Trong một vũ trụ nơi sự thay đổi thường diễn ra trong hàng tỷ năm, các nhà thiên văn học vừa có cơ hội hiếm hoi được “ngồi hàng ghế đầu” để chứng kiến một thế giới băng nhỏ bé xa hơn Sao Thổ đang hình thành một hệ vành mới, ngay lúc này.
Một nhóm các nhà thiên văn học tại Brazil phát hiện rằng các dải vật chất có quỹ đạo quanh (2060) Chiron - một vật thể rộng khoảng 200 km, có quỹ đạo quanh Mặt Trời ở khoảng giữa Sao Thổ và Sao Thiên Vương - vừa hình thành và vẫn đang trong quá trình định hình. Kết quả cho thấy môi trường quanh Chiron đang ở trạng thái chuyển tiếp giữa một đám mảnh vụn hỗn loạn và một hệ vành hoàn chỉnh, mang lại cho các nhà khoa học cơ hội hiếm có để quan sát trực tiếp quá trình hình thành vành, điều chưa từng được chứng kiến trước đây.
“Đó là một bất ngờ đầy phấn khích,” Chrystian Pereira, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đài quan sát Quốc gia Brazil, người dẫn đầu nghiên cứu, trao đổi với Live Science. “Theo một cách nào đó, phát hiện này nhắc chúng ta rằng Hệ Mặt Trời vẫn sống động và luôn tiến hóa, ngay cả trong những thang thời gian mà con người có thể cảm nhận được.”
Chiron hiện gia nhập cùng tiểu hành tinh Chariklo và hai hành tinh lùn Haumea và Quaoar, trở thành bốn thế giới nhỏ trong Hệ Mặt Trời được biết là có vành, nhưng có lẽ Chiron là hệ năng động nhất trong số đó.
Môi trường thay đổi của Chiron, được mô tả chi tiết trong một nghiên cứu công bố ngày 14 tháng 10 trên Astrophysical Journal Letters, có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn cách mà từ các vật thể băng nhỏ tới các hành tinh khổng lồ như Sao Thổ và Sao Thiên Vương đã hình thành nên các hệ vành đặc trưng của chúng hàng tỷ năm trước.
Những vành đang được hình thành
Cấu tạo từ đá, băng nước và các hợp chất hữu cơ, Chiron thuộc về một nhóm vật thể kỳ lạ gọi là centaur, có quỹ đạo quanh Mặt Trời và ở khoảng giữa Sao Mộc và Sao Hải Vương, với đặc tính vừa giống tiểu hành tinh vừa giống sao chổi. Chiron có quỹ đạo quanh Mặt Trời với chu kỳ khoảng 50 năm.
Kể từ khi được phát hiện vào năm 1977, các nhà thiên văn học đã nhiều lần quan sát thấy Chiron bỗng sáng lên và thậm chí có đuôi mờ, bằng chứng cho thấy đôi khi nó phun khí và bụi ra không gian.
Vào tháng 9 năm 2023, khi Chiron xảy ra hiện tượng quá cảnh phía trước một ngôi sao xa xôi (khi nhìn từ Trái Đất), Đài quan sát Pico dos Dias ở Brazil phát hiện những biến đổi nhỏ, lặp lại trong ánh sáng của ngôi sao đó. Khi so sánh dữ liệu này với các sự kiện tương tự ghi nhận vào các năm 2011, 2018 và 2022, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng ba vòng vật chất riêng biệt và dày đặc, có quỹ đạo quanh Chiron ở khoảng cách từ 270 đến 430 km tính từ tâm, đã duy trì ổn định hơn một thập kỷ.
Hình minh họa về một centaur đang hoạt động như Chiron.
Các màu khác nhau trong lớp phủ của nó biểu thị thành phần khí, băng và bụi khác nhau.
(Nguồn ảnh: William Gonzalez Sierra)
Trong dữ liệu năm 2023, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện một cấu trúc dạng đĩa mới, kéo dài từ khoảng 200 đến 800 km quanh Chiron. Đây là thứ chưa từng xuất hiện trong dữ liệu trước đó. Đĩa vật chất rộng và khuếch tán này có thể mới được hình thành trong thập kỷ qua, có khả năng là kết quả của một vụ va chạm hoặc phun trào mạnh đã giải phóng vật chất mới vào quỹ đạo, Pereira nói.
Đáng chú ý hơn, nhóm nghiên cứu còn phát hiện một cấu trúc mờ ở xa, cách Chiron khoảng 1.400 km - tức là vượt xa giới hạn Roche, là ranh giới mà tại đó vật chất của vành thường bồi tụ thành vệ tinh thay vì tồn tại dưới dạng mảnh vụn, theo nghiên cứu mới cho biết.
Bryan
Theo Livescience
