Đầu năm nay, kính viễn vọng không gian NEOWISE đã phát hiện ra sao chổi này, khi nó còn đang là một vật thể ở xa và không nhìn thấy được bằng mắt thường.

Tại thời điểm phát hiện ra nó vào ngày 27 tháng Ba, sao chổi -được đặt tên là Sao chổi NEOWISE (Near Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) và xếp vào danh mục là C/2020 F3, nằm cách 312 triệu km từ mặt trời và tỏa sáng ở độ sáng rất mờ +17 - tức là khoảng 25.000 lần mờ hơn so với ngôi sao mờ nhất có thể nhìn thoáng qua bằng mắt thường. Sao chổi này lúc đó chỉ có thể quan sát thấy với các kính thiên văn lớn.

Nhưng vào tháng Bảy, sao chổi NEOWISE đã dấy lên hy vọng rằng nó sẽ trở thành một đối tượng hấp dẫn đối với những người quan sát bầu trời, nhất là sau sự xuất hiện gây hụt hẫng của hai sao chổi ATLAS và SWAN vào đầu năm nay.

Khi chúng ta nói về độ sáng (brightness) của sao chổi ở phần dưới bài viết này, là chúng ta đang nhắc đến độ sáng biểu kiến (apparent magnitude) của nó - một phép đo độ sáng của một vật thể trên bầu trời. Con số càng bé thì vật thể càng sáng. Những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời có độ lớn bằng 0, hay được gọi là cấp sao thứ nhất (first magnitude). Những ngôi sao mờ nhất có thể nhìn thấy bằng mắt vào những đêm tối quang đãng được xếp vào cấp sao thứ 6. Những ngôi sao có độ sáng ở nhóm thứ nhất thì sáng hơn 100 lần so với những ngôi sao có độ sáng ở nhóm thứ 6.

Bức ảnh sao chổi NEOWISE được nhiếp ảnh gia Sean Parker chụp tại Tucson, Arizona, Hoa Kỳ rạng sáng 08 tháng Bảy. (Image credit: Sean Parker)

Sẽ là một sao chổi quyến rũ?

NEOWISE đã sống sót sau khi đi qua cận điểm quỹ đạo (perihelion), là vị trí có khoảng cách gần Mặt Trời nhất, không giống như hai sao chổi trước đó là ATLAS và SWAN. Khi đang trên đường đi vào vùng bên trong Hệ Mặt Trời, sao chổi này được quan sát thấy với một phần đầu (coma) tròn hoàn hảo và đậm đặc, trái ngược với hình ảnh mờ nhạt của ATLAS hay dạng “đầu búa” của SWAN được dự báo trước là có khả năng bị phá vỡ. Kết quả cho thấy rõ ràng là cả ATLAS và SWAN đều đã mờ nhạt từ rất sớm trước khi kịp đến cận điểm quỹ đạo với Mặt Trời.

Trước khi NEOWISE đi vào gần Mặt Trời, một cựu quân nhân người Úc Michael Mattiazzo đã tự tin đoán rằng sao chổi này sẽ vẫn nguyên vẹn, với 70% cơ hội sống sót sau khi đi qua cận điểm với Mặt Trời.

Và rõ ràng là NEOWISE đã sống sót! Sao chổi này đã ở khoảng cách 44 triệu km đến Mặt Trời vào hôm 03 tháng Bảy, khi mà nó chịu sức nóng đến 593 độ C. Sau đó, do quỹ đạo elip rất dẹt của sao chổi, NEOWISE sẽ di chuyển rất nhanh trên bầu trời đông bắc và rồi là hướng đông, và nhanh chóng rời khu vực trung tâm Hệ Mặt Trời trong những ngày tiếp theo. 

Vượt quá mong đợi

Ban đầu NEOWISE không được kỳ vọng là có thể vượt qua được độ sáng cấp 9, là cấp sáng chỉ có thể nhìn thấy qua những chiếc ống nhòm tốt hoặc kính thiên văn nhỏ. Nhưng trong suốt mùa xuân, những người quan sát từ bán cầu nam đã theo dõi sự sáng lên nhanh chóng của sao chổi này khi khoảng cách giữa sao chổi này với Trái Đất và Mặt Trời giảm dần. Các quan sát đồng thời đã cho thấy sao chổi này có độ sáng +9,9 vào ngày 10 tháng Năm.

Chưa đến 1 tháng sau, vào ngày 07 tháng Sáu, NEOWISE nằm ở phía xa Mặt Trời, cách ngôi sao 117 triệu km và cách Trái Đất 236 triệu km. Nó tăng độ sáng 12 lần lên +7,2. Lúc này, sao chổi cách Mặt Trời 24 độ trên bầu trời (để so sánh, 1 nắm tay khi duỗi thẳng cánh tay thì che khuất 10 độ bầu trời), vả cả hai tiến lại gần nhau nhanh chóng. Ngay sau đó, sao chổi này biến mất bởi sự lấn át của ánh sáng Mặt Trời. 

Nhưng từ 22 đến 27 tháng Sáu, NEOWISE lại nằm trong phạm vi của Đài quan sát Mặt Trời và Nhật quyển (SOHO). SOHO là một dự án hợp tác giữa ESA và NASA. Đài quan sát này được đặt cố định ở điểm Lagrangian L1, một vị trí cách Trái Đất 1,5 triệu km về phía Mặt Trời. Tại vị trí này, chu kỳ quỹ đạo của SOHO khớp với chi kỳ quỹ đạo của Trái Đất quanh Mặt Trời, khiến cho nó có thể quan sát Mặt Trời liên tục 24 giờ mỗi ngày.

Sử dụng công cụ Chụp ảnh nhật quyển Quang phổ kế Góc lớn (LASCO-3), với khả năng tạo ra một nhật thực nhân tạo, NEOWISE có thể được theo dõi khi nó tiến gần đến Mặt Trời. Tại thời điểm này, sao chổi tăng sáng đáng kể với cấp sáng ước tính là +1,7 ngay trước khi nó đi ra khỏi phạm vi quan sát của máy ảnh LASCO-3. NEOWISE cũng đã phát triển phần đuôi bụi hình nĩa khá sáng, mặc dù hơi ngắn và dày. 

Vị trí của sao chổi NEOWISE C/2020 F3 trên bầu trời sáng sớm. (Image credit: Joe Rao/Space.com)

Ngạc nhiên chưa!

Và rồi, vượt trên cả mong đợi, các nhà thiên văn học nghiệp dư đã có thể nhìn thấy NEOWISE trước khi Mặt Trời mọc bắt đầu từ 01 tháng Bảy.

“NEOWISE rất sáng, gần cấp +1. Nếu sao chổi này xuất hiện ở bầu trời tối và đủ cao, nó sẽ là một đối tượng quan sát bằng mắt thường ngoạn mục.” Ray Brooks mô tả sau khi đã quan sát sao chổi này bằng ống nhòm.

Vào rạng sáng 04 tháng Bảy, Brooks đã có thể nhìn thấy cặp đuôi hình nĩa của sao chổi NEOWISE, đi theo sau đầu sao chổi.

Đây có phải là một “Đại sao chổi” đang hình thành?

Sao chổi được chia thành hai loại. Các sao chổi “thông thường” chỉ là các quả bóng mờ và tối, chỉ có thể xuất hiện qua các cặp ống nhòm tốt hoặc qua kính thiên văn. Vào những đêm quanh ngày này có thể có khoảng 10 sao chổi loại này xuất hiện lặng lẽ ở đâu đó trên bầu trời.

Tiếp theo đó là các “đại sao chổi” sáng đủ để có thể quan sát bằng mắt thường kèm theo một chiếc đuôi nổi bật chứa bụi và khí. Những màn trình diễn như vậy thực sự là rất hiếm xảy ra. Trong suốt cuộc đời, bạn chỉ có thể chiêm ngưỡng sao chổi tối đa là 4 lần mỗi năm nếu bạn thực sự là một người may mắn.

Lần gần đây nhất có một sao chổi nhìn thấy được bằng mắt thường cả phần đuôi tuyệt đẹp chính là sao chổi Hale Bopp năm 1997.

Vị trí của sao chổi NEOWISE C/2020 F3 trên bầu trời buổi tối. (Image credit: Joe Rao/Space.com)

Quan sát ở đâu và khi nào?

NEOWISE đang chuẩn bị bước vào giai đoạn giữa, là lúc mà nó sẽ chuyển vị trí từ buổi bình minh sang hoàng hôn, được trình bày ở trong 2 sơ đồ. Khung thời gian cho hai sơ đồ này là vào lúc 4 giờ 30 phút sáng và 7 giờ 30 phút tối, khi mà Mặt Trời đang nằm 12 độ dưới đường chân trời, tương đương với khoảng 80 phút trước khi Mặt Trời mọc hoặc sau khi Mặt Trời lặn. Đường thẳng vẽ thêm vào từ vị trí sao chổi mô tả hướng của đuôi sao chổi.

Trên bầu trời buổi sáng, những quan sát đầu tiên về sao chổi này đã được thực hiện bắt đầu từ ngày 05 - 06 tháng Bảy, ở rất thấp trên đường chân trời hướng đông bắc. Tính đến ngày 11 tháng Bảy, NEOWISE vẫn còn đạt độ cao 10 - 11 độ trên bầu trời Hà Nội. Khoảng 10 ngày tiếp theo đó thì sao chổi này dịch chuyển dần về đường chân trời hướng bắc - đông bắc.

Góc nhìn tốt hơn sẽ xuất hiện vào buổi tối bắt đầu từ khoảng 14 tháng Bảy khi mà nó xuất hiện thấp trên đường chân trời hướng tây bắc. 

Vào ngày 22 tháng Bảy, NEOWISE sẽ tiến đến vị trí gần Trái Đất nhất với khoảng cách 103 triệu km. Vào khoảng ngày 25 tháng Bảy, sao chổi nào có độ cao 35 độ.

Những vết tích cuối cùng

Mặc dù vào những buổi tối tháng Bảy có góc quan sát tốt hơn, thì sao chổi này cũng đã giảm độ sáng đáng kể. NEOWISE sẽ di chuyển ra xa Mặt Trời hơn và nằm ở trong nền trời tối. Chuyển sang tháng Tám, sao chổi này sẽ thuận lợi cho việc quan sát qua kính thiên văn cỡ nhỏ. 

Các nhà quan sát nghiệp dư luôn tìm kiếm cơ hội quan sát tốt nhất khi sao chổi này còn sáng, mặc dù rằng điều đó có thể sẽ rất gian nan bởi ảnh hưởng của các hiệu ứng khí quyển thấp trên đường chân trời như các đám mây, sương mù, khói bụi, ánh sáng chạng vạng, ánh đèn thành phố, hay ảnh hưởng của Mặt Trăng.

Bảng dưới đây cung cấp thông tin chi tiết về vị trí, cao độ, và cấp độ sáng của NEOWISE C/2020 F3 dành cho những ai muốn săn lùng sao chổi này.

Tham khảo

• Space: Comet NEOWISE could give skywatchers a dazzling show this month. Here's what to know.