Các nhà thiên văn học nghiệp dư chụp được những bức ảnh đột phá về vành nhật hoa của mặt trời trong quá trình nhật thực một phần

theanh

Administrator
Nhân viên
Trong một thành tựu thách thức trí tuệ thông thường của các nhà thiên văn học, một bộ ba người săn nhật thực đã chụp được những gì các chuyên gia xác nhận là quan sát đầu tiên được ghi nhận về vành nhật hoa trong một lần nhật thực một phần.

Những hình ảnh đáng chú ý — được chụp từ Quebec, Canada, trong lần nhật thực một phần vào ngày 29 tháng 3 năm 2025 — cho thấy bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời — một đặc điểm thường chỉ nhìn thấy được trong những khoảnh khắc ngắn ngủi của toàn phần trong nhật thực toàn phần.

"Vành nhật hoa thường được chụp trong các pha một phần của nhật thực hình khuyên và toàn phần, nhưng chưa ai từng cố gắng chụp nó trong một lần nhật thực một phần", Mike Kentrianakis, một người săn nhật thực và nhiếp ảnh gia thiên văn đến từ New York, thốt lên. Thành phố York. Kentrianakis, một cựu chiến binh đã chứng kiến 29 lần nhật thực và được mệnh danh là "Ôi Chúa ơi!" anh chàng vì video Alaska Airlines lan truyền năm 2016 (cộng với phiên bản phối lại gây nghiện), đã quan sát nhật thực lúc mặt trời mọc từ bờ biển tại Les Escoumins, Quebec, ở phía bắc sông St. Lawrence, cùng với người theo dõi nhật thực khác là Kevin Wood.
“Black Sunrise” | Nhật thực ngày 29 tháng 3 năm 2025 - YouTube
maxresdefault.jpg


Xem trên Trong khi run rẩy ở nhiệt độ 14 độ F (âm -10 độ C), chúng dường như đã chụp được vành nhật hoa bên trong bao quanh mặt trăng.

"Đây thực sự là một quan sát thú vị có thể được lặp lại trong tương lai", Matt Penn, một nhà vật lý năng lượng mặt trời và là phó giáo sư thỉnh giảng tại Đại học Nam Illinois Carbondale, người đã nghiên cứu sâu rộng về vành nhật hoa, cho biết. "Đó là thứ có thể được sử dụng để nghiên cứu corona theo một cách mới."

Liên quan: Nhật thực một phần làm say mê những người quan sát bầu trời trên toàn thế giới (ảnh)

Nơi và thời điểm chụp corona​

Địa điểm không phải là sự may mắn. Họ đã quay video mặt trời mọc lúc 6:22 sáng theo giờ miền Đông Hoa Kỳ khi nó đã bị che khuất 87%, sau khi sử dụng các ứng dụng thiên văn học — bao gồm PeakFinder và PhotoPills — để đảm bảo họ sẽ nhìn thấy thứ gì đó rất bất thường. Nhưng thứ họ đang tìm kiếm không phải là corona. Thay vào đó, họ muốn chụp hai 'sừng' của mặt trời xuất hiện riêng biệt trên đường chân trời ở mỗi bên của hình bóng mặt trăng.

"Tôi gọi chúng là đèn pha năng lượng mặt trời — giống như có một chiếc xe lớn đang lao về phía tôi ngoài kia; thật phi thường", Kentrianakis, người sau đó đã đăng một video, ban đầu chỉ cho thấy hiệu ứng "mặt trời mọc kép" độc đáo này, cho biết.

Sau đó, anh ấy nhận thấy một điều bất ngờ trong những bức ảnh của mình: dấu vết của corona mặt trời. Video đó cũng đã được tải lên, sau đó là phiên bản màu đã xử lýđơn sắc. Một nhiếp ảnh gia khác ghé qua địa điểm của họ, Jason Kurth, sau đó đã đăng những hình ảnh về vầng hào quang mặt trời mờ nhạt trên Instagrammột video về cảnh mặt trời mọc trên YouTube, được giới thiệu là "Bức ảnh thiên văn trong ngày" của NASA vào ngày 1 tháng 4.


3WSD9SacKJuQpp2x7qteNe-1200-80.png


Tại sao corona trông giống một chiếc nhẫn​

Không ai khác chụp nhật thực chụp được phần tối của mặt trăng nổi bật trên nền sáng của corona mặt trời. Nói rõ hơn, đây là một corona chụp ảnh; không ai nhìn thấy nó bằng mắt thường.

Ấn tượng về một chiếc nhẫn xung quanh rìa mặt trăng là kết quả của sự tương phản về độ sáng. Penn cho biết: "Gần bề mặt của mặt trời, ở corona thấp, nó rất sáng và bạn có thể thấy điều đó trong quá trình nhật thực — nó tương đương với độ sáng của bề mặt trăng tròn". "Nhưng khi bạn đi xa hơn một đường kính mặt trời, cường độ của nó giảm đi 100 hoặc 300 lần, do đó, vành nhật hoa có độ dốc cường độ rất lớn."


pGZsjqMNQ5YBJPnsLdW4rd-1200-80.jpg


Giải thích về vành nhật hoa​

Cho đến gần đây, các nhà thiên văn học và những người theo dõi nhật thực đều cho rằng vành nhật hoa chỉ có thể được quan sát thấy trong giai đoạn nhật thực toàn phần nhật thực, khi mặt trăng hoàn toàn che khuất đĩa sáng của mặt trời hoặc quang quyển.

"Vành nhật hoa mờ hơn mặt trời hàng ngày mà chúng ta thấy trên bầu trời hàng triệu lần", Dan Seaton, một nhà vật lý học mặt trời tại Viện nghiên cứu Tây Nam ở Boulder, Colorado, chuyên về quan sát vành nhật hoa, cho biết.

Sự chênh lệch độ sáng cực lớn giữa vành nhật hoa và quang quyển này trong lịch sử khiến việc quan sát vành nhật hoa trở nên bất khả thi bên ngoài thời điểm nhật thực toàn phần. Ngay cả trong các pha một phần của nhật thực toàn phần, phần còn lại của đĩa mặt trời vẫn đủ sáng để lấn át vành nhật hoa mờ nhạt.


amX3mFGopdEkB33hkt5Xrd-1200-80.png


Tầm quan trọng của tán xạ ánh sáng​

Chúng ta không nhìn thấy vành nhật hoa vào ban ngày do một hiệu ứng gọi là tán xạ Rayleigh. "Ánh sáng từ mặt trời tán xạ trong khí quyển, và khí quyển sáng hơn nhiều so với vành nhật hoa, nên nó không thể nhìn thấy được", Seaton nói.

Đó là lý do tại sao bầu trời có màu xanh và tại sao bình minh và hoàng hôn lại có màu đỏ. "Sự tán xạ trong khí quyển của Trái đất hóa ra lại sáng hơn nhiều ở mọi vị trí trên hành tinh so với chính vành nhật hoa", Penn nói. "Vì vậy, ánh sáng phản chiếu từ bụi khí quyển bị tán xạ vào mắt bạn".

Tuy nhiên, Penn nói thêm, cường độ tổng thể của ánh sáng đó không chỉ lấn át vành nhật hoa mà còn cả những dao động do nhiễu trong tín hiệu đó gây ra. "Trừ khi bạn ở một địa điểm thực sự cao với kính viễn vọng vành nhật hoa xử lý và kiểm soát ánh sáng tán xạ rất cẩn thận, nếu không, bạn sẽ không nhìn thấy vành nhật hoa từ mặt đất, ngoại trừ, tất nhiên, trong quá trình nhật thực toàn phần", Penn giải thích.

Vậy, tại sao vành nhật hoa lại có thể nhìn thấy được? "Nếu có nhiều bụi và tán xạ, nó không chỉ tán xạ ánh sáng từ quả cầu mặt trời mà còn chặn ánh sáng phát ra từ một vật thể như mặt trăng — hoặc vành nhật hoa", Penn cho biết. "Chúng có ánh sáng tán xạ thấp và khả năng truyền qua đủ cao".

Điều đó chủ yếu liên quan đến vị trí và thời gian. "Chúng xác định xem quang quyển có thể nhìn thấy được hay không và liệu chúng có cơ hội nhìn thấy vành nhật hoa mà không bị quang quyển che khuất hay không", Penn cho biết.

Điều khiến cho quan sát chưa từng có này trở nên khả thi có thể là sự hội tụ hoàn hảo của các điều kiện trên Sông St. Lawrence. "Trên vùng nước lớn này, không khí rất tĩnh lặng và khá sạch — không có nhiều bụi", Seaton cho biết. "Đó là điều kiện khí quyển tốt nhất mà bạn có thể có".

Độ sâu của nhật thực — khoảng 88% khi mặt trời mọc — cũng là yếu tố then chốt. "Điều đó làm giảm bóng tối vẫn làm tối bầu trời — không nhiều như trong nhật thực toàn phần, nhưng vẫn làm giảm độ sáng của bầu trời theo hệ số 10", Seaton cho biết.

Bằng cách định vị chính xác như vậy, Kentrianakis đã sử dụng chính Trái đất như một đĩa che khuất thứ hai, chặn phần sáng nhất của mặt trời và chỉ cho phép nhìn thấy vành nhật hoa phía trên đường chân trời. Ngoài ra còn có một số đám mây ở xa, có thể đã che bầu trời đủ để cho phép vành nhật hoa có thể nhìn thấy trong vòng 20 giây sau khi "đèn pha ô tô" xuất hiện vào thời điểm mặt trời mọc.

Thời điểm xảy ra nhật thực này trùng với thời điểm mặt trời đạt cực đại — đỉnh điểm của chu kỳ hoạt động 11 năm của mặt trời — có khả năng mang lại một lợi thế bổ sung. "Chúng ta đang ở thời điểm mặt trời đạt cực đại ngay bây giờ", Seaton cho biết. "Vì vậy, vành nhật hoa sáng hơn so với thời điểm mặt trời ở mức tối thiểu và nó phân bố rộng hơn xung quanh mặt trời, do đó có nhiều vành nhật hoa hơn để nhìn thấy". Có một mục tiêu lớn hơn một chút để chụp.

Chụp ảnh​

Lên kế hoạch tỉ mỉ là cốt lõi của thành tựu này. "Tôi đang nhìn vào bản đồ và tự nhủ, 'Khoan đã; mặt trời đang mọc ở Đông Bắc, và nhật thực đang diễn ra ở Đông Bắc'", Kentrianakis cho biết. "Và tôi nghĩ, 'Nếu mặt trời đang mọc bị che khuất, và mặt trời bị che phủ 88%, điều đó có nghĩa là phần sáng của mặt trời nằm dưới đường chân trời — và vành nhật hoa nằm trên đường chân trời!'"

Độ sáng giảm nhanh này có nghĩa là ngay cả trong điều kiện hoàn hảo, việc chụp vành nhật hoa cũng đòi hỏi phải có thiết bị và cài đặt phơi sáng chính xác. Kentrianakis sử dụng thiết bị khiêm tốn — máy ảnh không gương lật Canon M100 với ống kính 15-200 mm. Kentrianakis phải chụp nhiều ảnh chồng lên nhau, chụp nhiều ảnh bằng nhiều mức phơi sáng khác nhau.

Liên quan: Cách chụp nhật thực

"Tôi không biết mình sẽ chụp được gì; tôi không biết liệu mình có chụp được gì không," ông nói.

Nơi nhật thực một phần này là nhật thực toàn phần​

Khi Kentrianakis và những người khác đang chụp ảnh bình minh bị nhật thực một phần, một nhật thực toàn phần đang diễn ra trên đầu họ. Khi nhật thực một phần sâu xảy ra trên Trái Đất, một nhật thực toàn phần phải xảy ra ngay phía trên Trái Đất. Suy cho cùng, mặt trăng luôn chiếu bóng vào không gian — cái mà các nhà thiên văn học gọi là hình nón bóng tối. Chỉ khi Trái Đất di chuyển qua bóng tối này thì bất kỳ loại nhật thực nào cũng có thể xảy ra.

Theo Mariusz Krukar, một nhà thiên văn học tại Astro-Geo-GIS, người quan sát nhật thực từ xa (bao gồm cả nhật thực ngày 8 tháng 4 năm 2024, từ Tây Ban Nha), nhật thực toàn phần có thể nhìn thấy ở độ cao 315 dặm (507 km) phía trên Les Escoumins — ngay phía trên độ cao quỹ đạo của Trạm vũ trụ quốc tế.

Không thể nhìn thấy vành nhật hoa từ Trái đất. Kentrianakis cho biết: "Tôi đã lái xe xa gấp đôi khoảng cách từ bóng tối trên đầu tôi — 675 dặm [1.086 km] theo một cách để nhìn thấy 'toàn phần' được ghép lại bởi mặt trăng, đường chân trời của Trái đất và các đám mây".

Nhật thực thuộc họ sarose, với mỗi thành viên cách nhau 18 năm, 11 ngày và 8 giờ. Mỗi saros bắt đầu như một nhật thực một phần nhỏ và, qua nhiều thế kỷ, có thể trở thành nhật thực toàn phần. Nhật thực ngày 29 tháng 3 nằm trong Saros 149, thành viên tiếp theo của nó là nhật thực toàn phần tại Bán đảo Kamchatka của Nga vào ngày 9 tháng 4 năm 2043.

Bước đột phá về nhiếp ảnh này có thể mang đến những thách thức và cơ hội mới cho việc quan sát vành nhật hoa trong các lần nhật thực một phần trong tương lai. Seaton cho biết, việc chụp được một trong những đặc điểm khó nắm bắt nhất của mặt trời chắc chắn sẽ truyền cảm hứng cho những người khác theo đuổi nhật thực một phần, đặc biệt là những nhật thực xảy ra vào lúc bình minh hoặc hoàng hôn.

"Tôi thực sự hy vọng rằng những gì Mike đã làm sẽ là điều mà những người khác sẽ thích thú và có thể cố gắng cải thiện", Seaton cho biết. "Những người bình thường không phải là nhà thiên văn học chuyên nghiệp tạo ra cơ hội để nhìn thấy một điều gì đó hiếm hoi là một cách để thu hút công chúng vào những hiện tượng thiên văn thực sự hiếm hoi này".

Seaton là tác giả chính của bài báo mô tả quan sát về vành nhật hoa dưới ánh sáng phân cực trong nhật thực hình khuyên vào tháng 10. 14, 2023. "Chúng tôi cũng đã công bố kế hoạch cho In 3D một coronagraph mà bất kỳ ai cũng có thể sử dụng để tự chế tạo và đến bất kỳ nhật thực một phần nào và hãy thử xem," Seaton nói.

Khi nào là nhật thực một phần tiếp theo?​

CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN:
— 10 hiện tượng để xem và chụp ảnh trong nhật thực toàn phần

— Nhật thực một phần tháng 9 năm 2025: Mọi thứ bạn cần biết về nhật thực 'xuân phân'

— Những bức ảnh về nhật thực ngày 8 tháng 4 sẽ giúp chúng ta hiểu về bầu khí quyển của mặt trời như thế nào

Những người theo dõi nhật thực muốn thử sức với thành tích này sẽ phải nỗ lực rất nhiều. Lần tiếp theo có thể quan sát được hiện tượng mặt trời mọc bị che khuất một phần sẽ là vào ngày 21 tháng 9 năm 2025, khi mặt trời bị che khuất 72% sẽ mọc — nhưng đó sẽ là quang cảnh từ Cao nguyên dưới băng Nam Cực. Sau đó, chúng ta sẽ có cơ hội chiêm ngưỡng mặt trời mọc che khuất 70% từ miền tây Canada vào ngày 14 tháng 1 năm 2029.

Việc ghi lại được vành nhật hoa — một trong những hiện tượng đẹp và bí ẩn nhất của thiên nhiên — trong quá trình nhật thực một phần là lời nhắc nhở rằng vẫn còn nhiều khám phá cần thực hiện, cũng như các cuộc thám hiểm và phiêu lưu khoa học cần được thực hiện. Đối với Kentrianakis, nhật thực là tất cả về sự phấn khích của chuyến thám hiểm và cảm giác hồi hộp của cuộc rượt đuổi.

"Hầu hết mọi người chỉ coi nhẹ nhật thực một phần", ông nói. "Nhưng tôi muốn đến nhật thực một phần này để cố gắng bắt được corona — và tôi đã làm được! Điều này đã mở ra cánh cửa cho những giấc mơ và thử thách mới."
 
Back
Bên trên