Hành trình của sao chổi 3l/ATLAS: từ lúc mới chỉ là chấm trắng trên nền đen cho tới khi "lộ đuôi" rực sáng

Mới ngày nào chỉ còn là chấm nhỏ giữa tấm hình trắng đen, mà giờ sao chổi 3l/ATLAS đã sáng rực, lộ "đuôi" và là minh chứng rõ ràng nhất của tiến bộ khoa học, trong lĩnh vực kính thiên văn nói riêng và trong ngành thiên văn học nói chung. Trong thời gian tới, 3l/ATLAS sẽ còn hé lộ nhiều điều kỳ thú.

Từ khi phát hiện ra sự tồn tại của vị khách tới từ ngoài Hệ Mặt Trời này, các nhà thiên văn học - từ nghiệp dư tới chuyên nghiệp - đã tận dụng mọi thiết bị có trong tay để tìm hiểu mọi điều có thể biết về 3l/ATLAS. Thời gian không có nhiều, sở dĩ 3l/ATLAS chỉ bay lướt qua Thái Dương Hệ và không ở lại chơi lâu.

Theo dự đoán, đến cuối tháng 10 năm 2025, nó sẽ khuất sau Mặt Trời và chỉ xuất hiện trở lại vào tháng 11 trước khi rời đi vĩnh viễn, tiếp tục hành trình xuyên qua dải Ngân Hà.

Được ghi nhận là một trong ba sao chổi liên sao từng được con người phát hiện, 3I/ATLAS đã trở thành mục tiêu nghiên cứu hàng đầu của giới thiên văn. Từ khi được phát hiện ngày 1 tháng 7 năm 2025 bởi kính khảo sát ATLAS tại Chile, hàng loạt kính thiên văn hàng đầu như VLT, Gemini North, Hubble, SPHEREx, James Webb và Gemini South đã lần lượt hướng ống kính về phía nó.

Những quan sát đa bước sóng cho phép các nhà khoa học xác định quỹ đạo, cấu trúc và thành phần hóa học của 3I/ATLAS. Kết quả cho thấy nó chứa khí carbon dioxide, hơi nước, carbon monoxide, carbonyl sulfide và băng nước, phản ánh nguồn gốc cổ xưa có thể lên đến hơn bảy tỷ năm tuổi, gấp đôi tuổi của Mặt Trời.

Dưới đây là những hình ảnh đẹp nhất mà khoa học ghi lại được về vị khách đặc biệt của Hệ Mặt Trời, được sắp xếp theo thứ tự thời gian.

Đây là thời khắc khởi đầu: kính khảo sát ATLAS tại Chile đã chụp lại khoảnh khắc phát hiện ra 3I/ATLAS

Ảnh động bên dưới được tạo từ nhiều bức ảnh chụp liên tiếp bởi hệ thống ATLAS, cho thấy chuyển động của sao chổi trên bầu trời.

***

Đến tháng 7 năm 2025, Kính Thiên văn Rất Lớn (Very Large Telescope - VLT) đặt tại khu vực Đài quan sát Nam Âu (ESO) ở sa mạc Atacama, Chile, đã được sử dụng để chụp ảnh tổng hợp dưới đây, tiếp tục ghi lại chuyển động của sao chổi 3I/ATLAS trên bầu trời.

Và đây là hình ảnh cận cảnh của 3I/ATLAS, cũng được chụp bằng Kính Thiên văn Rất Lớn vào cùng thời điểm.

***

Cuối tháng 7/2025, tới lượt Kính thiên văn Gemini North tại Hawai'i tiến hành chụp sao chổi 3I/ATLAS. Máy quang phổ đa vật thể (GMOS-N) của kính đã mang đến cho các nhà thiên văn học cái nhìn sớm về lớp khí quyển mờ bao quanh sao chổi - tên khoa học là "coma", là đám mây khí và bụi bao quanh nhân của nó.

Những quan sát này giúp các nhà khoa học xác định sớm thành phần hóa học của 3I/ATLAS.

Máy quang phổ đa vật thể của Kính Gemini North cũng ghi lại bức ảnh này, thể hiện chuyển động của sao chổi trên bầu trời. Ảnh được ghép từ nhiều khung hình chụp qua các bộ lọc đỏ, lục và lam.

***

Cuối tháng 7/2025, kính thiên văn không gian Hubble đã ghi lại hình ảnh của sao chổi 3I/ATLAS.

Những quan sát từ Hubble giúp các nhà thiên văn học ước tính chính xác hơn kích thước của nhân sao chổi, vốn được cấu tạo từ bụi và băng.

***

Hình ảnh khá đặc biệt bên dưới cho thấy sao chổi 3I/ATLAS được ghi lại bởi tàu vũ trụ SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) của NASA, trong quá trình quan sát sao chổi trong giai đoạn 7-15/8/2025.

SPHEREx quan sát ở vùng hồng ngoại gần, cho phép nó phát hiện những đặc điểm của các vật thể trong không gian mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Thiết bị này phân tích ánh sáng phát ra từ 3I/ATLAS, giúp các nhà khoa học tìm hiểu rõ hơn về thành phần hóa học của sao chổi.

SPHEREx phát hiện khí carbon dioxide trong lớp khí bao quanh sao chổi (coma) và tìm thấy băng nước trong nhân của nó.

Vào khoảng thời gian SPHEREx đang quan sát 3I/ATLAS, Kính viễn vọng Không gian James Webb cũng đã ghi lại những hình ảnh dưới đây của sao chổi. Giống như SPHEREx, Webb quan sát trong vùng hồng ngoại, cho phép nó nhìn thấy những thứ nằm ngoài tầm nhìn của mắt người.

Kính viễn vọng Webb phát hiện 3I/ATLAS có hàm lượng carbon dioxide cao, đồng thời chứa băng nước, hơi nước, carbon monoxide và carbonyl sulfide.

***

Vào cuối tháng 8 năm 2025, Kính viễn vọng Gemini South tại Cerro Pachón (Chile) đã ghi lại những hình ảnh này của sao chổi 3I/ATLAS.

Gemini South phát hiện sao chổi đang trở nên hoạt động mạnh hơn, với chiếc đuôi ngày càng kéo dài khi nó di chuyển xuyên qua Hệ Mặt Trời của chúng ta.

Hình ảnh bên dưới được chụp bằng các bộ lọc đỏ, lục và lam, đó là lý do xuất hiện những vệt màu sặc sỡ trong nền.

Kính viễn vọng được điều chỉnh để tập trung theo chuyển động của sao chổi trên bầu trời, vì vậy các ngôi sao ở xa và gần như cố định xuất hiện dưới dạng những vệt sáng dài.

Qua khâu hậu kỳ thực hiện trên dữ liệu của Gemini South, chúng ta có tấm ảnh bên dưới: 3l/ATLAS chuyển động trong khi các ngôi sao nền nằm yên.

Hiện sao chổi đang ở phía sau Mặt Trời so với góc quan sát từ Trái Đất, nên cả kính thiên văn mặt đất lẫn ngoài không gian đều không thể nhìn thấy nó. Tuy nhiên, giới thiên văn đã lên kế hoạch tận dụng các tàu thăm dò đang hoạt động tại sao Hỏa và sao Mộc để tiếp tục ghi lại hình ảnh của 3I/ATLAS.