Hiện tượng gì xảy ra khi mặt trăng ở giữa mặt trời và trái đất?

Linh Chi (t/h)   -   Thứ năm, 26/12/2019 11:51 (GMT+7)

Nhật thực là gì?

Hiện tượng nhật thực thường xảy ra khi mặt trăng đi qua giữa mặt trời và trái đất. Khi quan sát từ trái đất, sẽ thấy mặt trăng che khuất một phần hay hoàn toàn mặt trời. 

Cụ thể, khi trái đất chuyển động quanh mặt trời trong khi mặt trăng chuyển động quanh trái đất, mỗi chu kỳ của mình, mặt trăng đi vào vị trí nằm giữa trái đất và mặt trời một lần. Tuy nhiên, vì hai quỹ đạo lệch nhau khoảng 5 độ nên không phải lần nào mặt trăng cũng đi cắt qua đường nối trái đất và mặt trời. Nói cách khác, nhiều lần mặt trăng đi vào giữa thời điểm "trăng mới" (new moon), đêm không trăng mới có một lần 3 thiên thể (mặt trời – mặt trăng - trái đất) thẳng hàng.

Thông thường có 4 kiểu nhật thực, được xác định nhờ các vùng bóng tối của mặt trăng khi nhìn từ trái đất. 

- Nhật thực toàn phần: Xảy ra khi mặt trời bị che khuất bởi mặt trăng tạo ra các vùng tối và bóng nửa tối xuất hiện trên bề mặt trái đất. Hiện tượng nhật thực toàn phần này chỉ có thể diễn ra khi mặt trăng tiếp cận được với quỹ đạo.

- Nhật thực một phần: Hiện tượng này xảy ra khi đĩa của mặt trời bị che khuất hoàn toàn bởi mặt trăng. Nhật thực một phần chỉ xảy ra khi xuất hiện vùng nửa bóng tối ở trên bề mặt Trái Đất.

- Nhật thực hình khuyên: Xảy ra khi trung tâm của đĩa mặt trời sẽ bị đĩa của mặt trăng bị che khuất. Lúc này, các phần rìa bên ngoài của Mặt Trời sẽ bị lộ ra và nhìn giống như một chiếc nhẫn. Hiện tượng nhật thực hình khuyên xảy ra khi mặt trăng ở xung quanh viễn điểm quỹ đạo.

- Nhật thực lai: Hiện tượng này rất hiếm khi xảy ra. Nhật thực lai thường xảy ra khi nhật thực hình khuyên chuyển sang nhật thực toàn phần.

Theo Hội Thiên văn học Trẻ Việt Nam cho hay nhật thực diễn ra ngày 26.12.2019 là nhật thực hình khuyên. 

Quan sát nhật thực như thế nào?

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn - Chủ tịch Hội Thiên văn học Trẻ Việt Nam VACA cho biết không nên quan sát nhật thực bằng mắt thường.

Nếu nhìn phải có kính bảo vệ chuyên dụng (kính lọc sáng dành cho mắt, lớp lọc chuyên dụng dành cho kính thiên văn nếu quan sát bằng kính thiên văn). 

Con người trên khắp thế giới đều từng chứng kiến nhật thực toàn phần. Trong hiện tượng thiên nhiên ngoạn mục này, Mặt trăng chặn mất ánh sáng của Mặt trời.

Thỉnh thoảng, bản thân Mặt trăng bị che khuất, mang lại một màu đồng bí ẩn. Mặt trăng, Mặt trời và trái đất không sắp thẳng hàng để tạo ra nhật nguyệt thực hàng tháng. Ít nhất có hai kì nhật thực xảy ra trong một năm, tuy nhiên đa phần là nhật thực một phần. Có thể đến bảy lần nhật thực và nguyệt thực cùng rơi vào một năm. Cảnh nhật thực lặp lại với chu kì 6585,32 ngày (khoảng 18 năm).

MẶT TRĂNG BỊ CHE KHUẤT

Nguyệt thực chỉ xảy ra lúc trăng tròn. Trong một kì nguyệt thực toàn phần, trái đất từ từ di chuyển giữa Mặt trăng và Mặt trời. Cái bóng của Trái đất quét qua bề mặt chị Hằng. Ngay cả khi nguyệt thực toàn phần, Mặt trăng vẫn hơi mờ mờ ánh sáng đỏ, đó là ánh sáng mặt trời đi tới Mặt trăng sau khi bị bẻ cong và tán xạ qua lớp rìa khí quyển của Trái đất. Thời gian nguyệt thực toàn phần có thể kéo dài đến 1 giờ 47 phút.

NHẬT THỰC

Nhật thực xuất hiện khi Mặt trăng đi qua phía trước Mặt trời và đổ bóng lên một phần bề mặt Trái đất. Sự che khuất hoàn toàn của Mặt trời chỉ xảy ra trong một khu vực hẹp, do cái bóng của Mặt trăng khi đổ lên Trái đất là nhỏ.Người quan sát đứng bên ngoài khu vực toàn phần này chỉ trông thấy nhật thực một phần.

NGUYỆT THỰC

Khi sự che khuất của Mặt trăng xảy ra, thì Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng phải sắp thẳng hàng lúc trăng tròn. Nguyệt thực xảy ra khi Mặt trăng đi vào vùng bóng của Trái đất. Chúng có thể được nhìn thấy từ bất kì nơi nào có Mặt trăng mọc lên trước lúc bị che khuất.

COLUMBUS LỢI DỤNG NGUYỆT THỰC

Trong quá khứ, nhật thực bị xem là điềm xấu hoặc khiến người ta sợ hãi. Vào năm 1504, nhà thám hiểm người Tây Ban Nha Christopher Columbus cùng đoàn thủy thủ của ông mắc cạn ở Jamaica. Ông biết rằng sẽ xảy ra sự che khuất hoàn toàn của Mặt trăng vào ngày 29 tháng 2 và đã sử dụng điều này để dọa những người Arawak bản địa. Ông nói rằng Mặt trăng đã bị lấy mất và sẽ được trả lại nếu như họ chịu giúp ông. Trò lùa đó đã có tác dụng, và sau đó Columbus cùng đoàn thủy thủ của ông đã được giải cứu. 

GHI CHÉP VỀ NHẬT NGUYỆT THỰC

Nhật nguyệt thực đã được người ta ghi chép trong hàng nghìn năm trời. Khúc xương thờ tự Trung Quốc có khắc chữ như thế này đề cập tới sự nhật thực vào năm 1300 tCN. Sử chép Trung Quốc có ghi lại sự kiện hai nhà chiêm tinh học bị chém đầu vì dự báo sai sự nhật thực vào năm 2134 tCN.

TAI LỬA MẶT TRỜI

Khi đĩa Mặt trời rực rỡ bị Mặt trăng che khuất trong một kì nhật thực toàn phần, thỉnh thoảng người ta có thể trông thấy những tai lửa mặt trời tại rìa của Mặt trời. Những cái lưỡi khí nóng khổng lồ này từ Mặt trời dâng trào vào trong không gian. Tai lửa Mặt trời trong ảnh ở đây được chụp trong lần nhật thực ngày 11/7/1991.

GIỌT BAILY

Rìa của Mặt trăng không trơn nhẵn do núi non và thung lũng của nó. Vào lúc bắt đầu và kết thúc một lần nhật thực toàn phần, ánh sáng mặt trời thường bị phản chiếu qua một vài thung lũng. Hiệu ứng trên được gọi là Giọt Baily, đặt theo tên nhà thiên văn học người Anh Francis Baily (1774–1844).

QUAN SÁT NHẬT THỰC AN TOÀN

Đừng bao giờ nhìn trực tiếp vào Mặt trời mà không có cái gì bảo vệ mắt. Trong khi quan sát nhật thực toàn phần, bạn chỉ nên tháo kính ra trong lúc có sự che khuất hoàn toàn, chỉ chốc lát thôi. Đừng cố quan sát nhật thực một phần, hay giai đoạn một phần của nhật thực toàn phần, với đôi mắt trần của bạn.

NHẬT THỰC TOÀN PHẦN

Khi pha một phần của nhật thực toàn phần diễn ra, Mặt trăng từ từ che lấy Mặt trời. Thời khắc toàn phần xuất hiện khi cái đĩa màu vàng của Mặt trời hoàn toàn bị che khuất. Bầu trời tối sầm và có thể nhìn thấy nhật hoa của Mặt trời (những lớp chất khí phía ngoài Mặt trời) từ Mặt trời tỏa ra tựa như một vầng hào quang trắng. Sự toàn phần có thể kéo dài tới 7,5 phút, nhưng thường thì chúng diễn ra ngắn hơn nhiều. Kì nhật thực này vào tháng 7/1991 kéo dài gần 7 phút. Những ảnh chụp ở những giai đoạn nhật thực khác nhau được ghép lại để tạo nên bức ảnh trên.

NHẬT THỰC MỘT PHẦN

Khi Mặt trời và Mặt trăng không hoàn toàn thẳng hàng, thì sự che khuất của Mặt trời có thể chỉ là một phần, như thấy trong ảnh bên ở Ấn Độ hồi tháng 3/2007. Người quan sát cũng sẽ thấy nhật thực một phần nếu họ quan sát nhật thực toàn phần từ bên ngoài vùng bị che khuất hoàn toàn.

NHẬT THỰC HÌNH KHUYÊN

Mặt trời và Mặt trời dường như có kích cỡ bằng nhau trên bầu trời của chúng ta, nhưng chúng hơi lệch nhau một chút (xem trang 11). Nhật thực hình khuyên xảy ra khi Mặt trăng đi qua phía trước Mặt trời và kích cỡ biểu kiến của nó nhỏ hơn Mặt trời. bức ảnh này chụp vào tháng 1/1992.

Trích Sách ảnh Mặt trăng (Tập sách TVVL đang thực hiện)

Thư viện Vật lý

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật thực, Nguyệt thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Những điều cần biết về nhật thực và nguyệt thực

Nhật thực là hiện tượng mặt trời bị che khuất bởi mặt trăng khi nhìn từ trái đất.

Nhật thực xảy ra khi nào?

Nhật thực xảy ra khi Mặt Trăng đi qua giữa Trái Đất và Mặt Trời và quan sát từ Trái Đất, lúc đó Mặt Trăng che khuất hoàn toàn hay một phần Mặt Trời.

Để hiện tượng nhật thực xảy ra, Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất phải nằm trên một đường thẳng hoặc gần thẳng, sự thẳng hàng này được các nhà thiên văn học gọi là syzygy. Điều này chỉ có thể xảy ra trong kỳ trăng mới.

Mặc dù một trăng mới là cần thiết cho nhật thực có thể xảy ra, thì nhật thực lại không xảy ra ở mọi kỳ trăng mới. Bởi vì mặt phẳng quỹ đạo của Mặt Trăng di chuyển quanh Trái Đất nghiêng một góc khoảng 5° so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất di chuyển quanh Mặt Trời (mặt phẳng hoàng đạo). Những vị trí nơi 2 mặt phẳng quỹ đạo này gặp nhau được gọi là điểm nút Mặt Trăng (lunar nodes). Nhật thực xảy ra chỉ khi một trăng mới diễn ra gần điểm nút này.

Phân loại Nhật thực

Có 4 kiểu nhật thực và chúng được xác định bởi các vùng bóng của Mặt Trăng trên bề mặt Trái Đất.

1. Nhật thực toàn phần: Một nhật thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời và hình thành các vùng bóng tối và bóng nửa tối trên bề mặt Trái Đất/ Một nhật thực toàn phần chỉ có thể diễn ra khi Mặt Trăng ở quanh cận điểm quỹ đạo. Bạn có thể quan sát được nhật thực toàn phần khi đứng ở trên đường di chuyển của vùng bóng tối của Mặt Trăng. Những người không ở vùng bóng tối nhưng nếu đứng ở vùng bóng nửa tối sẽ quan sát được nhật thực một phần.
2. Nhật thực một phần: Nhật thực một phần xảy ra khi Mặt Trăng không che khuất hoàn toàn đĩa Mặt Trời và chỉ hình thành vùng bóng nửa tối ở trên bề mặt Trái Đất.
3. Nhật thực hình khuyên: Nhật thực hình khuyên xảy ra khi vùng đối của vùng bóng tối xuất hiện trên Trái Đất. đĩa Mặt Trăng sẽ che khuất vùng trung tâm của đĩa Mặt Trời, để lộ vùng rìa ngoài của Mặt Trời có dạng như một chiếc nhẫn. Một nhật thực hình khuyên chỉ có thể xảy ra khi Mặt Trăng ở quanh viễn điểm quỹ đạo.
4. Nhật thực lai: Nhật thực lai rất hiếm khi xảy ra. Chúng xảy ra khi một nhật thực hình khuyên chuyển thành một nhật thực toàn phần.

Cách quan sát Nhật thực

Việc quan sát nhật thực trực tiếp bằng mắt thường có thể gây ra những tổn thương vĩnh viễn cho mắt vì vậy người quan sát phải hết sức cẩn thẩn. Lưu ý những điều sau khi quan sát nhật thực như không được quan sát trực tiếp bằng mắt thường.

• Việc quan sát nhật thực với một chiếc kính râm (kính đen), phim chụp X-quang, ruột đĩa mềm, băng video không đảm bảo vì những loại này chỉ giảm độ sáng chứ không ngăn được các tia bức xạ có hại.
• Quan sát nhật thực một cách gián tiếp hoặc sử dụng kính lọc chuyên dụng như kính lọc của thợ hàn mã số 14 hoặc kính lọc Mặt Trời từ các Câu lạc bộ Thiên văn học.
• Người quan sát cũng có thể dùng một tấm bìa để hứng ảnh của Mặt Trời qua một chiếc ống nhòm hay kính thiên văn nhỏ, hoặc khoét một lỗ tròn nhỏ lên tấm bìa rồi quan sát ảnh của Mặt Trời xuyên qua lỗ tròn đó trên mặt đất.

Nguyệt thực là gì?

Nguyệt thực là hiện tượng mặt trăng bị che khuất bởi bóng của trái đất trước ánh sáng của mặt trời, hay còn gọi là Mặt Trăng máu, là hiện tượng thiên văn khi Mặt Trăng đi vào hình chóp bóng của Trái Đất, đối diện với Mặt Trời.

Do mặt trăng không tự phát ra ánh sáng, chúng ta nhìn thấy mặt trăng là nhờ có ánh sáng của mặt trời chiếu vào mặt trăng, mặt trăng phản lại ánh sáng nên chúng ta nhìn thấy mặt trăng, nhưng vào thời điểm mặt trăng - trái đất - mặt trời thẳng hàng nhau, trái đất đã che khuất ánh sáng của mặt trời chiếu đến mặt trăng, tức là mặt trăng đứng sau bóng của trái đất, lúc này mặt trăng tối đen dần do bị khuất sau bóng trái đất, thời điểm và hiện tượng này gọi là nguyệt thực.

Phân loại Nguyệt thực

1. Nguyệt thực toàn phần: xảy ra khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng nằm trên một đường thẳng. Mặt Trăng đi vào vùng bóng tối của Trái Đất. Lúc này ánh trăng sẽ bị mờ đi và Mặt Trăng sẽ có màu đỏ đồng hoặc màu cam sẫm. Khi nguyệt thực toàn phần diễn ra, tia Mặt Trời trước khi đến được Mặt Trăng đã chiếu vào chóp bóng của Trái Đất và bị khí quyển Trái Đất khúc xạ. Các tia sáng bước sóng ngắn đã bị cản lại hết, chỉ còn các tia có bước sóng dài (đỏ, cam) xuyên qua, do đó, Mặt Trăng thường hiện ra dưới màu đỏ nhạt. Thời gian tối đa của nguyệt thực toàn phần: 104 phút (trường hợp thường hay tái diễn).
2. Nguyệt thực một phần: xảy ra khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng nằm trên đường gần thẳng. Lúc này ánh trăng sẽ bị mờ đi và Mặt Trăng bị khuyết đi một phần. Có thể nhìn thấy bóng của Trái Đất màu đen (hoặc màu đỏ sẫm) đang che khuất Mặt Trăng. Trong quá trình nguyệt thực toàn phần, nguyệt thực một phần có thể xuất hiện trước và sau khi nguyệt thực toàn phần. Nguyệt thực một phần kéo dài 6 giờ.
3. Nguyệt thực nửa tối: xảy ra khi Mặt Trăng đi qua vùng nửa tối của Trái Đất. Lúc này ánh trăng sẽ mờ và Mặt Trăng sẽ mờ và tối đi. Nguyệt thực bán phần khó nhìn thấy bằng mắt thường do ánh chói của Mặt Trời giảm thiểu.

Cách quan sát Nguyệt thực

Nguyệt thực là 1 trong những sự kiện thiên văn dễ xem nhất. Cứ ra ngoài và chiêm ngưỡng thôi. Bạn chẳng cần kính thiên văn hay các công cụ hỗ trợ khác. Tuy nhiên, với ống nhòm và kính thiên văn nhỏ sẽ đem lại hình ảnh chi tiết về bề mặt mặt trăng.

Có bao nhiêu Nhật thực, Nguyệt thực mỗi năm?

Hầu hết mỗi năm có khoảng 4 lần nhật thực - nguyệt thực, là con số tối thiểu của số lần nhật thực - nguyệt thực có thể xảy ra trong 1 năm. 2 trong số 4 lần nhật thực, nguyệt thực này phải là nhật thực. Trong 1 năm cũng có thể xảy ra đến 7 lần nhật thực - nguyệt thực, nhưng rất hiếm (5 lần nhật thực và 2 lần nguyệt thực, hoặc 2 lần nhật thực và 5 lần nguyệt thực).

Có thể có tối thiểu 2 và tối đa 5 lần nhật thực trong 1 năm. Ngoài số này, không có hơn 2 lần nhật nguyệt thực có thể là nhật thực toàn phần. Rất hiếp khi xảy ra 5 lần nhật thực trong cùng 1 năm.

Theo tính toán của NASA, chỉ có khoảng 25 lần trong số 5000 năm qua thế giới có 5 lần nhật thực trong cùng 1 năm. Lần cuối cùng đã xảy ra vào năm 1935, và lần tiếp theo sẽ là năm 2206, khi có 2 nhật thực toàn phần xảy ra vào tháng 12.

Cập nhật: 23/03/2021 Tổng hợp