennett 1970 II (sao chổi mới thứ 2 đi qua cận điểm năm1970).

Ngày nay, nhiều thiết bị đã phát hiện được quá nhiều sao chổi, khiến hệ thống đặt tên như vậy trở nên không khả thi. Ví dụ, tính đến tháng 5 năm2005,vệ tinh SOHO đã tìm thấy đến 950 sao chổi và vẫn đang tiếp tục công việc. Người ta không phân biệt các sao chổi theo kiểu như đã miêu tả được nữa. Năm1994,Hiệp hội Thiên văn Quốc tế đã thống nhất một hệ thống đặt tên mới. Sao chổi được đặt tên theo năm khám phá, theo sau là một chữ cái chỉ số nửa-tháng của khám phá trong năm (một năm có 24 nửa-tháng) và một số chỉ thứ tự khám phá trong nửa-tháng đó. Ví dụ sao chổi thứ tư được khám phá trong nửa tháng sau của tháng 2 năm2006 được đặt tên là 2006 D4. Có thể thêm tiền tố để chỉ đặc điểm của sao chổi, như P/ dành cho các sao chổi quay lại, C/ dành cho sao chổi thoáng qua, X/ dành cho sao chổi không tính được quỹ đạo một cách chính xác, D/ dành cho sao chổi đã bị vỡ hoặc mất tích, và A/ dành cho vật thể lúc đầu bị nhầm là sao chổi (ví dụ nhưtiểu hành tinh). Các sao chổi có quay lại, sau khi đi qua cận điểm lần thứ hai, còn được thêm một số chỉ thứ tự khám phá trong số các sao chổi quay lại. Như sao chổi Halley, sao chổi đầu tiên được phát hiện có quay lại, có tên theo hệ thống này là 1P/1682 Q1. Còn sao chổi Hale-Bopp có tên là C/1997 O1.

Các sao chổi lớn

[sửa |sửa mã nguồn]
Bài chi tiết:Danh sách các sao chổi

Mỗi năm có hàng trăm sao chổi nhỏ bé bay qua gần Mặt trời tuy nhiên chỉ có vài sao chổi đủ lớn để được công chúng biết đến. Chừng độ mỗi thập kỷ lại xuất hiện một sao chổi đủ sáng để quan sát bằng mắt thường; những sao chổi này được gọi làsao chổi lớn. Sao chổi lớn thường đem lại phản ứng tiêu cực trong công chúng trong quá khứ, vì người ta đã nghĩ chúng đem lại điều không lành. Trong lần quay trở lại vào năm1910, đuôi củasao chổi Halley đã quệt quaTrái Đất, gây nên lo lắng vô căn cứ rằng chấtxyanogen trong đuôi này có thể gây ra ngộ độc cho loài người. Hay như sự xuất hiện củasao chổi Hale-Bopp năm1997 đã gây nên một vụtự tử tập thể của nhómcuồng giáo Cổng Thiên Đàng. Tuy nhiên, các sao chổi lớn, đối với đa số, chỉ là một hiện tượng thiên nhiên đẹp mắt.

  • Halley
    Halley
  • Hale-Bopp
    Hale-Bopp
  • Kohoutek
    Kohoutek
  • McNaught
    McNaught

Việc dự đoán một sao chổi có trở nên đủ lớn để quan sát được bằng mắt thường không là một việc rất khó.Độ sáng của đuôi sao chổi phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nói chung, nếu một sao chổi có hạt nhân lớn và dễthăng hoa, cócận điểm quỹ đạo gần Mặt Trời, và không bị Mặt Trời che khuất khi nhìn từ Trái Đất vào lúc sáng nhất, thì nó có khả năng thành một sao chổi lớn. Tuy vậy, có không hiếm các ngoại lệ, nhưsao chổi Kohoutek năm1973 thỏa mãn các yếu tố trên, nhưng không hề hiện ra rực rỡ như đã mong muốn.Sao chổi West, xuất hiện ba năm sau, không được dự đoán như Kohoutek, lại trở nên rất ấn tượng trênbầu trời.

Cuốithế kỷ 20, một thời gian dài không ai quan sát được các sao chổi lớn. Chỉ có hai sao chổi,Hyakutake năm1996 và Hale-Bopp năm1997, là lớn.Thế kỷ 21 vẫn chưa chứng kiến một sao chổi lớn nào, ngoại trừsao chổi McNaught năm 2006

Các sao chổi kỳ dị

[sửa |sửa mã nguồn]
  • Sao chổi Encke
    Sao chổi Encke
  • Sao chổi 29P/Schwassmann-Wachmann
    Sao chổi 29P/Schwassmann-Wachmann
  • Sao chổi Biela
    Sao chổi Biela
  • Sao chổi West
  • Ikeya-Seki
    Ikeya-Seki
  • Ikeya-Seki
    Ikeya-Seki
  • Gia đình sao chổi Kreutz Sungrazers
    Gia đình sao chổi Kreutz Sungrazers
  • Shoemaker-Levy 9 đâm vào Sao Mộc
    Shoemaker-Levy 9 đâm vào Sao Mộc

Trong số hàng ngàn sao chổi đã biết, một số có những tính chất rất đặc biệt:

Sao chổi trong khoa học viễn tưởng

[sửa |sửa mã nguồn]

Sao chổi đã từng là chủ đề trong nhiều truyện khoa học viễn tưởng. Trong những tác phẩm đó, chúng rất có thể không được miêu tả chính xác.

  • TruyệnHector Servadac, Voyages et aventures à travers le Monde Solaire (Du lịch bằng sao chổi) củaJules Verne năm1877 miêu tả một chuyến du ngoạn trongHệ Mặt Trời nhờ bám vào sao chổi.
  • Bộ phimDeep Impact (Va chạm mạnh) củaParamountDreamWorks năm1998 miêu tả một vụ va chạm của sao chổi vàoTrái Đất, tập trung vào phản ứng tâm lý của những người trải qua sự kiện kinh hoàng này.

Chú thích

[sửa |sửa mã nguồn]
  1. ^"Overview - Comets".NASA Solar System Exploration. Truy cập ngày 10 tháng 2 năm 2022.

Nguồn dẫn

[sửa |sửa mã nguồn]

(bằngtiếng Anh)

  1. Aristotle (350 TCN)Meteorologia.Bản dịch sang tiếng Anh.
  2. European Southern Observatory. (2003). "A Brief History of Comets." Available online:Part ILưu trữ ngày 5 tháng 3 năm 2005 tạiWayback Machine,Part IILưu trữ ngày 3 tháng 3 năm 2007 tạiWayback Machine.
  3. I.S. Newton (1687).Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Londoni: Josephi Streater.
  4. Solar and Heliospheric Observatory. (2005). "The SOHO 1000th Comet Contest."Available online.

Liên kết ngoài

[sửa |sửa mã nguồn]
Wikiquote có bộ sưu tập danh ngôn về:
Đặc điểm
Sao chổi C/1996 B2 (Hyakutake)
Phân loại
Liên quan
Dự án
không gian
Đã lên
kế hoạch
và đề xuất
Quá khứ
và hiện tại
Mới nhất
Văn hóa và
nghiên cứu
Sao chổi
định kỳ
Đến năm
1985
(tất cả)
Sau năm
1985
(Đáng chú ý)
Tiểu hành tinh
giống
sao chổi
Thất lạc
Phục hồi
Bị phá hủy
Không tìm thấy
Được
ghé thăm
bởi tàu
vũ trụ
Quỹ đạo
gần giống
parabol
(Đáng chú ý)
Đến năm
1910
Sau năm
1910
Sau năm
1910
(theo tên)
Hành tinh
Vành đai
Vệ tinh
Thám hiểm
Vật thể
giả thuyết
Danh sách
Thiên thể
nhỏ trong
hệ Mặt Trời
Hình thành

tiến hóa
Hành tinh vi hình
Tiểu hành tinh
Hành tinh nhỏ xa
Sao chổi
Khác
Quốc tế
Quốc gia
Khác
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Sao_chổi&oldid=73392759
Thể loại:
Thể loại ẩn:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp