Hiện tượng kỳ lạ xuất hiện trong nhật thực toàn phần

Hiện tượng dải bóng bí ẩn thường xảy ra ngay trước và sau khi Mặt Trăng che khuất Mặt Trời trong các kỳ nhật thực và rất khó ghi hình, song các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm ra nguyên nhân.

Theo CNN, nhật thực toàn phần xảy ra vào đêm 12, rạng sáng 13/8 (giờ Hà Nội) sẽ cung cấp cho các nhà khoa học cơ hội hiếm có để nghiên cứu hiện tượng bí ẩn mang tên dải bóng (shodow band). Đó là những gợn sóng màu xám kỳ lạ lướt qua mặt đất trong vài phút ngay trước và sau pha toàn phần, khi Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời khiến bầu trời tối đen.

Theo Nature, ban đầu, dải bóng xuất hiện mờ nhạt và lộn xộn, nhưng khi pha toàn phần đến gần, chúng trở nên trật tự và rõ ràng hơn, khoảng cách giữa các dải giảm xuống 2,5-5 cm. Sau khi pha toàn phần kết thúc, mô hình này đảo ngược: dải bóng tái xuất hiện, dần dần mờ nhạt và lộn xộn cho đến khi biến mất hoàn toàn.

Trong một kỳ nhật thực, người quan sát ở những vị trí khác nhau dọc theo đường đi của nhật thực sẽ thấy hiệu ứng dải bóng khác nhau, có người gần như không thể trông thấy chúng trong khi người khác lại nhìn được rõ ràng. Theo Space, dải bóng rất khó chụp ảnh do thường xảy ra khi chỉ còn gần 1% ánh sáng Mặt Trời chưa bị Mặt Trăng che khuất nên độ tương phản cực thấp. Tốc độ thông thường của dải bóng trên mặt đất là khoảng 3 m/s và độ rộng chỉ khoảng 2,5-5 cm nên chúng rất mờ nhạt và bị nhòe khi chụp ảnh hoặc quay video. Lý do khác là dải bóng dễ thấy hơn khi chúng đang chuyển động so với lúc đứng yên.

Trong 175 năm qua, giới nghiên cứu cố gắng giải thích hiện tượng dải bóng. Một giả thuyết cho rằng các dải này là vân giao thoa bậc cao của một kiểu nhiễu xạ khe hẹp, hình thành khi sóng ánh sáng đi qua khe hẹp trên bề mặt rắn, tạo ra dải tối ở giữa và nhiều dải sáng hơn ở mỗi bên. Sau đó, vào năm 1924, nhà thiên văn học người Italy Guido Horn-D'Arturo cho rằng dải bóng là hình ảnh lỗ kim của Mặt Trời chồng lên nhau do khe hở trong tầng thượng quyển của Trái Đất.

Dải bóng chụp trong nhật thực toàn phần vào ngày 21/6/2001. Ảnh: Wolfgang Strickling/Wikimedia Commons

Tuy nhiên, cách giải thích khả thi nhất về dải bóng là hiệu ứng khí tượng từ những tia nắng cuối cùng bị biến dạng bởi khí quyển hỗn loạn của Trái Đất. Trong suốt thời gian nhật thực, đĩa Mặt Trời bị thu nhỏ thành "sợi chỉ" ánh sáng rất hẹp, mỗi điểm dọc theo sợi chỉ này lấp lánh như một ngôi sao. Do đó, dải bóng có thể là kết quả tổng hợp của ánh sáng đến từ mỗi điểm lấp lánh.

David Turnshek, giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Pittsburgh, trông thấy dải bóng lần đầu tiên vào thời niên thiếu. Lần này ông sẽ bay đến León, Tây Ban Nha, để quan sát lần nhật thực cùng một số đồng nghiệp. Turnshek hy vọng có thể phát hiện và ghi lại video của dải bóng bằng thiết bị trên mặt đất.

Turnshek không phải là nhà nghiên cứu duy nhất tìm cách ghi lại dải bóng vào ngày 12/8. Gordon Telepun, thợ săn nhật thực từng làm đại sứ NASA, sẽ có mặt trên đảo Mallorca của Tây Ban Nha để theo dõi sự kiện. Ông từng trông thấy dải bóng ở 5 trong số 7 lần nhật thực và nhấn mạnh dải bóng dễ bị bỏ lỡ vì chúng xảy ra ngay trước pha nhật thực toàn phần. Joe Conti, nhà nghiên cứu độc lập đam mê vật lý tại Massachusetts, đang kêu gọi người quan sát nhật thực trên khắp Iceland và Tây Ban Nha ghi lại hiện tượng bí ẩn và hy vọng dữ liệu thu thập được có thể giúp cộng đồng khoa học tìm ra chính xác nguyên nhân gây ra dải bóng.

Theo New York Times, nhật thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trăng ở giữa Trái Đất và Mặt Trời, tạm thời che khuất bề mặt Mặt Trời khỏi tầm nhìn từ mặt đất. Điều này tạo ra một đĩa đen trên bầu trời, bao quanh bởi quầng sáng mờ từ tầng khí quyển phía ngoài của Mặt Trời gọi là vành nhật hoa. Mặt Trăng nhỏ hơn Mặt Trời khoảng 400 lần, nhưng nó cũng gần Trái Đất hơn khoảng 400 lần, khiến cả hai trông như cùng kích thước trên bầu trời. Để xảy ra nhật thực toàn phần, Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất phải thẳng hàng hoàn hảo trong không gian.

Theo Sky News, những nơi nằm trên đường đi của vùng toàn phần sẽ chìm trong bóng tối. Vùng dải này rộng từ 100 đến 200 km trên bề mặt Trái Đất nơi bóng tối của Mặt Trăng quét qua, biến ban ngày thành chạng vạng khi Mặt Trăng che khuất hoàn toàn Mặt Trời. Cụ thể, người dân ở miền bắc nước Nga, Greenland, Iceland, Tây Ban Nha và một góc nhỏ của Bồ Đào Nha sẽ có cơ hội chiêm ngưỡng nhật thực toàn phần. Anh và Ireland sẽ trải qua nhật thực một phần lớn, khi Mặt Trăng che khuất từ 90% đến 96% Mặt Trời, tạo ra hiệu ứng hoàng hôn sâu thay vì bóng tối hoàn toàn. Trong khi đó, người dân ở miền bắc nước Mỹ từ Alaska đến Bắc Carolina sẽ thấy nhật thực một phần.

An Khang tổng hợp