Lần đầu phát hiện hơi nước trong sao chổi hiếm

Các nhà thiên văn học đã phát hiện hơi nước khi quan sát một sao chổi hiếm gặp trong Hệ Mặt trời bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb.

Đây là lần đầu tiên hơi nước được phát hiện xung quanh một sao chổi nằm trong vành đai tiểu hành tinh chính giữa quỹ đạo của sao Hỏa và sao Mộc quanh Mặt trời. Phát hiện này được đưa ra sau 15 năm nỗ lực của các nhà thiên văn học khi họ quan sát các sao chổi hiếm bằng những phương pháp quan sát khác nhau.

Hình minh họa cho thấy băng bốc hơi thành khí từ sao chổi 238P/Read khi nó tiến gần đến Mặt trời. (Ảnh: NASA/ESA).

Nghiên cứu chi tiết về phát hiện được công bố hôm 15/5 trên tạp chí Nature.

Sao chổi thường tồn tại trong Vành đai Kuiper và Đám mây Oort, những vùng băng giá bên ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, nơi đủ lạnh để có thể bảo quản một số vật liệu còn sót lại từ quá trình hình thành hệ Mặt trời.

Nhưng một phân lớp sao chổi hiếm hoi được gọi là sao chổi vành đai chính là những vật thể trong vành đai tiểu hành tinh có quỹ đạo tròn quanh Mặt trời. Thay vì giải phóng vật chất băng giá thông qua quá trình thăng hoa (chất rắn chuyển hóa thành khí) như sao chổi thông thường, các sao chổi vành đai chính dường như chỉ phóng ra bụi.

Với vị trí gần Mặt trời hơn so với các sao chổi thông thường, các sao chổi vành đai chính không được cho là sẽ lưu giữ nhiều băng.

Vì vậy, khám phá về hơi nước xung quanh sao chổi vành đai chính có thể bổ sung thêm bằng chứng cho lý thuyết về việc nước có mặt trên Trái đất như thế nào. Sao chổi và tiểu hành tinh giàu nước có thể đã va chạm với Trái đất sơ khai và mang nước đến hành tinh của chúng ta.

Kính viễn vọng Không gian James Webb chụp lại hình ảnh của sao chổi 238P/Read bằng công cụ NIRCam của nó vào ngày 8/9/2022. (Ảnh: NASA/ESA/CSA/M. Kelley/H. Hsieh/A. Pagan).

Các sao chổi vành đai chính được đồng tác giả nghiên cứu Henry Hsieh, nhà khoa học cấp cao tại Viện Khoa học Hành tinh ở Tucson, Arizona, đồng phát hiện lần đầu tiên vào năm 2006. Sao chổi Read, nơi phát hiện ra hơi nước, ban đầu chỉ là một tiểu mục trong nghiên cứu.

Dữ liệu chính xác do máy quang phổ cận hồng ngoại của kính James Webb thu thập đã giúp các nhà thiên văn học xác định dấu hiệu của hơi nước xung quanh sao chổi Read ngay sau khi nó tiếp cận Mặt trời.

Michael Kelley, nhà thiên văn học và nhà khoa học nghiên cứu chính tại Đại học Maryland ở College Park, cho biết: “Với những quan sát của kính James Webb về sao chổi Read, giờ đây chúng ta có thể chứng minh rằng nước đóng băng từ Hệ Mặt trời sơ khai có thể được bảo quản trong vành đai tiểu hành tinh”.

Cập nhật: 20/05/2023 Zing