điều cần biết về siêu trăng

Siêu trăng (supermoon) là hiện tượng xảy ra khi mặt trăng nằm ở vị trí gần quỹ đạo trái đất nhất, trùng hợp với thời điểm trăng tròn (full moon).

Quỹ đạo mặt trăng quay quanh trái đất không phải là hình tròn mà là hình elip. Trong toán học, hình elip được mô tả với hai tiêu điểm, phần rộng nhất là ở trọng tâm và ở trường hợp này trái đất nằm gần một trong hai tiêu điểm đó. Khi mặt trăng chuyển động trên quỹ đạo elip, vào thời điểm nó đi qua cận điểm (perigee) và ngay thời điểm trăng tròn sẽ gây ra hiện tượng siêu trăng.

Cứ một chu kỳ khoảng 13.944 tháng thì mặt trăng sẽ nằm ở tại cực điểm giữa trái đất và mặt trời (theo chu kỳ mặt trăng). Do đó cứ khoảng 14 lần xuất hiện trăng tròn, sẽ có một lần có hiện tượng siêu trăng. Tuy nhiên phân nửa thời gian chu kỳ này, mặt trăng sẽ gần viễn điểm, mặt trăng ngay khoảng thời gian trước và sau điểm này có thể xảy ra hiện tượng siêu trăng. Vì vậy có rất nhiều lần xuất hiện siêu trăng trong một chu kỳ mặt trăng.

Siêu trăng năm nay mặt trăng sẽ tiến gần tới trái đất hơn nữa, do đó bạn sẽ thấy mặt trăng lớn hơn so với độ lớn trung bình của siêu trăng những lần trước.

Vào lúc 8:09 PM GMT, mặt trăng sẽ di chuyển qua trái đất ở khoảng cách 356,511km, khoảng cách gần nhất mà nó đã từng đến kể từ năm 1948 đến nay. Siêu trăng lớn hơn mặt trăng tròn nhỏ nhất (trăng tròn nhỏ nhất khi mặt trăng ở tại viễn điểm quỹ đạo, vị trí xa quỹ đạo trái đất nhất) khoảng 30% về độ lớn và 30% về độ sáng. Tính theo đường kính mặt trăng thì siêu trăng sẽ rộng hơn 14%. Sự khác biệt về kích thước của siêu trăng xảy ra vào ngày 14/11 này sẽ không khác mấy so với ngày 16/11. Khi nói về kích thước, sự khác biệt đường kính của siêu trăng với đường kính trung bình của trăng tròn là khoảng 7%. Khi mặt trăng mọc cao trên bầu trời, sự khác biệt sẽ khó nhận ra vì bầu trời quá rộng lớn. Nếu bạn so sánh kích thước mặt trăng khi nó ở tại viễn điểm (apogee) bạn có thể thấy sự khác biệt. Hình ảnh dưới đây, cho thấy sự khác biệt đó.

Mặc dù sáng hơn đến 30% so với trăng tròn nhỏ nhất, siêu trăng chỉ sáng hơn 15% so với ánh sáng đêm trăng tròn thông thường. Nếu bầu trời đêm trong và xa ánh đèn thành phố, siêu trăng vẫn sẽ cho bạn thấy ánh sáng mạnh hơn ánh sáng trăng rằm bạn hay thấy. Còn nếu bạn quan sát tại nơi có nhiều đèn đường, hay trời có mây, nguồn sáng bạn nhận được sẽ không sáng như bạn nghĩ.

Sự thổi phồng kích thước thật của mặt trăng trong hiện tượng siêu trăng sẽ hoàn toàn nhỏ bé bởi cái gọi là “ảo giác mặt trăng” (moon illusion), hay dễ hiểu hơn nó là ảo giác quang học, điều sẽ ảnh hưởng đến nhận thức của bạn về kích thước mặt trăng. Khi mặt trăng ở gần đường chân trời, nó sẽ hiện lên với kích thước to gấp 300% so với lúc nó ở trên bầu trời. Kích thước này tất nhiên là to hơn rất nhiều so với hiện tượng siêu trăng, hiện tượng mà mặt trăng chỉ tăng thêm 7% về kích thước.

Ảo giác mặt trăng như cái tên nó đã nói rõ, hoàn toàn chỉ là ảo giác- hình ảnh mặt trăng từ đường chân trời đi lên bầu trời dường như không thay đổi lắm nhưng khi nó đến gần đường chân trời, người quan sát sẽ nghĩ là nó to hơn. Nguyên nhân chính xác gây ra hiện tượng này cho đến nay vẫn gây nhiều tranh cãi, và hiện có khá nhiều lời giải thích xung quanh nó.

Dù sao thì nếu bạn ra ngoài và ngắm trăng vào đêm 14/11, lúc trăng gần đường chân trời, hiệu ứng của hiện tượng ảo giác mặt trăng đi cùng với hiệu ứng vật lý của siêu trăng, sẽ cho bạn thấy một cảnh tượng vô cùng nổi bật.

Nguyên nhân kích thước mặt trăng ở những lần siêu trăng không giống nhau là do quỹ đạo hình elip của mặt trăng thay đổi liên tục do tác động của các lực hấp dẫn làm cho quỹ đạo này dãn ra hoặc thu vào. Theo thuật ngữ chuyên môn, quỹ đạo mặt trăng có độ lệch tâm (eccentricity) rất biến đổi. Hình elip có độ lệch tâm từ 0 đến 1. Nếu độ lệch tâm là 0, nó sẽ có hình tròn, nếu độ lệch tâm là 1 thì hình elip sẽ càng giãn ra và thành hình parabol. Hiện tại, độ lệch tâm quỹ đạo của mặt trăng có giá trị trung bình là 0.0549, làm nó rất gần với hình tròn. Tuy nhiên giá trị này có thể thay đổi từ 0.0255- 0.0075, theo Nasa.

Tác động của mặt trăng đến trái đất biểu hiện rõ nhất ở hiện tượng thủy triều. Tuy nhiên nói siêu trăng gây ra các hiện tượng thiên tai như động đất, sóng thần là không chính xác, vì khoảng cách trung bình từ mặt trăng đến trái đất là 384,000km, trong khi lần xảy ra siêu trăng này khoảng cách này là 360,000km, chỉ thay đổi khoảng 1%.

Dù bạn ở bất cứ vị trí nào, thời gian mặt trời mọc và trăng lên là gần như nhau. Nếu bạn muốn ngắm siêu trăng cùng với hiện tượng ảo giác mặt trăng để thêm phần sống động thì bạn nên ngắm hiện tượng này vào lúc trăng lên. Đảm bảo rằng bạn sẽ nhìn thấy mặt trăng treo lơ lửng ở đường chân trời, nghĩa là quan sát lúc mặt trời lặn và nhìn về hướng Đông. Ở bán cầu Bắc, vào mùa đông mặt trời sẽ mọc sớm, mặt trăng sẽ mọc sau khi mặt trời lặn. Còn ở các địa điểm ở bán cầu Nam, khi ngày dài hơn, mặt trăng sẽ mọc trước khi mặt trời lặn. Ở một số vùng, mặt trăng sẽ cho ánh sáng mạnh nhất khi nó gần như tròn, vào hai ngày 13 hoặc 15. Vào ngày 14, nó sẽ chiếu sáng vào khoảng 99% ánh sáng, và đó là khi mặt trăng gần trái đất nhất.