Một lần trong khi George Lovi (1939-1993), giảng viên và là một cây bút về thiên văn nổi tiếng, đang hướng dẫn các sinh viên của mình tại đài quan sát đại học Brooklyn , NewYork, kính thiên văn vô tình hướng về phía Sao Kim và hiện lên dạng lưỡi liềm đang trong pha khuyết của nó. Một sinh viên cứ khăng khăng là anh ta đang quan sát Mặt Trăng. Lovi chỉ cho anh ta thấy buổi đêm hôm ấy không hề có trăng.

"Sao thế ?" Chàng sinh viên cứng đầu : "Chẳng phải kính thiên văn được làm ra để cho chúng ta thấy những vật không thể nhìn bằng mắt thường hay sao ?".

Đó chỉ là một trong số nhiều quan niệm lầm lẫn về thiên văn học thuờng gặp ở nhiều nguời. Có thể kể đến các câu hỏi như : Tại sao mưa sao băng không thật sự như một cơn mưa ? Liệu có sao Nam Cực không ? Tháng 7 tại sao nóng vậy, bởi vì Trái Đất gần Mặt Trời hơn ?

Duới cái nhìn của tác giả Joe Rao, một cây viết về thiên văn có tiếng trên các tạp chí thiên văn, đây là các tình huống câu hỏi thường gặp khiến ông không ít lần “bối rối”.

1- Có phải trăng khi khuyết một nửa thì độ sáng bằng 50% khi trăng tròn ?

Có vẻ hiển nhiên theo logic thì khi trăng khuyết một nửa vào ngày thuợng huyền (mùng 7) hay hạ huyền (ngày 21) sẽ có độ sáng bằng 50% khi trăng tròn đầy vào ngày rằm..

Thật ra, nếu như Mặt Trăng bằng phẳng như một tờ giấy hay như màn hứng sáng của máy chiếu để cho ánh sáng nhận đuợc trải đều trên bề mặt của nó thì logic suy nghĩ như trên là đúng.

Thực tế dĩ nhiên không ! Bề mặt Mặt Trăng có dạng cầu, và lượng phản chiếu ánh sáng từ Mặt Trời trên một đơn vị diện tích sẽ giảm dần về phía đuờng ranh giới giữa vùng sáng và vùng tối. Gần và dọc theo đuờng ranh giới này các núi và các tảng đá đổ các bóng dài hiện rõ trên bề mặt của Mặt Trăng. Điều này gây ra tác động vùng cạnh tròn đầy của Mặt Trăng sẽ sáng nhất và xám dần về huớng ranh giới giữa vùng tối và sáng.


Ánh sáng phản xạ của Mặt Trăng giảm từ phần tròn đầy đến phần ranh giới tối và sáng
Nguợc lại vào ngày trăng rằm, Mặt Trời chiếu sáng Mặt Trăng gần như cùng một hướng với huớng nhìn của chúng ta từ Trái Đất. Vì do Mặt Trời gần như ở bên duới và đằng sau chúng ta khi quan sát Mặt Trăng (thật sự chính xác vào thời điểm nguyệt thực). Điều đó có nghĩa là sẽ có rất ít sự đổ bóng trên bề mặt của Măt Trăng.

Bạn có tin hay không ? Chỉ khoảng 2,4 ngày từ khi trăng tròn, ánh sáng Mặt Trăng khi đó mới bằng đúng một nửa lúc nó tròn đầy.

Vào ngày thượng huyền Mặt Trăng chiếu sáng chỉ bằng 1/11 ngày rằm. Ngày hạ huyền trăng thậm chí còn sáng kém hơn chỉ bằng 1/12 bởi vì nửa đuợc chiếu sáng có diện tích lớn các vùng bằng phẳng sẫm màu còn gọi là “biển” của Mặt Trăng. (trên Mặt Trăng không có nuớc, đây là các vùng thấp bằng phẳng)

2- Này ! Sao chổi không bay vèo sao ?

Trước khi trả lời câu hỏi này, bạn hãy nghĩ về Mặt Trăng. Có bao giờ bạn trong thấy Mặt Trăng chuyển động trong nháy mắt như một ngôi sao băng. Mặc dù Mặt Trăng có tốc độ quay quanh Trái Đất hơn 3.200 km/h, nhưng khoảng cách của nó đến Trái Đất là 382000 km vì thế chuyển động của Mặt Trăng trên bầu trời so với các ngôi sao cũng khó để nhận biết trong đêm.

Tương tự vậy, mặc dù một ngôi sao chổi sáng nhìn bằng mắt thường có thể có vận tốc hàng chục ngàn km/h, nhưng khoảng cách của nó đến Trái Đất cũng tính bằng hàng chục triệu km. Do đó để nhận biết đuợc một ngôi sao chổi chuyển động trên bầu trời chúng ta phải theo dõi hàng đêm để thấy vị trí thay đổi của nó so với nền sao là rất ít.


Ảnh : Sao chổi Hale - Bopp một trong những sao chổi sáng nhất của thế kỷ 20, quan sát được ở Việt Nam vào năm 1997.
Sao chổi chuyển động trên bầu trời theo “kiểu chậm chạp” của Mặt Trăng và các hành tinh chứ không như một sao băng chớp mắt đã vụt qua.

3- "Có phải tháng bảy nóng như vậy bởi vì chúng ta ở gần Mặt Trời hơn ?"

Nhưng thật ra Trái Đất xa Mặt Trời nhất vào đầu tháng bảy và gần nhất vào đầu tháng một. Có vẻ như ngược ngạo khi Trái Đất xa Mặt Trời là mùa hè nóng bức còn gần nhất lại là mùa đông lạnh giá ?!
Sự khác biệt về khoảng các giữa điểm xa nhất và gần nhất giữa Trái Đất và Mặt Trời là khoảng 5 triệu km hay 3,3 %, điều này gây ra sự chênh lệch về nhiệt lượng bức xạ mà Trái Đất nhận được là gần 7%. Thế nhưng tại sao ở bắc bán cầu chúng ta lại cảm thấy nóng vào mùa hè khi Trái Đất xa Mặt Trời nhất và ngược lại lạnh vào mùa đông ?


Ảnh chụp Mặt Trời vào mùa hè có kích thước nhỏ hơn một chút so với ảnh chụp Mặt Trời vào mùa đông (NASA)
Nóng hay lạnh không phải do khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời mà là do chính bản thân Trái Đất của chúng ta. Trục nghiêng 23,5 độ của nó là nguyên nhân gây ra các mùa trong năm. Mùa hè ở bắc bán cầu là lúc nửa trên của Trái Đất nhận được nhiều ánh sáng Mặt Trời nhất và có những ngày dài nhất trong năm.


Ảnh . Mùa hè bắc bán cầu nhận được nhiều ánh sáng Mặt Trời hơn mùa đông
Địa hình của của Trái Đất cũng góp phần tạo nên tác động không nhỏ khiến cho ở bắc bán cầu mùa hè nóng hơn và mùa đông lạnh hơn so với ở nam bán cầu. Nam bán cầu được bao phủ phần lớn bởi đại dương, nước có đặc tính giữ nhiệt tốt hơn đất liền, điều hòa nhiệt độ khiến cho các mùa ở nam bán cầu đỡ khắc nghiệt hơn.

4-Không có sao Nam Cực đâu !

Liệu có sao Nam Cực không ? Thật ra là có, nhưng không như sao Bắc Cực, nó là một ngôi sao rất nhỏ và mờ.

Nó là sao Sigma(σ) của chòm Octans (Kính bát phân) chòm sao được đặt theo tên của một dụng cụ đo góc trong thiên văn và hàng hải. Để kí hiệu các sao trong một chòm sao người ta đánh số theo bảng chữ cái Latin bắt đầu từ Alpha α, Beta β cho các sao sáng nhất ...


Ảnh. Sao Sigma của chòm Octans ở gần Cực Nam nhất
Ngôi sao Nam Cực này có độ sáng biểu kiến 5.5, chỉ sáng bằng 1/25 so với sao Bắc Cực. Với độ sáng này nó rất khó nhận biết bởi mắt thường. Vậy những người phương nam làm cách nào để xác định ra chính xác hướng nam ? Họ dựa vào chòm sao Crux - chòm Thập Tự Phương Nam, kéo dài "cây thánh giá" này sẽ chỉ cho chúng ta chính xác cực nam. Crux là chòm sao nổi tiếng xuất hiện trên các lá quốc kì của các nước châu Đại Dương như Úc, New Zealand ...

5-Chẳng phải máy bay đâu ?

Liệu chúng ta có thể nhìn các vệ tinh nhân tạo bằng mắt thường ?! Có ! chúng ta có thể.

Nhưng sự thật không ít người sẽ ngạc nhiên rằng một vật thể nhân tạo đang bay ở quĩ đạo cách xa hàng trăm km trên đầu chúng ta lại có thể được nhìn thấy mà không cần phải với ống nhòm hay kính thiên văn.

Kể từ khi vệ tinh nhân tạo đầu tiên của loài người Sputnik 1 được phóng lên vào năm 1957 đến nay, số lượng các vệ tinh được gia tăng một cách kinh ngạc. Hiện nay có hơn 10.000 khối kim loại đang bay trên đầu chúng ta. Tuy nhiên không phải tất cả trong số đó đều là vệ tinh nhân tạo. Số lượng vệ tinh đang hoạt động hiện nay chỉ là 600, còn lại đa phần là rác thải vũ trụ như phần chưa bị phá hủy của các tên lửa phóng, các vệ tinh cũ ...

Hãy ra ngoài và chăm chú nhìn ngắm bầu trời vào lúc gần sáng hay vừa tối, nếu may mắn bạn sẽ không phải đợi quá 15 phút để thấy một vệ tinh nhân tạo chuyển động trước mắt mình. Hầu hết các vệ tinh nhân tạo có độ sáng quá nhỏ để có thể nhìn bằng mắt thường. Nhưng hàng trăm cái đủ lớn với chiều dài hơn 6 m và đủ gần từ 160km đến 640 km để có thể nhìn thấy được.

Vệ tinh nhân tạo có thể thấy được khi trời tối bởi vì nó phản xạ ánh sáng từ Mặt Trời. Một vệ tinh nhân tạo đi vào vùng bóng tối tạo bởi Trái Đất nó lập tức biến mất khỏi bầu trời và chúng ta sẽ không thấy chuyển động của nó cho đến khi nó xuất hiện ở vùng được ánh sáng Mặt Trời chiếu đến.

Trạm không gian quốc tế ISS, kính thiên văn Hubble và tàu con thoi là các vật thể nhân tạo sáng nhất. Chuyển động ở quĩ đạo với độ cao trung bình khoảng 380 km, chúng có thể hiện ra như những ngôi sao "đi" di chuyển trên bầu trời có khi kéo dài từ 3 đến 4 phút. Rất dễ nhầm lẫn các vệ tinh nhân tạo với các máy bay bay ở trên cao, độ sáng của những vật thể nhân tạo sáng nhất có khi còn rực rỡ hơn cả Sao Mộc.



Bức ảnh đã ghi lại một khoảnh khăc hiếm có : Tàu con thoi Discovery đang rời khỏi căn nhà vũ trụ ISS.Bức ảnh do nhà thiên văn nghiệp dư Becky Ramotowski chụp tại New Mexico vào trước lúc bình minh ngày 6/11.Với độ phơi sáng 40 giây chuyển động của ISS tạo thành một vệt sáng dài. Sau khi tách ra khỏi ISS, Discovery cũng tạo thành một vệt sáng nhỏ bên dưới.

Sao tôi phải chờ hằng thế kỉ để thấy Nhật Thực toàn phần ?

Bạn sẽ không phải chờ lâu thế đâu nếu bạn có thể đi đó đây. Trung bình cứ khoảng 18 tháng lại có một lần Nhật Thực toàn phần diễn ra ở nơi nào đó trên Trái Đất. Nhưng không may thay những nơi có thể quan sát được Nhật Thực toàn phần lại là thường là những nơi hoang vu hay ngoài biển khơi của hành tinh có hai phần ba là nước này.


Vùng có thể nhìn thấy Nhật Thực toàn phần thường là một dải kéo dài vài ngàn dặm nhưng lại thường hẹp chỉ khoảng dưới 100 dặm (1 dặm =1,6 km). Do vậy có thể một vùng trên Trái Đất phải chờ rất lâu mới có thể được thấy Nhật Thực toàn phần lần thứ 2, trung bình là khoảng 375 năm giữa hai lần.

Thế nhưng lại có những nơi, có những thời điểm đặc biệt không phải đợi lâu đến thế. Phía bắc thành phố cảng Lobito, Angola diễn ra Nhật Thực toàn phần vào 21 tháng 1 năm 2001 và thậm chí không phải đợi đến 18 tháng, ngày 4 tháng 12 năm 2002 liền sau đó lại diễn ra Nhật Thực toàn phần. Ở thái cực ngược lại là vùng đảo Bermuda ở Đại Tây Dương lần Nhật Thực toàn phần ngần đây nhất là 30 tháng 8 năm 1532 và phải đến tận 8 thế kỉ sau vào 16 tháng 2 năm 2352 Nhật Thực toàn phần mới lại diễn ra.

Nhật Thực toàn phần là khi Mặt Trời Mặt Trăng và Trái Đất thẳng hàng với nhau với Mặt Trăng ở vị trí nằm giữa. Lần Nhật Thực toàn phần gần đây nhất diễn ra ở Việt Nam vào 24/10/1995 và phải đến năm 2074 Việt Nam lại mới có thể thấy Nhật Thực toàn phần dạng khuyên sẽ diễn ra liên tiếp hai lần trong năm đó vào tháng 1 và tháng 7.

Có ba loại Nhật Thực:
Total : Nhật Thực toàn phần.
Partial : Nhật Thực một phần.
Annular: Nhật Thực hình khuyên khi Mặt Trăng không che đủ hết Mặt Trời.