Bạn đã biết gì về đường hoàng đạo

Ngày xưa khi quan sát sự di chuyển của Mặt Trời và cách hành tinh.Các nhà thiên văn nhận thấy chúng luôn xuất hiện ở một dải hẹp trên Thiên Cầu.Trên đó gồm 12 chòm sao khác nhau và các nhà thiên văn đã gọi đó là đường Hoàng Đạo. Trên thực tế nó chính là mặt phẳng hình học của quỹ đạo Trái Đất chiếu lên Thiên Cầu.


Ảnh này đã được làm nhỏ lại. Bấm vào đây để xem kích thước thật 756x528.
Các đặc điểm của Hoàng Đạo :
+ Mặt phẳng quỹ đạo của Trái Đất chiếu lên trên Thiên Cầu một đường gọi là đường Hoàng Đạo (Eliptic), các nhà thiên văn lấy thêm 8 độ ở mỗi phía Hoàng Đạo và được gọi là Hoàng Đới

+ Trên Hoàng Đới gồm có 13 chòm sao. Trong số này thì có 12 chòm đã được các nhà thiên văn cổ đại đặt tên và được gọi chung là 12 chòm sao Hoàng Đạo. 12 chòm sao đó là :

1. Aries (Bạch Dương)
2. Taurus (Kim Ngưu)
3. Gemini (Song Tử)
4. Cancer (Cự Giải)
5. Leo (Sư Tử)
6. Virgo (Trinh Nữ)
7. Libra (Thiên Bình)
8. Scorpius (Bọ Cạp)
9. Sagittarius (Cung Thủ)
10. Capriconus (Ma Kết)
11. Aquarius (Bảo Bình)
12. Pisces (Song Ngư)

Ngoài ra Mặt Trời còn đi qua chòm sao Ophiuchus (Người Cầm Rắn). Nên người ta còn gọi đây là chòm sao Hoàng Đạo bị lãng quên
+ Các hành tinh trong hệ Mặt Trời đều có quỹ đạo nằm trong Hoàng Đới. Lý do là chúng đều được hình thành cùng Mặt Trời từ một đĩa bụi dẹt quay tròn trong một mặt phẳng gần trùng với mặt phẳng hoàng đạo.
+ Để đi hết một cung Hoàng Đạo thì Mặt Trời cần một năm. Vì một năm có khoảng 365,25 ngày và một cung Hoàng Đạo là 360 độ , nên mỗi ngày Mặt Trời di chuyển trên hoàng đạo khoảng 1 độ , theo chiều từ Tây sang Đông, ngược với chiều quay đông-tây của bầu trời trong 1 ngày.

Mặt phẳng Xích Đạo và các ngày Đông Chí, Hạ Chí, Xuân Phân và Thu Phân
​

Khái niệm mặt phẳng xích đạo ít quen thuộc hơn tuy nhiên nó chính là mặt phẳng chuyển động của các hành tinh xung quanh Mặt Trời được chiếu lên trên Thiên Cầu.

Mặt phẳng Đạo có các đặc điểm :
+ Do trục quay của Trái Đất bị nghiêng 23,5 độ nên mặt phẳng Hoàng Đạo cũng bị lệch 23,5 độ so với mặt phẳng Xích Đạo.

+ Mặt phẳng xích đạo (hay còn gọi là đường xích đạo trời) cũng đi qua 12 chòm sao và các chòm sao này được gọi chung là chòm sao xích đạo. 12 chòm sao đó là :

1.Aquila (Thiên Ưng)
2 Aquarius (Bảo Bình)
3 Fisces (Song Ngư)
4 Cetus (Cá Voi)
5 Orion (Tráng Sĩ)
6 Monoceros (Kỳ Lân)
7 Hydra (Trường Xà)
8 ***tans ( Kính Lục Phân)
9 Virgo (Trinh Nữ)
10 Serpents (Mãng Xà- phần Đầu)
11 Ophiuchus (Xà Phu)
12 Serpents ( Mãng Xà-phần Đuôi)
+ Hoàng Đạo và Xích Đạo trên Thiên Cầu cắt nhau tại 2 điểm được gọi là các điểm Phân .Đó là điểm Xuân Phân và Thu Phân. Khi Mặt Trời ở điểm này thì Mặt Trời chiếu vuông góc với đường xích đạo của Trái Đất và ngày và đêm đều dài 12h với mọi nơi trên Trái Đất.

+ Điểm lệch lớn nhất của của của Xích Đạo và Hoàng Đạo trên thiên cầu được gọi là các điểm Chí :

- Nếu điểm lệch đó là về phía Bắc thì được gọi là Hạ Chí . Mặt Trời ở điểm Hạ Chí sẽ chiếu tia sáng vuông góc với đường Chí tuyến Bắc (23,5 độ B) của Trái Đất.

- Nếu điểm lệch đó là về phía Nam thì được gọi là Đông Chí. Mặt Trời ở điểm Đông Chí sẽ chiếu tia sáng vuông góc với đường Chí tuyến Nam (23,5 độ N) của Trái Đất.

+++++Còn bạn hỏi : "...khi ta tưởng tượng là ta kéo đường tròn này rộng xa khỏi bề mặt trái đất sẽ được một vòng tròn rộng vô hạn mà trái đất nằm bên trong đường tròn đó, nếu chúng ta đứng dưới mặt đất sẽ thấy vòng tròn này như đang ở trên bầu trời vậy đó có phải là đường hoàng đạo? " ==> hok hiểu ,chắc bạn đang nói về ánh sáng Hoàng Đạo phải ko?

Bạn đã từng bao giờ thấy Ánh Sáng Hoàng Đạo ?
Nếu bạn chưa từng thì hãy nghe câu chuyện của nhà thiên văn nghiệp dư Tony Flanders, trên tạp chí Bầu trời và Kính thiên văn (Sky and Telescope).
Đây là lần đầu tiên tôi thấy Ánh Sáng Hoàng Đạo (Zodiacal Light), không thể tin được nó thật sáng và thật sự tôi chưa từng thấy nó trước đây.
Thời gian đó tôi đang ở Chile, bên kia thung lũng nơi có các đài quan sát thiên văn. Vào buổi tối khi Mặt Trời vừa lặn, tôi nhìn bầu trời và phàn nàn với chủ nhà, Daniel Verschatse một nhà nhiếp ảnh thiên văn xuất sắc, "Không thể tin được sự ô nhiễm ánh sáng từ thành phố La Serena lại nghiêm trọng đến thế". Phía tây là một vùng sáng bạc giống như ánh sáng của dãi Ngân Hà, nhưng Ngân Hà lúc này đã ở cao phía trên rồi.
"Xem kĩ lại đi", Verschatse cười nói. "Không phải là ánh sáng ô nhiễm đâu bạn ơi, nó là ánh sáng hoàng đạo đó ! Hãy nhìn nó cao lên từ chân trời theo hình chóp tam giác và nghiêng theo đường hoàng đạo".

Ánh sáng hoàng đạo có hình chóp tam giác vươn theo đường hoàng đạo​

Vậy ra tôi đã biết mình đã quan sát được cái gì rồi. Và thế là từ đó tôi vẫn thường quan sát nó với các bạn trong câu lạc bộ thiên văn học ở vùng ngoại ô thành phố Boston. Nhưng thật là lý tưởng nếu bạn tránh xa ánh đèn thành phố. Hãy làm một chuyến về vùng quê chẳng hạn. Ánh sáng hoàng đạo sáng nhất và trải rộng nhất khi càng gần Mặt Trời. Nhưng phần sáng nhất lại không thể nhìn thấy được từ Trái Đất vì nó đã bị ánh sáng Mặt Trời lấn át. Vì thế thời điểm tốt nhất để quan sát ánh sáng này là ngay trước lúc bình minh hay vào lúc trời vừa tối hẳn. Bạn sẽ nhìn thấy sáng sáng hoàng đạo ngay sát chân trời, đó là vùng khá gần Mặt Trời và lúc này những tia sáng của Mặt Trời vừa bị Trái Đất của chúng ta che mất.
Và bởi vì ánh sáng hoàng đạo sẽ trải dài theo đường hoàng đạo - đường di chuyển của Mặt Trời trên bầu trời, nên dễ dàng nhận thấy nó ở chân trời vào lúc chạng vạng tối và cao lên phía trên. Hãy nhìn về phía Tây ngay khi Mặt Trời lặn trong một đêm không trăng bạn có thể nhận ra ánh sáng hoàng đạo ngay lúc trời vừa sẫm tối. Và cũng tương tự như vậy nếu bạn nhìn về phía đông trước khi bình minh ló dạng.
Thời gian quan sát tốt nhất vào chiều tối ở bán cầu bắc là từ giữa tháng 2 đến giữa tháng 4, và nếu quan sát vào lúc rạng sáng là từ giữa tháng 8 đến giữa tháng 10. Ở bán cầu nam thì ngược lại, đó là lý do tôi có thể thấy được rõ ánh sáng hoàng đạo vào buổi tối ở Chile vào tháng 10.
Thật ra bạn đã nhìn thấy cái gì ?
Ánh sáng hoàng đạo là tạo thành bởi sự phản xạ ánh sáng Mặt Trời của các hạt bụi rất nhỏ của sao chổi và các mảnh vỡ của thiên thạch quay xung quanh Mặt Trời. Giống như trong một căn phòng đầy bụi, các hạt bụi rất nhỏ nhưng sự kết hợp của chúng tạo thành một bề mặt khá lớn có thể phản xạ một lượng lớn ánh sáng Mặt Trời. Giả sử ánh sáng hoàng đạo có thể co lại thành một điểm, thì ta sẽ thấy nó còn sáng hơn bất kỳ hành tinh nào, thậm chí kể cả Sao Kim hành tinh sáng nhất.
Thêm một thông tin bên lề thú vị về ánh sáng hoàng đạo. Bạn có biết Brian May thành viên sáng lập của ban nhạc Queen, một ban nhạc rock nổi tiếng vào thập kỉ 70 của thế kỷ trước và được xem như là một trong những ban nhạc rock nổi tiếng mọi thời đại, với những bài tiêu biểu như "We will rock you", "We are the champions" ... Được biết đến như là một rocker nổi tiếng nhưng Brian May còn là một nhà thiên văn học, và ông vừa bảo vệ thành công luận văn tiến sĩ thiên văn vật lý với vấn đề nghiên cứu là ánh sáng hoàng đạo vào năm 2007 vừa qua.
(Tony Flanders, S&T)


Vì sao ánh sáng hoàng đạo thấy rõ nhất vào mùa xuân và mùa thu nếu bạn ở bắc bán cầu ?
Nếu bạn muốn quan sát ánh sáng hoàng đạo vào lúc chập tối thì thời gian tốt nhất là vào khoảng giữa mùa xuân từ giữa tháng 2 đến giữa tháng 4 vì khi đó trời sẽ tối nhanh, thời gian chạng vạng tối sẽ không kéo dài do đó ta sẽ quan sát được vùng sáng hoàng đạo ở gần Mặt Trời hơn vốn là vùng sáng nhất. Một đặc điểm nữa là vào thời điểm này góc của đường hoàng đạo nơi xuất hiện vệt ánh sáng hoàng đạo sẽ tạo góc cao nhất so với chân trời phía tây vì thế đây là thời điểm bạn sẽ xem được vệt sáng này rõ nhất khi nó không bị che hay ảnh hưởng nhiều bởi các ánh sáng nhiễu từ chân trời. Hãy nhìn về phía tây ngay khi trời tối hẳn với các điều kiện quan sát và thời tiết thuận lợi bạn sẽ thấy vệt sáng hoàng đạo có dạng hình tam giác với đỉnh nhọn vươn cao lên theo đường hoàng đạo.

Nếu bạn dự tính quan sát ánh sáng hoàng đạo vào sáng sớm thì thời gian tốt nhất để quan sát là vào giữa mùa thu từ giữa tháng 8 đến giữa tháng 10 do lúc này thời gian chạng vạng sẽ rất ngắn và góc của đường hoàng đạo tạo với chân trời đông vào rạng sáng là cao nhất.
Đối với các nước nam bán cầu thì thời gian quan sát thuận tiện sẽ ngược lại.
Riêng với các nước gần xích đạo như Việt Nam có góc của đường hoàng đạo khá cao suốt cả năm vì thế hầu như lúc nào chúng ta cũng có thể quan sát rõ ánh sáng hoàng đạo, chỉ cần chúng ra rời xa khỏi ánh sáng đèn của thành phố và có một thời tiết thuận lợi cho buổi quan sát. Ngay lúc này là thời điểm thuận lợi nhất để quan sát ánh sáng hoàng đạo vào chập tối, nếu bạn đang sống ở miền quê thì hãy luôn thử quan sát nhé !
Nguyễn Tuấn