Vật thể nào từng tiến gần Mặt Trời nhất?

Thiết bị WISPR của tàu thăm dò Parker Solar Probe ghi lại trong chuyến bay ngang qua Mặt Trời, ngày 25/12/2024. (Video: NASA)

Khi nhắc đến vật thể gần Mặt Trời nhất, nhiều người có thể nghĩ ngay đến Sao Thủy, hành tinh nằm gần ngôi sao này nhất. Tuy nhiên, nếu xét khoảng cách tiếp cận thực tế, nhiều vật thể tự nhiên và nhân tạo đã tiến gần Mặt Trời hơn rất nhiều.

Các tiểu hành tinh, sao chổi và tàu vũ trụ đều từng vượt qua khoảng cách mà Sao Thủy có thể đạt tới. Vậy vật thể nào đang giữ kỷ lục và liệu có vật thể nào từng tiến sát Mặt Trời đến mức gần như chạm vào bề mặt của nó?

Tiểu hành tinh tiến gần hơn Sao Thủy

Theo NASA, tại điểm gần Mặt Trời nhất trên quỹ đạo, hay còn gọi là điểm cận nhật, Sao Thủy vẫn cách Mặt Trời khoảng 47 triệu km.

Một số tiểu hành tinh có quỹ đạo còn đưa chúng tiến gần Mặt Trời hơn nhiều. Scott Sheppard, nhà thiên văn học tại Carnegie Science ở Mỹ, cho biết những tiểu hành tinh có quỹ đạo cắt qua quỹ đạo Sao Thủy được gọi là các tiểu hành tinh cắt ngang Sao Thủy. Chúng thường có quỹ đạo rất lệch tâm, cho thấy chúng có thể không hình thành ở vị trí hiện tại mà bị phân tán từ vành đai tiểu hành tinh chính về phía Mặt Trời.

Theo tìm kiếm trong Cơ sở dữ liệu Vật thể nhỏ của NASA, tiểu hành tinh 2024 YL3 hiện là vật thể thuộc nhóm này tiến gần Mặt Trời nhất từng được biết đến. Khối đá có chiều dài khoảng 141 mét, tương đương kích thước một tòa nhà chọc trời, có điểm cận nhật chỉ cách Mặt Trời khoảng 10,3 triệu km. Vẫn có một nhóm tiểu hành tinh giả thuyết có khả năng tiến gần Mặt Trời hơn nữa.

Những Vulcanoid bí ẩn

Các nhà khoa học từng đưa ra giả thuyết về một nhóm tiểu hành tinh có quỹ đạo nằm hoàn toàn bên trong quỹ đạo của Sao Thủy. Chúng được gọi là Vulcanoid, lấy tên từ Vulcan, hành tinh giả thuyết từng được cho là tồn tại trong khu vực này.

Martin Beech, giáo sư danh dự về vật lý tại Đại học Regina ở Canada, cho biết các mô hình số cho thấy những tiểu hành tinh này có thể duy trì quỹ đạo ổn định ở khoảng cách từ 8,98 triệu đến 37,39 triệu km tính từ tâm Mặt Trời.

Điều đó đồng nghĩa một số Vulcanoid, nếu thực sự tồn tại, có thể tiến gần Mặt Trời hơn cả 2024 YL3. Vấn đề là cho đến nay, chưa có Vulcanoid nào được xác nhận tồn tại. Một nghiên cứu năm 2013 cũng không phát hiện dấu hiệu của nhóm tiểu hành tinh này.

Tàu vũ trụ còn tiến gần hơn

Nếu xét cả những vật thể do con người chế tạo, khoảng cách tiếp cận Mặt Trời còn được thu hẹp đáng kể. Tàu thăm dò Parker Solar Probe của NASA được phóng vào năm 2018 với nhiệm vụ nghiên cứu vành nhật hoa, lớp khí quyển ngoài cùng của Mặt Trời.

Trong ba vòng quỹ đạo cuối cùng của nhiệm vụ chính, Parker Solar Probe di chuyển trên một quỹ đạo rất lệch tâm, đưa tàu tới điểm cận nhật chỉ cách tâm Mặt Trời khoảng 7,3 triệu km.

Ở khoảng cách này, tàu thực sự bay xuyên qua vành nhật hoa. Một lớp chắn làm từ vật liệu carbon dạng bọt được sử dụng để bảo vệ tàu khỏi sức nóng cực lớn trong môi trường gần Mặt Trời.

Sao chổi lướt qua Mặt Trời

Nhưng ngay cả Parker Solar Probe cũng chưa phải vật thể tự nhiên tiến gần Mặt Trời nhất.

Một nhóm sao chổi đặc biệt được gọi là "sao chổi lướt Mặt Trời" có thể tiếp cận ngôi sao ở khoảng cách nhỏ hơn nữa. Một nghiên cứu năm 2018 mô tả những sao chổi này có thể tiến vào phạm vi chưa đến 2,39 triệu km tính từ Mặt Trời.

Khoảng cách chính xác của từng sao chổi phụ thuộc vào các thông số quỹ đạo của chúng.

Man-To Hui, nhà nghiên cứu tại Đài quan sát Thiên văn Thượng Hải, cho biết những thiên thể nhỏ bay sát Mặt Trời, một số chỉ rộng khoảng 10 mét, có thể bị phá vỡ do bị nung nóng không đồng đều khi quay. Với những thiên thể lớn hơn, lực hấp dẫn mạnh của Mặt Trời cũng có thể kéo chúng ra thành nhiều mảnh.

Dù vậy, một số sao chổi vẫn có thể sống sót sau lần tiếp cận cực gần. Một trong những trường hợp được quan sát gần nhất là Sao chổi phương Nam năm 1887, từng bay cách Mặt Trời khoảng 718.070 km.

Những sao chổi lao thẳng vào Mặt Trời

Những vật thể tiến gần Mặt Trời nhất về lý thuyết lại thuộc một nhóm còn cực đoan hơn: các sao chổi "lao vào Mặt Trời" hay "đâm vào Mặt Trời".

Những sao chổi này được cho là từng xuất hiện với số lượng lớn hơn trong giai đoạn đầu của hệ Mặt Trời, nhưng ngày nay có thể rất hiếm. Thay vì chỉ lướt qua ngôi sao, chúng sẽ đi qua vùng quang quyển, tức bề mặt nhìn thấy của Mặt Trời, rồi lao thẳng vào bên trong.

Cho đến nay, chưa có sao chổi nào thuộc nhóm này được phát hiện trực tiếp.Nghiên cứu năm 2018 chỉ ra rằng để một sao chổi có thể lao vào Mặt Trời, điểm cận nhật của nó phải nằm bên trong bán kính Mặt Trời, tức cách tâm Mặt Trời chưa đến 695.630 km.

Một khi đi vào bên trong Mặt Trời, các sao chổi này sẽ không thể quay trở lại. Chúng bị phá hủy hoàn toàn và không có lần tiếp cận thứ hai.

Trong số những vật thể đã được quan sát, Sao chổi lớn phương Nam năm 1887 hiện là vật thể tự nhiên được biết đến từng tiến gần Mặt Trời nhất mà vẫn không bị phá hủy ngay lập tức.

Kỷ lục này có thể thay đổi nếu các nhà thiên văn phát hiện một "sundiver" thực sự, thuật ngữ dùng để chỉ vật thể lao xuống phía Mặt Trời. Một vật thể như vậy có thể tiến gần hơn Sao chổi phương Nam khoảng 22.439 km, qua đó thiết lập một kỷ lục mới về khoảng cách tiếp cận Mặt Trời.