Vì sao Sao Kim có thể trông như lưỡi liềm qua kính thiên văn?
Khám phá mở rộng – Vật lý/KHTN 6
Sao Kim trông như lưỡi liềm khi từ Trái Đất ta chỉ nhìn thấy một phần nhỏ của nửa hành tinh đang được Mặt Trời chiếu sáng. Hình dạng sáng thay đổi theo vị trí tương đối của Mặt Trời, Sao Kim và Trái Đất, dù bản thân hành tinh vẫn có dạng gần hình cầu.
Ánh sáng và góc nhìn cùng quyết định pha
Sao Kim nhận ánh sáng Mặt Trời và phản xạ ánh sáng về phía người quan sát. Ở một thời điểm, phần được chiếu sáng nằm ở phía hướng về Mặt Trời. Ta nhìn nó từ một hướng khác.
Khi hai hướng ấy tạo quan hệ thích hợp, chỉ một dải sáng cong hiện ra. Những thời điểm khác có thể thấy phần sáng nhiều hơn. Không cần có bóng Trái Đất đi qua để tạo chuỗi pha này.
Có thể hình dung một quả bóng được đèn chiếu từ một phía: đứng ở những vị trí khác nhau quanh bóng, ta thấy phần sáng có hình khác nhau. Quả bóng không bị cắt bớt ở phía tối.
Vì sao lưỡi liềm có thể lớn hơn một đĩa gần đầy?
Quỹ đạo Sao Kim nằm phía trong quỹ đạo Trái Đất. Khi ở phía gần Trái Đất, kích thước góc của nó lớn hơn và ta thường nhìn phần sáng khuyết. Khi nằm phía xa hơn, nó có thể trông nhỏ hơn nhưng gần đầy hơn.
Đây là hai đại lượng riêng: kích thước biểu kiến và tỉ lệ phần sáng. Một hình lưỡi liềm lớn không có nghĩa hành tinh thật vừa phình ra. Các vị trí quá gần hướng Mặt Trời cũng không đương nhiên dễ quan sát.
Có phải pha càng đầy thì luôn càng sáng?
Không thể kết luận chỉ từ pha. Độ sáng nhận được còn phụ thuộc khoảng cách và cách khí quyển hành tinh phản xạ ánh sáng. Phần sáng nhiều hơn có thể đi cùng vị trí xa hơn.
Ghi nhớ: pha trả lời “ta thấy bao nhiêu phần được chiếu sáng”; kích thước góc trả lời “hành tinh trông lớn tới đâu”. Tách hai câu hỏi giúp hiểu những ảnh Sao Kim ở các thời điểm khác nhau.