Giải đáp về thiên văn học: Tại sao lại có trăng quầng, trăng tán?

Theo nhà nghiên cứu Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam, người Việt Nam có câu: "Trăng quầng thì hạn, trăng tán thì mưa". Đây là một kinh nghiệm dự báo thời tiết của người Việt Nam xưa, có độ chính xác tương đối cao.

Không phải hào quang tồn tại thực quanh mặt trăng

Vậy thực chất "quầng" và "tán" có ý nghĩa gì và chúng có phải những hiện tượng lạ hay không? Kinh nghiệm dân gian về dự báo thời tiết cần hiểu ra sao dưới góc nhìn vật lý?

VACA

Lý giải cho câu hỏi trên, nhà nghiên cứu cho biết vùng sáng ở quanh đĩa sáng mặt trăng, gọi chung là hào quang của trăng (moon's halo) là một hiện tượng quang học do khúc xạ ánh sáng trong khí quyển của trái đất. Nó sinh ra do ánh sáng từ mặt trăng khúc xạ khi đi qua khí quyển hành tinh chúng ta, không phải là hào quang tồn tại thực quanh mặt trăng.

Khi thời tiết rất khô, ít hơi nước, trên tầng cao của khí quyển chỉ có mật độ thấp các hạt băng (nước đá). Ánh sáng từ mặt trăng (vốn do mặt trời chiếu sáng) khi đi vào khí quyển xuyên qua các tinh thể có dạng lục giác này bị khúc xạ, gây nên hiện tượng giống như khi đi qua một chiếc thấu kính phân kì, tạo thành một vòng sáng trắng có bán kính khoảng 22 độ (độ rộng đường kính 44 độ, do đó được gọi theo thuật ngữ khoa học là quầng 22 độ - 22° halo) quanh mặt trăng.

Đó chính là hiện tượng chúng ta thường thấy trong những ngày trời oi, khô ráo, ít hơi nước, ít mây. Vì vậy, khi nhìn thấy vòng hào quang này, người ta thường dự đoán rằng trời sẽ còn oi bức và khô trong những ngày tiếp theo.

Vì sao trăng tán báo hiệu trời mưa?

Ông Sơn cho biết khác với quầng, tán (corona) của mặt trăng được tạo thành bởi sự nhiễu xạ của ánh sáng khi trong khí quyển có nhiều hơi nước. Rất nhiều giọt nước nhỏ trở thành môi trường gây ra sự nhiễu xạ ánh sáng, giống như khi chiếu sáng qua những khe rất hẹp.

VACA

Sự nhiễu xạ này khiến ánh sáng từ mặt trăng lan ra dưới dạng những vòng tròn đồng tâm với màu sắc khác nhau do các bước sóng bị phân tách và tiếp tục giao thoa với nhau.

Do đó lúc này hào quang quanh mặt trăng không phải một vòng sáng trắng rộng mà thường là một vùng hào quang nhiều màu (hơi giống cầu vồng) bao quanh và không tách biệt hẳn ra với đĩa sáng mặt trăng như đối với khi trời oi, khô. Điều này dẫn đến kinh nghiệm rằng khi mặt trăng có tán như vậy thì tức là trời đang có nhiều mây và rất dễ sớm có mưa.