Phát hiện Sao chổi liên sao 3I/ATLAS có nguồn gốc từ một hệ hành tinh hoàn toàn khác

Các quan sát mới nhất của giới thiên văn học cho thấy sao chổi liên sao 3I/ATLAS - có nguồn gốc từ một hệ hành tinh với điều kiện hình thành rất khác biệt so với hệ của Trái Đất, qua đó cung cấp thêm manh mối quan trọng về lịch sử tiến hóa của thiên hà.

Sao chổi 3I/ATLAS lần đầu được phát hiện vào tháng 7 và nhanh chóng thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học quốc tế. Đây là thiên thể liên sao thứ ba từng được ghi nhận đi qua Hệ Mặt Trời, sau hai trường hợp trước đó là ‘Oumuamua và 2I/Borisov. Theo các nhà khoa học, thiên thể này đã bắt đầu rời khỏi khu vực Hệ Mặt Trời từ tháng 12.

Kết quả nghiên cứu công bố ngày 23/4 trên tạp chí Nature Astronomy cho thấy thành phần hóa học của 3I/ATLAS có sự khác biệt rõ rệt so với các sao chổi trong Hệ Mặt Trời, cho thấy nó được hình thành trong một môi trường hoàn toàn khác.

Các quan sát được thực hiện bằng hệ thống kính viễn vọng vô tuyến Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) tại Chile, thời điểm ngay sau khi sao chổi đạt vị trí gần Mặt Trời nhất vào đầu tháng 11. Công nghệ này cho phép các nhà khoa học phát hiện sự hiện diện của deuterium - một đồng vị của hydro - trong thành phần nước của sao chổi, đánh dấu lần đầu tiên chất này được ghi nhận trong một thiên thể liên sao.

Theo tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học Luis Eduardo Salazar Manzano, hàm lượng deuterium trong nước của 3I/ATLAS cao hơn hơn 40 lần so với nước đại dương trên Trái Đất và cao hơn hơn 30 lần so với các sao chổi trong Hệ Mặt Trời. Phát hiện này cho thấy sao chổi đã hình thành trong môi trường cực kỳ lạnh.

Các nhà nghiên cứu ước tính nhiệt độ tại khu vực hình thành 3I/ATLAS thấp hơn 30 Kelvin (tương đương -243,14 độ C), lạnh hơn đáng kể so với điều kiện hình thành của Hệ Mặt Trời cách đây khoảng 4,5 tỷ năm. Một số nghiên cứu trước đó cũng cho rằng thiên thể này có thể có tuổi đời lên tới 11 tỷ năm.

Theo các chuyên gia, sự giàu có bất thường của nước “bán nặng” (nước chứa deuterium) là dấu hiệu cho thấy sao chổi được hình thành trong các đám mây phân tử lạnh trong không gian liên sao, sau đó tích tụ trong đĩa tiền hành tinh bao quanh một ngôi sao trẻ. Nhiều khả năng 3I/ATLAS đã hình thành và tồn tại phần lớn thời gian ở vùng rìa xa của đĩa này, nơi nhiệt độ thấp giúp bảo toàn thành phần hóa học ban đầu.

Đáng chú ý, các nhà khoa học không phát hiện được nước thông thường (H2O) trong quá trình quan sát, nhưng lại ghi nhận rõ ràng sự hiện diện của nước chứa deuterium. Điều này càng củng cố nhận định rằng 3I/ATLAS là một thiên thể đặc biệt, có cấu trúc và lịch sử hình thành khác biệt.

Giới nghiên cứu cho rằng các thiên thể liên sao như 3I/ATLAS đóng vai trò như “viên nang thời gian”, mang theo vật chất từ các hệ hành tinh xa xôi, qua đó giúp con người hiểu rõ hơn về điều kiện hình thành các hệ sao khác cũng như lịch sử tiến hóa của Dải Ngân Hà.

Mặc dù khó có thể xác định chính xác hệ hành tinh nơi 3I/ATLAS xuất phát, song các dữ liệu thu thập được từ thiên thể này được đánh giá là có giá trị khoa học lớn. Trong tương lai, các đài quan sát mới như Vera C. Rubin Observatory được kỳ vọng sẽ phát hiện thêm nhiều thiên thể liên sao, từ đó giúp các nhà khoa học có cơ sở so sánh và hiểu rõ hơn về sự đa dạng của các hệ hành tinh trong vũ trụ.

Các chuyên gia nhận định, việc nghiên cứu sao chổi liên sao không chỉ giúp làm sáng tỏ nguồn gốc của các thiên thể mà còn góp phần giải mã những biến đổi lâu dài của thiên hà, qua đó mở rộng hiểu biết của nhân loại về vũ trụ.

Bên cạnh đó, những phát hiện từ 3I/ATLAS cũng có thể hỗ trợ việc hoàn thiện các mô hình hình thành hành tinh và tiến hóa hóa học trong thiên hà. Việc so sánh thành phần của các thiên thể liên sao với vật chất trong Hệ Mặt Trời sẽ giúp các nhà khoa học đánh giá mức độ phổ biến của những điều kiện có thể dẫn tới sự hình thành hành tinh và, xa hơn, là sự sống. Đây được xem là hướng nghiên cứu quan trọng trong bối cảnh các chương trình thăm dò không gian và tìm kiếm dấu hiệu sự sống ngoài Trái Đất đang được đẩy mạnh trên phạm vi toàn cầu.