Nhật thực và những điều có thể bạn chưa biết

Nhật thực là gì?

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.  Trong lúc nhật thực toàn phần, đĩa Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn. Với nhật thực một phần hoặc hình khuyên, đĩa Mặt Trời chỉ bị che khuất một phần.

Hiện tượng che khuất là hiện tượng của tự nhiên. Tuy thế, trong lịch sử cổ đại và quan niệm của một số người hiện đại, nhật thực thuộc về hiện tượng siêu nhiên. Hiện tượng nhật thực toàn phần gây ra sự sợ hãi đối với người dân thời cổ đại do thiếu hiểu biết về thiên văn học, khi Mặt Trời dường như biến mất vào ban ngày và bầu trời tối đen trong vài phút.

Các kiểu nhật thực

Nhật thực toàn phần xảy ra khi đĩa tối của Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời, cho phép quan sát được vầng hào quang bao quanh Mặt Trời hay vành nhật hoa bằng mắt với dụng cụ bảo vệ. Trong thời gian xảy ra bất kỳ một lần nhật thực nào, chỉ có thể quan sát thấy nhật thực toàn phần từ một dải hẹp trên bề mặt Trái Đất

Nhật thực hình khuyên xảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng nằm chính xác trên một đường thẳng, nhưng kích cỡ biểu kiến của Mặt Trăng nhỏ hơn kích cỡ biểu kiến của Mặt Trời. Vì thế Mặt Trời vẫn hiện ra như một vòng đai rực rỡ bao quanh Mặt Trăng. Thời gian diễn ra nhật thực hình khuyên lâu hơn nhật thực toàn phần nhưng cũng chỉ kéo dài trong vài phút.

Nhật thực lai là một kiểu trung gian giữa nhật thực toàn phần và nhật thực hình khuyên. Ở một số điểm trên Trái Đất, nó được quan sát thấy là nhật thực toàn phần; ở những nơi khác nó lại là nhật thực hình khuyên. Thuật ngữ chung cho nhật thực toàn phần, hình khuyên hay nhật thực lai là nhật thực trung tâm. Nhật thực lai rất hiếm khi xảy ra.

Nhật thực một phần xảy ra khi Mặt Trời và Mặt Trăng không nằm chính xác trên cùng một đường thẳng, và Mặt Trăng chỉ che khuất một phần của Mặt Trời. Hiện tượng này thường được quan sát thấy ở nhiều nơi trên Trái Đất bên ngoài đường đi của nhật thực trung tâm. Tuy nhiên, một số kiểu nhật thực chỉ có thể quan sát thấy như là nhật thực một phần, khi vùng bóng tối trượt qua một trong hai vùng cực Trái Đất và đường trung tâm lúc này không cắt qua bề mặt của Trái Đất.

Số lần nhật thực trong năm

Một năm có ít nhất hai lần nhật thực và nhiều nhất năm lần nhật thực. Từ khi áp dụng lịch Gregory năm 1582, các năm có 5 lần nhật thực xảy ra đó là 1693, 1758, 1805, 1823, 1870, và 1935. Năm tiếp theo sẽ là 2206.

Đối với hiện tượng nhật thực toàn phần, tại một nơi trên Trái Đất, đây là một hiện tượng hiếm gặp mặc dù nó xảy ra trên hành tinh trung bình khoảng 18 tháng một lần nhật thực toàn phần.  Người ta tính được hiện tượng này lặp lại tại một nơi bất kỳ trung bình khoảng từ 360 đến 410 năm.

Nhật thực toàn phần kéo dài trong vài phút tại từng nơi bất kỳ, bởi vì vùng bóng tối của Mặt Trăng di chuyển về phía tây với tốc độ trên 1700 km/h.Tại một nơi, thời gian quan sát thấy nhật thực toàn phần không bao giờ kéo dài quá 7 phút 31 giây, và thường ngắn hơn 5 phút.

Trong mỗi thiên niên kỷ thường có ít hơn 10 lần nhật thực toàn phần kéo dài quá 7 phút. Lần gần đây nhất là nhật thực toàn phần ngày 30 tháng 6 năm 1973 với 7 phút 3 giây. Theo tính toán các nhà khoa học, lần nhật thực toàn phần tiếp theo có thời gian kéo dài hơn 7 phút sẽ là vào ngày 25 tháng 6 năm 2150.

Nhật thực toàn phần cuối cùng

Do ảnh hưởng của gia tốc thủy triều, quỹ đạo của Mặt Trăng quanh Trái Đất hiện tại mỗi năm dịch ra xa khoảng 3,8 cm. Người ta tính được rằng trong ít hơn 1,4 tỷ năm nữa, khoảng cách từ nó đến Trái Đất sẽ tăng thêm 23.500 km. Trong thời gian này, đường kính góc của Mặt Trăng sẽ giảm dần, trong khi Mặt Trời thì không có sự biến đổi nhiều trong 1,4 tỷ năm nữa và do vậy Mặt Trăng không thể hoàn toàn che khuất được đĩa Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất. Điều này sẽ đúng khi Mặt Trăng ở điểm cận địa và Trái Đất ở điểm viễn nhật. Do vậy, khả năng sẽ không còn hiện tượng nhật thực toàn phần trong 1,4 tỷ năm nữa.

Nhật thực trong lịch sử nhân loại

Người cổ đại từng coi hiện tượng thiên thực là điềm gở báo hiệu sắp có sự kiện xấu trong tương lai gần. Nhà lịch sử Hy Lạp cổ đại Herodotus viết rằng Thales của Miletus tiên đoán sẽ có hiện tượng nhật thực xảy ra trong thời gian chiến tranh giữa người Medes và Lydia. Điều này đã khiến cả hai phía hạ vũ khí và thỏa ước hòa bình do sự kiện nhật thực xảy ra.

Ghi chép về nhật thực của Trung Hoa cổ đại bắt đầu có từ 720 TCN. Nhà thiên văn thế kỷ thứ IV TCN Thạch Thân đã miêu tả cách tiên đoán nhật thực bằng cách sử dụng vị trí tương đối của Mặt Trăng và Mặt Trời. Tư tưởng về ánh sáng từ Mặt Trăng là do bề mặt của nó phản chiếu ánh sáng từ Mặt Trời có từ khoảng thế kỷ thứ VI TCN, mặc dù nhà triết học Vương Sung đã phản đối lập luận này vào thế kỷ I. Các nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại, như Parmenides và Aristotle, cũng nêu ra tư tưởng cho rằng Mặt Trăng phát sáng là do phản xạ ánh sáng Mặt Trời.

Người cổ đại cũng đã xây dựng một số công trình làm nơi tế thần cũng như sử dụng để quan sát và tiên đoán hiện tượng thiên thực. Stonehenge là một công trình bao gồm các tảng đá lớn xếp thành những vòng tròn đồng tâm, mà nhiều nhà khảo cổ cho rằng một trong những công dụng của nó là sử dụng để tiên đoán nhật thực.

Những lần nhật thực tại Việt Nam

Lần nhật thực xuất hiện ở Việt Nam ấn tượng và gây xôn xao nhất là lần xuất hiện hiện tượng nhật thực toàn phần ngày 24/10/1995 tại Phan Thiết, thu hút đông đảo những nhà thiên văn trên khắp thế giới và Việt Nam. 

Lần xuất hiện đó, hiện tượng nhật thực bắt đầu vào khoảng 9h38, khi Mặt trăng bắt đầu "xâm lấn" một phần Mặt trời. Vào thời điểm bắt đầu xảy ra hiện tượng nhật thực, bầu trời tối dần. Đến khoảng 11h13, Mặt trăng hoàn toàn "nuốt chửng" Mặt trời, nhật thực toàn phần chính thức xảy ra, bầu trời tối sầm lại như ngày tận thế, khung cảnh ngoạn mục này kéo dài khoảng 2 phút đồng hồ và được cho là một trong những lần nhật thực ấn tượng nhất xảy ra ở Việt Nam. 

Tiếp đến là lần nhật thực toàn phần diễn ra vào ngày 29/3/2006. Tuy vậy lần này chúng ta chỉ quan sát được một phần quá trình diễn ra nhật thực chứ không quan sát được toàn bộ quá trình như lần xuất hiện nhật thực toàn phần diễn ra vào ngày 24/10/1995. Tuy vậy, sự kiện này vẫn gây xôn xao, không ít người đam mê thiên văn và ham thích những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú ở Việt Nam đã đón đợi và quan sát được những khoảnh khắc đẹp khi diễn ra nhật thực. 

Ngày 1/8/2008, hiện tượng nhật thực một phần diễn ra ở Việt Nam, vào lần diễn ra hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy này, người dân cả nước đều có cơ hội được chiêm ngưỡng, địa điểm quan sát được nhật thực rõ nét nhất là ở Cao Bằng, với độ che phủ Mặt trời hơn 73%. Do dải nhật thực quét từ phía Bắc xuống nên các địa phương càng gần biên cực bắc càng có cơ hội quan sát rõ, các địa phương miền Trung và miền Nam cũng có thể quan sát được nhưng phải chọn nơi cao, thoáng mới có thể quan sát được vì lúc đó mặt trời đã xuống quá sát đường chân trời. 

Cuối cùng, lần xảy ra nhật thực ở Việt Nam gây xôn xao gần đây nhất là vào ngày 22/7/2009. Đây được cho là nhật thực toàn phần dài nhất thế kỷ 21, với thời gian xảy ra nhật thực toàn phần cực đại là 6 phút 39 giây.  

Lần gần nhất Việt Nam cũng quan sát được nhật thực một phần là ngày 9/3/2016 và 21/8/2017 

Lần nhật thực tiếp theo ở Việt Nam

Theo tính toán của các nhà khoa học, lần nhật thực tiếp theo ở Việt Nam có thể quan sát được sẽ diễn ra lần lượt vào ngày 26/12/2019, 21/6/2020, 20/4/2023  

Nhật thực toàn phần tiếp theo ở Việt Nam sẽ  xảy ra vào sáng 11/4/2070. Thành phố Kontum và thành phố Quảng Ngãi là hai thành phố nằm trong vùng quan sát được Nhật thực toàn phần.