Giải mã tiểu hành tinh "xanh nhất" Hệ Mặt trời

Tiểu hành tinh Phaethon có màu xanh lam đặc biệt nhiều khả năng do bay đến quá gần Mặt trời và bị nung nóng ở mức nhiệt 800 độ C.

Màu xanh lam khác thường của tiểu hành tinh Phaethon đã khiến giới khoa học bối rối kể từ khi phát hiện ra nó đầu những năm 1980. Theo nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Icarus, quỹ đạo độc đáo có thể là nguyên nhân tạo ra màu sắc kỳ lạ này, Space hôm 16/6 đưa tin.

Tiểu hành tinh Phaethon có màu xanh lam đặc biệt. (Ảnh: Đại học Arizona/Heather Roper)

Phaethon di chuyển quanh Mặt trời với quỹ đạo hình elip. Quỹ đạo này đưa nó đến gần Mặt trời hơn bất cứ tiểu hành tinh nào từng ghi nhận. Việc tiếp cận như vậy chỉ diễn ra trong thời gian rất ngắn, sau đó Phaethon sẽ lùi ra xa hơn quỹ đạo sao Hỏa, nhưng cường độ ánh sáng Mặt trời mà nó tiếp xúc trong những chuyến bay này đủ để lột bỏ dần các hợp chất hóa học màu đỏ trên bề mặt. Đây là những hợp chất hóa học mà các nhà thiên văn quan sát được ở các tiểu hành tinh cách xa Mặt trời hơn.

Trong những chuyến tiếp cận Mặt trời, Phaethon tới cách ngôi sao này khoảng 21 triệu km, gần hơn gấp 3 lần so với sao Thủy, hành tinh trong cùng của Hệ Mặt trời. Khi Phaethon lướt qua Mặt trời, bề mặt của nó nóng lên tới 800 độ C. Nghiên cứu mới cho rằng sức nóng này kích hoạt một chuỗi phản ứng hóa học khiến các chất giàu sắt và hợp chất hữu cơ màu đỏ bay hơi.

"Về cơ bản, bề mặt hành tinh đang mất dần màu đỏ. Một số chất màu đỏ tái tích tụ khi Phaethon lùi ra xa hơn sao Hỏa, nhưng rồi lại mất đi khi Phaethon đến gần Mặt trời. Sau hàng nghìn vòng quay, tiểu hành tinh này chỉ còn lại những chất phản chiếu các màu tối hơn, lạnh hơn", Carey Lisse, nhà khoa học hành tinh cấp cao tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng thuộc Đại học Johns Hopkins, tác giả chính của nghiên cứu, giải thích.

Các nhà khoa học đã lập mô hình chi tiết về thành phần hóa học của bề mặt Phaethon và tính toán chuyện xảy ra với những hóa chất đó khi nhiệt độ của tiểu hành tinh thay đổi theo quỹ đạo. Họ cho biết, chỉ có vài chục tiểu hành tinh màu xanh lam trong Hệ Mặt trời và Phaethon là tiểu hành tinh xanh nhất trong số đó. Điều thú vị là một số sao chổi lao tới gần Mặt trời cũng mang sắc xanh rõ rệt.

"Loại quỹ đạo này cần phát triển trong thời gian rất dài, nhưng đó chính xác là những gì chúng ta cần: một quá trình đòi hỏi vật thể phải rất 'già' và tiến hóa về mặt nhiệt học", Jordan Steckloff, nhà khoa học hành tinh tại Viện Khoa học Hành tinh, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Ngoài ra, việc nung nóng carbon thành muội than ở nhiệt độ cao gần Mặt trời cũng có thể góp phần tạo nên màu xanh lam đặc trưng của Phaethon, theo Lisse. Các nhà khoa học có thể tìm hiểu thêm về tiểu hành tinh bí ẩn này trong vài năm tới, khi Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) phóng tàu vũ trụ mang tên DESTINY + tới nghiên cứu Phaethon.

Cập nhật: 18/06/2022 VnExpress