Trong hình ảnh này, chúng ta có thể thấy thiên thạch của "Tam giác mùa hè" một hình tam giác khổng lồ trên bầu trời gồm ba ngôi sao sáng Vega (ngoài cùng bên trái), Altair (giữa dưới) và Deneb (ngoài cùng bên trái).
(Ảnh: © A. Fujii)
Bước ra ngoài khi bóng tối buông xuống trong tuần này, nhìn trực tiếp trên cao và bạn sẽ thấy một cột mốc của bầu trời mùa hè, Tam giác mùa hè, bao gồm các ngôi sao sáng Vega, Altair và Deneb.
Trong những năm qua, mọi người đã hỏi tôi tại sao mô hình này được gọi là tam giác "mùa hè" chứ không phải "mùa thu", vì nó là một mô hình ngôi sao nổi bật vào những buổi tối mùa thu mát mẻ này. Nhưng trong khi Tam giác hiện được đặt ở vị trí thuận lợi để xem sau khi mặt trời lặn, thì vào lúc 2 giờ sáng, thời gian ban ngày tại địa phương, nó sẽ chìm dần khỏi tầm nhìn bên dưới đường chân trời phía tây-tây bắc. Điều khiến nó trở thành tam giác "mùa hè" là từ đầu tháng 6 đến giữa tháng 8, chúng ta có thể thấy những ngôi sao tầm cỡ đầu tiên Vega, Altair và Deneb bất cứ lúc nào trong suốt đêm.
Chưa hết, trong những đêm sắp tới, dường như Tam giác mùa hè sẽ có phần miễn cưỡng rời khỏi sân khấu trung tâm. Trên thực tế, ngay cả vào cuối ngày 16 tháng 11 - thứ mà chúng ta sẽ định nghĩa là cuối mùa thu - Tam giác vẫn sẽ cao vút trên bầu trời phía tây khi màn đêm buông xuống. Tại sao một mô hình ngôi sao được xác định chặt chẽ với những đêm mùa hè mát mẻ vẫn còn rất nhiều bằng chứng khi chúng ta tiếp cận những tháng mùa đông lạnh giá? [Các sự kiện Skywatching hàng đầu để tìm kiếm trong năm 2018]
Thời gian sao so với thời gian mặt trời
Hai yếu tố đi vào để giải thích hiện tượng này. Đầu tiên là những gì chúng ta gọi là ngày thiên văn: một ngày được đo bằng vị trí của các ngôi sao. Hỏi bất cứ ai mất bao lâu để Trái đất quay một lần trên trục của nó và câu trả lời rất có thể sẽ là 24 giờ.
Và câu trả lời đó sẽ sai.
Trên thực tế, Trái đất của chúng ta thực hiện một lần quay hoàn chỉnh trên trục của nó chỉ sau 4 giờ mỗi 24 giờ; Đặt cách khác, lần lượt mất 23 giờ 56 phút. Do đó, các ngôi sao dường như tăng lên và đặt sớm hơn 4 phút mỗi ngày. Thêm vào đó trong một thời điểm.
Ngày 24 giờ thông thường của chúng ta được gọi là ngày mặt trời và dựa trên vòng quay của Trái đất, cộng với sự chuyển động của Trái đất theo quỹ đạo quanh mặt trời. Thời gian mặt trời trung bình dài 24 giờ nhưng dựa trên vị trí tính toán của mặt trời "hư cấu". Chúng ta không thể sử dụng mặt trời thật, bởi vì Trái đất di chuyển theo quỹ đạo hình elip - có nghĩa là nó đang di chuyển xung quanh mặt trời với tốc độ thay đổi - nhanh hơn khi nó ở gần mặt trời hơn, chậm hơn khi nó ở xa hơn. Vì vậy, sẽ có những thời điểm trong năm khi mặt trời đi qua kinh tuyến (điểm cao nhất trên bầu trời) vài phút trước buổi trưa, trong khi vào những thời điểm khác, nó đi qua kinh tuyến vài phút sau buổi trưa. Những người có đồng hồ mặt trời nhận thức được rằng thường xuyên hơn không, mặt trời chạy nhanh hay chậm, do đó cần phải điều chỉnh bằng cách sử dụng thước đo sự khác biệt được gọi là "phương trình thời gian".
Do đó, cần có một mặt trời hư cấu hoặc "có nghĩa" mà đồng hồ của chúng tôi dựa vào: một ngày 24 giờ.
Bốn phút cộng lại
Bây giờ, chúng ta hãy quay trở lại ngày thiên văn. Bạn có thể tự xác minh rằng Trái đất quay trên trục của nó trong vòng chưa đầy 24 giờ bằng cách thực hiện thí nghiệm sau. Chọn một cửa sổ hướng về phía đông, nam hoặc tây và qua đó bạn có thể nhìn thấy các ngôi sao. Chọn một ngôi sao gần mép của khung cửa sổ. Dán ghim vào khung cửa sổ, ở bên trong, sao cho đầu đinh thẳng hàng với ngôi sao như bạn nhìn thấy. Bây giờ xếp hàng ngôi sao và đầu máy với một số mốc gần đó, chẳng hạn như cột điện thoại hoặc ống khói của hàng xóm. Viết xuống ngày, giờ và phút khi bạn xếp hàng đầu và đánh dấu ngôi sao. Nếu bạn nhìn thấy ngôi sao của mình một lần nữa vào tối hôm sau, bạn sẽ thấy rằng nó xếp hàng với cả đầu và mốc sớm hơn 4 phút so với đêm trước.
Và 4 phút đó thực sự có thể cộng lại, thậm chí chỉ trong một khoảng thời gian ngắn. Chẳng hạn, vào cuối khoảng thời gian 30 ngày, các ngôi sao dường như tăng lên và đặt đủ 2 giờ trước đó.
Đông cứng!
Vậy tại sao chúng ta lại thấy Tam giác mùa hè ở vị trí gần như giống nhau trên bầu trời sau khi mặt trời lặn vào đầu tháng 10 như chúng ta sẽ sáu tuần sau, vào giữa tháng 11? Cùng với các ngôi sao quay lại trong khóa học hàng đêm của họ trong 4 phút, đối với các vĩ độ ôn đới phía bắc vào thời điểm đặc biệt này trong năm, lượng ánh nắng mặt trời hàng ngày đang giảm nhanh chóng - trung bình khoảng 2 đến 3 phút mỗi ngày. Làm việc trong buổi hòa nhạc với ngày thiên văn, vị trí của các ngôi sao và chòm sao trên bầu trời buổi tối sớm hiện tại của chúng ta dường như "đóng băng". Khi các ngôi sao rơi trở lại mỗi đêm sau 4 phút, khoảng thời gian đó được bù đắp một phần bởi mặt trời lặn vài phút trước mỗi tối.
Tất nhiên, Tam giác không thực sự "đóng băng". Từ đầu tháng 10 đến giữa tháng 11, trời trở nên thấp hơn trên bầu trời buổi tối sớm, nhưng sự thay đổi đó thật tinh tế. Và một khi chúng ta nhận được trong vòng một tháng của ngày Hạ chí, việc rút ngắn ngày bắt đầu chậm lại. Tại hạ chí, độ dài của ánh sáng ban ngày đạt đến mức tối thiểu và sau đó, từ từ lúc đầu, khoảng thời gian của ánh sáng ban ngày bắt đầu kéo dài. Và sau giữa tháng một, việc kéo dài ngày trở nên dễ nhận biết hơn.
Tuy nhiên, ngay cả sau giữa tháng 11, Tam giác mùa hè sẽ tiếp tục duy trì tầm nhìn trên bầu trời buổi tối của chúng ta, mặc dù dường như sẽ diễn ra nhanh hơn trên cơ sở đêm đến cuối năm. Trên thực tế, quan điểm cuối cùng của chúng tôi về nó sẽ đến vào giữa tháng 1 vì nó nằm ngay phía trên đường chân trời phía tây-tây bắc vào lúc hoàng hôn.
Vì vậy, khi chúng ta đến thời điểm đặc biệt đó trong mùa đông, hãy bó lại, đi ra ngoài sau khi mặt trời lặn và ngắm nhìn buổi tối cuối cùng của bạn về món quà lưu niệm mùa hè này.
Joe Rao phục vụ như một người hướng dẫn và giảng viên khách tại Cung thiên văn Hayden của New York. Ông viết về thiên văn học cho tạp chí Lịch sử tự nhiên, Almanac của Nông dân và các ấn phẩm khác, và ông cũng là một nhà khí tượng học trên máy ảnh cho Verizon FiOS1 News ở Thung lũng Lower Hudson của New York. Theo dõi chúng tôi @Spacesotcom, Facebook và Google+. Bài viết gốc trên Space.com.
