Hiện tượng Crepuscular rays trên bầu trời Sài Gòn chiều 9/4 ở chân trời hướng đông. (Ảnh: N.T).
Sau nhiều ngày xuất hiện ánh hào quang tuyệt đẹp trên bầu trời TP.HCM và các tỉnh lân cận, cộng đồng mạng vẫn chưa hết xôn xao chia sẻ những ảnh chụp liên quan. Theo giới khoa học, hiện tượng này không quá hiếm gặp và cũng không có gì huyền bí, có thể lý giải trên cơ sở khoa học.
Tại sao có vùng sáng, vùng tối?
Anh Đặng Tuấn Duy - Chủ nhiệm Câu lạc bộ Thiên văn TP.HCM cho biết, hiện tượng xảy ra trên bầu trời TP.HCM vào chiều tối 9/4 kéo dài hơn 1 giờ đồng hồ, lúc đầu xuất hiện ở hướng Đông sau đó chuyển sang phía Tây.
Theo anh Duy, đối với hiện tượng xảy ra lúc hoàng hôn như trên, khi các cột/tia sáng xuất hiện ở chân trời phía Tây gọi là Crepuscular rays (tạm dịch là tia sáng Mặt trời lúc chạng vạng hay còn gọi là sunrays, god rays, solar rays); còn khi các cột/tia sáng xuất hiện ở chân trời Đông thì được gọi là Anti-crepuscular rays (tạm dịch là tia sáng Mặt trời ngược). Đối với hiện tượng xảy ra khi bình minh, hướng của Crepuscular rays và Anti-crepuscular rays sẽ ngược lại.
Hiện tượng Anti-crepuscular rays ở chân trời phía tây. Ảnh: Tập Toàn.
Tên gọi của hiện tượng này xuất phát từ việc chúng thường hay xuất hiện trong khoảng thời gian chạng vạng (lúc sáng sớm hay chiều tối). Thuật ngữ Crepuscular xuất phát từ từ crepusculum có nghĩa là chạng vạng trong tiếng Latin.
Crepuscular rays xảy ra khi tia sáng Mặt trời đi xuyên qua khoảng trống giữa các đám mây (đặc biệt là mây tầng tích) hoặc giữa các vật thể khác (như đỉnh núi) hoặc bị che khuất bởi vật thể nào đó. Khi này, những vùng trời được chiếu sáng sẽ xen kẽ giữa các vùng tối hơn (vùng tối do bóng của các đám mây/đỉnh núi hay vật thể khác tạo thành).
Tương tự như Crespucular rays nhưngAnti-crespuscular rays xuất hiện theo hướng ngược với Mặt trời trên bầu trời. Các tia sáng Mặt trời ngược này thường kém sáng hơn các tia sáng Mặt trời lúc chạng vạng, vì nó có cường độ yếu hơn và đã bị tán xạ gần hết trong khí quyển khi di chuyển từ chân trời này dọc qua chân trời phía đối diện.
Về hình ảnh cực đẹp của tia sáng khi tới mắt người xem ở mặt đất, anh Duy giải thích: Trong khí quyển có chứa lượng thích hợp các hạt bụi lơ lửng (airbone dust) hay mù (haze), hạt nước (water droplet), phân tử (molecule) và aerosol (sol khí) khiến ánh sáng Mặt trời trong khu vực được chiếu sáng bị tán xạ tới mắt người quan sát, tạo nên sự tương phản giữa vùng tối và vùng sáng trên bầu trời.
Các đám mây tầng tích đã tạo ra những vùng tối xen kẽ với vùng sáng, khi ánh sáng Mặt trời rọi tới mắt người quan sát ở mặt đất.
Theo anh Duy, các tia sáng được nhìn thấy do sự tán xạ của lớp không khí mà chúng đi qua. Vậy nên, mắt người sẽ quan sát được các tia sáng ấn tượng nhất khi Mặt trời ở thấp và gần chân trời, vì lúc này ánh sáng đi qua lớp không khí dày hơn sẽ bị tán xạ nhiều hơn. Tương ứng với đó là các vùng tối cũng trở nên rõ ràng hơn do các vùng không khí xung quanh chúng bị tán xạ ánh sáng tạo nên sự tương phản mạnh.
Các tia sáng hội tụ hay song song?
Các tia sáng này thực tế là song song với nhau, nhưng khi quan sát lại trông dường như hội tụ ở Mặt trời. Nguyên nhân của việc này là do hiệu ứng phối cảnh, tương tự các đường ray xe lửa song song với nhau nhưng trông dường như hội tụ ở một điểm rất xa, anh Đặng Tuấn Duy miêu tả.
Theo anh Duy, các tia sáng thường có màu cam do quãng đường mà ánh sáng Mặt trời di chuyển xuyên qua bầu khí quyển tại thời điểm Mặt trời mọc hoặc lặn dài hơn so với lúc Mặt trời ở đỉnh đầu. Ngoài ra, do tán xạ Rayleigh, các phân tử trong bầu khí quyển sẽ tán xạ các tia sáng có bước sóng ngắn (xanh, tím, lam,) mạnh hơn rất nhiều so với các tia sáng có bước sóng dài hơn như vàng hay đỏ, khi đó chỉ còn các tia sáng đỏ hay vàng đủ sức đi xuyên qua bầu khí quyển dày để tới mắt người quan sát.
