Ly giác cực đại: khi nào tìm Sao Thủy và Sao Kim thuận lợi?

Vì sao hai hành tinh không đi xa Mặt Trời?

Sao Thủy và Sao Kim quay quanh Mặt Trời trong quỹ đạo Trái Đất. Từ đây, chúng dường như dao động hai bên Mặt Trời, không bao giờ tới phía đối diện thiên cầu. Góc giữa hai hướng là ly giác. Trong hình đơn giản với quỹ đạo tròn cùng mặt phẳng, cực đại xuất hiện khi đường ngắm từ Trái Đất tiếp tuyến với quỹ đạo trong; mô hình chính xác phải xét độ nghiêng và elip.

Quỹ đạo trong càng nhỏ, góc nhìn lớn nhất càng nhỏ. Sao Kim có bán kính quỹ đạo gần ba phần tư của Trái Đất nên có thể rời Mặt Trời gần nửa góc vuông. Sao Thủy nằm sâu hơn nên chỉ tách ra một góc nhỏ.

Quỹ đạo Sao Kim gần tròn, các cực đại khoảng 45–47°. Sao Thủy lệch tâm rõ hơn, cách Mặt Trời khoảng 46 triệu km ở cận nhật và 70 triệu km ở viễn nhật. Tùy vị trí quỹ đạo, ly giác cực đại của nó chỉ khoảng 18° hoặc tới gần 28°. Một lần “cực đại” không giống mọi lần khác.

Ly giác đông và tây

Ở ly giác đông, hành tinh ở phía đông Mặt Trời trên thiên cầu, lặn sau nó và hiện ở phía tây chân trời vào tối. “Đông” mô tả tương quan với Mặt Trời, không phải nơi bạn nhìn xuống chân trời. Ở ly giác tây, hành tinh mọc trước Mặt Trời và hiện phía đông lúc sáng sớm. Sao Kim tương ứng với tên sao Hôm và sao Mai quen thuộc.

Chu kỳ giao hội Sao Thủy khoảng 116 ngày, tạo khoảng ba đợt buổi tối và ba đợt buổi sáng mỗi năm. Sao Kim mất khoảng 584 ngày; một đợt sáng sớm hoặc buổi tối kéo dài nhiều tháng.

Quanh cực đại, kính thiên văn cho thấy pha gần bán nguyệt. Sao Kim lại sáng nhất thường khoảng năm tuần trước hoặc sau giao hội dưới, khi đĩa đã thành lưỡi liềm nhưng lớn hơn do gần Trái Đất. Pha nửa nhìn thấy chính xác có thể lệch dự báo hình học vài ngày: hiệu ứng Schröter liên quan khí quyển dày và vùng sáng tối không sắc nét của Sao Kim.

Góc hoàng đạo với chân trời

Một ly giác lớn không bảo đảm độ cao tốt. Nếu phần lớn góc nằm dọc chân trời, hành tinh vẫn thấp trong hơi mù. Hoàng đạo cắt chân trời dốc thì cùng khoảng tách góc lại chuyển thành nhiều độ cao hơn.

Ở vĩ độ bắc trung bình, buổi tối mùa xuân và sáng sớm mùa thu thường cho hình học thuận lợi; tối mùa thu thì hoàng đạo thoải hơn. Nhưng Hà Nội và Hạ Long ở gần vùng nhiệt đới, nên không nên dùng lịch thuận lợi của châu Âu như một quy tắc cứng. Hãy so độ cao thực khi Mặt Trời đã xuống đủ thấp, đồng thời xét vĩ độ hoàng đạo của hành tinh và đường chân trời địa phương.

Ở gần xích đạo, hoàng đạo thường cắt chân trời khá dốc và Sao Thủy có thể dễ tìm hơn so với vĩ độ cao trong mùa bất lợi. Ở bán cầu nam, các quan hệ mùa đảo lại. Vì vậy, một đợt chỉ 18° nhưng góc đứng tốt có thể hữu ích hơn đợt 27° nằm sát chân trời. Mưa, mây và sương biển có thể làm mất lợi thế hình học đó.

Tìm Sao Thủy trong thực tế

Chọn phía tây thật thoáng. Trong một đợt tối thuận lợi, có thể tìm thấp quanh hướng Mặt Trời vừa lặn, khoảng 30–60 phút sau hoàng hôn. Đây là gợi ý chung; độ cao và giờ lặn hôm đó quyết định khoảng thời gian thật. Đảo và núi đá ở Hạ Long hay nhà cao tầng Hà Nội có thể che hành tinh trước chân trời lý tưởng.

Ống nhòm giúp nhận ra hành tinh trong nền trời sáng, nhưng chỉ dùng sau khi Mặt Trời đã lặn hoàn toàn. Không hướng về Mặt Trời hoặc dò vùng sát nó. Buổi sáng hãy kết thúc trước khi Mặt Trời mọc. Việc săn hành tinh không đòi hỏi tìm Mặt Trời qua quang học.

Sao Thủy thường sáng hơn lúc đầu đợt hiện buổi tối, khi còn gần pha tròn. Tiến tới cực đại, pha nhỏ dần và nó có thể mờ hơn; sau đó nhanh chóng quay về vùng Mặt Trời. Vì vậy, tối thuận lợi nhất có thể nằm trước ngày cực đại.

Sao Kim dễ nhận ra hơn nhiều. Khi ly giác lớn, nó có thể hiện nhiều giờ sau hoàng hôn, kể cả khi chạng vạng đã kết thúc. Dù độ sáng có thể đủ cho ban ngày, người mới nên chọn cửa sổ sáng sớm hoặc tối an toàn thay vì dùng kính dò gần Mặt Trời.