21 Tháng Tám, nước Mỹ ‘tạm vắng’ mặt trời

Hiện tượng nhật toàn phần ngày 21 Tháng Tám 2017 thấy được trên một dải đất đi ngang nước Mỹ từ Oregon tới South Carolina. (Hình: GreatAmericanEclipse.com) 

 ai tuần nữa vào ngày Thứ Hai, 21 Tháng Tám, toàn dân Mỹ sẽ chứng kiến hiện tượng được gọi là “The Great American Eclipse,” đại nhật thực Mỹ.

Từ xưa, nhật thực vẫn là đề tài dự đoán trong nhiều dân tộc về chiến tranh, dịch họa, hay có thể là điềm xấu chẳng hạn như nước sẽ Mỹ không còn là vĩ đại nữa. Nhưng đó là lãnh vực của khoa học huyền bí, còn với khoa học tự nhiên như nhân loại đã hiểu biết, thì đây chỉ là hiện tượng bình thường của vũ trụ, rất đáng chú ý vì hiếm thấy với mọi người, nhưng không liên quan đến một điều bí ẩn gì khác.

Nhật thực xảy ra khi Mặt Trăng đi vào giữa Mặt Trời và Trái Ðất, phủ bóng tối trên mặt Trái Ðất. Ðường kính Mặt Trăng nhỏ hơn Mặt Trời khoảng 400 lần, nhưng ở gần Trái Ðất hơn 400 lần nên đủ để có thể che khuất Mặt Trời. Nơi nào lọt vào trong bóng tối, hay ảnh của Mặt Trăng trên mặt đất, sẽ thấy hiện tượng nhật thực toàn phần, nghĩa là có một lúc Mặt Trời hoàn toàn biến mất chỉ còn lại những vệt sáng như tia lửa xung quanh Mặt Trăng tối đen. Vùng vệt sáng ấy, được gọi là vầng nhật quang (corona), là khí quyển của Mặt Trời và chỉ có thể nhìn thấy trong trường hợp này, bình thường nó bị lẫn vào ánh sáng chói lòa của Mặt Trời.

Nhật thực xảy ra ngày 21 Tháng Tám ở Mỹ trong thời gian 1 giờ 30 phút từ 17.15 UT đến 18.45 UT (UT là giờ quốc tế) khi bóng Mặt Trăng di chuyển từ Tây sang Ðông qua một dải đất chiều rộng 70 dặm, chạy ngang 13 tiểu bang Oregon, Idaho, Wyoming, Nebraska, Kansas, Missouri, Illinois, Kentucky, Tennessee, North Carolina, Georgia, South Carolina.

Thành phố Salem, Oregon, là nơi chứng kiến nhật thực đầu tiên, Mặt Trời bắt đầu bị Mặt Trăng che khuất một phần lúc 9.05 am PDT và tới 10.18 am PDT thì hoàn toàn bị che khuất trong vòng 2 phút, rồi sau đó dần dần được trả lại ánh sáng. Charleston, South Carolina, là nơi cuối cùng, nhật thực bán phần bắt đầu lúc 1.16 pm EDT, tới 2.47 pm PDT là nhật thực toàn phần.

Chỉ những nơi trong dải đất ấy mới chứng kiến được nhật thực toàn phần lâu trên dưới 2 phút. Các nơi khác trên toàn nước Mỹ – kể cả Hawaii và Alaska – cũng sẽ thấy nhật thực nhưng chỉ là bán phần nghĩa là Mặt Trời chỉ bị che khuất nhiều ít tùy theo ở gần hay xa dải có nhật thực toàn phần. California thuộc trường hợp này sẽ chỉ nhìn thấy Mặt Trời bị che lấp tối đa 80%.

Nhìn thẳng lên Mặt Trời bằng mắt trần rất nguy hiểm, những bức xạ Mặt Trời có thể gây thương tổn trầm trọng cho mắt. Do đó cần dùng một trong nhiều loại kính bảo hộ an toàn được bán trên thị trường vào mùa nhật thực này khi xem nhật thực bán phần, và nên lưu ý rằng ngay cả khi Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn, ánh sáng từ vầng nhật quang vẫn có thể nguy hại.

Dân Việt Nam từ thời cổ đã biết xem nhật thực gián tiếp qua hình ảnh Mặt Trời trong một chậu nước hoặc xem bóng cây lá hình lưỡi liềm thay vì hình tròn. Trong thời đại thông tin ngày nay, có rất nhiều “app” của những cơ quan như NASA và các tổ chức khác mà người dùng điện thoại smartphone từ khắp nơi trên thế giới có thể download miễn phí để theo dõi tin tức và an toàn xem đầy đủ hình ảnh nhật thực.

Theo GreatAmericanEclipse.com, có 12.25 triệu người hay 3.8% dân Mỹ, sống trên dải đất có nhật thực toàn phần và ước lượng từ 2 triệu đến 7 triệu người từ nhiều nơi khác sẽ đến vùng này trong ngày nhật thực, bằng đường bộ và có cả hành khách quốc nội hay quốc ngoại đi máy bay. Hàng ngàn khách sạn lớn nhỏ trong khu vực được giữ chỗ trước và từ đầu Tháng Tám đã không còn phòng trống vào dịp nhật thực.

Thật ra thì nhật thực không phải là hiện tượng hiếm có. Những nền văn minh cổ ở Trung Ðông và Trung Hoa, khi chưa hiểu là Trái Ðất quay xung quanh Mặt Trời, đã biết quan sát và tính toán chính xác khi nào có nhật thực. Gần 3,000 năm trước các nhà thiên văn dân Chaldean ở Babylon, Trung Ðông, đã tìm ra khá chính xác sự tuần hoàn gọi là chu kỳ Saros theo đó mỗi 18 năm 11 ngày 8 giờ những nhật thực lại tái diễn giống như cũ tuy không phải là thấy ở cùng một nơi.

Trung bình trong thời gian 18 tháng có một lần nhật thực, mỗi năm có thể có từ 2 đến 5 lần nhật thực. Nhật thực toàn phần có thể có nhiều nhất là 2 lần một năm, tuy nhiên tại một nơi nào đó phải từ 350 đến 400 năm mới có một lần thấy hiện tượng nhật thực toàn phần, bởi vì cái bóng của Mặt Trăng là rất nhỏ so với mặt Trái Ðất và quét qua những vùng khác hẳn nhau trong một thời gian rất ngắn mỗi lần nhật thực.

Sau 38 năm, từ 1979 đến nay mới lại có nhật thực toàn phần ở Mỹ, nhật thực sắp tới ngày 2 Tháng Bảy năm 2019 chỉ nhìn thấy ở Nam Thái Bình Dương và Nam Mỹ. Nhưng đến ngày 8 Tháng Tư năm 2024 sẽ lại thấy nhật thực toàn phần trong một dải đất chạy dài từ Mexico qua Texas tới Maine và Canada. Vậy nếu quan sát tận mắt và tại chỗ là một điều khá khó khăn trong đời một con người thì với những phương tiện mobile app ngày nay sẽ còn có nhiều dịp để xem nhật thực chưa lo hết có nhật thực.

Lo lắng ấy quá xa vì ít nhất 600 triệu năm nữa mới không còn có nhật thực nữa. Lý do: mỗi năm Mặt Trăng đi xa Trái Ðất khoảng 4cm, 600 triệu năm nữa sẽ ra xa 24,000 km nghĩa là bằng 0.6% khoảng cách hiện nay giữa Mặt Trăng và Trái Ðất. Ở khoảng xa này, sẽ thấy Mặt Trăng nhỏ đi trên bầu trời và không đủ lớn che khuất Mặt Trời để có nhật thực toàn phần.

Nguyệt thực là hiện tượng bóng đen của Trái Ðất phủ lên Mặt Trăng (toàn phần) hay một phần Mặt Trăng (bán phần) khi Trái Ðất ở giữa Mặt Trời và Mặt Trăng. Nếu cái bóng của Mặt Trăng trên mặt đất là rất nhỏ và nhật thực chỉ thấy được rất ngắn trong một vùng hẹp, thì bóng đen của Trái Ðất bao trùm một khoảng không gian rộng lớn hơn nhiều xung quanh Mặt Trăng và hiện tượng nguyệt thực thấy được trên toàn thể một bán cầu của Trái Ðất.

Ngày Thứ Hai, 7 Tháng Tám nguyệt thực xảy ra vào thời gian giữa ban ngày ở Tây Bán Cầu nên chỉ vùng Ðông Bán Cầu (Châu Á, Châu Âu, Châu Phi, Australia) thấy được nguyệt thực.

Một điều cần biết là nhật thực chỉ xảy ra vào ngày đầu tháng âm lịch khi Mặt Trăng ở giữa Mặt Trời và Trái Ðất. Mỗi tháng âm lịch, Mặt Trăng chuyển động một vòng quanh Trái Ðất nên có một lần đến giữa Mặt Trời và Trái Ðất và một lần Trái Ðất đứng giữa Mặt Trời và Mặt Trăng. Nhưng vì mặt phẳng quỹ đạo của Mặt Trăng nghiêng 5.10 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái Ðất quanh Mặt Trời nên hầu hết những lần đó ba thiên thể không trên cùng một đường thẳng và bóng Mặt Trăng không chiếu lên Trái Ðất, và đó là lúc trăng non đầu tháng.

Thêm nữa cho dù có nằm trên một đường thẳng thì do quỹ đạo hình ellipse chứ không phải tròn nên nếu Mặt Trăng đang ở xa Trái Ðất thì độ lớn biểu kiến của nó không đủ để che khuất Mặt Trời, nhiều nhất chỉ có thể có nhật thực bán phần. Và nguyệt thực ngày Thứ Hai, 7 Tháng Tám đúng vào ngày rằm trăng tròn chính là dấu hiệu báo trước nửa tháng âm lịch nữa, ngày 21 Tháng Tám, nó sẽ đi giữa Trái Ðất và Mặt Trời và lúc này ba thiên thể thẳng hàng tạo nên Great American Eclipse.

Ðây là thời điểm thuận lợi do Mặt Trăng không phải lúc xa Trái Ðất và đồng thời Tháng Tám là sau thời gian Trái Ðất cách Mặt Trời xa nhất hồi đầu Tháng Bảy.

Hà Tường Cát