Đối tượng quan sát chung của các nhà thiên văn nghiệp dư gồm có Mặt trăng, các hành tinh, ngôi sao, sao chổi, mưa sao băng và một loạt các thiên thể nằm sâu trong vũ trụ như cụm sao, các thiên hà và tinh vân.
Số lượng thiên thể có thể quan sát và độ chi tiết của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Kích thước và chất lượng quang học của kính, địa điểm quan sát [bầu trời tối và sự ổn định của bầu khí quyển] và cả kinh nghiệm của người quan sát. Hãy bắt đầu với thiết bị với mục tiêu quan sát dễ nhất:
Mặt trăng
Mặt trăng chắc chắn là mục tiêu quan sát dễ nhất và ấn tượng nhất. Ở độ phóng đại thấp thì nhìn qua kính thiên văn nào cũng gần như nhau. Nhưng ở độ phóng đại lớn, kính nào chất lượng hơn sẽ cho phép bạn “phóng to” và tiết lộ ra vô số miệng hố, khe rãnh, và dãy núi.
Mặt trăng qua một kính thiên văn lớn, chất lượng cao ở độ phóng đại 350x.
Hành tinh
Có 8 hành tinh trong Hệ mặt trời bạn có thể quan sát, tuy nhiên chỉ 3 trong số chúng là dễ thấy chi tiết bề mặt: Sao Thổ, Sao Mộc và Sao Hỏa. Cũng ba hành tinh này sẽ cho bạn thấy những hiện tượng thay đổi thời tiết theo thời gian, như mây và bão bụi trên Sao Hỏa và Dải mây trên Sao Mộc.
Các hình ảnh dưới đây chỉ ra sự so sánh Sao Thổ và Sao Mộc được quan sát thế nào qua các kính thiên văn khác nhau, ở độ phóng đại hữu dụng cao nhất:
Mộc tinh và Thổ tinh qua kính thiên văn có độ phóng đại 100x;180x và 360x
Một nhà quan sát nhiều kinh nghiệm, được trang bị các thiết bị quang học tốt, chất lượng cao, sử dụng loại độ phóng đại cao hơn sẽ quan sát được nhiều chi tiết bề mặt hơn.
Quan sát Mặt Trời là một trong những mục tiêu hàng đầu của ngành Thiên văn. Mặt trời là ngôi sao gần gũi với chúng ta nhất. Hiện đang hoạt động khá mạnh mẽ sau vài năm im ắng, kể từ 2017 cho đến đầu năm nay. Điều này cũng không lệch quá nhiều so với các dự đoán đã được đưa ra trước đó.
1. Chu kỳ hoạt động của Mặt Trời
Theo lịch trình đều đặn, Mặt Trời đang bước vào hoạt động mạnh nhất trong chu kì thứ 25. Con số 25 tính từ lúc con người bắt đầu ghi nhận và đánh số. Mỗi chu kỳ hoạt động [ngắn] của Mặt Trời kéo dài khoảng 11 năm. Giai đoạn cực tiểu [có ít vết đen nhất], giai đoạn cực đại [nhiều vết đen nhất].
Đọc thêm: Có bao nhiêu loại Kính thiên văn hiện nay?
Đọc thêm: Nên lựa chọn Ống nhóm hay Kính thiên văn?
2. Quan sát Mặt Trời
Với người yêu thiên văn, thì hoạt động mạnh mẽ của Mặt Trời là cơ hội rất tốt để quan sát. Bạn có thể thấy được sự vận động liên tục và thay đổi rất nhanh trên bề mặt của Mặt Trời qua từng giờ, từng ngày.
Hình thức quan sát Mặt Trời cơ bản nhất là theo dõi sự thay đổi của các Vết đen trên Mặt Trời [sunspot]. Hình thức cao cấp hơn là quan sát các tai lửa, “tơ”, “hạt”, hay là “chớp” Mặt Trời [prominence, filament, granule, flare…] với thiết bị đặc dụng hơn. Ở nội dung bài viết này, chúng tôi chỉ đề cập đến các phương pháp quan sát Mặt Trời cơ bản.
Lưu ý:
Mặt Trời có cường độ sáng rất lớn, phát ra những tia UV và hồng ngoại có hại cho mắt và da. Do đó, để an toàn cho mắt, thì quan sát với hình thức nào bạn cũng cần phải đảm bảo được hai yếu tố:
- Thứ nhất là giảm được cường độ sáng của Mặt Trời đến mức an toàn, để mắt quan sát được thoải mái.
- Thứ 2 là ngăn được toàn bộ các tia UV, IR từ Mặt Trời đến mắt.
Tuyệt đối không quan sát Mặt Trời qua Kính Thiên văn mà không có bất kì biện pháp an toàn nào để bảo vệ mắt !
3. Phương pháp quan sát Mặt Trời qua Kính Thiên văn
3.1. Sử dụng kính lọc hoặc phim lọc Mặt Trời đặt trước ống Kính Thiên văn
Ở cấp độ cơ bản, có 2 cách phổ biến để ta quan sát Mặt Trời với Kính Thiên văn, sao cho thấy được nhiều chi tiết nhưng vẫn an toàn cho mắt. Đó là quan sát trực tiếp bằng cách sử dụng kính lọc hoặc phim lọc mặt trời chuyên dụng. Hoặc quan sát gián tiếp bằng cách phóng ảnh từ kính lên màn chiếu mà không cần sử dụng kính hoặc phim lọc.
Kính lọc hoặc phim lọc Mặt Trời chuyên dụng được lắp phía trước ống Kính thiên văn. Cách này giúp giảm tới 99.9% cường độ sáng của Mặt Trời. Đồng thời, ngăn các tia IR và UV có hại cho mắt. Thị trường hiện nay có hai loại chính là:
- Kính lọc có lớp nền là thủy tinh
- Phim lọc có lớp nền là màng film quang
Trong phân nhóm này, cho hình ảnh rõ nét và nhiều chi tiết nhất là Phim lọc Mặt Trời của hãng Baader [Đức]. Tuy nhiên, nhược điểm loại phim này là:
- Dễ bám bẩn, đặc biệt là dấu vân tay – khó vệ sinh.
- Thời hạn sử dụng không dài, thường phải thay mới sau khoảng 2 năm sử dụng để đảm bảo an toàn cho mắt.
3.2. Sử dụng lăng kính Herchel lắp ở focuser của Kính thiên văn Khúc xạ để quan sát Mặt Trời
Lăng kính Herchel [Herchel wedge] có chức năng tương tự như kính hoặc phim lọc. Tuy nhiên, nó được lắp ở focuser của Kính thiên văn Khúc xạ. Herchel wedge có cấu tạo chính gồm một lăng kính hình nêm và bộ phận tản nhiệt. Lăng kính có tác dụng khúc xạ và dẫn phần lớn ánh sáng, lượng nhiệt nhận được từ Mặt Trời vào bộ phận tản nhiệt. Đồng thời, lăng kính cũng phản xạ và đưa một phần rất nhỏ ánh sáng Mặt Trời đi qua thị kính để chúng ta quan sát.
Trong thể loại quan sát Mặt Trời với ánh sáng trắng [toàn phổ], thì hình ảnh qua Herchel wedge là có chất lượng cao nhất. Tuy vậy giá của thiết bị này khá cao, bù lại không đòi hỏi chúng ta phải thay định kỳ như phim lọc.
3.3. Sử dụng phễu hứng ảnh Mặt Trời [phương pháp phóng ảnh qua Thị kính]
Phễu Mặt Trời là sản phẩm được cải tiến bởi hai nhà thiên văn nghiệp dư Gene Zajac & Chuck Bueter. Phễu Mặt Trời [sun funnel] có nguồn gốc từ thiết bị gọi là “sun gun” của Bruce Hegerberg.
Ưu điểm: Nhỏ gọn, dễ làm, lại vô cùng an toàn để sử dụng. Vì vậy, thiết bị này đã được và sử dụng rộng rãi tại sự kiện quan sát Sao Kim đi qua đĩa Mặt Trời [Venus Transit] năm 2004. Và tiếp tục được sử dụng phổ biến cho các dịp quan sát Mặt Trời ở nơi công cộng sau này.
Cả sun-gun và sun-funnel đều có nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống nhau. Sự khác nhau ở kích thước. Cách hoạt động như sau:
- Hình ảnh của Mặt Trời sau khi đi qua Thị kính của Kính Thiên văn [không gắn phim hay kính lọc] được chiếu lên một màn hứng ảnh
- Màn hứng ảnh được đặt ngay phía sau Thị kính ở một khoảng cách nhất định.
- Và phễu chỉ là bộ phận trung gian liên kết giữa thị kính và màn hứng ảnh.
Ưu & Nhược Điểm của Sun funnel:
Quan sát Mặt Trời qua sun funnel là cách quan sát mang lại cảm giác thoải mái và dễ chịu cho mắt nhất trong các hình thức quan sát được nêu ở đây. Ngoài ra, hình ảnh Mặt Trời qua sun funnel cũng đủ sắc nét để cho bạn thấy được các chi tiết nhỏ. Ví dụ các vết đen và vùng bao quanh nó. Phương pháp này cũng cực kỳ phù hợp khi quan sát cùng lúc nhiều người, cho gia đình, trẻ nhỏ. Đặc biệt, giúp bạn cực dễ chụp ảnh hay selfie bên cạnh ngôi sao của chúng ta. Phễu Mặt Trời cũng hoàn toàn rất dễ làm với các nguyên liệu và dụng cụ sẵn có quanh ta.
3.4. Sử dụng sunspotter [phương pháp phóng ảnh qua thị kính]
Sunspotter là một chiếc Kính Thiên văn kết hợp với màn hứng ảnh. Sunspotter không có hình dạng của một chiếc KTV như chúng ta thường biết tới. Sunspotter có hình khối tam giác. Cấu tạo của thiết bị này gồm có vật kính, thị kính, các gương để gấp gọn đường di chuyển của ánh sáng qua kính và màn hứng ảnh.
Quan sát với sunspotter cũng là một phương pháp quan sát an toàn và phù hợp cho nhóm nhiều người. Nhược điểm của thiết bị này là:
- Cho hình ảnh tương đối nhỏ do giới hạn kích thước của thiết bị và màn hứng ảnh
- Ánh sáng bị phản xạ nhiều lần qua các gương nên ảnh cũng bị giảm độ sáng và độ nét tương đối.
3.5. Bộ Kính thiên văn chuyên dụng để quan sát Mặt Trời
Ở cấp độ nâng cao hơn, bạn có thể đầu tư cho mình một bộ Kính Thiên văn hoặc bộ lọc rời. Là loại được thiết kế chuyên cho quan sát Mặt Trời ở bước sóng 656.3nm [bước sóng H-alpha]. Khi quan sát Mặt Trời ở bước sóng này, bạn có thể xem được trực tiếp các chi tiết mà tưởng chừng như chỉ có thể xem được ở những thước phim về Mặt Trời của NASA. Ví dụ như các tai lửa [prominence], các “vằn vện” trên bề mặt Mặt Trời.
Quan sát Mặt Trời ở bước sóng h-alpha là thể loại quan sát đòi hỏi bạn phải đầu tư kha khá vào phần thiết bị. Một chiếc Kính Mặt Trời loại nhỏ nhất, dành cho người mới bắt đầu hiện tại có giá bán mới khoảng 800USD [kính Coronado PST]. Vì vậy, cũng chưa có nhiều người được tận mặt nhìn Mặt Trời qua thiết bị này.
Để biết được loại Kính thiên văn nào phù hợp với nhu cầu sử dụng của bạn, hãy nhắn tin cho Astroshop để được tư vấn tận tình nhé.