Nhật thực và thông tin khoa học

RFI: Nhật thực là gì ?

TS Nguyễn Quang Riệu: Trong quá trình quay xung quanh mặt trời, trái đất và mặt trăng có khi nằm cùng một hướng với mặt trời. Nhật thực xẩy ra khi mặt trăng xen vào giữa và che lấp mặt trời. Nhìn từ trái đất, đĩa mặt trăng lớn xấp xỉ bằng đĩa mặt trời nên có khả năng che lấp toàn bộ đĩa mặt trời.

Bóng mặt trăng chiếu xuống trái đất có hình nón. Chóp nón tạo ra một vùng bóng tối di chuyển trên bề mặt trái đất khi mặt trăng quay trên quỹ đạo. Bóng tối không rộng quá 270 km. Vùng nào trên trái đất nằm trên quỹ đạo bóng tối thì có nhật thực toàn phần. Ở một địa điểm nằm trên quỹ đạo bóng tối, nhật thực không kéo dài quá 8 phút.

Trong quá trình che lấp mặt trời, mặt trăng còn đồng thời tạo ra một vùng bóng mờ bao quanh vùng bóng tối. Những nơi trên trái đất nằm trong vùng bóng mờ chỉ nhìn thấy nhật thực một phần, tức là đĩa mặt trời chỉ bị che một phần bởi đĩa mặt trăng. Trung bình cứ 18 tháng lại có một nhật thực toàn phần, nhưng tại một khu vực nào đó thì phải đợi khoảng 370 năm mới nhìn thấy nhật thực toàn phần.

Trong thời gian nhật thực, đĩa mặt trời bị mặt trăng gặm dần cho đến khi chỉ còn là một cái cung ánh sáng. Cuối cùng, khi mặt trời bị mặt trăng che toàn bộ thì một mặt trời đen kịt kỳ lạ khác thường xuất hiện trên bầu trời. Quang cảnh trên trái đất dần chìm đắm dưới bóng hoàng hôn trong giữa ban ngày. Chỉ vài phút sau, mặt trời lại xuất hiện dưới dạng lưỡi liềm và to dần cho đến khi hoàn toàn thoát ra khỏi cái bình phong mặt trăng.

Hiện tượng nguyệt thực xẩy ra khi trái đất xen vào giữa mặt trời và mặt trăng, cả ba thiên thể nằm cùng một hướng trên vòm trời. Tuy mỗi năm có khoảng một hay hai nguyệt thực, nhưng hiện tượng này không gây ấn tượng sâu sắc như nhật thực.

RFI: Đâu là những đặc điểm của Nhật thực ngày 20/3/2015 ?

TS Nguyễn Quang Riệu: Nhật thực ngày 20/3/2015 là nhật thực toàn phần thứ 10 trong thế kỷ 21. Khu vực có nhật thực toàn phần là một dải đất đai hẹp khoảng vài trăm kilomet, trải dài từ Bắc Đại Tây Dương phía nam Groenland và kết thúc ở vùng Bắc Cực. Còn dân cư nơi khác ở Châu Âu, hay Bắc Phi và Tây Bắc Châu Á chỉ nhìn thấy nhật thực một phần. Trên bầu trời Paris, mặt trời bị che tối đa 78% vào lúc 10h29 chỉ trong khoảng 3 phút. Du khách phải đến một quần đảo ở phía bắc Na Uy hoặc ngồi trên một con tàu lênh đênh trên vùng Bắc Đại Tây Dương mới có hy vọng ngắm được nhật thực toàn phần năm nay.

Hiện tượng nhật thực năm nay không xuất hiện trên bầu trời Việt Nam. Nhật thực toàn phần cuối cùng đã xẩy ra tại những khu vực miền nam Việt Nam ngày 24/10/1995. Năm 1995, chúng tôi cùng đổng nghiệp cuả Đài Thiên văn Paris cũng mang kính thiên văn để đặt tại chân núi Tà Dôn ở thành phố Phan Thiết, nơi diễn ra nhật thực nhằm quan sát và phổ biến hiện tượng thiên nhiên này. Không khí tại Tà Dôn ngày hôm đó vui như Tết. Để bảo vệ mắt có người không quản ngại mang theo cả tấm lá chắn hàn xì thật xẫm. Khi tạm biệt, một số người lạc quan còn hẹn nhau đến năm 2070 để lại được ngắm nhật thực trên bầu trời Việt Nam !

RFI: Quan sát hiện tượng nhật thực cung cấp những thông tin khoa học gì cho các nhà thiên văn ?

TS Nguyễn Quang Riệu: Từ thời xa xưa, nhân loại đã muốn quan sát nhật thực vì hiện tượng này được coi là điềm gở báo trước cho nhân loại những thiên tai sẽ xẩy ra trên trái đất. Hai nhà thiên văn đời nhà Hạ ở Trung Quốc, đã bị kết tội tử hình vì không tiên đoán được nhật thực xẩy ra mùa thu năm 2137 trước Công nguyên để kịp huy động nhân dân khua chiêng gõ trống. Hiện tượng nhật thực được hình dung như một con rồng đang ngoạm mặt trời, tiếng chiêng, tiếng trống có khả năng làm con rồng nhả mồi.

Gần đây hơn, về mặt khoa học, kết quả quan sát nhật thực ngày 29/5/1919 đã khẳng định được là đúng lý thuyết tương đối mà Einstein đề xuất 4 năm về trước. Theo thuyết này, những tia ánh sáng cuả một ngôi sao bị bẻ cong sau khi truyền tới gần mặt trời. Lý do là trường hấp dẫn của mặt trời làm cong không-thời gian xung quanh mặt trời, nên những tia ánh sáng lan truyền trong không-thời gian cũng bị bẻ cong. Hiện tượng những tia ánh sáng cuả ngôi sao bị bẻ cong khi truyền sát mặt trời chỉ có thể quan sát được khi ánh sáng gay gắt của mặt trời bị che lấp trong thời điểm có nhật thực toàn phần.

Mặt trời có một quầng khí quây xung quanh được gọi là vành nhật hoa. Môi trường này nóng hàng triệu độ nhưng rất loãng và chỉ sáng bằng ánh trăng rầm cho nên bình thường vành nhật hoa bị ánh sáng chói lọi cuả đĩa mặt trời át đi. Quan sát vành nhật hoa trong dịp có nhật thực che ánh sáng cuả đĩa mặt trời là để̉ tìm hiểu cơ chế tạo ra những vụ bùng nổ trên mặt trời phun những hạt vật chất bị ion hóa có khả năng gây tổn hại đến những hệ thống phát điện trên trái đất. Các nhà thiên văn cũng đặt thiết bị trên máy bay để đuổi theo bóng râm cuả nhật thực nhằm quan sát được lâu vành nhật hoa.

Năng lượng mặt trời ngày càng phát triển trên toàn cầu. Trong thời gian có nhật thực, mạng sản xuất điện biến năng lượng mặt trời thành năng lượng điện có khả năng bị giảm phần nào. Các chuyên gia kỹ thuật cũng đã chuẩn bị để đối phó với tình huống này khi xẩy ra. Xin chú ý: Hiện tượng nhật thực cũng là dịp để phổ biến những kiến thức về một hiện tượng thiên nhiên cho quảng đại quần chúng. Mặt trời phát ra những bức xạ tử ngoại và hồng ngoại độc hại cho nên khi muốn nhìn thẳng vào mặt trời, dù khi mặt trời bị che một phần, cũng phải dùng những chiếc kính làm riêng để quan sát nhật thực.