Top 8 hiện tượng thiên văn kỳ thú nhất

Siêu bão sấm sét trắng là hiện tượng hiếm gặp với chu kỳ khoảng 30 năm một lần, hình thành tại bán cầu Bắc của sao Thổ. Nguyên nhân được cho là do khí Amoniac tạo nên những đám mây khổng lồ có chiều dài xấp xỉ một nửa bán kính Trái Đất, từ đó sinh ra hàng tỷ tia sét có cường độ cực mạnh. Theo ước tính của các nhà khoa học, mỗi giây trong khí quyển sao Thổ có thể xuất hiện hơn mười tia sét, mỗi tia dài tới khoảng 16.000 km, hợp lại tạo nên một siêu bão quy mô chưa từng có. Trên thực tế, siêu bão sấm sét trắng được đánh giá là mạnh hơn các siêu bão trên Trái Đất tới khoảng 10.000 lần. Sét vốn là hiện tượng phóng điện trong không khí nên không thể tồn tại trong môi trường chân không ngoài vũ trụ, tuy nhiên nó lại xuất hiện phổ biến trên các hành tinh rắn như Sao Kim cũng như các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc và Sao Thổ.

Sét trên Sao Kim vẫn là chủ đề gây nhiều tranh luận kể từ khi con người lần đầu ghi nhận dấu hiệu của nó. Trong giai đoạn từ năm 1970 đến 1980, các chương trình thám hiểm vũ trụ như Venera của Liên Xô và Pioneer của Hoa Kỳ đã thu được nhiều tín hiệu cho thấy sự hiện diện của sét trong khí quyển Sao Kim. Thế nhưng khi tàu thăm dò Cassini–Huygens tiếp cận hành tinh này, các nhà khoa học lại không phát hiện dấu vết rõ ràng của sét. Ngược lại, những tín hiệu mà tàu Venus Express ghi nhận được vẫn được xem là bằng chứng cho khả năng tồn tại sét trên Sao Kim. Trong khi đó, Sao Mộc hiện đang giữ kỷ lục về tia sét dài nhất từng được ghi nhận vào năm 2009, với chiều dài khoảng 3.000 km và cường độ mạnh gấp hơn 10.000 lần so với sét trên Trái Đất.

Ison là một sao chổi có quỹ đạo áp sát Mặt Trời, được hai nhà thiên văn học người Nga là Vitali Nevski và Artyom Novichonok phát hiện vào ngày 21/09/2012. Sao chổi ISON được đặt tên theo kính viễn vọng thuộc Mạng Quang học Khoa học Quốc tế (International Scientific Optical Network). Hai nhà khoa học đã quan sát và phát hiện ISON thông qua kính thiên văn phản xạ 15.4 inch (0.4 m) của tổ chức này. Trong quá trình tiến gần Mặt Trời, sự nung nóng dữ dội khiến sao chổi có khả năng trở thành một thiên thể rất sáng, thậm chí có thể quan sát bằng mắt thường. ISON được xếp vào nhóm sao chổi "trượt qua Mặt Trời", tức là sẽ đi ngang qua Mặt Trời ở khoảng cách cực gần khi tiến sâu vào Hệ Mặt Trời vào tháng 11/2013.

Tuy nhiên, đến ngày 28/11/2013, sao chổi này đã bị tan rã hoàn toàn. Dù việc dự đoán độ sáng cực đại của ISON gặp nhiều khó khăn, một số nhà thiên văn học cho rằng nó có thể đạt độ sáng tương đương trăng tròn, thậm chí còn có khả năng nhìn thấy vào ban ngày. Hai nhà thiên văn học nghiệp dư Vitali Nevski và Artyom Novichonok đã phát hiện sao chổi này trong những bức ảnh chụp bằng kính thiên văn ISON vào tháng 9 năm 2012. Ngay cả khi còn ở khoảng cách rất xa, ISON đã tỏ ra vô cùng rực rỡ, từ đó dẫn đến nhận định rằng lõi của sao chổi có thể có kích thước dao động từ 0.6 đến 6 dặm (1 đến 10 km), theo nhà thiên văn học Matthew Knight thuộc Đài thiên văn Lowell và NASA.

Bão sao băng Leonid xảy ra khi Trái Đất đi ngang qua quỹ đạo của sao chổi Tempel - Tuttle. Hiện tượng thiên văn ngoạn mục này lần đầu được ghi nhận vào năm 1833 và kéo dài hơn 15 phút. Trong khoảng thời gian đó, con người trên khắp Trái Đất có thể quan sát tới khoảng 1.000 sao băng mỗi giờ trên bầu trời đêm. Thậm chí, các nhà thiên văn học còn ước tính sao chổi Tempel-Tuttle có khả năng tạo ra tới 100.000 thiên thạch trong một giờ. Leonids nổi tiếng với những trận mưa sao băng hoặc bão sao băng thuộc hàng ấn tượng bậc nhất từng được biết đến. Chính cơn bão năm 1833, cùng với những bước tiến trong tư duy khoa học thời kỳ đó, đã tạo nên ảnh hưởng sâu rộng đối với sự phát triển của ngành nghiên cứu thiên thạch, vốn trước đây từng bị xem là hiện tượng khí quyển. Dù mưa sao băng Leonid và các cơn bão của nó có thể đã được ghi chép từ thời cổ đại, thì chính sự kiện năm 1833 đã làm thay đổi hoàn toàn nhận thức của con người hiện đại về sức mạnh thực sự phi thường của hiện tượng này.

Các ước tính về tốc độ cực đại cho thấy số lượng sao băng có thể vượt quá 100.000 mỗi giờ, trong khi một thống kê khác, được thực hiện khi cơn bão suy yếu, cho rằng đã có hơn 240.000 sao băng xuất hiện trong suốt chín giờ diễn ra hiện tượng, trên toàn bộ khu vực phía đông dãy núi Rocky thuộc Bắc Mỹ. Leonids được đặt tên theo vị trí điểm bức xạ nằm trong chòm sao Sư Tử, nơi các thiên thạch dường như tỏa ra trên bầu trời. Leonids là một dòng thiên thạch chuyển động rất nhanh, va chạm với Trái Đất ở vận tốc khoảng 72 km/s. Những mảnh Leonid lớn hơn có đường kính khoảng 10 mm, khối lượng chừng nửa gam và có thể tạo ra vệt sáng với độ lớn biểu kiến −1,5. Trung bình mỗi năm, một trận mưa Leonid có thể lắng đọng từ 12 đến 13 tấn hạt vật chất trên toàn bộ hành tinh...

Hale - Bopp được xem là một trong những sao chổi sáng nhất từng xuất hiện trong không gian, đủ để con người có thể quan sát bằng mắt thường từ Trái Đất, với chu kỳ quay trở lại ước tính khoảng 2.392 năm. Sao chổi Hale - Bopp lần đầu được hai nhà thiên văn học người Mỹ là Alan Hale và Thomas Bopp phát hiện vào ngày 23/07/1995, khi nó ở cách Trái Đất khoảng 193 triệu km. Sao chổi Hale-Bopp, tên chính thức là C/1995 O1, có lẽ là sao chổi được quan sát rộng rãi nhất trong thế kỷ 20 và là một trong những thiên thể sáng nhất trong nhiều thập kỷ. Nó lập kỷ lục khi có thể nhìn thấy bằng mắt thường liên tục trong suốt 18 tháng, lâu gấp đôi so với các kỷ lục trước đó của Sao chổi lớn năm 1811. Việc được phát hiện từ rất xa Mặt Trời vào ngày 23/7/1995 đã làm dấy lên nhiều kỳ vọng rằng Hale-Bopp sẽ trở nên cực kỳ rực rỡ khi tiến gần Trái Đất.

Mặc dù việc dự đoán chính xác độ sáng của sao chổi luôn là thách thức, Hale-Bopp đã đáp ứng, thậm chí vượt qua những dự báo khi đi qua điểm cận nhật vào ngày 1 tháng 4 năm 1997. Sao chổi này được mệnh danh là sao chổi lớn của năm 1997. Theo NASA, Hale-Bopp là một sao chổi có độ sáng khác thường từng bay ngang Trái Đất, đạt khoảng cách tiếp cận gần nhất vào năm 1997, hoạt động chủ yếu ở khu vực Bắc bán cầu và có thể quan sát bằng mắt thường trong một số thời điểm. Đáng chú ý hơn, Hale-Bopp được xem là một trong những sao chổi được theo dõi nhiều nhất trong lịch sử, với độ sáng gấp hơn 1.000 lần so với sao chổi Halley ở lần xuất hiện đầu tiên, theo NASA.

Sao chổi Halley (phiên âm: Ha-lây), tên chính thức là 1P/Halley, là một sao chổi được đặt theo tên nhà vật lý thiên văn học người Anh Edmund Halley. Đây là sao chổi nổi tiếng nhất trong nhóm các sao chổi có chu kỳ ngắn, có thể quan sát bằng mắt thường sau mỗi khoảng 75 đến 76 năm. Mặc dù trong mỗi thế kỷ vẫn xuất hiện nhiều sao chổi chu kỳ dài với độ sáng và mức độ ngoạn mục vượt trội hơn, sao chổi Halley vẫn giữ vị trí đặc biệt bởi khả năng quay trở lại trong khoảng thời gian đủ ngắn để con người có thể chứng kiến ít nhất một lần trong đời. Lần gần nhất sao chổi Halley đi vào bên trong Hệ Mặt Trời là năm 1986 và dự kiến sẽ xuất hiện trở lại vào giữa năm 2061. Dựa trên thuyết Newton về các quỹ đạo hình elip, nhà thiên văn học Edmund Halley (thế kỷ 17–18) đã áp dụng định luật này để tính toán quỹ đạo của những sao chổi xuất hiện vào các năm 1531, 1607 và 1682, từ đó nhận ra chúng thực chất là cùng một thiên thể. Ông xác định chu kỳ quay lại của sao chổi này vào khoảng 74–76 năm và tiên đoán rằng nó sẽ tái xuất vào năm 1758.

Đúng vào dịp lễ Giáng sinh năm đó, sao chổi đã thực sự xuất hiện trên bầu trời, xác nhận chính xác dự đoán của Edmund Halley, dù đáng tiếc ông đã qua đời trước khi chứng kiến thành quả khoa học của mình. Để ghi nhớ đóng góp này, sao chổi được đặt tên là sao chổi Halley. Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu, lần quan sát sớm nhất được biết đến của sao chổi Halley có niên đại từ năm 239 trước Công nguyên (TCN). Các nhà thiên văn học Trung Hoa đã ghi chép lại sự xuất hiện của nó trong các tác phẩm Shih Chi và Wen Hsien Thung Khao. Khi sao chổi Halley quay trở lại vào các năm 164 TCN và 87 TCN, nhiều khả năng hiện tượng này cũng được người Babylon ghi lại trong những văn bản hiện hiện đang lưu giữ tại Bảo tàng Anh quốc ở London. “Những văn tự này có ý nghĩa quan trọng đối với chuyển động quỹ đạo của sao chổi ấy trong thời cổ đại,” một bài viết trên tạp chí Nature từng nhận định.

Trăng xanh là một thuật ngữ có nguồn gốc từ phương Tây, dùng để chỉ hiện tượng trăng tròn không trùng khớp hoàn toàn với chu kỳ của tháng dương lịch. Thông thường, trong một năm dương lịch 365 ngày sẽ có 12 lần trăng tròn, tương ứng mỗi tháng một lần. Tuy nhiên, do năm dương lịch dài hơn năm âm lịch khoảng 11 ngày, phần chênh lệch này sẽ tích lũy dần theo thời gian. Kết quả là sau khoảng 2 đến 3 năm, chính xác hơn là chu kỳ 2,7154 năm, sẽ xuất hiện thêm một lần trăng tròn thứ 13 trong năm. Ở nghĩa đen, trăng xanh còn được hiểu là hiện tượng Mặt Trăng (không nhất thiết phải là trăng tròn) mang sắc xanh nhạt bất thường, một sự kiện cực kỳ hiếm gặp. Hiện tượng này có thể do khói hoặc các hạt bụi mịn trong khí quyển, từng được ghi nhận sau các vụ cháy rừng lớn tại Thụy Điển và Canada năm 1950, và đặc biệt nổi bật là sau vụ phun trào núi lửa Krakatoa năm 1883 khiến Mặt Trăng nhuốm màu xanh trong gần hai năm.

Khi các hạt trong khí quyển có kích thước khoảng một micrômét, ánh sáng có bước sóng dài sẽ bị tán xạ khiến màu đỏ trở nên rõ hơn khi quan sát từ mặt đất, trong khi ánh sáng bước sóng ngắn mang sắc xanh lại được chọn lọc và truyền tới mắt người. Trong dân gian, người ta từng lan truyền câu chuyện về "lời nguyền trăng xanh tháng bảy", cho rằng hiện tượng này mang đến tai họa hoặc những điều kỳ lạ ảnh hưởng tới đời sống con người. Về mặt lịch học, khái niệm Trăng Xanh bắt nguồn từ cuốn niên giám của Nông dân ở Maine, một ấn phẩm hiện không còn tồn tại từ giữa những năm 1800. Trong số báo tháng 8 năm 1937, cuốn niên giám này giải thích rằng Mặt Trăng “thông thường sẽ tròn đủ 12 lần trong một năm, mỗi mùa có ba lần. Tuy nhiên, đôi khi sẽ có những năm xuất hiện 13 lần trăng tròn thay vì 12, đồng nghĩa với việc một trong bốn mùa sẽ có bốn lần trăng tròn thay vì ba như bình thường”.

Nhật thực toàn phần là hiện tượng Mặt Trăng che phủ hoàn toàn Mặt Trời trong một khoảng thời gian ngắn. Trong suốt giai đoạn nhật thực toàn phần, con người có thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường một cách an toàn, tuy nhiên việc quan sát cần dừng lại ngay khi giai đoạn toàn phần kết thúc. Để chiêm ngưỡng trọn vẹn hiện tượng này, người quan sát phải đứng đúng trên đường đi của vùng bóng tối do Mặt Trăng tạo ra; những khu vực chỉ nằm trong vùng nửa tối sẽ chỉ nhìn thấy nhật thực một phần. Mặc dù nhiều quan điểm cho rằng nhật thực toàn phần là hiện tượng cực kỳ hiếm gặp, trên thực tế, hiện tượng này không quá hiếm như vẫn nghĩ. Trung bình khoảng 18 tháng, nhật thực toàn phần lại xuất hiện tại một vị trí nào đó trên Trái Đất, đồng nghĩa với việc về mặt lý thuyết, một người có thể quan sát nhật thực toàn phần tối đa hai lần trong vòng ba năm.

Tuy nhiên, điều này chỉ mang tính lý thuyết bởi mỗi lần nhật thực toàn phần xảy ra, nó chỉ có thể được nhìn thấy trong một khu vực địa lý rất hẹp. Nếu sinh sống cố định tại một thành phố, bạn có thể phải chờ đợi nhiều năm mới có cơ hội chứng kiến hiện tượng này, đặc biệt là nhật thực toàn phần. Tại Việt Nam, việc quan sát nhật thực toàn phần thường đòi hỏi thời gian chờ đợi kéo dài từ 1–3 năm, thậm chí có thể lên tới 10 năm. Chính vì vậy, các hiện tượng nhật thực và nguyệt thực luôn thu hút sự quan tâm đặc biệt và được đông đảo giới trẻ mong chờ. Được biết, lần gần nhất nhật thực toàn phần xuất hiện là vào tháng 11 năm 2012. Theo các nhà khoa học, hiện tượng thiên văn kỳ thú và tuyệt đẹp này sẽ không tái diễn trong vòng 138 năm tới.

Transit of Venus là một hiện tượng thiên văn xảy ra khi sao Kim di chuyển nằm giữa Trái Đất và Mặt Trời. Trong thời điểm này, người quan sát trên Trái Đất sẽ nhìn thấy sao Kim như một chấm đen nhỏ lướt qua bề mặt đĩa Mặt Trời. Theo các nhà khoa học, hiện tượng này diễn ra theo chu kỳ 8 năm một lần, tuy nhiên vị trí của sao Kim trên đĩa Mặt Trời luôn thay đổi và phải mất khoảng 110 năm thì quỹ đạo quan sát cũ mới lặp lại. Thuật ngữ transit được dùng để chỉ hiện tượng một thiên thể ở gần hơn, có kích thước biểu kiến nhỏ hơn, di chuyển ngang qua phía trước một thiên thể ở xa hơn. Trường hợp ngược lại, khi thiên thể ở gần có kích thước lớn hơn và che khuất hoàn toàn thiên thể ở xa hơn, hiện tượng này được gọi là "sự che khuất" (occultations). Hiện tượng quá cảnh gắn liền với chuyển động hành tinh xảy ra khi người quan sát đứng trên một hành tinh ở phía ngoài và nhìn về các hành tinh phía trong. Ví dụ, từ Trái Đất có thể quan sát sự đi qua của Sao Thủy và Sao Kim, tương tự như khi đứng trên Sao Hỏa, người quan sát sẽ thấy Trái Đất đi ngang qua Mặt Trời.

.

Thuật ngữ này cũng được sử dụng để mô tả chuyển động của các vệ tinh khi chúng đi qua phía trước hành tinh chủ, điển hình như các vệ tinh thuộc nhóm Gallileo (Io, Europa, Ganymede, Callisto) khi quá cảnh trước Sao Mộc và có thể được quan sát từ Trái Đất. Sự quá cảnh chỉ xảy ra khi ba thiên thể nằm thẳng hàng với nhau. Trường hợp hiếm hơn là khi có tới bốn thiên thể cùng nằm trên một đường thẳng. Lần gần nhất ghi nhận hiện tượng đặc biệt này là vào ngày 27 tháng 6 năm 1586, khi Sao Thủy đi qua Mặt Trời được quan sát từ Sao Kim, đồng thời từ Sao Thổ cũng có thể nhìn thấy Sao Thủy và Sao Kim cùng quá cảnh qua Mặt Trời.