Mặt Trăng cách chúng ta bao xa ?
Một trong những thiên thể nổi bật nhất trên bầu trời đó chính là Mặt Trăng - vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất (tính vào ngày hôm nay), Mặt Trăng (tròn) là thiên thể sáng thứ hai trên bầu trời của chúng ta (sau Mặt Trời), và đây cũng là thiên thể đầu tiên và duy nhất mà con người từng đặt chân tới. Vậy, khoảng cách từ chúng ta đến đó là bao xa mà con người ta có thể bay lên đến đó được ?
Và câu trả lời là 384.403 km (tức là 238.857 dặm). Nhưng con số bạn vừa đọc chỉ là khoảng cách trung bình thôi, Mặt Trăng có thể đến gần hơn hoặc xa hơn với Trái Đất trên quỹ đạo của nó.
Tại điểm gần nhất với Trái Đất, khoảng cách lúc này là 363.104 km (tức là 225.622 dặm). Và vào điểm xa nhất với Trái Đất, khoảng cách lúc đó là 406.696 km (tức là 252.088 dặm).
Bạn có thể tính toán dễ dàng độ chênh lệch khoảng cách của điểm gần nhất và điểm xa nhất từ Mặt Trăng đến Trái Đất là 43.592 km - đây là một sự chênh lệch lớn và làm cho kích thước của Mặt Trăng thay đổi đáng kể trên bầu trời.
Dưới đây là video từ Studio Visualization của Trung tâm Khoa học Hàng không Goddard (Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio) mà cho bạn thấy các kỳ, góc, trục nghiêng và đường kính biểu kiến của Mặt Trăng trong suốt năm 2011.
Độ sáng của Mặt Trăng có thể thay đổi hơn 30% từ lần trăng tròn trước đến lần trăng tròn sau. Tùy thuộc vào khoảng cách của nó với chúng ta. Vậy, làm sao mình có thể biết được nó đang ở xa hay ở gần ?
Các nhà khoa học đo khoảng cách đến Mặt Trăng bằng cách làm thí nghiệm Lunar Laser Ranging. Khi những nhà phi hành gia đặt chân lên Mặt Trăng vào 40 năm trước, họ để lại những tấm gương phản chiếu trên bề mặt Mặt Trăng. Bây giờ, khi các nhà khoa học chiếu những tia laser vào Mặt Trăng thì những tia này sẽ phản xạ lại những thiết bị được đặt ở dưới mặt đất. Mỗi lần làm như thế là có khoảng 100 ngàn triệu photon được chiếu lên nhưng chỉ có một số ít là phản xạ trở lại - tuy nhiên, số ít này là vừa đủ xài.
Ánh sáng di chuyển với tốc độ 300.000 km mỗi giây, tức là sẽ phải mất hơn 1 giây để tia laser đi từ Trái Đất lên Mặt Trăng, rồi sau đó phải mất hơn 1 giây nữa để chúng quay trở lại. Những nhà thiên văn học sẽ tính toán chính xác khoảng thời gian cần thiết mà tia laser vừa hoàn thành xong cuộc hành trình, và thế là họ biết Mặt Trăng đang cách chúng ta bao xa - và chính xác đến từng milimet.
Nhờ những thí nghiệm đó mà chúng ta biết được rằng, Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất với tốc độ 3,8 cm mỗi năm. Vài tỷ năm nữa trong tương lai, Mặt Trăng sẽ xuất hiện trên bầu trời ngày càng nhỏ bé dần, rồi sau đó - nếu chúng ta còn tồn tại - chúng ta sẽ không còn quan sát được nhật/nguyệt thực hay là ăn Tết Trung thu nữa.
 |
| Trăng rằm trên bầu trời Pannonhalma Archabbey, nước Hungary. Nơi đây là một trong những di tích lịch sử lâu đời nhất ở Hungary. Tác giả : Tamas Ladanyi. |
Tại điểm gần nhất với Trái Đất, khoảng cách lúc này là 363.104 km (tức là 225.622 dặm). Và vào điểm xa nhất với Trái Đất, khoảng cách lúc đó là 406.696 km (tức là 252.088 dặm).
Bạn có thể tính toán dễ dàng độ chênh lệch khoảng cách của điểm gần nhất và điểm xa nhất từ Mặt Trăng đến Trái Đất là 43.592 km - đây là một sự chênh lệch lớn và làm cho kích thước của Mặt Trăng thay đổi đáng kể trên bầu trời.
Dưới đây là video từ Studio Visualization của Trung tâm Khoa học Hàng không Goddard (Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio) mà cho bạn thấy các kỳ, góc, trục nghiêng và đường kính biểu kiến của Mặt Trăng trong suốt năm 2011.
Độ sáng của Mặt Trăng có thể thay đổi hơn 30% từ lần trăng tròn trước đến lần trăng tròn sau. Tùy thuộc vào khoảng cách của nó với chúng ta. Vậy, làm sao mình có thể biết được nó đang ở xa hay ở gần ?
Các nhà khoa học đo khoảng cách đến Mặt Trăng bằng cách làm thí nghiệm Lunar Laser Ranging. Khi những nhà phi hành gia đặt chân lên Mặt Trăng vào 40 năm trước, họ để lại những tấm gương phản chiếu trên bề mặt Mặt Trăng. Bây giờ, khi các nhà khoa học chiếu những tia laser vào Mặt Trăng thì những tia này sẽ phản xạ lại những thiết bị được đặt ở dưới mặt đất. Mỗi lần làm như thế là có khoảng 100 ngàn triệu photon được chiếu lên nhưng chỉ có một số ít là phản xạ trở lại - tuy nhiên, số ít này là vừa đủ xài.
Ánh sáng di chuyển với tốc độ 300.000 km mỗi giây, tức là sẽ phải mất hơn 1 giây để tia laser đi từ Trái Đất lên Mặt Trăng, rồi sau đó phải mất hơn 1 giây nữa để chúng quay trở lại. Những nhà thiên văn học sẽ tính toán chính xác khoảng thời gian cần thiết mà tia laser vừa hoàn thành xong cuộc hành trình, và thế là họ biết Mặt Trăng đang cách chúng ta bao xa - và chính xác đến từng milimet.
Nhờ những thí nghiệm đó mà chúng ta biết được rằng, Mặt Trăng đang dần rời xa Trái Đất với tốc độ 3,8 cm mỗi năm. Vài tỷ năm nữa trong tương lai, Mặt Trăng sẽ xuất hiện trên bầu trời ngày càng nhỏ bé dần, rồi sau đó - nếu chúng ta còn tồn tại - chúng ta sẽ không còn quan sát được nhật/nguyệt thực hay là ăn Tết Trung thu nữa.
Anh Tuấn Nguyễn theo Fraser Cain
