Chúng ta thường ngước nhìn lên bầu trời và ngắm vẻ đẹp của nó. Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi: tại sao mặt trời luôn xuất hiện như một vòng tròn hoàn hảo, trong khi mặt trăng lại thay đổi hình dạng sau vài ngày?
Câu hỏi tưởng chừng đơn giản này thực ra dẫn ta vào một thế giới đầy mê hoặc của thiên văn học. Hãy cùng khám phá để hiểu bí ẩn đằng sau những gì chúng ta nhìn thấy trên bầu trời.
Mặt trời là một ngôi sao – một quả cầu khí khổng lồ đang cháy rực. Hình dạng tròn của nó là do lực hấp dẫn kéo khối lượng của mặt trời phân bố đều theo mọi hướng. Vì mặt trời tự phát ra ánh sáng và năng lượng nhờ phản ứng nhiệt hạch, nên chúng ta luôn nhìn thấy toàn bộ hình dạng tròn trịa của nó, dù ở cách Trái Đất khoảng 150 triệu km.
Mặt trời tự tỏa sáng, chứ không phản chiếu ánh sáng như mặt trăng, nên nó không có “pha” (giai đoạn trăng khuyết hay trăng tròn). Hãy tưởng tượng nó như một ngọn đèn khổng lồ luôn chiếu sáng ổn định, không thay đổi hình dáng dù bạn nhìn vào lúc nào. Ngay cả khi bình minh hay hoàng hôn khiến mặt trời trông đỏ hoặc cam, đó chỉ là do ánh sáng bị khúc xạ qua khí quyển, chứ không phải mặt trời đổi hình dạng.
Khác với mặt trời, mặt trăng không tự phát sáng – nó chỉ phản chiếu ánh sáng mặt trời. Đó là sự khác biệt đầu tiên và quan trọng nhất. Mặt trăng, giống Trái Đất, cũng có hình cầu, nhưng chỉ một phần được chiếu sáng tại mỗi thời điểm, tùy theo vị trí tương đối giữa mặt trời, Trái Đất và mặt trăng.
Mặt trăng mất khoảng 29,5 ngày để quay quanh Trái Đất. Trong quá trình đó, góc chiếu sáng của mặt trời thay đổi liên tục, khiến ta nhìn thấy những phần sáng khác nhau – tạo nên các pha trăng: từ trăng non đến trăng tròn, rồi lại trở về trăng khuyết.
Trăng tròn xuất hiện khi mặt trăng nằm ở phía đối diện Trái Đất so với mặt trời. Lúc này, ánh sáng mặt trời chiếu trọn vẹn lên mặt trăng hướng về phía chúng ta, tạo nên một vầng sáng tròn đầy. Hiện tượng này thường xảy ra vào giữa chu kỳ trăng, khi mặt trăng mọc lúc mặt trời lặn – vì thế chúng ta có thể chiêm ngưỡng trăng tròn suốt cả đêm. Không lạ khi nhiều nền văn hóa trên thế giới tôn vinh đêm trăng tròn – nó vừa rực rỡ, vừa mang vẻ huyền bí.
Khi mặt trăng ở góc vuông so với Trái Đất và mặt trời, ta chỉ thấy một nửa phần sáng của nó mà đây là trăng bán nguyệt (còn gọi là “trăng thượng huyền” hoặc “trăng hạ huyền”). Thực tế, mặt trăng vẫn tròn nguyên, chỉ là ánh sáng chiếu lên thay đổi khiến ta nhìn thấy phần sáng và phần tối khác nhau.
Hãy tưởng tượng bạn cầm một quả bóng dưới ánh đèn và xoay từ từ – vùng sáng trên quả bóng sẽ thay đổi, nhưng hình dạng của quả bóng vẫn tròn. Đó chính là điều đang diễn ra trên bầu trời mỗi đêm.
Những gì ta thấy phụ thuộc vào cái bóng mà chính mặt trăng tạo ra. Khi mặt trăng nằm giữa Trái Đất và mặt trời, phần tối của nó hướng về chúng ta, và ta có trăng non – gần như không thấy gì cả. Khi nó di chuyển dần ra khỏi vị trí đó, ta bắt đầu thấy một đường cong sáng mảnh, gọi là trăng lưỡi liềm. Những thay đổi ấy hoàn toàn do hình học và chuyển động tự nhiên – mặt trăng không đổi hình dạng, chỉ là ánh sáng chiếu lên thay đổi theo góc nhìn của chúng ta.
Điểm khác biệt lớn nhất là: mặt trời không quay quanh Trái Đất và tự phát sáng liên tục. Vì là một quả cầu hoàn hảo, không bị bóng che khuất, nên nó luôn hiện ra như một vòng tròn trọn vẹn trong mắt chúng ta. Còn mặt trăng chỉ là vật thể phản chiếu ánh sáng, liên tục thay đổi vị trí tương đối với Trái Đất và mặt trời. Chính điều đó khiến ta thấy nó lúc tròn, lúc khuyết, lúc chỉ còn một vệt mảnh như sợi chỉ.
Mặt trời và mặt trăng đều tròn, nhưng cách chúng thể hiện ánh sáng hoàn toàn khác nhau. Mặt trời chiếu sáng mạnh mẽ và ổn định. Mặt trăng lại “chơi đùa” với bóng tối, ánh sáng và chuyển động, tạo nên những pha trăng huyền ảo mà chúng ta vẫn ngắm mỗi đêm. Các bạn thân mến, lần tới khi bạn nhìn lên bầu trời đêm, hãy thử đoán xem trăng đang ở pha nào – đang “lớn dần” (waxing) hay “nhỏ lại” (waning)? Và nếu có dịp, hãy quan sát khoảnh khắc trăng tròn mọc lên từ đường chân trời – đó là một cảnh tượng kỳ diệu của vũ trụ mà bạn không nên bỏ lỡ.