Hiện tượng nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ 21, kéo dài trong 1 giờ 43 phút, sẽ diễn ra vào ngày 27/7 và 28/7 tại nhiều khu vực trên thế giới. Nguyệt thực một phần, xảy ra trước và sau sự kiện nguyệt thực toàn phần, kéo dài 2 giờ 12 phút. Vì vậy tính từ đầu đến cuối, Mặt trăng mất 3 giờ 55 phút để vượt qua phần bóng của Trái đất.

Nguyệt thực toàn phần chủ yếu được quan sát ở phía Đông bán cầu bao gồm: châu Âu, châu Phi, châu Á, Australia và New Zealand. Một phần khu vực Nam Mỹ sẽ quan sát các giai đoạn cuối cùng của nguyệt thực ngay sau khi Mặt trời lặn vào ngày 27/7. Trong khi đó, New Zealand diễn ra các giai đoạn đầu tiên của nguyệt thực trước khi Mặt trời mọc vào ngày 28 tháng 7. Khu vực Bắc Mỹ, phần lớn Bắc Cực và Thái Bình Dương không có cơ hội chứng kiến sự kiện thiên văn này.

Nguyệt thực cực đại xảy ra lúc nửa đêm tại Madagascar và vùng Trung Đông vào khoảng 20 giờ 22 phút theo giờ quốc tế (UTC). Châu Âu và châu Phi nhìn thấy nguyệt thực trong suốt thời gian buổi tối (giữa thời điểm hoàng hôn và lúc nửa đêm của ngày 27/7). Trong khi đó, phần lớn châu Á bao gồm Việt Nam và Australia có thể quan sát nguyệt thực rõ nhất khi trời sắp sáng vào ngày 28/7 (thời điểm nguyệt thực toàn phần cực đại ở Việt Nam là 3 giờ 21 phút sáng).

Trong vòng 100 năm qua, chỉ có bốn lần nguyệt thực toàn phần có thời gian Mặt trăng hoàn toàn bị che khuất có thể sánh ngang với sự kiện vào mùa hè năm nay. Đó là sự kiện nguyệt thực vào ngày 15/6/2011 (100 phút), ngày 16/7/2000 (107 phút), ngày 6/7/1982 (107 phút) và ngày 16/7/1935 (101 phút).

Không giống như hiện tượng nhật thực, chúng ta không cần thiết bị đặc biệt để quan sát nguyệt thực. Mặt trăng khi đi vào bóng của Trái đất vẫn an toàn để quan sát trực tiếp bằng mắt thường, kính viễn vọng hoặc ống nhòm.

Nguyên nhân tạo ra nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ

Nguyệt thực có ba loại là toàn phần, một phần và nửa tối. Nguyệt thực toàn phần xảy ra vào lúc trăng tròn, khi Trái đất đi qua vị trí giữa Mặt trời và Mặt trăng, đồng thời chúng nằm thẳng hàng với nhau. Mặt trăng đi vào vùng bóng của Trái đất nhưng không bị tối đen hoặc biến mất khỏi tầm nhìn, thay vào đó nó sẽ chuyển dần sang màu đỏ thẫm.

Bởi vì quỹ đạo của Mặt trăng quanh Trái đất nằm trong một mặt phẳng hơi khác so với quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời, do đó chúng ít khi xếp thẳng hàng với nhau và hiện tượng nguyệt thực không xảy ra thường xuyên. Trong một năm Dương lịch, chỉ có thể có tối đa 3 lần nguyệt thực.

Nguyệt thực toàn phần vào cuối tháng 7 kéo dài trong 1 giờ 43 phút bởi vì có sự kết hợp của ba yếu tố. Đầu tiên, Mặt trăng đi qua phần trung tâm của bóng Trái đất. Nguyệt thực toàn phần trước đó diễn ra vào ngày 31/1/2018 không kéo dài quá lâu (1 giờ 16 phút), vì Mặt trăng đi qua phần phía nam trung tâm của bóng Trái đất. Nguyệt thực toàn phần kế tiếp vào ngày 21/1/2019 cũng không kéo dài (1 giờ 2 phút) do Mặt trăng đi qua phía bắc trung tâm của bóng Trái đất.

“Phần tối nhất của bóng Trái đất giống như một hình nón kéo dài từ Trái đất theo hướng ngược lại với Mặt trời. Lần này, Mặt trăng đang đi đến trung tâm của hình nón nên thời gian xảy ra nguyệt thực vào cuối tháng 7 lâu hơn một chút so với sự kiện nguyệt thực vào đầu năm nay”, Noah Petro, nhà khoa học làm việc tại Trung tâm Không gian Goddard của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), cho biết.

Yếu tố thứ hai là vào ngày 27/7/2018, trăng tròn nằm ở điểm xa nhất so với Trái đất trên quỹ đạo hàng tháng của nó. Vì vậy, trăng tròn tháng 7 sắp tới là trăng tròn nhỏ nhất trong năm. Nó di chuyển chậm hơn nên mất nhiều thời gian để vượt qua bóng của Trái đất so với trăng tròn gần Trái đất và di chuyển nhanh hơn trên quỹ đạo. Đây là một trong những lý do làm tăng thời gian nguyệt thực toàn phần.

Hiện tượng nguyệt thực toàn phần có thể xảy ra lâu nhất về mặt lý thuyết là 1 giờ 47 phút. Trên thực tế, nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ 20 vào ngày 16/7/2000 có tổng thời gian là 1 giờ 46,4 phút do Mặt trăng cách xa Trái đất nhất, đồng thời nó nằm ở vị trí gần trùng khớp với trung tâm của bóng Trái đất.

Yếu tố cuối cùng không kém phần quan trọng là vị trí của Trái đất trên quỹ đạo. Nguyệt thực toàn phần dài nhất của thế kỷ 20 và 21 đều diễn ra vào tháng 7, bởi vì vào lúc này Trái đất ở vị trí xa nhất so với Mặt trời trong năm, khiến bóng của nó trở nên lớn hơn mức bình thường. Do đó, những lần nguyệt thực toàn phần kéo dài nhất có xu hướng diễn ra trong mùa hè ở Bắc bán cầu hoặc mùa đông ở Nam bán cầu.

Mặt trăng chuyển sang màu đỏ sẫm

Vào thời điểm xảy ra nguyệt thực toàn phần, Mặt trăng chuyển sang màu đỏ là do ánh sáng Mặt trời bị bẻ cong khi đi qua bầu khí quyển của Trái đất, sau đó chiếu tới Mặt trăng. Các tia sáng bước sóng ngắn đã bị cản lại hết, chỉ còn các tia có bước sóng dài (đỏ, cam) chiếu xuyên qua. Đây cũng chính là lý do tại sao hiện tượng nguyệt thực toàn phần còn được gọi là trăng máu.

“Màu sắc của Mặt trăng còn phụ thuộc vào lượng bụi và mây trong khí quyển. Nếu có thêm nhiều hạt bụi trong khí quyển, chẳng hạn như do một vụ phun trào núi lửa, Mặt trăng sẽ có màu đỏ sẫm hơn”, NASA cho biết.

Kể từ khi Mặt trăng hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước, nó đang dần bay cách xa Trái đất khoảng 4 cm mỗi năm. Mặt trăng hiện nay đang ở khoảng cách “hoàn hảo” để bóng của Trái đất có thể che khuất Mặt trăng hoàn toàn. Hàng tỷ năm nữa, hiện tượng nguyệt thực toàn phần sẽ không thể xảy ra.