Theo Space, nguyệt thực toàn phần xảy ra khi trăng tròn di chuyển hoàn toàn vào trung tâm phần bóng của Trái Đất, hay vùng tối (umbra). Thay vì biến mất trong bóng tối, Mặt Trăng chuyển sang màu đỏ - tạo nên hiện tượng "trăng máu".
Trong sự kiện thiên văn này, người quan sát sẽ thấy Mặt Trăng chuyển dần từ màu xám bạc sang sắc đỏ thẫm, cam, thậm chí màu đồng trước khi di chuyển ra khỏi vùng tối của Trái Đất và trở lại trạng thái bình thường. Nguyên nhân dẫn đến sự đổi màu này là khí quyển Trái Đất bẻ cong và lọc ánh sáng Mặt Trời, tán xạ ánh sáng xanh lam trong khi vẫn cho phép các bước sóng đỏ và cam chiếu tới Mặt Trăng.
Mô phỏng sự thay đổi của Mặt Trăng có thể quan sát xuyên suốt nguyệt thực toàn phần. Video: NASA Scientific Visualization Studio
Nguyệt thực có ba loại, ảnh hưởng đến việc Mặt Trăng chuyển đỏ. Loại đầu tiên là nguyệt thực nửa tối, xảy ra khi trăng tròn tiến vào phần sáng mờ bên ngoài của bóng Trái Đất - vùng nửa tối (penumbra). Với loại nguyệt thực này, trăng tròn chỉ mất một phần độ sáng trong vài giờ.
Loại thứ hai, nguyệt thực một phần, xảy ra khi trăng tròn đi vào vùng nửa tối của Trái Đất và một phần bề mặt cũng di chuyển qua vùng tối. Phần này có màu đỏ tương tự Mặt Trăng trong nguyệt thực toàn phần nhưng khó nhận biết với mắt người vì bị phần sáng của Mặt Trăng lấn át.
Chỉ trong nguyệt thực toàn phần, bề mặt Mặt Trăng mới trông đỏ rõ rệt với mắt người. Theo Cơ quan Thời tiết Quốc gia Mỹ (NWS), pha toàn phần thường kéo dài khoảng 30 phút đến hơn một giờ. Chỉ khi trăng tròn hoàn toàn đi vào vùng tối, bề mặt mới chuyển đỏ do vùng tối chặn ánh sáng Mặt Trời chiếu trực tiếp đến Mặt Trăng.
Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời trong nguyệt thực. Ảnh: Timeanddate
Mặt Trăng màu đỏ trong pha toàn phần của nguyệt thực toàn phần vì cùng lý do hoàng hôn màu cam. Ánh sáng Mặt Trời gồm nhiều màu, mỗi màu có một bước sóng riêng. Ánh sáng phía đầu xanh lam của quang phổ có bước sóng ngắn, trong khi ánh sáng phía đỏ có bước sóng dài nhất. Với bước sóng ngắn, ánh sáng xanh lam dễ va chạm hơn với các nguyên tử trong khí quyển Trái Đất và bị tán xạ. Đây cũng là nguyên nhân bầu trời màu xanh.
Khi hoàng hôn, người quan sát nhìn dọc theo đường cong Trái Đất - phần ấm và dày nhất của khí quyển với mật độ nguyên tử cao. Ánh sáng đỏ có bước sóng dài nhất nên dễ đi qua chúng để đến mắt người quan sát hơn. Điều tương tự cũng xảy ra trong pha toàn phần, ánh sáng Mặt Trời chiếu tới Mặt Trăng bị phần dày nhất của khí quyển Trái Đất lọc lại. Hiệu ứng này gọi là tán xạ Rayleigh.
Tán xạ Rayleigh giải thích tại sao Mặt Trăng chuyển đỏ trong nguyệt thực toàn phần, nhưng sắc độ chính xác của màu đỏ lại phụ thuộc vào hình học thiên thể và điều kiện khí quyển. Khi Mặt Trăng đi qua vùng tối, phần rìa gần tâm bóng tối nhất sẽ trông tối hơn rìa đối diện ở phía xa. Điều này thay đổi trong quá trình Mặt Trăng di chuyển qua bóng Trái Đất, do đó, vẻ ngoài của Mặt Trăng cũng liên tục thay đổi xuyên suốt thời gian diễn ra nguyệt thực toàn phần.
NWS cho biết, độ sáng của Mặt Trăng trong nguyệt thực toàn phần phụ thuộc vào lượng bụi trong khí quyển Trái Đất. Theo Timeanddate, sắc độ chính xác của màu đỏ do nồng độ các hạt bụi, giọt nước, mây, sương, thậm chí tro núi lửa trong khí quyển quyết định. Theo đó, toàn bộ hoặc một phần Mặt Trăng có thể mang màu đỏ sẫm, nâu, cam hay hồng.
Theo National Geographic, dù không thể quan sát từ châu Mỹ, 5,8 tỷ người (chiếm khoảng 71% dân số thế giới) ở những khu vực địa lý đông dân nhất thuộc Đông bán cầu sẽ quan sát được hiện tượng nguyệt thực toàn phần kéo dài 82 phút đêm 7-8/9. Đây là nguyệt thực thứ hai trong năm 2025.
Anh Nguyễn Anh Tuấn, cựu chủ nhiệm CLB Thiên văn nghiệp dư thành phố Hồ Chí Minh (HAAC), cho biết người dân ở khắp lãnh thổ Việt Nam có thể quan sát trọn vẹn nguyệt thực toàn phần.
Thời gian diễn ra theo giờ Việt Nam:
- 22h28 (7/9): Pha nửa tối bắt đầu, Mặt Trăng chỉ hơi tối hơn bình thường, khó nhận thấy rõ.
- 23h27 (7/9): Pha một phần, Mặt Trăng bắt đầu bị "khuyết" rõ rệt.
- 00h30 (8/9): Pha toàn phần bắt đầu, Mặt Trăng chuyển dần sang màu đỏ.
- 01h11 (8/9): Nguyệt thực cực đại.
- 01h52 (8/9): Pha toàn phần kết thúc.
- 02h56 (8/9): Pha một phần kết thúc.
- 03h55 (8/9): Pha nửa tối kết thúc.
Nhà khí tượng kiêm blogger thiên văn Dave Samuhel từ AccuWeather đánh giá: "Nguyệt thực toàn phần là một trong những sự kiện thiên văn tuyệt vời nhất để quan sát mà không cần bất kỳ thiết bị nào và chúng ta biết chính xác khi nào sẽ diễn ra".
Thu Thảo tổng hợp
