TVH-Part 6.3.3 - Quan sát bầu trời đêm - Các Hành Tinh - Hỏa Tinh
Từ năm 1534 TCN người Ai Cập cổ đại đã ghi chép lại sự tồn tại của Sao Hỏa như một thiên thể lang thang, khi họ quan sát được chuyển động nghịch hành* của nó. Ban đầu, họ gọi hành tinh này với tên Horus of the Horizon, sau này là Her Deshur hay Horus the Red - Horus là thần mặt trời đầu hình chim ưng. Vào thời Babylon, các nhà TVH đã nhận biết được trong 79 năm Trái Đất sao Hỏa thực hiện 37 chu kỳ giao hội**. Hỏa Tinh khi đó được gọi theo tên vị thần tượng trưng cho lửa, chiến tranh, và sự hủy diệt Nergal. Văn hóa cổ Hy Lạp đặt tên Pyroeis cho sao Hỏa với nghĩa "rực cháy” (fiery). Thời đại của Plato, người Hy Lạp gọi nó là star of Ares. Liên hệ những đặc trưng của hai vị thần Ares và Mars, tên gọi này được dịch sang tiếng La Mã thành stella Martis = star of Mars, và viết tắt lại thành Mars. Thánh kinh Hindu ghi chép Hỏa Tinh dưới tên thần Mangala - sinh ra từ mồ hôi của thần Shiva - một trong ba vị thần chính, cũng tượng trưng cho sự hủy diệt. Theo ngôn ngữ Ấn cổ - tiếng Phạn, hành tinh này được gọi theo thần Angaraka - vị thần đơn độc đại diện cho chinh chiến. Tên Do Thái cổ của sao Hỏa khá dễ thương - Ma’adim - người mắc cỡ (the one who blushes), đây cũng là nguồn gốc của tên hẻm vực lớn nhất trên sao Hỏa Ma’adim Vallis. Phương Đông gọi sao Hỏa với tên hiện tại bắt nguồn từ thuyết ngũ hành trong triết học cổ Trung Hoa.
Được phân loại là một trong bốn hành tinh đất đá vòng trong (ngăn cách với nhóm vòng ngoài bởi Vành đai tiểu hành tinh hay Vành đai chính), sao Hỏa tương đối nhỏ, bán kính bằng một nửa bán kính Trái Đất. Kích thước lớn hơn sao Thủy, nhưng tỷ trọng nhỏ hơn, thể tích sao Hỏa chỉ =15% thể tích Trái Đất, và khối lượng =11% . Có màu đỏ cam nổi bật, bề mặt sao Hỏa là nơi tập trung mật độ lớn của sắt III ôxit (hematit hay rỉ sét). Lực hấp dẫn tại đây nhỏ hơn Trái Đất 62% (một người nặng 100 kg tại Trái Đất thì chỉ nặng 38 kg trên sao Hỏa). Theo các bằng chứng còn sót lại, nước trên sao Hỏa đã bốc hơi hoặc biến đổi thành dạng băng, nằm ẩn sâu dưới bề mặt. Đặc trưng của sao Hỏa là những cơn bão bụi khổng lồ với sức công phá mạnh nhất hệ Mặt Trời và sự chênh lệch độ cao bề mặt giữa hai bán cầu lên tới 4-8 km. Bán cầu Nam tập trung nhiều miệng núi lửa nên khá lỗi lõm, đồng thời sở hữu Olympus Mons - ngọn núi lửa cao nhất hệ Mặt Trời, cao gấp 3 lần đỉnh Everest.
Chu kỳ tự quay (1,026 ngày) và sự tuần hoàn các mùa trên Hỏa Tinh khá giống Trái Đất do độ nghiêng của trục tự quay gần tương đương. Chu kỳ quỹ đạo bằng 687 ngày (Trái Đất quay được hai vòng, Sao Hỏa mới đi được khoảng một vòng quanh Mặt Trời). Ngày mặt trời trên Sao Hỏa dài hơn 39 phút và 35,24s. Mùa hè lạnh tương đương với mùa đông tại châu Nam Cực (do ở xa Mặt Trời, nên chỉ nhận được 1/2 ánh sáng so với Trái Đất). Bầu khí quyển mỏng, nhiệt độ thường dưới -110 °C vào mùa đông. Độ lệch tâm quỹ đạo tương đối lớn, chỉ thấp hơn Thủy Tinh, khoảng cách với Mặt Trời thay đổi liên tục trong năm. Khoảng cách gần nhất giữa Trái Đất và Sao Hỏa sẽ giảm nhẹ trong vòng 25.000 năm tới.
Sao Hỏa có hai vệ tinh tự nhiên, Phobos (nghĩa: sợ hãi) và Deimos (nghĩa: kinh hoàng), chúng khá nhỏ và dị hình, có thể là các tiểu hành tinh từ Vành đai chính, bị sao Hỏa bắt lại sau khi bật ra khỏi nơi trú ẩn, do tác động nhiễu loạn hấp dẫn từ sao Mộc. Được phát hiện vào năm 1877, hai vệ tinh này được đặt theo tên các nhân vật trong thần thoại Hy Lạp - hai người con cùng tham gia những trận chiến của thần chiến tranh Ares - con trai của Zeus và Hera. Nhìn từ sao Hỏa, Phobos mọc ở phía Tây khá muộn. Deimos mọc lên ở phía Đông nhưng rất chậm. Phobos nằm bên trong quỹ đạo đồng bộ, lực thủy triều Hỏa Tinh đang hút vệ tinh này về phía nó. Trong khoảng 50 triệu năm nữa vệ tinh này sẽ đâm xuống bề mặt Sao Hỏa hoặc bị phá tan thành một vành bụi quanh hành tinh (như vành đai sao Thổ). Deimos ngược lại, di chuyển ngày càng xa khỏi Hỏa Tinh => đến một thời gian nhất đinh, sao Hỏa sẽ không còn vệ tinh nữa, trừ khi nó lại bắt được một thiên thể đi lạc khác.
Dưới mắt thường, sao Hỏa biến đổi từ màu vàng cam nhạt tới vàng đỏ, tùy thuộc vào khoảng cách với Trái Đất & độ sáng của nó theo đó. Cùng với quỹ đạo dẹt, khoảng cách giữa sao Hỏa và Trái Đất giữa hai lần đạt vị trí trực đối (khi Trái Đất và sao Hỏa nằm cùng một phía, gần thẳng hàng với Mặt Trời) khá chênh lệch, đồng thời ngày đạt vị trí trực đối và ngày nó gần Trái Đất nhất có thể cách biệt tới 2 tuần. 6 tuần quanh thời gian trực đối, sao Hỏa có thể nhìn thấy rõ ràng nhất sau ánh hoàng hôn. Lúc sáng nhất, mức biểu kiến của sao Hỏa đạt −3,0m, sáng chỉ sau sao Mộc, sao Kim, sáng hơn cả sao Thiên Lang (Sirius) và gấp 80 lần so với lúc nó xa địa cầu nhất. Thậm chí với một khoảng cách trực đối xa, nó vẫn sáng hơn Arcturus (-0,04m) – ngôi sao sáng thứ 4 trên bầu trời, nằm trong chòm Mục Phu (gần sao Bắc Đẩu). Khi ở rìa bên kia của quỹ đạo so với Trái Đất, hay ở giữa hai lần trực đối, sao Hỏa xuất hiện như một ngôi sao không nổi bật, chỉ lờ mờ như những ngôi sao nằm trong thắt lưng của chòm Thợ Săn (Orion’s Belt)
Do quỹ đạo có độ lệch tâm lớn và mặt phẳng quỹ đạo không trùng mặt phẳng quỹ đạo Trái Đất, nên tới ~26 tháng/lần, Sao Hỏa mới đạt vị trí trực đối (lần gần nhất là tháng 5/2016 và lần tiếp theo sẽ vào năm 2018). Cứ 15-17 năm, Sao Hỏa sẽ vừa đạt vị trí trực đối và vừa đạt vị trí cận nhật - tức ở gần Mặt Trời nhất. Tuy vậy, Sao Hỏa vẫn dễ tìm được khi quan sát bằng mắt thường, nó không nhấp nháy, vài tuần lại thay đổi chỗ rõ rệt. Tháng 1/2017, nó ở gần sao Kim, nhưng chếch về bên trái và cao hơn một chút trên nền trời hướng Tây, có màu đỏ đất, nằm gần ngôi sao Antares màu đỏ cam sáng nhất chòm Bò cạp và hiện đã khá mờ (sao Kim sáng hơn sao Hỏa 191 lần vào thời điểm cuối tháng, mức biểu kiến sao Hỏa hiện tại ~+1,27m & chỉ mọc sau 9h30 tối). Cả hai hành tinh này đều ở vị trí khá tốt cho quan sát cho đến giữa nửa đêm & cách nhau 5,5 độ*** trong khoảng thời gian từ 30.01 đến 04.02. Vào tháng 4, đầu tháng 5 năm nay sao Hỏa sẽ xuất hiện khoảng 1h sau hoàng hôn và biến mất hoàn toàn trong những tháng 6-8, sau đó quay trở lại ở bầu trời phía đông trước khi mặt trời mọc thời điểm đầu tháng 9, cũng như lên cao vào 2 tháng cuối năm từ sau nửa đêm.
* Chuyển động nghịch hành là hiện tượng sau khi giao hội, một trong các hành tinh dường như đang đi “giật lùi”– do khác biệt về tốc độ và quỹ đạo của các hành tinh quanh Mặt Trời, nên khi nhìn từ Trái Đất sẽ gặp ảo ảnh thị giác như vậy – tương tự như khi ngồi trong một chiếc xe với tốc độ chậm hơn, khi xe với vận tốc cao hơn vượt qua, bạn sẽ có cảm giác mình bị giật lùi lại.
** Chu kỳ giao hội là khoảng thời gian cần để mà một thiên thể và Mặt Trời xuất hiện lại tại cùng một vị trí trên bầu trời khi quan sát từ Trái Đất
***Độ - thước đo khoảng cách góc: Khi quan sát bầu trời đêm, để đo khoảng cách giữa hai thiên thể bất kỳ, người ta hay dùng “khoảng cách góc”, tức là, nếu vẽ 2 tia từ mắt tới 2 ngôi sao, chúng hợp với nhau 1 góc bao nhiêu độ. Khi ước lượng bằng bàn tay, bạn sẽ thấy việc quan sát trở nên dễ dàng hơn. Duỗi thẳng tay và giơ cánh tay ra trước mặt, theo quy ước, ngón trỏ = 1 độ, nắm đấm bàn tay = 5 độ, khi nắm tay mà đưa ngón trỏ và ngón út ra = 10 độ; ngón cái và ngón út = 15 độ, một bàn tay xòe ra là 20 độ. Như vây, nếu Mặt trăng và Mặt trời có kích cỡ ~ 1/2 độ, nó sẽ bằng một nửa ngón trỏ. Chòm Đại Hùng ~ 25 độ từ đầu này đến đầu kia, to hơn bàn tay xòe ra một chút (riêng gầu nước thì bằng một bàn tay khép). Hãy thử đo khoảng cách từ đường chân trời đến thiên đỉnh 90 độ bằng bàn tay của bạn xem nhé.
Websites: nakedeyeplanets.com, thienvatvietnam.org, vutrutrongtamtay.org & Wikipedia