Vì sao nhìn sao Hỏa như đang chuyển động lùi?

Nếu quan sát chúng liên tục trên bầu trời về đêm, bạn sẽ thấy vị trí của chúng thay đổi một cách từ từ, vì khi quay quanh Mặt Trời, chúng dịch chuyển từ phía Tây sang phía Đông trên nền trời có các ngôi sao đứng yên ở rất xa.

Tuy nhiên, có đôi khi, một vài hành tinh đó nhìn như thể di chuyển theo hướng ngược lại, tức là từ Đông sang Tây trong khoảng thời gian vài tuần, sau đó lại trở lại hướng đi bình thường. Chuyển động này được gọi là “chuyển động nghịch”. Chuyển động nghịch là gì và chính xác thì điều gì đã xảy ra vào những thời gian đó?

Chuyển động nghịch thật ra chỉ là ảo ảnh. Trái Đất quay quanh Mặt Trời nhanh hơn các hành tinh khác ở xa Mặt Trời hơn, và khi Trái Đất đi qua một trong những hành tinh này thì hành tinh đó trông như đang di chuyển ngược. Thực tế là hành tinh đó vẫn dịch chuyển bình thường, nhưng do thần kinh thị giác của chúng ta tiếp nhận hình ảnh khác đi mà thôi.

Bạn hãy thử nghĩ theo cách này: bạn đang ở trong ô tô chạy trên đường cao tốc, và bạn vượt chiếc xe khác đi cùng chiều. Khi bạn đi qua, chiếc xe kia trông như chạy giật lùi. Tất nhiên, thực tế hoàn toàn không phải là chiếc xe kia bất ngờ chạy ngược lại mà là do mối tương quan về vị trí và động lực giữa xe của bạn và chiếc xe kia khiến cho cảm giác của bạn là xe kia giật lùi.

Bây giờ, hãy áp dụng cách nghĩ đó vào trường hợp sao Hỏa. Cứ 2 năm một lần, sao Hỏa trông như đi ngược lại trên bầu trời trong 1, 2 tháng. Trong năm 2018 này, chuyển động nghịch của sao Hỏa bắt đầu vào ngày 28/6 và theo hướng Tây sang Đông trên bầu trời mà chúng ta nhìn thấy. Hiện tượng này chấm dứt vào ngày 28/8 và sao Hỏa trở lại hướng đi bình thường. Thực ra thì trong hai tháng này, sao Hỏa không hề có gì bất thường mà chính là Trái Đất.

Trái Đất quay 1 vòng quanh Mặt Trời mất 365 ngày, còn sao Hỏa cần 687 ngày Trái Đất để quay 1 vòng như thế. Cả hai hành tinh đều chuyển động, nhưng sao Hỏa phải đi quãng đường dài hơn mới hết 1 vòng. Cứ 26 tháng 1 lần, Trái Đất lại gặp sao Hỏa và vượt qua sao Hỏa, và khi đi qua, chúng ta có ảo ảnh là sao Hỏa đang lùi lại ngược với chúng ta, còn thực tế là chúng ta đang tiến lên trước sao Hỏa.

Sau 2 tháng ở tình trạng đó, thị giác của chúng ta trở lại ghi nhận chuyển động bình thường và chúng ta nhìn thấy sao Hỏa tiếp tục tiến về phía trước.

Một điều lạ nữa là: vì Trái Đất và sao Hỏa có độ nghiêng mặt phẳng quĩ đạo khác nhau nên hình dáng lối đi của sao Hỏa trong thời gian đi ngược cũng khác nhau trong những đợt chuyển động nghịch. Nếu bạn quan sát và đánh dấu vị trí của sao Hỏa hàng đêm trong thời gian này, bạn sẽ thấy nó tạo thành một hình, đôi khi giống như hình vòng, đôi khi lại giống đường dích-dắc, tùy thuộc vào việc các hành tinh đang ở đâu trên trục nghiêng của chúng.

Nếu Trái Đất và sao Hỏa có cùng tốc độ xoay và và có vị trí tương quan với nhau tương đối cố định trong suốt hành trình di chuyển trên quĩ đạo của mình thì nhìn sao Hỏa lúc nào cũng là chuyển động từ Động sang Tây; nhưng thực tế không như vậy, mà cứ 2 năm 1 lần, sao Hỏa lại tạm thời tụt lại sau so với Trái Đất.

Từ xưa các nhà thiên văn học đã quan sát thấy chuyển động nghịch và cố gắng rất nhiều để giải thích hiện tượng này, nhưng không sao lí giải được bởi khi đó họ vẫn tin rằng Trái Đất là trung tâm của hệ Mặt Trời, cho nên các lí luận không thể hợp lô-gic với nhau. Đến tận thế kỷ XVI, khi nhà thiên văn học người Ba Lan Copernicus đặt Mặt Trời vào vị trí trung tâm của hệ Mặt Trời thì cách lí giải cho hiện tượng chuyển động nghịch mới trở nên rõ ràng và thuyết phục được mọi người.

Phạm Hường (Theo Live Science)