Điều đặc biệt của mưa sao băng Geminids

Hiện tượng thiên văn đáng chú ý cuối cùng của năm 2023 đang diễn ra và thời điểm tốt nhất để bạn quan sát nó sẽ là rạng sáng ngày 14/12 tới đây, đó là mưa sao băng Geminids.

Theo Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam, khác với hầu hết các trận mưa sao băng khác có nguồn gốc từ các sao chổi, Geminids là mưa sao băng xuất phát từ những mảnh vụn của một tiểu hành tinh có tên là 3200 Phaethon. Đây là một tiểu hành tinh nhỏ có đường kính khoảng 5 km và chuyển động quanh Mặt Trời trên quỹ đạo có chu kỳ 1,4 năm. Những mảnh vụn của tiểu hành tinh này để lại trên đường đi của nó khi tới gần Mặt Trời là rất nhiều thiên thạch nhỏ. Hàng năm, khi Trái Đất của chúng ta đi qua khu vực quỹ đạo bị cắt ngang bởi dòng thiên thạch này, các thiên thạch đi vào khi quyển Trái Đất với vận tốc hơn 100.000 km/h và cháy sáng trên tầng cao khí quyển, tạo thành những vệt sao băng mà chúng ta có thể quan sát được từ mặt đất.

Geminids không chỉ được chú ý bởi lượng sao băng nhiều mà còn bởi thường có nhiều sao băng rất sáng. Năm nay, với việc không bị cản trở bởi ánh Trăng, bạn sẽ dễ dàng quan sát được các sao băng của hiện tượng này nếu có một bầu trời quang mây và ít ô nhiễm.

Thời điểm lý tưởng nhất để quan sát Geminids là đêm 13 rạng sáng 14 tháng này. Tất nhiên, trên thực tế bạn có thể quan sát nó với lượng sao băng ít hơn vào đêm trước hoặc sau đó, thậm chí từ những đêm đầu tháng 12, bạn cũng đã có thể may mắn nhìn thấy vài sao băng của nó.

Để quan sát trận mưa sao băng này, bạn cần xác định được khu vực trung tâm của nó. Đó là chòm sao Gemini (nhiều tài liệu tiếng Việt dịch là Song Tử), hay chính xác hơn là khu vực lân cận sao Castor - ngôi sao sáng thứ hai của chòm sao này. Vào những đêm tháng 12 này, bạn có thể thấy chòm sao Gemini mọc lên từ khoảng 20h (8h tối) ở hướng Đông và lên rất cao vào giữa đêm trước khi dịch chuyển dần về chân trời phía Tây. Điều đó có nghĩa là mưa sao băng có thể được quan sát trong cả đêm. Mặc dù vậy, thời điểm lý tưởng hơn vẫn là sau nửa đêm.

Nếu không bị ô nhiễm bởi khói, bụi và ánh sáng cũng như trời không nhiều mây, bạn sẽ dễ dàng tìm thấy vị trí của chòm sao Gemini này qua hai sao sáng nhất của nó là Pollux và Castor. Pollux - ngôi sao sáng nhất của chòm sao này dễ được nhận ra không chỉ vì độ sáng của nó mà còn bởi nó là một trong số 6 ngôi sao tạo thành Lục giác mùa đông (gồm các sao: Pollux, Capella, Aldebaran, Rigel, Sirius và Procyon ).

Sao băng có màu sắc không?

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam cho biết, nếu trời đủ trong, bạn sẽ thấy rằng các sao băng thực ra không phải đều có màu như nhau, mà có khác biệt đôi chút. Sự khác biệt này tới từ thành phần hóa học chính ở bề mặt của nó, tức là thứ bốc cháy khi va chạm với khí quyển.

Vì mỗi nguyên tố phát xạ bước sóng khác nhau khi bị làm nóng, chúng phát ra ánh sáng có màu khác nhau (bạn có thể tìm đọc một bài cũ của tôi đã đăng trước đây tên là "Bản chất của màu sắc"). Như vậy, dựa vào màu của sao băng, bạn có thể đoán được phần nào thành phần chính của thiên thạch gây ra nó.

Dù vậy, cần lưu ý rằng hình ảnh bạn thấy ở đây không hoàn toàn chính xác, vì một số nguyên tố (đặc biệt là sắt) có thể phát xạ ở một dải bước sóng dài (tức màu sắc có khác nhau) tùy theo nhiệt độ chúng được làm nóng tới. Những khí như ni-tơ (nitrogen) hay oxy (oxygen) vốn không tạo thành màu cụ thể nếu chúng bị đối nóng một cách độc lập. Tuy nhiên, vì chúng rất nhiều trong khí quyển, chúng có thể tham gia vào việc tương tác với các nguyên tố ở bề mặt của thiên thạch, mức độ tương tác đó nhiều hay ít có thể tạo ra màu sắc.

Ngoài ra, vì nhiều nguyên tố thay đổi màu theo nhiệt độ, nên màu của sao băng còn phụ thuộc vào vận tốc của sao băng. Ở vận tốc cao, sao băng phát ra tỷ lệ bức xạ ở bước sóng xanh nhiều hơn so với khi vận tốc thấp.

Vì những lý do trên, mặc dù ở nhiều nơi bạn cũng có thể thấy hình minh họa gần giống thế này, nhưng hầu hết sao băng bạn nhìn thấy thường có màu xanh-trắng hoặc đỏ-trắng, phụ thuộc vào vận tốc và cũng bởi thiên thạch sắt (hoặc sắt đã bị oxy hóa) chiếm tỷ lệ cao nhất. Những màu sắc khác thường ít gặp hơn trong thực tế.

Để quan sát mưa sao băng, bạn không cần bất cứ dụng cụ hỗ trợ nào, quan sát bằng mắt thường chính là tốt nhất. Nên chọn vị trí quan sát có góc nhìn rộng, ít ánh sáng nhân tạo (tuyệt đối không quan sát ở nơi có ánh đèn chiếu trực tiếp vào mắt). Ban đầu, bạn sẽ cần khoảng 10 phút để mắt quen với bóng tối - vì vậy hãy kiên nhẫn, có thể ban đầu bạn không thấy ngôi sao nào cả, nhưng vài phút sau chúng sẽ dần xuất hiện. Tư thế quan sát tốt nhất là ngả lưng để ánh mắt luôn hướng lên phía trên. Đừng quên bảo vệ sức khỏe và chú ý vấn đề an ninh nếu như nơi quan sát không phải là nhà của bạn.

Trong điều kiện quan sát tốt, Geminids năm nay có thể cho bạn thấy khoảng 100 sao băng mỗi giờ vào lúc cực điểm, hoặc hơn. Một tuần sau cực điểm của Geminids, một mưa sao băng khác sẽ đạt cực điểm là mưa sao băng Ursids. Tuy nhiên, đây là trận mưa sao băng nhỏ và thường khó quan sát.