Sao chổi là gì? Sao chổi thường được gọi là "quả cầu tuyết bẩn". Chúng còn sót lại sau quá trình hình thành các ngôi sao và hành tinh hàng tỷ năm trước. Trước khi quay vòng quanh Mặt trời với những cái đuôi to đặc trưng của chúng, các sao chổi mà chúng ta thấy trong hệ Mặt trời của chúng ta bắt đầu như những khối đá và băng lớn chỉ lơ lửng trong một thứ gọi là Đám mây Oort. Khi lực hấp dẫn từ một vật thể lớn đi qua, như một ngôi sao, trở nên đủ mạnh, một số tảng băng lớn sẽ bị kéo ra khỏi đám mây và hướng về phía Mặt trời. Khi quả cầu băng đó đến đủ gần Mặt trời, sức nóng của nó bắt đầu làm tan chảy một phần băng tạo nên sao chổi. Băng tan chảy trở thành một đuôi khí kéo dài ra khỏi nguồn nhiệt (trong trường hợp này là Mặt trời). Phần đuôi bị gió Mặt Trời đẩy ra. Điều giữ cho sao chổi chuyển động và định hướng đường đi của nó là lực hấp dẫn từ tất cả các hành tinh và ngôi sao mà nó đi qua. Khi một sao chổi ở trong hệ mặt trời của chúng ta, phần lớn lực hấp dẫn ảnh hưởng đến chuyển động của sao chổi là do Mặt trời. Khi một sao chổi đến gần Mặt trời, nó di chuyển ngày càng nhanh hơn, bởi vì một vật thể càng gần Mặt trời thì lực hấp dẫn của Mặt trời tác động lên nó càng mạnh. Cùng với việc di chuyển nhanh hơn đến gần Mặt trời, đuôi của sao chổi sẽ dài ra vì sẽ có nhiều băng bốc hơi hơn. Tính chất vật lý Theo NASA, hạt nhân hoặc lõi rắn của sao chổi chủ yếu bao gồm băng và bụi được phủ bằng vật liệu hữu cơ sẫm màu, với thành phần chủ yếu là nước đóng băng nhưng có thể cả các chất đông lạnh khác, chẳng hạn như amoniac, carbon dioxide, carbon monoxide và mêtan. Nhân có thể có lõi đá nhỏ. Khi một sao chổi đến gần mặt trời hơn, băng trên bề mặt hạt nhân bắt đầu chuyển thành khí, tạo thành một đám mây được gọi là hôn mê. Bức xạ từ mặt trời đẩy các hạt bụi ra khỏi vùng hôn mê, tạo thành đuôi bụi, trong khi các hạt tích điện từ mặt trời chuyển đổi một số khí của sao chổi thành ion, tạo thành đuôi ion. Vì đuôi sao chổi được tạo hình bởi ánh sáng mặt trời và gió mặt trời nên chúng luôn hướng ra xa mặt trời. Đuôi sao chổi có thể phun ra các hành tinh, như trường hợp của sao chổi Siding Spring và sao Hỏa năm 2013. Thoạt nhìn, sao chổi và tiểu hành tinh có thể trông rất giống nhau. Sự khác biệt nằm ở sự hiện diện của hôn mê và đuôi. Đôi khi, một sao chổi có thể bị xác định nhầm là một tiểu hành tinh trước khi các quan sát tiếp theo cho thấy sự hiện diện của một trong hai hoặc cả hai đặc điểm này. Chúng ta có thể nhìn thấy một số sao chổi bằng mắt thường khi chúng đi gần mặt trời vì đuôi và đuôi của chúng phản xạ ánh sáng mặt trời hoặc thậm chí phát sáng do năng lượng mà chúng hấp thụ từ mặt trời. Tuy nhiên, hầu hết các sao chổi đều quá nhỏ hoặc quá mờ để có thể nhìn thấy nếu không có kính thiên văn. Sao chổi để lại dấu vết của các mảnh vỡ phía sau chúng có thể dẫn đến mưa sao băng trên Trái đất. Ví dụ, mưa sao băng Perseid xảy ra hàng năm trong khoảng thời gian từ ngày 9 đến ngày 13 tháng 8 khi Trái đất đi qua quỹ đạo của sao chổi Swift-Tuttle. Đặc điểm quỹ đạo Các nhà thiên văn học phân loại sao chổi dựa trên khoảng thời gian của quỹ đạo của chúng xung quanh mặt trời. Sao chổi chu kỳ ngắn cần khoảng 200 năm hoặc ít hơn để hoàn thành một quỹ đạo, sao chổi chu kỳ dài mất hơn 200 năm và sao chổi một lần xuất hiện không bị ràng buộc với mặt trời, trên quỹ đạo đưa chúng ra khỏi hệ mặt trời, theo NASA. Gần đây, các nhà khoa học cũng đã phát hiện ra sao chổi trong vành đai tiểu hành tinh chính - những sao chổi ở vành đai chính này có thể là nguồn cung cấp nước quan trọng cho các hành tinh bên trong mặt đất. Các nhà khoa học cho rằng sao chổi chu kỳ ngắn, còn được gọi là sao chổi tuần hoàn, bắt nguồn từ một dải băng hình đĩa được gọi là Vành đai Kuiper nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, với các tương tác hấp dẫn với các hành tinh bên ngoài kéo các thiên thể này vào trong, nơi chúng trở thành các sao chổi hoạt động. Các sao chổi thời kỳ dài được cho là đến từ Đám mây Oort gần như hình cầu, thậm chí còn ở phía ngoài, chúng bị lực hấp dẫn của các ngôi sao đi qua trượt vào trong. Vào năm 2017, các nhà khoa học phát hiện có thể có nhiều sao chổi chu kỳ dài gấp 7 lần so với suy nghĩ trước đây. Một số sao chổi, được gọi là sun-grazers, đập ngay vào mặt trời hoặc đến gần để chúng vỡ ra và bay hơi. Một số nhà nghiên cứu cũng lo ngại rằng sao chổi cũng có thể gây ra mối đe dọa cho Trái đất. Đặt tên Nói chung, sao chổi được đặt tên theo người phát hiện ra chúng. Ví dụ, sao chổi Shoemaker-Levy 9 có tên như vậy vì nó là sao chổi có chu kỳ ngắn thứ chín được phát hiện bởi Eugene và Carolyn Shoemaker và David Levy. Các tàu vũ trụ cũng đã chứng minh rất hiệu quả trong việc phát hiện các sao chổi, vì vậy tên của nhiều sao chổi kết hợp với tên của các sứ mệnh như SOHO hoặc WISE. Lịch sử Trong thời cổ đại, sao chổi mang lại cảm hứng cho cả sự kinh hãi và cảnh báo, "những ngôi sao lông" giống như những thanh kiếm rực lửa xuất hiện một cách khó đoán trên bầu trời. Thông thường, các sao chổi dường như là điềm báo của sự diệt vong - thần thoại cổ xưa nhất được biết đến, "Sử thi Gilgamesh" của người Babylon, mô tả lửa, diêm sinh và lũ lụt với sự xuất hiện của một sao chổi, và hoàng đế La Mã Nero đã tự cứu mình khỏi "lời nguyền của sao chổi" bằng cách xử tử tất cả những người kế vị ngai vàng. Nỗi sợ hãi này không chỉ giới hạn trong quá khứ xa xôi - vào năm 1910, người dân ở Chicago đã bịt kín cửa sổ để bảo vệ mình khỏi thứ mà họ cho là đuôi độc của sao chổi. Trong nhiều thế kỷ, các nhà khoa học nghĩ rằng sao chổi đi trong bầu khí quyển của Trái đất, nhưng vào năm 1577, các quan sát của nhà thiên văn học người Đan Mạch Tycho Brahe tiết lộ rằng chúng thực sự đã đi xa hơn mặt trăng. Sau đó, Isaac Newton phát hiện ra rằng sao chổi di chuyển theo quỹ đạo hình elip, hình bầu dục xung quanh mặt trời, và dự đoán chính xác rằng chúng có thể quay trở lại nhiều lần. Các nhà thiên văn học Trung Quốc đã lưu giữ nhiều hồ sơ về sao chổi trong nhiều thế kỷ, bao gồm các quan sát về Sao chổi Halley có từ năm 240 trước Công nguyên, biên niên sử lịch sử đã chứng minh nguồn tài nguyên quý giá cho các nhà thiên văn học sau này. Một số sứ mệnh gần đây đã mạo hiểm đến các sao chổi. Tác động sâu của NASA đã va chạm một tàu va chạm vào Sao chổi Tempel 1 vào năm 2005 và ghi lại vụ nổ ấn tượng tiết lộ thành phần bên trong và cấu trúc của hạt nhân. Năm 2009, NASA công bố các mẫu vật mà sứ mệnh Stardust trở về từ Comet Wild 2 cho thấy một khối xây dựng của sự sống. Năm 2014, tàu vũ trụ Rosetta của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã đi vào quỹ đạo xung quanh Sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko. Tàu đổ bộ Philae đã hạ cánh vào ngày 12 tháng 11 năm 2014. Trong số nhiều khám phá của sứ mệnh Rosetta là lần đầu tiên phát hiện các phân tử hữu cơ trên bề mặt sao chổi; một bài hát lạ từ Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko; khả năng hình dạng kỳ lạ của sao chổi có thể là do nó quay xa nhau, hoặc do hai sao chổi hợp nhất với nhau; và thực tế là sao chổi có thể có bên ngoài cứng, giòn và bên trong lạnh nhưng mềm, giống như kem chiên. Vào ngày 30 tháng 9 năm 2016, Rosetta cố tình hạ cánh xuống sao chổi, kết thúc sứ mệnh của nó. Sao chổi nổi tiếng Sao chổi Halley có thể là sao chổi nổi tiếng nhất trên thế giới, thậm chí còn được mô tả trong Tấm thảm Bayeux ghi lại trận chiến Hastings năm 1066. Nó có thể nhìn thấy bằng mắt thường sau mỗi 76 năm khi nó ở gần mặt trời. Khi Sao chổi Halley phóng đến gần Trái đất vào năm 1986, 5 tàu vũ trụ bay qua nó và thu thập các chi tiết chưa từng có, đến đủ gần để nghiên cứu hạt nhân của nó, vốn thường bị che giấu bởi tình trạng hôn mê của sao chổi. Sao chổi gần giống hình củ khoai tây, dài 9 dặm (15 km) chứa các phần băng và bụi bằng nhau, với khoảng 80 phần trăm băng làm từ nước và khoảng 15 phần trăm bao gồm carbon monoxide đông lạnh. Các nhà nghiên cứu tin rằng các sao chổi khác tương tự về mặt hóa học với sao chổi Halley. Hạt nhân của Sao chổi Halley bất ngờ có màu đen cực kỳ đen - bề mặt của nó, và có lẽ là của hầu hết các lớp khác, dường như được bao phủ bởi một lớp bụi đen trên phần lớn băng, và nó chỉ giải phóng khí khi các lỗ trên lớp vỏ này tiếp xúc với băng mặt trời.
