Hành tinh cấp thấp

Ta sẽ bắt đầu với hai hành tinh cấp thấp, việc dùng một thuật ngữ nghe như coi thường này chỉ là tàn dư từ một thời kỳ mà thứ duy nhất để phân biệt hai hành tinh với nhau là quỹ đạo của chúng. Các hành tinh cấp thấp là Sao Thủy và Sao Kim, nằm trong vùng lân cận Mặt Trời khi nhìn từ Trái Đất. Hai hành tinh này có thể xuất hiện ở phía đông (hay bên trái) Mặt Trời, lúc này chúng mọc vào chiều tối; ở phía tây (hoặc bên phải) của Mặt Trời, lúc này chúng mọc vào sáng sớm; phía sau Mặt Trời, lúc này thì không thể thấy nữa (giao hội cấp cao); hoặc tại giao hội cấp thấp, khi chúng nằm giữa Trái Đất và Mặt Trời (không hành tinh nào khác có thể làm được điều này), cũng không thể trông thấy được. Mức độ dễ dàng trong việc quan sát hai hành tinh này tỉ lệ trực tiếp với khoảng cách góc giữa chúng và Mặt Trời. Khi một hành tinh càng cách xa Mặt Trời trên bầu trời, thì ban đêm nó càng ở phía trên chân trời lâu hơn. Sao Kim cách đủ xa Mặt Trời để giúp nó nổi bật trong phần lớn thời gian của năm, còn Sao Thủy không bao giờ rời xa khỏi Mặt Trời nên chẳng mấy khi thấy được nó.

Các điểm quan trọng trên quỹ đạo Sao Thủy và Sao Kim
Các điểm quan trọng trên quỹ đạo Sao Thủy và Sao Kim - các hành tinh cấp thấp.

Sao Thủy không bao giờ cách Mặt Trời quá 28°. Khi nhìn từ xích đạo Trái Đất, hành tinh này không bao giờ lặn sau hoặc mọc trước Mặt Trời quá hai tiếng. Con số này càng nhỏ lại khi bạn ở càng xa xích đạo, khiến Sao Thủy càng khó thấy hơn tại những vĩ độ trung bình. Tóm lại: Sao Thủy chỉ có thể được tìm thấy gần chân trời lúc bình minh hoặc hoàng hôn. Tốt nhất là nên tìm bằng ống nhòm và dễ nhất là khi có trăng lưỡi liềm mỏng ở gần đó để chỉ đường.

Sao Thủy lộ ra một chút đặc điểm qua kính thiên văn. Trớ trêu thay, tuy đây là một trong ba hành tinh có bề mặt "nhìn thấy được" (cùng với Sao Hỏa và Diêm Vương; các hành tinh còn lại đều bị mây phủ kín), nhưng lại quá nhỏ và quá xa để có thể quan sát được bất kỳ đặc điểm bề mặt nào. May ra thì cũng chỉ thấy được các pha của nó, mặc dù hành tinh này đổi pha rất nhanh, nhưng sự nhiễu loạn của khí quyển Trái Đất gây ra hiện tượng mờ nhòe (một vấn đề gặp phải với tất cả các đối tượng được quan sát tại độ cao thấp) nên dù có sử dụng kính thiên văn loại tốt cũng khó có thể nói nó đang ở pha nào.

Sao Kim cũng trải qua một chu kỳ tương tự như Sao Thủy. Khi nằm ở phía xa của Mặt Trời, nó nhỏ (đường kính khoảng 10 giây cung) và tròn. Trái Đất và Sao Kim đang di chuyển quanh Mặt Trời với tốc độ tương đương nhau (lần lượt là 30 và 35 km/s, hay 18 và 22 dặm/s), nên Sao Kim chỉ tăng khoảng cách góc so với Mặt Trời một cách chậm chạp. Khi khoảng cách này đạt từ 10° trở lên, nó bắt đầu hiện ra với cái tên "sao Hôm", nằm thấp ở phía tây sau khi mặt trời lặn. Độ sáng mạnh mẽ khiến nó dễ dàng thu hút được sự chú ý dù ở độ cao thấp. Sao Kim lúc này là một lưỡi liềm đang to dần. Vài tháng sau, nó đạt tới điểm giãn cách cực đại phía đông, khoảng cách so với Mặt Trời có thể lên tới 47°. Vào thời điểm này của chu kỳ, Sao Kim lặn sau 11 giờ tối ở các vĩ độ trung bình tại Bắc bán cầu và còn tỏa sáng rực rỡ ở phía tây khá lâu sau khi hoàng hôn kết thúc. Nó ở quanh điểm giãn cách phía đông trong nhiều tuần, đồng thời tỏa sáng rực rỡ lúc tối muộn; sau đó tiến về phía Trái Đất và di chuyển rất chậm so với các ngôi sao. Trong vài tuần tiếp theo, nó bắt kịp và vượt qua Trái Đất trên quỹ đạo bên trong của mình, nhanh chóng di chuyển tới nơi giao hội cấp thấp với Mặt Trời. Vào những tuần cuối cùng của chuỗi ngày xuất hiện lúc buổi tối này, Sao Kim trờ thành một lưỡi liềm khuyết dần nhưng đường kính cũng tăng dần lên tới một phút cung – lớn tới mức pha này có thể quan sát rất tốt bằng ống nhòm đặt trên chân đỡ. Hành tinh này sau đó dường như rơi tuột khỏi bầu trời buổi tối, chỉ trong một tháng, khả năng quan sát của nó từ giảm rất nổi bật xuống mức khó mà nhìn thấy được.

Sau khi vượt qua giao hội cấp thấp, Sao Kim nhanh chóng xuất hiện trở lại trên bầu trời buổi sáng. Nó tăng độ cao rất nhanh mỗi ngày cho tới khi đạt tới điểm giãn cách cực đại phía tây, lúc này nó hình bán nguyệt. Sự biến mất khỏi bầu trời buổi sáng của Sao Kim chậm chạp như cách nó xuất hiện trong bầu trời buổi tối, do nó đang ở phía xa của Mặt Trời và chuyển động của nó so với Mặt Trời tương đối chậm.

Sao Kim là hành tinh sáng vượt trội nhất. Sự chói sáng của nó đến từ các đám mây dày và phản xạ mạnh đang che phủ toàn bộ hành tinh. Các đặc điểm bề mặt của Sao Kim không thể thấy được qua bất cứ chiếc kính thiên văn nào. Thực tế, chính các đám mây này cũng không có điểm gì đáng chú ý trong dải sóng nhìn thấy của mắt thường. Hành tinh này sáng tới mức có thể thấy được cả vào ban ngày nếu bạn biết chính xác nơi để tìm.

Mục lục