Vì sao nhật thực vừa quan sát được ở Việt Nam được xếp hạng cực hiếm

Nhật thực lai xảy ra ngày 20/4 là sự kết hợp của các loại nhật thực, nó trông giống nhật thực toàn phần, hình khuyên hoặc một phần, tùy thuộc vào vị trí của người quan sát.

Nhật thực xảy ra khi Mặt Trăng che khuất Mặt Trời, đổ bóng xuống Trái Đất. Bóng của Mặt Trăng bao gồm 3 khu vực: bóng tối, bóng nửa tối và antumbra hay vùng đối của bóng tối. 3 khu vực này tạo ra 3 loại nhật thực mà chúng ta nhìn thấy, tùy theo vùng nào đổ xuống Trái Đất.

3 loại bóng Mặt Trăng, 3 loại nhật thực và nhật thực lai

Vùng bóng tối, vùng tối nhất của Mặt Trăng, tạo ra nhật thực toàn phần. Khi vùng này đổ xuống bề mặt Trái Đất, trong mắt người quan sát Mặt Trăng sẽ lớn hơn Mặt Trời và che phủ hoàn toàn.

Vùng bóng nửa tối, bao quanh bên ngoài bóng tối, tạo ra nhật thực một phần. Khi bóng nửa tối đổ xuống, người quan sát sẽ thấy Mặt Trăng chỉ che khuất một phần Mặt Trời.

3 loại bóng Mặt Trăng đổ xuống Trái Đất bao gồm vùng bóng tối (umbra), vùng bóng nửa tối (penumbra) và vùng đối đỉnh bóng tối (antumbra). Ảnh: Time and date.

Antumbra, vùng bóng nằm đối đỉnh với vùng bóng tối, tạo ra nhật thực hình khuyên. Khi antumbra đổ xuống, Mặt Trăng trông nhỏ hơn một chút so với Mặt Trời, tạo ra "vòng tròn lửa" hay rìa của Mặt Trời lộ ra xung quanh bóng của Mặt Trăng.

Nhật thực lai là khi hiện tượng gồm quan sát được trên Trái Đất gồm cả 3 vùng bóng của Mặt Trăng và tạo ra cả 3 loại nhật thực, tùy theo điểm nhìn.

Vị trí điểm giao giữa vùng bóng tối và antumbra là vị trí mà kích thước biểu kiến của Mặt Trời và Mặt Trăng hoàn toàn bằng nhau. Từ điểm này, nếu điểm quan sát tiến gần thêm về phía Mặt Trăng hơn, Mặt Trăng trông lớn hơn Mặt Trời và sẽ nhìn thấy nhật thực toàn phần. Còn nếu điểm quan sát dịch chuyển ra xa, Mặt Trăng trông nhỏ hơn và sẽ nhìn thấy nhật thực hình khuyên.

3 loại nhật thực toàn phần, một phần và hình khuyên từ trái sang phải. Ảnh: Time and date.

Nhật thực lai xảy ra khi chính độ cong của bề mặt Trái Đất tạo ra sự dịch chuyển khoảng cách này giữa các điểm quan sát. Vùng bóng tối đổ xuống điểm gần Mặt Trăng nhất trên bề mặt địa cầu, tạo ra nhật thực toàn phần. Trong khi đó, ở các điểm cách xa Mặt Trăng hơn, ngoài tầm với của vùng bóng tối, vùng đối đỉnh bóng tối hình thành và tạo ra nhật thực hình khuyên.

Vì vùng bóng tối và antumbra luôn được bao quanh bởi vùng nửa tối, nên cả nhật thực toàn phần, hình khuyên, hay nhật thực lai đều trông giống như nhật thực một phần nếu người quan sát ở "ngoài rìa" đường đi của bóng. Đây cũng là nguyên nhân nhật thực lai ngày 20/4 có độ che phủ thấp và không ấn tượng đối với những người quan sát ở Việt Nam.

Đường đi của nhật thực ngày 20/4, vùng đỏ đậm nhất là vùng trung tâm bóng của Mặt Trăng đi qua, có thể nhìn thấy nhật thực toàn phần hoặc hình khuyên. Ở các vùng ngoài rìa, nhật thực sẽ chỉ trông như nhật thực một phần. Ảnh: Time and date.

Vì sao nhật thực lai siêu hiếm

Nếu Trái Đất là một mặt phẳng đối diện với Mặt Trời và Mặt Trăng, thì sẽ không có nhật thực lai. Vùng bóng tối và antumbra đối đỉnh chứ không trùng nhau. Nếu Trái Đất hình phẳng, bóng Mặt Trăng sẽ chỉ là vùng bóng tối hoặc antumbra, tạo ra nhật thực toàn phần hoặc hình khuyên tại một thời điểm, cho dù quan sát từ đâu trên Trái Đất.

Nhật thực lai xảy ra khi độ cong của bề mặt Trái Đất làm cho dạng bóng Mặt Trăng đổ xuống các điểm khác nhau thay đổi, gây ra các dạng nhật thực khác nhau ở các điểm quan sát khác nhau. Ảnh: Time and date.

Nhật thực lai xảy ra nhờ hình dáng quả cầu của Trái Đất, nhưng chỉ khoảng một lần trong 100 năm. Đây là tần suất Mặt Trăng và Trái Đất ở vị trí vừa đủ để độ cong của địa cầu làm biến đổi dạng bóng của Mặt Trăng đổ xuống. Khoảng cách giữa các thiên thể thay đổi liên tục, trong khi đó phổ khoảng cách cần thiết cho nhật thực lai xảy ra quá hẹp, nên hầu hết lần nhật thực đều không phải loại nhật thực này.

Về mặt toán học, nhật thực lai chỉ xảy ra khi khoảng cách giữa Mặt Trời và Trái Đất xấp xỉ 400 lần con số tương ứng giữa Mặt Trăng và Trái Đất.

Những nhà khoa học tiên phong

"Những nhà khoa học tiên phong" là một cuốn sách thú vị về lịch sử của những phát minh nổi tiếng. Để có được những đóng góp vĩ đại cho nhân loại, các nhà khoa học nổi tiếng đã làm việc với lòng say mê và tinh thần học hỏi không ngừng.