Đã bao giờ bạn nhìn lên bầu trời đêm và bắt gặp một vệt sáng dài xuất hiện rất nhanh và biến mất? Đó chính là sao băng. Từ xưa, dân gian quen gọi đó là sao băng, sao sa, sao đổi ngôi hay sao "cướp" , và cũng có quan niệm rằng khi một ngôi sao băng xuất hiện là báo hiệu sự kết thúc cuộc đời của một con người.Hay cũng có huyền thoại rằng mỗi ngôi sao băng là một điều ước. Nhưng dưới ánh sáng của khoa học, hiện tượng về sao băng đã được làm sáng tỏ. Sao băng không liên quan gì đến vận mệnh của con người .Và mỗi ngôi sao băng cũng không phải là một điều ước, nhưng dẫu sao đó cũng là một nét đẹp, tạo niềm tin cho mỗi con người .
Sao băng là gì?
Những đêm trời quang mây tạnh, có thể thấy một vệt sáng dài xuất hiện trên bầu trời và biến mất rất nhanh sau đó.Đó chính là sao băng.Sao băng thực chất là những mẩu đá nhỏ ( thiên thạch nhỏ) lang thang trong vũ trụ, chưa kịp tích tụ vào các thiên thể lớn như hành tinh, vệ tinh ...trong thời kỳ đầu hình thành Hệ Mặt Trời hoặc cũng có thể là những vật chất nhỏ trong vũ trụ. Chúng chỉ là những vật thể nhỏ bé, quỹ đạo không ổn định , dễ bị lực hấp dẫn của các hành tinh, các vệ tinh gây nhiễu.
Khi những mảnh thiên thạch nhỏ đó đến gần Trái Đất hoặc Trái Đất đi vào vùng có những mảnh đá như thế, lực hút của Trái Đất hấp dẫn chúng ,và chúng ma sát rất mạnh vào các phân tử khí quyển với tốc độ có thể đến vài chục km/s nên bị bốc cháy.Các phân tử khí quyển cũng bị lực ma sát làm cho các electron văng ra khỏi hạt nhân ( còn gọi là ion hoá), sự phát quang của các phan tử khí bị ion hoá gây nên vệt sáng kéo dài như chúng ta thấy.
Độ cao của sao băng
Các sao băng thường phát sinh ở độ cao khoảng 80-120km tương ứng với độ dày của lớp khí quyển bao quanh Trái Đất.
Các sao băng có khác gì nhau?
Không sao băng nào giống sao băng nào. Chúng khác nhau về vị trí xuất hiện, phương vị, độ sáng, vận tốc,..
Màu sắc của sao băng
Có những sao băng có màu sáng xanh, nhưng cũng có sao băng có màu vàng,..màu sắc của sao băng khác nhau do vận tốc của sao băng khác nhau. Nói cách khác, vận tốc quyết định nên màu sắc của sao băng.
Mưa sao băng là gì?
Trên quỹ đạo của Trái Đất,có những đoạn đi qua quỹ đạo của một số đám thiên thạch nhỏ.Khi Trái Đất đi vào vùng này, các mảnh thiên thạch nhỏ ma sát với khí quyển tạo nên cảnh tượng sao băng.Và do có nhiều mảnh thiên thạch nên có rất nhiều sao băng.Đó là hiện tượng mưa sao băng.
Nguyên nhân của mưa sao băng
Hiện tượng mưa sao băng xảy ra do Trái Đất đi vào vùng có nhiều các bụi thiên thạch, các mảnh đá nhỏ trên đường đi của sao chổi, tiểu hành tinh.
Ví dụ:
trên đường đi của sao chổi Halley đã để lại các đám bụi thiên thạch nhỏ, khi Trái Đất đi vào vùng các đám bụi này thì xảy ra trận mưa sao băng Orionids vào cuối tháng 10 hằng năm, có thể gọi các sao băng từ mưa sao băng Orionids là "sứ giả" của sao chổi Halley.
Hay mưa sao băng Geminids xảy ra vào những ngày giữa tháng 12 hằng năm có nguyên nhân từ tiểu hành tinh 3200 Phaethon.
Một tiểu hành tinh được cấu tạo từ vật chất rắn, trên đường đi của mình, nó cũng để lại các đám bụi thiên thạch nhỏ.
Tại sao dự đoán trước được mưa sao băng
Do nắm được quy luật và quỹ đạo chuyển động của Trái Đất hằng năm cũng như quỹ đạo của các sao chổi, tiểu hành tinh và đám bụi thiên thạch... nên có thể dự đoán trước được thời gian xảy ra các trận mưa sao băng.Các trận mưa sao băng đều xảy ra theo chu kỳ hằng năm.Ví dụ: tháng 10 có thể xem được trận mưa sao băng Orionids, tháng 12 có thể xem được trận mưa sao băng Geminids, vào tháng 11 thì có mưa sao băng Leonids,...
Tên gọi mưa sao băng
Thường thì mưa sao băng xuất hiện ở chòm sao nào thì lấy tên của chòm sao đó.Ví dụ mưa sao băng chòm Orion, mưa sao băng chòm Leo (Sư Tử)..., mưa sao băng Geminids từ chòm sao Gemini ( còn gọi là Song Tử trong chiêm tinh học),..nhưng cũng có những trường hợp khác như mưa sao băng Quadrantids xuất hiện ở chòm Bootes (do vẫn giữ tên gọi như khi ở chòm sao cổ Quadrans Muralis .
Ngoài ra còn có các trận mưa sao băng mà các sao băng xuất hiện ở khu vực xung quanh một ngôi sao của một chòm sao thì tên của mưa sao băng đó có cấu trúc:
chữ cái Latin biểu thị độ sáng + tên mưa sao băng chòm sao đó
ví dụ:
α-Capricornids ...
Mật độ sao băng
Là con số thống kê trung bình số sao băng trong 1 giờ hay 1 phút.
ZHR: số sao băng trung bình trong 1 giờ
ZHRs: số sao băng trung bình trong 1 giây
Thông thường hay dùng đơn vị ZHR (Zenithal Hourly Rate)
Tại sao dự đoán được mật độ sao băng?
Đó là nhờ vào các quan sát từ nhiều năm và việc tính toán mật độ các đám bụi thiên thạch. Những con số này cũng mang tính chất tương đối . Ngoài ra , không phải trận mưa sao băng nào cũng dự đoán trước được mật độ.Đó là một hằng số (Var).
Có trận mưa sao băng nào đáng chú ý nhất
Đó chính là trận mưa sao băng chòm Sư Tử ( Leonids).Nhưng không phải là năm nào nó cũng là trận mưa sao băng đáng chú ý nhất.Nguyên nhân gây ra trận mưa sao băng này là sao chổi 55P/Tuttle-Temple. Trên quỹ đạo của sao chổi này có một đám bụi thiên thạch rất lớn chuyển động.Khi Trái Đất đi vào vùng bụi thiên thạch này sẽ xảy ra mưa sao băng Leonids với mật độ sao băng lên tới cả trăm ngàn sao mỗi 1 phút từ chòm sao Sư Tử (Leo).Thật xứng đáng với tên gọi " mưa".Nhưng đám bụi này đang chuyển động, và Trái Đất cũng đang chuyển động, các kết quả tính toán cho biết cứ 33 năm thì xảy ra 1 trận mưa sao băng như thế.Ví dụ như các năm 1833, 1866, ...,1998-2002,...tiếp theo sẽ là khoảng năm 2031-2032.
Những đêm trời quang mây tạnh, có thể thấy một vệt sáng dài xuất hiện trên bầu trời và biến mất rất nhanh sau đó.Đó chính là sao băng.Sao băng thực chất là những mẩu đá nhỏ ( thiên thạch nhỏ) lang thang trong vũ trụ, chưa kịp tích tụ vào các thiên thể lớn như hành tinh, vệ tinh ...trong thời kỳ đầu hình thành Hệ Mặt Trời hoặc cũng có thể là những vật chất nhỏ trong vũ trụ. Chúng chỉ là những vật thể nhỏ bé, quỹ đạo không ổn định , dễ bị lực hấp dẫn của các hành tinh, các vệ tinh gây nhiễu.
Khi những mảnh thiên thạch nhỏ đó đến gần Trái Đất hoặc Trái Đất đi vào vùng có những mảnh đá như thế, lực hút của Trái Đất hấp dẫn chúng ,và chúng ma sát rất mạnh vào các phân tử khí quyển với tốc độ có thể đến vài chục km/s nên bị bốc cháy.Các phân tử khí quyển cũng bị lực ma sát làm cho các electron văng ra khỏi hạt nhân ( còn gọi là ion hoá), sự phát quang của các phan tử khí bị ion hoá gây nên vệt sáng kéo dài như chúng ta thấy.
Độ cao của sao băng
Các sao băng thường phát sinh ở độ cao khoảng 80-120km tương ứng với độ dày của lớp khí quyển bao quanh Trái Đất.
Các sao băng có khác gì nhau?
Không sao băng nào giống sao băng nào. Chúng khác nhau về vị trí xuất hiện, phương vị, độ sáng, vận tốc,..
Màu sắc của sao băng
Có những sao băng có màu sáng xanh, nhưng cũng có sao băng có màu vàng,..màu sắc của sao băng khác nhau do vận tốc của sao băng khác nhau. Nói cách khác, vận tốc quyết định nên màu sắc của sao băng.
Mưa sao băng là gì?
Trên quỹ đạo của Trái Đất,có những đoạn đi qua quỹ đạo của một số đám thiên thạch nhỏ.Khi Trái Đất đi vào vùng này, các mảnh thiên thạch nhỏ ma sát với khí quyển tạo nên cảnh tượng sao băng.Và do có nhiều mảnh thiên thạch nên có rất nhiều sao băng.Đó là hiện tượng mưa sao băng.
Hiện tượng mưa sao băng xảy ra do Trái Đất đi vào vùng có nhiều các bụi thiên thạch, các mảnh đá nhỏ trên đường đi của sao chổi, tiểu hành tinh.
Ví dụ:
trên đường đi của sao chổi Halley đã để lại các đám bụi thiên thạch nhỏ, khi Trái Đất đi vào vùng các đám bụi này thì xảy ra trận mưa sao băng Orionids vào cuối tháng 10 hằng năm, có thể gọi các sao băng từ mưa sao băng Orionids là "sứ giả" của sao chổi Halley.
Tại sao dự đoán trước được mưa sao băng
Do nắm được quy luật và quỹ đạo chuyển động của Trái Đất hằng năm cũng như quỹ đạo của các sao chổi, tiểu hành tinh và đám bụi thiên thạch... nên có thể dự đoán trước được thời gian xảy ra các trận mưa sao băng.Các trận mưa sao băng đều xảy ra theo chu kỳ hằng năm.Ví dụ: tháng 10 có thể xem được trận mưa sao băng Orionids, tháng 12 có thể xem được trận mưa sao băng Geminids, vào tháng 11 thì có mưa sao băng Leonids,...
Thường thì mưa sao băng xuất hiện ở chòm sao nào thì lấy tên của chòm sao đó.Ví dụ mưa sao băng chòm Orion, mưa sao băng chòm Leo (Sư Tử)..., mưa sao băng Geminids từ chòm sao Gemini ( còn gọi là Song Tử trong chiêm tinh học),..nhưng cũng có những trường hợp khác như mưa sao băng Quadrantids xuất hiện ở chòm Bootes (do vẫn giữ tên gọi như khi ở chòm sao cổ Quadrans Muralis .
Ngoài ra còn có các trận mưa sao băng mà các sao băng xuất hiện ở khu vực xung quanh một ngôi sao của một chòm sao thì tên của mưa sao băng đó có cấu trúc:
chữ cái Latin biểu thị độ sáng + tên mưa sao băng chòm sao đó
ví dụ:
α-Capricornids ...
Mật độ sao băng
Là con số thống kê trung bình số sao băng trong 1 giờ hay 1 phút.
ZHR: số sao băng trung bình trong 1 giờ
ZHRs: số sao băng trung bình trong 1 giây
Thông thường hay dùng đơn vị ZHR (Zenithal Hourly Rate)
Tại sao dự đoán được mật độ sao băng?
Đó là nhờ vào các quan sát từ nhiều năm và việc tính toán mật độ các đám bụi thiên thạch. Những con số này cũng mang tính chất tương đối . Ngoài ra , không phải trận mưa sao băng nào cũng dự đoán trước được mật độ.Đó là một hằng số (Var).
Có trận mưa sao băng nào đáng chú ý nhất
Đó chính là trận mưa sao băng chòm Sư Tử ( Leonids).Nhưng không phải là năm nào nó cũng là trận mưa sao băng đáng chú ý nhất.Nguyên nhân gây ra trận mưa sao băng này là sao chổi 55P/Tuttle-Temple. Trên quỹ đạo của sao chổi này có một đám bụi thiên thạch rất lớn chuyển động.Khi Trái Đất đi vào vùng bụi thiên thạch này sẽ xảy ra mưa sao băng Leonids với mật độ sao băng lên tới cả trăm ngàn sao mỗi 1 phút từ chòm sao Sư Tử (Leo).Thật xứng đáng với tên gọi " mưa".Nhưng đám bụi này đang chuyển động, và Trái Đất cũng đang chuyển động, các kết quả tính toán cho biết cứ 33 năm thì xảy ra 1 trận mưa sao băng như thế.Ví dụ như các năm 1833, 1866, ...,1998-2002,...tiếp theo sẽ là khoảng năm 2031-2032.
