Sao băng không phải một ngôi sao rơi xuống. Đó là một hạt bụi đá hay kim loại, thường chỉ nhỏ cỡ hạt cát, bay trong không gian rồi lao vào khí quyển Trái Đất với tốc độ hàng chục cây số mỗi giây. Ở tốc độ đó, nó nén và nung nóng không khí phía trước dữ dội, cả hạt bụi lẫn lớp khí quanh nó phát sáng thành một vệt, rồi cháy hết khi còn rất cao trên bầu trời.
Chào bạn, đây là Nhà Vật Lý. Ước nguyện khi thấy sao băng là chuyện lãng mạn, nhưng biết sao băng thật ra là gì cũng chẳng làm nó bớt đẹp. Tập này mình giải thích vệt sáng ấy, vì sao có những đêm trời mưa sao, và cách để bạn tự mình thấy được hàng chục vệt sáng trong một đêm.
Một hạt cát làm sao sáng được như ngôi sao?
Không gian quanh Trái Đất không trống trơn. Có rất nhiều mảnh vụn nhỏ trôi nổi: bụi từ sao chổi, mảnh vỡ từ tiểu hành tinh. Trái Đất trên đường đi quanh Mặt Trời quét qua chúng liên tục, mỗi ngày đón một lượng lớn bụi vũ trụ.
Khi một hạt bụi lao vào khí quyển, tốc độ của nó cao hơn tốc độ viên đạn rất nhiều lần. Không khí phía trước không kịp tránh, bị nén lại cực mạnh và nóng lên. Hạt bụi bị nung nóng, bốc hơi, các nguyên tử bị kích thích phát sáng, để lại một vệt sáng dài trên bầu trời.
Phần lớn sao băng cháy hết ở độ cao cỡ một trăm cây số tới vài chục cây số, cao hơn rất nhiều so với máy bay. Một hạt to cỡ hạt đậu đã có thể tạo ra vệt sáng rất rực rỡ. Những hạt lớn hơn có thể tạo ra quả cầu lửa sáng loá, có khi kèm tiếng nổ.
Màu của sao băng gợi ý nó được làm từ gì và nó nung nóng không khí ra sao: có vệt ánh xanh lục, có vệt vàng cam. Phân tích ánh sáng đó là cách các nhà khoa học đọc thành phần của những hạt bụi cổ xưa.
Mưa sao băng: khi Trái Đất đi qua dải bụi của sao chổi
Sao chổi là những khối băng lẫn bụi. Mỗi lần bay gần Mặt Trời, băng bốc hơi, bụi bị thả lại dọc quỹ đạo của nó, thành một dải bụi dài trong không gian.
Nếu quỹ đạo của Trái Đất cắt qua dải bụi đó, thì mỗi năm vào cùng một thời điểm, Trái Đất lại đi xuyên qua, và số sao băng tăng vọt. Đó là mưa sao băng. Vì các hạt bụi bay song song cùng hướng, nhìn từ mặt đất, các vệt sáng như toả ra từ cùng một điểm trên trời, giống như những đường ray song song trông như hội tụ ở xa.
Mưa sao băng được đặt tên theo chòm sao chứa điểm toả ra đó. Mưa sao băng Anh Tiên đạt cực đại vào khoảng giữa tháng Tám, do bụi của sao chổi Swift Tuttle. Mưa sao băng Song Tử đạt cực đại vào khoảng giữa tháng Mười Hai, khá đặc biệt vì nguồn bụi là một thiên thể giống tiểu hành tinh.
Lượng sao băng thực tế phụ thuộc rất nhiều vào bầu trời nơi bạn đứng. Con số hàng trăm vệt mỗi giờ bạn đọc trên báo là trong điều kiện lý tưởng, trời rất tối và điểm toả ở trên đỉnh đầu. Ở gần thành phố, thấy được một phần nhỏ đã là may.
Thiên thạch: khi một mảnh lọt tới mặt đất
Hầu hết sao băng cháy hết trên cao. Một số ít mảnh lớn và chắc không cháy hết, phần còn lại rơi xuống mặt đất. Hòn đá đó gọi là thiên thạch.
Thiên thạch rơi xuống thường đã nguội ở lớp ngoài vì quãng cuối đường bay nó bị không khí hãm lại và chỉ còn rơi tự do. Bề mặt thường có một lớp vỏ cháy sẫm màu, mỏng. Nhiều thiên thạch chứa sắt nên nặng bất thường so với kích thước và hút nam châm.
Thiên thạch là mẫu vật quý vì nhiều loại có tuổi xấp xỉ tuổi của Hệ Mặt Trời, mang theo vật chất nguyên thuỷ từ thời các hành tinh mới hình thành.
Trên mạng hay có người rao bán thiên thạch, kèm những lời quảng cáo về năng lượng hay phong thuỷ. Phần lớn những hòn đá đó không phải thiên thạch thật. Xác nhận thiên thạch cần phòng thí nghiệm chuyên môn, và các công dụng huyền bí đi kèm thì không có cơ sở khoa học.
Cách xem sao băng: không cần kính, cần trời tối và kiên nhẫn
Sao băng vụt qua rất nhanh và có thể xuất hiện ở bất kỳ đâu trên bầu trời, nên ống nhòm và kính thiên văn không giúp ích, chúng chỉ nhìn được một vùng nhỏ. Đôi mắt với tầm nhìn rộng là dụng cụ tốt nhất.
Thứ quan trọng nhất là trời tối. Ánh đèn thành phố hắt lên bầu trời, gọi là ô nhiễm ánh sáng, xoá đi gần hết những vệt sao băng mờ. Hãy đi xa thành phố, lên vùng cao, ra vùng biển vắng, chọn đêm không trăng hoặc lúc trăng đã lặn.
Thường thì sau nửa đêm về sáng là lúc xem tốt nhất, vì khi đó phía bạn đứng đang quay về hướng Trái Đất lao tới trên quỹ đạo, giống như mặt kính trước của xe máy hứng nhiều giọt mưa hơn kính sau. Nằm ngửa trên tấm bạt, nhìn rộng lên trời, đừng nhìn chằm chằm vào điểm toả.
Mắt cần khoảng hai mươi phút trong bóng tối để thích nghi. Mỗi lần nhìn điện thoại sáng là mất công thích nghi lại. Nếu cần đèn, dùng đèn ánh đỏ mờ. Đi xem ban đêm ở vùng núi nhớ mặc ấm, đi theo nhóm và báo người nhà nơi mình tới.
Bầu trời tối cũng là một thứ cần giữ gìn
Người sống ở thành phố lớn bây giờ hầu như không còn thấy dải Ngân Hà, vệt sáng mờ vắt ngang trời mà ông bà ta gọi là sông Ngân. Ánh đèn đường, biển quảng cáo chiếu lên trời đã che khuất nó.
Ô nhiễm ánh sáng không chỉ làm mất cảnh đẹp. Nó còn ảnh hưởng tới các loài động vật sống về đêm, côn trùng, chim di cư, và theo nhiều nghiên cứu, ảnh hưởng tới giấc ngủ của con người.
Đèn chiếu xuống dưới thay vì hắt lên trời, đèn có chụp, dùng ánh sáng ấm, tắt đèn trang trí khi không cần, là những việc nhỏ giúp bầu trời đêm tối hơn.
Câu hỏi để bạn nghĩ tiếp: trên bầu trời chạng vạng thường có một chấm sáng rất rõ, sáng hơn mọi ngôi sao, không hề nhấp nháy. Ông bà ta gọi nó là sao Hôm, và gọi một chấm sáng buổi sớm là sao Mai. Hai cái tên đó có phải là hai ngôi sao khác nhau không?
Câu hỏi thường gặp
Sao băng có rơi xuống đầu người không?
Hầu hết sao băng cháy hết khi còn cách mặt đất rất cao. Thiên thạch rơi tới mặt đất có xảy ra nhưng hiếm, và trường hợp trúng người được ghi nhận là cực kỳ hiếm.
Mưa sao băng có lặp lại hằng năm không?
Có. Các trận mưa sao băng lớn xảy ra vào khoảng cùng ngày mỗi năm, vì Trái Đất đi qua cùng một dải bụi ở cùng vị trí trên quỹ đạo. Số lượng thì thay đổi theo năm và theo độ sáng của trăng.
Vì sao xem mưa sao băng nên chọn đêm không trăng?
Ánh trăng sáng làm bầu trời bị hắt sáng, che mất phần lớn những vệt sao băng mờ. Đêm trăng non hay lúc trăng đã lặn cho bầu trời tối nhất.
Ước khi thấy sao băng có thành hiện thực không?
Đó là một phong tục dễ thương ở nhiều nền văn hoá, không có cơ sở khoa học. Nhưng chẳng ai cấm bạn ước, miễn là sau đó bạn tự mình làm cho điều ước thành thật.
Có chụp ảnh sao băng bằng điện thoại được không?
Có thể, với điện thoại có chế độ chụp đêm hoặc phơi sáng lâu, đặt cố định trên chân máy và chụp liên tục vùng trời rộng. Bắt được sao băng cần nhiều kiên nhẫn và một chút may mắn.
