Mưa sao băng Geminid sinh ra bởi vụ va chạm dữ dội của tiểu hành tinh

Một trận mưa sao băng ngoạn mục có nguồn gốc từ một “sự kiện dữ dội, thảm khốc”, một nghiên cứu mới cho thấy.

Mưa sao băng thường đến từ các sao chổi, những vật thể băng giá đôi khi được gọi là “quả cầu tuyết bẩn” quay quanh hệ mặt trời. Tuy nhiên, mưa sao băng Geminid, hay Geminids, đến từ một tiểu hành tinh hoặc đá không gian có tên là 3200 Phaethon. Tháng 12 hàng năm, Trái đất chạy qua dòng bụi do Phaethon để lại và các hạt nhỏ cung cấp ánh sáng trong bầu khí quyển.

Geminids, một trong những vệ tinh tốt nhất của năm, có khả năng xuất hiện sau khi 3200 Phaethon trải qua “một vụ va chạm tốc độ cao với một vật thể khác hoặc một vụ nổ khí, trong số những khả năng khác,” Các quan chức của NASA đã viết vào thứ Tư (14 tháng 6).

Nhiệm vụ Thăm dò Mặt trời Parker của NASA, thường quan sát mặt trời từ cự ly gần, đã cung cấp bằng chứng quan trọng cho thấy mưa sao băng dữ dội đã hình thành như thế nào.

Có liên quan: Mưa sao băng 2023: Lần tiếp theo là khi nào?

“Thật bất thường khi điều này [shower] dường như đến từ một tiểu hành tinh,” Wolf Cukier, sinh viên năm cuối tại Đại học Princeton, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết trong một bài báo. tuyên bố của trường đại học. Luồng bụi cũng có một điểm kỳ lạ: Nó xoay quanh mặt trời một chút bên ngoài quỹ đạo của Phaethon, dựa trên một nguồn khác nghiên cứu gần đây với hình ảnh Parker của Geminids do Karl Battams của Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân dẫn đầu.

Đá thường không bị ảnh hưởng bởi nhiệt khi bay ở khoảng cách Phaethon so với mặt trời, mặc dù nó đi vào bên trong quỹ đạo của Sao Thủy. Vấn đề vật lý này tạo ra một câu đố cho các nhà thiên văn học. Jamey Szalay, một học giả nghiên cứu tại Princeton và đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: “Khi nó bay ngang qua mặt trời, nó dường như có một loại hoạt động nào đó do nhiệt độ điều khiển. Hầu hết các tiểu hành tinh không làm như vậy”.

Szalay cũng là điều tra viên khách mời của Parker, định kỳ bay rất gần mặt trời để xem xét nguồn gốc của gió mặt trời và kết quả là thời tiết không gian (cực quang và hoạt động từ tính) các hạt tích điện của nó tạo ra cao trong bầu khí quyển của Trái đất.

Mặt trời, vì nó có trọng lực lớn, thu hút nhiều sao chổi và tiểu hành tinh đi ngang qua nó. Do đó, Parker trở nên hữu ích trong việc xem xét các hạt bụi mà những cơ thể nhỏ bé này để lại và làm sáng tỏ nguồn gốc của chúng.

Parker không được thiết kế để đếm hoặc mô tả các hạt bụi vì không có thiết bị nào như vậy tồn tại trên tàu. Điều đó nói rằng, nó liên tục bị tấn công bởi các mảnh bụi tạo ra tín hiệu điện.

Kết quả là những luồng khí tích điện nhỏ hoặc đám mây plasma tạo ra thông tin mà bộ công cụ Fields của tàu vũ trụ có thể nhìn thấy. (Trường được thiết kế để xem xét các sự kiện điện và từ do mặt trời tạo ra, nhưng nó đủ nhạy cảm để thu được các vụ nổ nhỏ hơn mà mỗi hạt bụi tạo ra trên Parker.)

Trong nghiên cứu, Cukier và Szalay đã mô hình hóa sự hình thành dòng bụi do 3200 Phaethon để lại, dựa trên dữ liệu của Parker. Họ đã xem xét một loạt các tình huống, từ ít dữ dội hơn (bụi dần dần trôi ra khỏi tiểu hành tinh) đến sự rời đi dữ dội hơn do va chạm hoặc vụ nổ (làm cho bụi có vận tốc tương đối 0,6 dặm/giờ hoặc 1 km/h đến phaethon).

Ba mô hình mà họ tạo ra cho thấy luồng bụi có khả năng hình thành từ kịch bản dữ dội nhất, vì dự đoán đó gần giống nhất với những gì Parker quan sát được trong không gian.

Cukier, người tốt nghiệp năm nay, nói thêm rằng anh ấy luôn bị bầu trời thu hút và việc tìm hiểu về Geminids chỉ cần nhìn lên. Ông nói: “Khoa học hành tinh có thể tiếp cận một cách đáng ngạc nhiên.

Một nghiên cứu dựa trên nghiên cứu đã được công bố ngày hôm nay (15 tháng 6) trên Tạp chí Khoa học Hành tinh.