Các nhà nghiên cứu sao chổi phát hiện điều này sau khi quan sát sao chổi cực sáng 46P/Wirtanen từ Đài quan sát W.M.Keck ở Maunakea, Hawaii, Mỹ. Kết quả phát hiện vừa được công bố trên tạp chí Khoa học Hành tinh.
“46P/Wirtanen có một trong những tỉ lệ cồn trên aldehyde cao nhất đo được ở bất kỳ sao chổi nào cho đến nay. Điều này cho chúng tôi biết thông tin về cách các phân tử carbon, ôxy và hydro được phân phối trong hệ mặt trời sơ khai nơi Wirtanen hình thành" - Neil Dello Russo, nhà khoa học về sao chổi tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Đại học Johns Hopkins, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ.
Dữ liệu của Đài quan sát Keck cũng tiết lộ một đặc điểm kỳ lạ của sao chổi này. Thông thường, khi sao chổi quay gần Mặt trời hơn, các hạt đóng băng trong hạt nhân của sao chổi cũng nóng lên, sau đó thăng hoa, chuyển trực tiếp từ băng rắn sang khí, bỏ qua giai đoạn lỏng. Quá trình này được gọi là thoát khí, tạo ra đầu sao chổi - lớp áo choàng khí và bụi khổng lồ phát sáng xung quanh hạt nhân của sao chổi. Khi sao chổi đến gần Mặt trời hơn nữa, bức xạ mặt trời đẩy một số ở đầu sao chổi đi, tạo ra đuôi sao chổi.
Tuy nhiên, với sao chổi 46P/Wirtanen, nhóm nghiên cứu có phát hiện kỳ lạ: Một quá trình khác ngoài bức xạ mặt trời đang làm nóng sao chổi một cách bí ẩn.
Đồng tác giả nghiên cứu Erika Gibb, giáo sư và trưởng khoa Khoa Vật lý và Thiên văn Đại học Missouri - St.Louis cho biết, có 2 khả năng để lý giải cho hiện tượng này. Lý giải đầu tiên là phản ứng hóa học trong đó ánh sáng mặt trời có thể ion hóa một số nguyên tử hoặc phân tử ở đầu sao chổi đặc gần hạt nhân, giải phóng các electron vận tốc cao. Khi các electron siêu tích điện này va chạm với phân tử khác, chúng có thể truyền một phần động năng và làm nóng khí nước ở đầu sao chổi. Một khả năng khác là những khối băng rắn bay khỏi 46P/Wirtanen. Những khối băng đó rơi ra khỏi hạt nhân và thăng hoa, giải phóng năng lượng ra xa hơn đầu sao chổi.
Dữ liệu Đài quan sát Keck cho thấy ở đầu sao chổi Wirtanen có tương đối nhiều phân tử nước sau khi thăng hoa hơn so với các phân tử khác như etan, hydro xyanua và axetylen. Điều này cho thấy lượng nước bổ sung đang được giải phóng từ các hạt băng giá ở trong đầu sao chổi. Đây là kết quả quan trọng với một kính thiên văn đặt trên Trái đất. Những quan sát như vậy từng được các tàu vũ trụ thực hiện khi tiếp cận các sao chổi nhưng khó thực hiện từ mặt đất vì tác động của nước trong bầu khí quyển Trái đất.
NASA đã cho các nhà nghiên cứu quan sát sao chổi 46P/Wirtanen vào tháng 12.2018 bằng cách sử dụng thiết bị NIRSPEC của Đài quan sát Keck. Thiết bị này được nâng cấp đúng lúc để chụp khi sao chổi tiếp cận gần Trái đất nhất.
Dữ liệu của NIRSPEC cho thấy thành phần hóa học của sao chổi Wirtanen bao gồm: Axetylen, amoniac, ethane, formaldehyde, hydrogen cyanide, methanol và nước.
Đồng tác giả Mohi Saki của Khoa Vật lý và Thiên văn, Đại học Missouri-St.Louis cho hay, quan sát bằng NIRSPEC giúp các nhà khoa học đo được mức độ phong phú và sự phân bố của các khối cấu tạo hóa học của sao chổi trong 10 đến 20 phút. Trong khi việc phát hiện các hóa chất nhỏ như amoniac và axetylen khi quan sát từ Trái đất có thể mất hàng giờ nếu dùng các thiết bị khác.