Sao chổi - bí ẩn của vũ trụ

Sao chổi thường được gắn với một điềm xấu nào đó. Vào năm 1997, sự xuất hiện của sao chổi Hale-Bopp đã gây nên một vụ tự tử tập thể của một nhóm người cuồng tín, họ cho rằng đã đến ngày tận thế.

Chất xyanogen - ở phần đuôi của sao chổi Halley sau vụ va chạm giữa trái đất và đuôi của sao chổi này, cũng bị đồn thổi là có thể gây ngộ độc cho con người.

Sao chổi là gì?

Sao chổi là một thiên thể bay ngoài không gian, nó gần như một tiểu hành tinh, nhưng không được cấu tạo từ đất đá mà chủ yếu là từ băng. Sở dĩ chúng có tên là sao chổi vì thường có hình thù kỳ dị, đầu nhọn, đuôi to giống một chiếc chổi quét nhà. Các nhà khoa học đã mô tả nó giống như “một quả bóng tuyết bẩn” vì nó chứa carbonic, metan, nước đóng băng lẫn với bụi và các khoáng chất.

Một học thuyết nữa đặt ra đã bác bỏ thuyết gọi sao chổi là “sao” vì người ta cho rằng nó chỉ là một khối khí lạnh trong đó chứa đầy các mảnh vụn và bụi vũ trụ. Nó là “mẹ” của những vì sao băng rực sáng trên bầu trời, vì khi bị vỡ ra, nó sẽ tạo thành từng đám sao băng và bụi vũ trụ rơi vào khoảng không. Tùy thời điểm và vị trí bị vỡ của sao chổi, người ta có thể quan sát được những đám sao băng từ trái đất.

Sao chổi Halley. (Ảnh: chimetv.com).

Các nhà nghiên cứu thiên văn chia sao chổi thành 3 loại: ngắn hạn, dài hạn và sao chổi thoáng qua. Sao chổi ngắn hạn có chu kỳ quỹ đạo ít hơn 200 năm, sao chổi dài hạn có chu kỳ lớn hơn. Còn sao chổi thoáng qua có quỹ đạo parabol hoặc hypecbol, chúng bay qua mặt trời một lần và sẽ ra đi mãi mãi sau đó.

Mỗi năm có hàng trăm sao chổi được tạo ra ngoài vũ trụ nhưng chỉ có những sao chổi lớn và có chu kỳ đặc biệt được chú ý, như sao chổi Halley nổi tiếng chẳng hạn. Nó được phát hiện vào thế kỷ 18 và là sao chổi đầu tiên được phát hiện quay trở lại trái đất. Các nhà khoa học dự đoán nó sẽ quay trở lại trái đất trong thế kỷ 21, khoảng vào năm 2061.

Sao chổi bắt nguồn từ đâu?

Nghiên cứu của Cơ quan hàng không châu Âu cho rằng, sao chổi bắt nguồn từ đám mây Oort bên ngoài hệ mặt trời và là ranh giới giữa hệ mặt trời với các hệ hành tinh khác. Sao chổi chứa đựng các vật chất của thời kỳ khai sinh hệ mặt trời, do vậy chúng trở thành đối tượng nghiên cứu của các nhà khoa học để trả lời câu hỏi về quá trình tiến hóa của hệ mặt trời cũng như các hệ hành tinh khác trong vũ trụ.

Đa phần các sao chổi có quỹ đạo elip rất dẹt, phân bố ngẫu nhiên ngoài không gian. Đuôi của sao chổi có được là do khi đi qua mặt trời (quỹ đạo hình elip của sao chổi có tâm là mặt trời), băng của sao chổi tan chảy tạo thành chiếc đuôi, nhưng cũng vì những chuyến ghé thăm rất gần mặt trời đó mà đuôi của sao chổi ngày càng ngắn đi do băng bị thất thoát.

Mỹ đã phóng tàu vũ trụ Deep Impact vào sao chổi Temple 1 để nghiên cứu nhân của nó. Các nhà khoa học ở Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) hy vọng sẽ có được những thông tin về hệ mặt trời của chúng ta với cấu tạo hóa học đầu tiên của sự sống.

Tàu vũ trụ Deep Impact được phóng vào sao chổi Temple 1. (Ảnh: universetoday).

Không một hành tinh nào trong hệ mặt trời so sánh được với sao chổi về mặt thể tích. Nó gồm 3 phần: lõi chổi, sợi chổi và đuôi chổi. Lõi chổi cấu tạo bằng những hạt thể rắn đậm đặc, ánh sáng tỏa xung quanh là các sợi chổi. Lõi kết hợp với sợi tạo thành đầu chổi, còn đuôi không phải có ngay từ lúc hình thành sao chổi mà có được khi nó đi ngang qua mặt trời. Những cơn gió mặt trời đã thổi bạt các phân tử của sao chổi và tạo thành chiếc đuôi rực sáng phía sau. Có chiếc đuôi của sao chổi kéo dài hàng triệu km.

Ngay từ thế kỷ 18, Isaac Newton đã cho rằng sao chổi là vật thể đang giúp ích cho sự tồn tại của trái đất, nó cung cấp độ ẩm cho trái đất - điều kiện để duy trì sự sống của muôn loài. Đến nay, các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu về hiện tượng vũ trụ hấp dẫn và đầy bí ẩn còn chưa được khám phá.

Khoa học hiện đại và sao chổi

Hàng loạt các chuyến thám hiểm để tìm hiểu về thiên thể này đã được thực hiện. Các cơ quan nghiên cứu vũ trụ của Nga, Mỹ hay châu Âu đã vào cuộc, nhưng sao chổi vẫn là một bí mật với con người. Năm 2001, tàu Deep Space 1 của Mỹ đã bay qua hạt nhân của sao chổi Borrelly để tìm hiểu về cấu trúc của nó, hay tàu Stardust đã được phóng vào sao chổi Wild 2 để thu thập các hạt bụi để phục vụ nghiên cứu. Dự kiến năm 2014, tàu Rosseta sẽ đưa hẳn một trạm nghiên cứu lên bề mặt sao chổi Churyumov-Gerasimenko.

Sao chổi Churyumov-Gerasimenko. (Ảnh: astronomy).

Không phải lúc nào sao chổi cũng mang vẻ đẹp lung linh trên bầu trời mà còn tiềm ẩn những nguy cơ đối một khi nó bay gần quỹ đạo trái đất. Ở bất kỳ một hành tinh nào, sao chổi luôn bị lực hấp dẫn hút vào và những vụ va chạm giữa trái đất với các thiên thể ngoài vũ trụ là không thể tránh khỏi. Nó sẽ tạo nên các rung động mạnh trên bề mặt trái đất, thậm chí là tạo thành các trận động đất, lở tuyết hay các đợt sóng thần cao hàng trăm mét....

Theo các nhà khoa học, hằng ngày, trái đất phải hứng chịu hàng chục các mảnh thiên thạch nhỏ hay bụi từ vũ trụ, nhưng chỉ có những mảnh thiên thạch lớn như sao chổi mới nguy hiểm đối với trái đất của chúng ta. Tuy nhiên, các nhà khoa học luôn tính toán để trái đất tránh xa những vụ va chạm như vậy. Một tên lửa đẩy có mang đầu đạn hạt nhân sẽ phá vỡ hoặc làm chệch quỹ đạo bay của sao chổi.

Ông K.Harpher, thuộc NASA cho biết, mặc dù được cấu tạo từ carbonic, metan, nước đóng băng, các hợp chất hữu cơ cao phân tử và các khoáng chất nhưng nguồn gốc của sao chổi lại nằm trong hạt nhân của nó. Hạt nhân sao chổi gồm những khoáng chất nặng hay chất hữu cơ cao phân tử, bao phủ là một bề mặt tối đen, có khả năng hấp thụ nhiệt rất mạnh, nhờ thế nó bốc hơi các khí và tạo thành đám bụi xung quanh, có khi lên đến cả trăm nghìn km, tạo thành một vệt kéo dài. Nhờ ánh sáng mặt trời mà khi ta nhìn từ trái đất sẽ thấy nó là một vết sáng giống hình cái chổi. Một điều gây ngạc nhiên nữa cho giới khoa học là thiên thể này còn phát ra tia X, đó là do sự tương tác giữa gió mặt trời và sao chổi.

Mặc dù con người không ngừng tìm hiểu về sao chổi nhưng nó vẫn mang đầy bí ẩn và vẫn là một kỳ quan của tự nhiên, thu hút các nhà khoa học tìm hiểu, khám phá. Và mỗi một sao chổi hình thành hay mất đi do va chạm với các thiên thể khác luôn đem đến cho các nhà khoa học những băn khoăn và cả câu hỏi phải đi tìm lời giải đáp.