Vì sao thấy trăng ban ngày giữa trời xanh và ngày nào dễ thấy nhất

Ta thấy trăng giữa trời xanh vì Mặt Trăng không chỉ "đi làm" ban đêm: nó quanh Trái Đất theo nhịp riêng, mọc sớm hay muộn tuỳ tuần trăng, nên khoảng nửa thời gian trong tháng nó nằm trên đường chân trời vào ban ngày. Bề mặt trăng được nắng chiếu sáng hơn nền trời xanh xung quanh, nên khi nó đủ xa Mặt Trời, mắt nhận ra ngay một vầng trắng nhạt giữa trời.

Thấy nó ở đâu, lúc nào

Buổi chiều tan học, nhìn về phía đông nam, bạn dễ gặp một nửa vầng trăng trắng như mảnh giấy dán lên trời. Đó thường là những ngày quanh mùng 7 đến mùng 10 âm lịch, khi trăng thượng huyền mọc vào khoảng trưa đến đầu chiều. Ngược lại, buổi sáng đi chợ, phía tây có thể còn treo một vầng trăng khuyết nhạt – đó là trăng hạ huyền, khoảng 22 đến 25 âm lịch, mọc lúc nửa đêm và lặn vào khoảng trưa.

Ngày rằm, trăng mọc gần lúc Mặt Trời lặn và lặn gần lúc Mặt Trời mọc, nên chỉ thấy ban ngày trong chốc lát ở sát chân trời lúc sáng sớm hoặc chiều muộn. Ngày mùng 1, trăng nằm sát Mặt Trời, bị ánh nắng nuốt mất hoàn toàn.

Vì sao giờ mọc thay đổi? Mặt Trăng đi quanh Trái Đất cùng chiều Trái Đất tự quay, mỗi ngày dịch về phía đông khoảng 12–13 độ so với Mặt Trời. Trái Đất phải quay thêm một chút mới "đuổi kịp" nó, nên trăng mọc muộn hơn hôm trước trung bình khoảng 50 phút. Sau khoảng hai tuần, giờ mọc đã dịch nửa vòng ngày đêm.

Bảng: tuần trăng và giờ thấy trăng ban ngày

Giờ mọc lặn thật mỗi ngày lệch khỏi bảng một chút tuỳ mùa và vĩ độ. Có thể tra chính xác bằng ứng dụng bản đồ sao hoặc lịch thiên văn.

Cơ chế: vì sao trăng "thắng" được trời xanh

So độ sáng bề mặt, không phải tổng độ sáng

Bầu trời xanh ban ngày rất sáng: nó là ánh nắng bị phân tử không khí tán xạ ra mọi hướng. Ngôi sao dù sáng cỡ nào cũng chìm trong đó. Mặt Trăng thì khác, vì nó không phải một điểm mà là một đĩa rộng nửa độ, và mỗi mảnh nhỏ của đĩa ấy được nắng chiếu thẳng. Đất đá Mặt Trăng tuy xám sẫm, chỉ dội lại khoảng một phần tám ánh sáng, nhưng vẫn sáng hơn một mảnh trời xanh cùng diện tích ở vị trí ấy. Thứ mắt so sánh là độ sáng trên mỗi đơn vị diện tích, và ở đó trăng thắng.

Vì sao trăng ban ngày trông nhạt và hơi xanh

Giữa bạn và Mặt Trăng có cả một lớp không khí đang phát sáng xanh. Ánh trăng phải "cộng" với ánh trời ấy trước khi tới mắt. Kết quả: độ tương phản giảm, vầng trăng trông trắng nhạt như sữa, và các vùng biển tối trên trăng không đen mà xanh xám, vì chỗ ấy ánh trời chiếm phần lớn. Phần không có nắng của trăng thì hoà hẳn vào nền trời – ta chỉ thấy phần sáng, như một mẩu trăng bị cắt rời.

Vì sao trăng càng xa Mặt Trời càng dễ thấy

Trời quanh Mặt Trời sáng chói nhất do tán xạ về phía trước của bụi và hơi nước. Trăng lưỡi liềm đầu và cuối tháng vừa mảnh, vừa nằm trong vùng chói ấy, nên rất khó thấy. Trăng quanh thượng huyền và hạ huyền cách Mặt Trời khoảng 90 độ, đúng vùng trời có màu xanh đậm nhất, lại có diện tích sáng lớn – vì thế đó là lúc trăng ban ngày rõ nhất.

Biến thể: những thứ khác cũng thấy được ban ngày

• Sao Kim (sao Mai, sao Hôm) có thể thấy bằng mắt thường giữa ban ngày nếu trời rất trong và biết chính xác chỗ nhìn, thường là lúc nó cách xa Mặt Trời nhất. Đây là việc khó, và chỉ nên làm khi Mặt Trời bị một mái nhà hay bức tường che khuất hẳn.
• Trạm vũ trụ và các vệ tinh thì không thấy được ban ngày bằng mắt thường – xem bài về chấm sáng lướt nhanh trên trời đêm.
• Sao chổi rất sáng hiếm hoi có lần thấy được ban ngày, nhưng đó là sự kiện vài chục năm mới có.

Hiểu lầm thường gặp

• "Trăng ban ngày là điều bất thường." Không. Trong một tháng âm lịch, số giờ trăng ở trên trời ban ngày nhiều ngang số giờ nó ở trên trời ban đêm. Ta để ý ít vì ban ngày bận và vì trăng nhạt.
• "Trăng ban ngày là trăng của đêm qua chưa kịp lặn." Chỉ đúng với buổi sáng (trăng hạ huyền). Trăng buổi chiều là trăng mới mọc của đêm sắp tới.
• "Trăng ban ngày nhỏ hơn trăng ban đêm." Kích thước góc gần như không đổi trong ngày. Cảm giác nhỏ hay to là do bối cảnh và độ tương phản, một vấn đề của não chứ không phải của quang học.
• "Thấy trăng ban ngày thì đêm đó không có trăng." Trăng chiều thượng huyền vẫn còn trên trời đến khoảng nửa đêm.

Tự quan sát / tự thử an toàn

🔴 Quy tắc số một: khi tìm trăng ban ngày, không bao giờ nhìn về phía Mặt Trời, không dùng ống nhòm khi chưa chắc chắn hướng ống nằm xa Mặt Trời. Đứng trong bóng một bức tường, mái hiên hoặc cây lớn che hẳn Mặt Trời là cách tốt nhất.

1. Chọn ngày. Xem lịch âm, chọn một buổi chiều mùng 7 – 9 hoặc một buổi sáng 22 – 24.
2. Đo bằng bàn tay. Hôm thượng huyền, trăng cách Mặt Trời khoảng 90 độ: đứng quay lưng về phía có nắng, nhìn về phía đông, trăng thường ở lưng chừng trời. Đây là cách định hướng không cần nhìn Mặt Trời.
3. Quan sát đường biên. Để ý mép cong sáng của trăng luôn quay về phía Mặt Trời. Thử hình dung một sợi dây kéo từ "lưng" của trăng vòng qua trời – nó chỉ về phía Mặt Trời đang ở sau lưng bạn.
4. Thí nghiệm quả bóng. Một buổi chiều có cả nắng và trăng, đứng trong bóng râm sát mép nắng, giơ một quả bóng trắng ra chỗ có nắng sao cho nó nằm cạnh vầng trăng trong tầm mắt. Quả bóng và vầng trăng có phần sáng – tối giống hệt nhau. Bạn vừa chứng minh tuần trăng chỉ là góc chiếu sáng.
5. Chụp ảnh. Điện thoại có thể chụp trăng ban ngày rất đẹp với nền xanh. Thử kính phân cực nếu có: hướng vuông góc với Mặt Trời, trời xanh sẫm lại, trăng nổi bật hơn.

Nguồn tham khảo dễ đọc: trang Moon của NASA (moon.nasa.gov) có phần giải thích tuần trăng và giờ mọc lặn, kèm mô phỏng tương tác.