Hiệu ứng Nhẫn kim cương là gì trong nhật thực toàn phần? Dưới đây là những khái niệm có thể người yêu thiên văn chưa biết.
Lý do mà nhật thực toàn phần xảy ra thật hy hữu
Bạn biết rằng đường kính Mặt trời gấp 400 lần đường kính Mặt trăng (864.948 dặm/2.159 dặm = 400.6 lần).
Nhưng cũng trùng hợp, khoảng cách từ Mặt trời tới Trái đất cũng gấp khoảng 400 lần khoảng cách từ Mặt trăng tới Trái đất (92.955.807 dặm/238.900 dặm = 389.1 lần).
Do vậy, khi nhìn từ Trái đất, Mặt trăng và Mặt trăng gần như có cùng kích cỡ, và do vậy Mặt trăng có thể che khuất hoàn toàn Mặt trời.
Nhật thực toàn phần không nhận thấy được cho tới khi Mặt trời bị Mặt trăng che khuất trên 90%
Nếu mặt trời bị che khuất đến 99%, bầu trời giữa ban ngày trông như vào buổi bình minh hay vào buổi hoàng hôn, bạn có thể nghe tiếng gà gáy, các loài vật cũng có những phản ứng kỳ lạ với sự thay đổi bất ngờ này.
Chúng ta chỉ quan sát được vành nhật hoa (Corona, khí quyển ngoài cùng của Mặt trời, vầng hào quang bao quanh bề mặt Mặt trời) khi diễn ra nhật thực toàn phần
Vành nhật hoa tuy nóng đến hàng triệu độ, nhưng cực kỳ loãng và mờ, so với bề mặt sáng chói cuả Mặt trời, nên chỉ quan sát thấy khi Mặt trời bị che toàn bộ.
Các nhà khoa học mỗi khi quan sát nhật thực toàn phần cũng là để tìm hiểu về vành nhật hoa này
Ảnh: Nhật thực ngày 11/08/1999 với vành nhật hoa góc trên cùng bên phải (Futura Science/Vietscience.free.frNgay trước khi Nhật thực toàn phần diễn ra, chúng ta sẽ quan sát được 02 hiệu ứng đáng chú ý là Hiệu ứng Nhẫn kim cương (Diamond Ring effect) và Chuỗi hạt Baily (Baily’s Beads)
Hiệu ứng Nhẫn kim cương diễn ra ở thời điểm kết thúc pha một phần và bắt đầu pha toàn phần, cũng như khi kết thúc pha toàn phần và chuẩn bị về lại pha một phần.
Những chùm ánh sáng cuối cùng đến từ Mặt trời sẽ đi tới các thung lũng (vùng lõm trên bề mặt Mặt trăng) ở phần rìa ngoài cùng của Mặt trăng và bị phản chiếu lại.
Hơn nữa lúc này vành nhật hoa bắt đầu xuất hiện, trông Mặt trăng lúc này như một chiếc nhẫn kim cương lấp lánh. Cảnh tượng tuyệt vời này chỉ kéo dài trong khoảng 1 giây mà thôi.
Hiệu ứng Nhẫn kim cương, Nhật thực toàn phần 03/11/2013.Hiệu ứng nhẫn kim cương là một trường hợp của Chuỗi hạt Baily. Chuỗi hạt Baily luôn đi kèm với nhật thực toàn phần.
Khi Mặt trăng chuẩn bị che khuất hoàn toàn Mặt trời, địa hình lồi lõm của phần rìa Mặt trăng cho phép chúng phản chiếu lại các chùm ánh sáng Mặt trời tại một số khu vực.
Điều này làm chúng ta quan sát thấy bao quanh Mặt trăng lúc này như một chuỗi các hạt bao quanh.
Khi chỉ còn một chuỗi duy nhất, đó là hiệu ứng Nhẫn kim cương nêu phía trên. Chuỗi hạt Baily diễn ra trong vài giây tại những nơi ở ngay dải toàn phần (path of totality).
Và đạt cực đại tại rìa của dải tối tạo ra bởi bóng Mặt trăng quét lên bề mặt hành tinh chúng ta, diễn ra trong 1-2 phút.
Baily’s BeadsMột hiện tượng thiên văn rõ ràng là hiếm gặp và rất đáng chú ý
(1) Nhật thực toàn phần có pha toàn phần dài nhất là khoảng 7 phút 30 giây. Pha toàn phần diễn ra khi Mặt trăng hoàn toàn che khuất Mặt trời.
(2) Tại Bắc và Nam cực không bao giờ thấy Nhật thực toàn phần mà chỉ là Nhật thực một phần.
Các khu vực khác trên hành tinh chúng ta có thể quan sát tất cả các dạng nhật thực (Nhật thực toàn phần- total, một phần-partial, vành khuyên-annular và nhật thực lai-hybrid eclipses).
(3) Chu kỳ nhật thực (kể cả một phần, vành khuyên và toàn phần) sẽ lặp lại sau 18 năm 11 ngày (hay 6.585,32 ngày- còn được gọi là chu kỳ Saros).
(4) Nhật thực lần này bắt đầu lúc ở một điểm nào đó trên lộ trình của nó (vào ngày 09/03/2016 là tại Ấn Độ Dương, phía tây đảo Sumatra) và kết thúc lúc Mặt trời lặn tại điểm cách điểm ban đầu khoảng nửa vòng Trái đất (vào ngày 09/03/2016 là tại Hawaii).
(5) Số lần nhật thực (gồm cả toàn phần, vành khuyên, một phần) tối đa là 5 lần trong một năm, tùy thuộc vào vị trí của 3 vật thể là Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng.
(6) Có ít nhất 2 lần nhật thực trong một năm ở một nơi nào đó trên Trái đất, và đa phần một năm cũng chỉ diễn ra 2 lần nhật thực mà thôi.
(7) Mặt trăng chuyển động qua trước Mặt trời khi xảy ra nhật thực với vận tốc vào khoảng 2.250 km/h.
(8) Chiều rộng lớn nhất của dải Nhật thực toàn phần (path of totality, là những nơi mà người quan sát tại đây sẽ quan sát được nhật thực toàn phần) là vào khoảng 269 km (167 dặm).
Thường kích thước dải toàn phần trung bình khoảng 160 km (100 dặm) nhưng lại quét lên bề mặt Trái đất thành 1 dải dài tới 10.000 dặm (16.000 km).
(9) Cứ sau 1,5 năm (18 tháng) mới có một lần Nhật thực toàn phần xuất hiện tại một nơi bất kỳ trên Trái đất, nếu tại một nơi cố định thì phải sau khoảng 375 năm (khoảng từ 360-410 năm, hoặc lâu hơn tùy từng địa điểm).
(10) Nhật thực một phần có thể nhìn thấy được trên dải nhật thực dài tới 4.828 km (3.000 dặm).
(11) Trước khi phát minh ra chiếc đồng hồ nguyên tử, việc nghiên cứu các văn bản cổ về nhật thực cho phép các nhà thiên văn phát hiện ra rằng Trái đất mỗi thế kỷ quay chậm đi 0,001 giây.
(12) Chỉ từ quan sát nhật thực mà năm 130 trước công nguyên nhà thiên văn Hy Lạp Hipparchus tính được khoảng cách từ Trái đất tới Mặt trăng, chỉ sai 11% với số đo ngày nay.
(13) Cũng từ quan sát nhật thực mà năm 1868 nhà thiên văn học người Anh là Joseph Lockyer và người Pháp là Pierre Janssen độc lập với nhau cùng phát hiện ra khí trơ Heli (xuất phát từ chữ Helios là Thần Mặt trời) trong vành nhật hoa của Mặt trời.
(14) Tại nơi có nhật thực toàn phần,nhiệt độ không khí giảm xuống (có nguồn cho rằng khoảng 3 độ C)
(15) Nhật thực chỉ xảy ra khi "trăng non" – "New Moon", lúc này Mặt trăng ở giữa Trái đất và Mặt trời. Mỗi tháng chúng ta đều có một lần trăng non, vậy lý do nào chúng ta không quan sát được nhật thực mỗi tháng.
Đó là do mặt phẳng hoàng đạo (ecliptic- mặt phẳng quay quanh Mặt trời của Trái đất) và bạch đạo (mặt phẳng quay quanh Trái đất của Mặt trăng) không trùng nhau mà nghiêng một góc khoảng 5.2 độ (5 độ 9 phút).
Lúc này bóng của Mặt trăng không phải tháng nào cũng quét lên bề mặt Trái đất nữa, nên sẽ không có nhật thực (và cả nguyệt thực) hàng tháng, mà sau mỗi khoảng thời gian nhất định.
Kích thước của vùng bóng tối (umbra và penumbra) do Mặt trăng tạo ra trên Trái đất thay đổi dựa trên vị trí của nó trên quỹ đạo quay quanh Trái đất chúng ta.
Quỹ đạo này không tròn hoàn hảo mà là hình oval hay elip có điểm cực cận (perigee) và điểm cực viễn (apogee).
Nếu tại thời điểm nhật thực diễn ra, Mặt trăng ở gần điểm cực cận thì kích thước vùng bóng sẽ lớn hơn, do đó thời gian diễn ra pha toàn phần cũng khác nhau và kéo theo hàng loạt hệ quả khác.
Post a Comment