Sự hiện diện của Mặt trăng trên bầu trời đêm đã khiến nhiều người sững sờ vì vẻ đẹp của nó. Nhưng tại sao đôi khi chúng ta có thể nhìn thấy Mặt trăng ngay cả vào ban ngày?
Lý do của điều đó giống như việc chúng ta nhìn thấy vệ tinh tự nhiên này vào ban đêm, Mặt trăng phản xạ ánh sáng từ Mặt trời và ở một khoảng cách đủ gần với Trái đất để nó sáng hơn bầu trời ban ngày hoặc ban đêm. Sau Mặt trời, cho đến nay Mặt trăng là thiên thể sáng nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy.
Tuy nhiên, không phải lúc nào Mặt trăng cũng có thể nhìn thấy vào ban ngày. Điều này là do bầu khí quyển của Trái đất và chu kỳ quỹ đạo của nó. Nếu hành tinh của chúng ta không có bầu khí quyển, thì người trên Trái đất có thể nhìn thấy Mặt trăng mọi lúc. Trong khi đó, các giai đoạn của vệ tinh tự nhiên này cũng có ảnh hưởng, chẳng hạn như tại thời kỳ trăng non, mặt tối của Mặt trăng hướng về phía Trái đất trong khi mặt được chiếu sáng hướng về phía ngược lại, lúc đó về cơ bản nó là vô hình đối với những người theo dõi bầu trời trên hành tinh của chúng ta.
Khả năng nhìn thấy Mặt trăng vào ban ngày
Các phân tử trong bầu khí quyển của chúng ta - chủ yếu là nitơ và oxy - tán xạ ánh sáng có bước sóng ngắn, chẳng hạn như ánh sáng xanh lam và tím. Quá trình tán xạ này, bao gồm việc hấp thụ và phát xạ lại ánh sáng theo một hướng khác, khiến cho bầu trời của Trái đất có màu xanh.
Để có thể nhìn thấy vào ban ngày, ánh sáng từ Mặt trăng phải chiến thắng được ánh sáng tán xạ từ Mặt trời, Edward Guinan, một giáo sư thiên văn và vật lý thiên văn tại Đại học Villanova ở Pennsylvania, nói với Live Science.
Trong hai hoặc ba ngày quanh thời kỳ trăng non, người quan sát trên Trái đất không thể nhìn thấy Mặt trăng do vị trí của nó khiến ánh sáng tán xạ của Mặt trời trong bầu khí quyển mạnh hơn nhiều ánh sáng phản chiếu từ vệ tinh tự nhiên này. Tuy nhiên, thông thường, vì Mặt trăng tương đối gần Trái đất, khoảng 384.400 km, nên ánh sáng mà nó phản chiếu có vẻ sáng hơn đối với các vật thể phát hoặc phản xạ ánh sáng ở xa, chẳng hạn như các ngôi sao hoặc hành tinh khác.
Theo Guinan, những ngôi sao có thể nhìn thấy từ Trái đất mờ hơn một triệu tỷ lần so với ánh sáng từ Mặt trời và hàng triệu lần nếu so với ánh sáng của Mặt trăng. Vào ban ngày, ánh sáng tán xạ từ Mặt trời trên bầu trời của chúng ta sáng đến mức nó thường lấn át ánh sáng của các ngôi sao, nhưng không phải lúc nào cũng mạnh hơn ánh sáng phản xạ từ Mặt trăng.
Các nhà thiên văn học sử dụng độ sáng bề mặt như một cách để định lượng độ sáng biểu kiến của các vật thể trên bầu trời, chẳng hạn như các thiên hà hoặc tinh vân, bằng cách đo lượng ánh sáng chúng phát ra trên một khu vực của bầu trời đêm khi quan sát từ Trái đất. Guinan giải thích, vì Mặt trăng gần Trái đất hơn các ngôi sao nên độ sáng bề mặt của nó lớn hơn độ sáng bề mặt của bầu trời, nghĩa là chúng ta có thể dễ dàng nhìn thấy nó vào ban ngày.
Tuy nhiên, khả năng hiển thị của Mặt trăng trong ánh sáng ban ngày cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, bao gồm các mùa, pha hiện tại của Mặt trăng và độ trong của bầu trời vào một ngày nhất định.
Trung bình trong 25 ngày của tháng, chúng ta có thể nhìn thấy Mặt trăng vào ban ngày. Năm ngày còn lại quanh giai đoạn trăng non và trăng tròn. Gần chu kỳ trăng non, Mặt trăng quá gần với Mặt trời để có thể nhìn thấy được; còn gần chu kỳ trăng tròn, Mặt trăng chỉ có thể nhìn thấy vào ban đêm, vì nó mọc lúc hoàng hôn và lặn lúc Mặt trời mọc. Guinan cho biết: “Ngày duy nhất nó không có trên bầu trời cùng với Mặt trời trong một khoảng thời gian là ngày trăng tròn. Vào ngày đó, Mặt trời lặn và sau đó Mặt trăng mọc, và ngược lại, vì vậy đó là ngày duy nhất mà chúng không ở trên bầu trời cùng lúc”.
Mặt trăng ở trên đường chân trời trong 12 giờ một ngày, nhưng sự xuất hiện của nó có thể không phải lúc nào cũng trùng với giờ ban ngày. Vào mùa đông, khi ban ngày trở ngắn hơn ở vĩ độ trung bình, thì chúng ta có ít thời gian ban ngày hơn để có thể nhìn thấy Mặt trăng.
Một hiện tượng khác ảnh hưởng đến thời điểm nhìn thấy Mặt trăng là ánh sáng Trái đất. Guinan nói: “Trong giai đoạn lưỡi liềm, khi nó ở góc gần với Mặt trời, bạn có thể thực sự nhìn thấy phần tối của Mặt trăng”. Khi đó, phần tối của Mặt trăng "nhận được ánh sáng phản xạ từ Trái đất”. Thời điểm tốt nhất để quan sát hiện tượng này là trong giai đoạn trăng lưỡi liềm, ba hoặc bốn ngày sau khi trăng non.
Văn Thiện
