Hiện tượng thế kỷ: sao Kim đang đi ngang Mặt trời

- Giới thiên văn học có cơ hội ngắm hiện tượng thiên văn xảy ra "lần cuối trong đời người": sao Kim đi ngang Mặt trời hay còn gọi là sự đi qua của sao Kim (Venus Transit) bởi lần kế tiếp xảy ra hiện tượng này là vào ngày 11/12/2117.

Theo đó, Kim tinh nằm chính xác ngay giữa Trái đất và Mặt trời, sao Kim xuất hiện như một dấu chấm đen tí hon so với ánh sáng chói lòa của Mặt trời. Các nhà khoa học đã 7 lần phát hiện hiện tượng này vào những năm 1631, 1639, 1761, 1769, 1874, 1882 và 2004.

Sơ đồ minh họa khi sao Kim đi ngang Mặt trời. Những nơi có thể nhìn thấy toàn bộ hiện tượng này là Đông Á, Alaska, Đông Australia, các đảo ở Thái Bình Dương và New Zealand.

Những điều kỳ thú về sao Kim đi ngang qua Mặt trời trong quá khứ diễn ra như thế nào?

Theo thông tin trên tờ The New York Time (Mỹ), năm 1627, nhà toán học, thiên văn học Johannes Kepler (1571-1630) – người nổi tiếng với định luật chuyển động của thiên thể – tính toán sao Kim đi qua Mặt trời vào năm 1631.

Tuy nhiên, vào năm 1631, không ai có thể xem thấy được Venus Transit (đó là vì châu Âu không nhìn thấy hiện tượng này, còn những nơi khác trên thế giới có thể xem thấy nhưng những nơi này lại không biết đến khái niệm kính thiên văn).

Lần đầu tiên có thể quan sát được hiện tượng Venus Transit vào năm 1639 nhưng trước đó ông Kepler không dự đoán ra. Sau này, nhà thiên văn người Anh Jeremiah Horrocks (1618-1641) mới phát hiện lỗi trong những tính toán của ông Kepler.

Ông Edmund Halley (1656-1742) – người được đặt tên cho sao chổi Halley – dựa vào hiện tượng Venus Transit xảy ra vào năm 1639 để giải bài toán về tính toán khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời.

Ông Halley cho hay sẽ không bao giờ có cơ hội nghiên cứu thực tế hiện tượng Venus Transit khi nó xảy ra lần kế tiếp vào ngày 6/5/1761 và ông kêu gọi các nhà khoa học tiếp tục dựa vào hiện tượng này để giải bài toán nêu trên.

Hiệp hội Triết học Mỹ (APS) tổ chức 3 địa điểm xem Venus Transit vào ngày 3/6/1769. Trong thời gian này, nhà thiên văn học người Mỹ David Rittenhouse (1732-1796) thiết kế kính thiên văn học (ảnh) để quan sát hiện tượng trên.

Ông Rittenhouse sử dụng thêm đồng hồ “xách tay”này tại Đài quan sát Norriton để tính toán thời gian quá trình Venus Transit xảy ra và kết thúc trong bao lâu.

Sơ đồ minh họa các phép đo thiên văn khi Venus Transit xảy ra (được quan sát tại các đài quan sát thiên văn của ông Rittenhouse) vào năm 1769 và sơ đồ này được công bố trên tạp chí khoa học của nhà xuất bản Hiệp hội Hoàng gia Anh thời đó.

"Kiệt sức và vui mừng, ông Rittenhouse được cho là bị ngất sau khi hiện tượng Venus Transit bắt đầu xảy ra", tờ The New York Times (Mỹ) trích dẫn tâm huyết của ông Rittenhouse dành cho Venus Transit được viện dẫn tại một cuộc triển lãm về Venus Transit diễn ra từ ngày 1-10/6/2012 tại Bảo tàng Hiệp hội Triết học Mỹ.

Minh họa đôi bạn đang háo hức xem Venus Transit xảy ra năm 1769.

Trong khi các nhà quan sát tiến hành thực hiện các phép đo thiên văn khi Venus Transit xảy ra năm 1769, thì họ gặp phải một trở ngại, đó là "hiệu ứng giọt đen" (black drop effect).

Cụ thể, khi sao Kim bắt đầu đi vào và sau khi đi ra Mặt trời thì “hiệu ứng giọt đen” xảy ra. Lúc này, dải tối – nối phần đen của bóng sao Kim với phần đen của bầu trời nền bên ngoài rìa Mặt trời – bị kéo giãn ra, sau đó dải tối này biến mất và điều này làm cho “độ chính xác” của việc đo đơn vị thiên văn theo phương pháp của ông Halley “mất chính xác”.

Trong ảnh trên là phác thảo những gì đang xảy ra nêu trên do các quan sát viên và thuyền trưởng James Cook (1728-1779) nhìn thấy qua kính thiên văn trong chuyến thám hiểm của ông tới hòn đảo Tahiti ở nam Thái Bình Dương. Lúc đó, ông Cook tính khoảng cách trung bình Mặt trời – Trái đất là 95 x 106 dặm, trong khi thực tế hiện nay đo được 93 x 106 dặm.

Một thế kỷ sau đó, giới thiên văn học và người dân biết đến nhiều hơn hiện tượng thiên văn Venus Transit. Trong ảnh là trang bìa của tạp chí nổi tiếng Harper’s Weekly phát hành vào năm 1883, cho thấy trẻ em trên đường phố đang chia sẻ một mảnh kính mờ để xem Venus Transit xảy ra vào năm 1882.

Nhà thiên văn học nổi tiếng người Mỹ Simon Newcomb (1835-1909), làm việc tại Đài quan sát hải quân Mỹ rất quan tâm nghiên cứu hiện tượng Venus Transit xảy ra năm 1882.

Quá trình xảy ra Venus Transit được chụp lại khi ngành nhiếp ảnh ra đời thay vì chỉ là những bản phác thảo so với thời trước. Trong ảnh là bức ảnh chụp Venus Transit năm 1882 bởi nhà thiên văn học David Peck Todd (1855-1939) làm việc tại Đài Quan sát Lick, bang California (Mỹ).

Và ngày nay, giới thiên văn học sáng chế ra những công cụ thiên văn tiên tiến để xem những hiện tượng thiên văn kỳ thú trong vũ trụ, trong đó có hiện tượng Venus Transit. Trong ảnh là vệ tinh Trace của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) chụp được Venus Transit xảy ra năm 2004.

Trong dịp xảy ra Venus Transit hôm nay, các nhà thiên văn học thử nghiệm dùng Mặt trăng làm gương phản chiếu cho kính viễn vọng không gian Hubble để quan sát Venus Transit do kính Hubble không thể xem trực tiếp hiện tượng này.


Theo Vietnamnet