Hỏi một người bất kỳ chòm sao là gì, phần lớn sẽ trả lời: một nhóm ngôi sao tạo thành hình gì đó. Câu trả lời ấy đúng với cách loài người dùng bầu trời suốt mấy nghìn năm, nhưng đã không còn đúng với định nghĩa hiện hành từ năm 1930.
Chòm sao không phải là một nhóm sao
Các ngôi sao trong cùng một chòm hầu như không liên quan gì đến nhau. Lấy chòm Lạp Hộ làm ví dụ: Betelgeuse cách chúng ta khoảng 550 năm ánh sáng, Rigel khoảng 860, còn ba ngôi sao thắt lưng thì xa hơn nữa. Chúng chỉ tình cờ nằm gần nhau theo hướng nhìn từ Trái Đất. Đứng ở một ngôi sao khác trong Ngân Hà, hình người thợ săn ấy tan biến hoàn toàn.
Cái mà mắt ta ghép thành hình gọi là asterism — một mẫu hình. Bắc Đẩu là asterism, không phải chòm sao; nó chỉ là bảy ngôi sao trong chòm Đại Hùng rộng lớn hơn nhiều. Tam Giác Mùa Hè cũng vậy, ba ngôi sao của nó nằm ở ba chòm khác nhau.
Vậy chòm sao thật sự là gì
Từ năm 1930, chòm sao là một vùng trời. Nhà thiên văn Bỉ Eugène Delporte, theo uỷ nhiệm của Hiệp hội Thiên văn Quốc tế, đã vạch ranh giới cho toàn bộ thiên cầu bằng những đường chạy dọc theo xích kinh và xích vĩ. Kết quả là 88 đa giác lấp kín bầu trời, không chừa một khe hở nào và không chồng lấn ở đâu.
Điều đó có hệ quả rất thực dụng: mọi thiên thể đều có một địa chỉ. Một sao chổi mới phát hiện, một siêu tân tinh, một vệ tinh — bất cứ thứ gì cũng thuộc về đúng một chòm, xác định được ngay từ toạ độ. Chòm sao ngày nay giống hệ thống địa giới hành chính hơn là hình vẽ.
Ranh giới ấy được vẽ theo toạ độ của kỷ nguyên B1875. Vì trục Trái Đất tiến động, các đường biên đó nay đã nghiêng đi chút ít so với lưới toạ độ hiện hành — nên trên bản đồ sao hiện đại, ranh giới chòm sao không còn hoàn toàn thẳng đứng và nằm ngang nữa.
Vì sao lại là 88
Con số ấy là kết quả của một quá trình chồng lớp qua hai nghìn năm chứ không phải một thiết kế.
Lớp thứ nhất là 48 chòm mà Claudius Ptolemy ghi trong bộ Almagest thế kỷ thứ hai, phần lớn kế thừa từ Babylon và Hy Lạp trước đó. Đây là những chòm mang thần thoại: Lạp Hộ, Thiên Yết, Đại Hùng, các cung hoàng đạo.
Lớp thứ hai ra đời cùng các chuyến hải hành. Cuối thế kỷ 16, Pieter Dirkszoon Keyser và Frederick de Houtman đo sao từ boong tàu buôn Hà Lan đi Đông Ấn và lập nên 12 chòm phương nam, phần lớn mang tên chim và cá lạ mà họ gặp: Thiên Hạc, Khổng Tước, Đỗ Quyên, Phi Ngư.
Lớp thứ ba là các chòm lấp chỗ trống của Petrus Plancius và Johannes Hevelius trong thế kỷ 17 — Hươu Cao Cổ, Kỳ Lân, Thiên Miêu, Hồ Ly, Thằn Lằn.
Lớp thứ tư là 14 chòm của Nicolas-Louis de Lacaille, người dựng đài quan sát ở Mũi Hảo Vọng thập niên 1750. Ông đặt tên theo dụng cụ khoa học và nghề thủ công của thời Khai sáng: Kính Viễn Vọng, Kính Hiển Vi, Thiên Lô, La Bàn, Máy Bơm, Cái Đục. Cả một góc trời nam mang tên máy móc thế kỷ 18.
Đến đầu thế kỷ 20, các tập bản đồ khác nhau dùng những bộ chòm khác nhau, có cái tới hơn một trăm. IAU chốt lại danh sách 88 vào năm 1922 và ranh giới vào năm 1930. Nhiều chòm bị loại bỏ trong đợt ấy — Con Mèo, Máy In, Khinh Khí Cầu, Tuần Lộc — và không bao giờ trở lại.
Con tàu bị chia ba
Chòm Argo Navis — con tàu của Jason — từng là chòm lớn nhất bầu trời, lớn đến mức không tiện dùng. Lacaille chia nó làm ba: Thuyền Để, Thuyền Vĩ và Thuyền Phàm. Ông giữ nguyên các chữ cái Bayer cũ khi chia, nên đến nay Thuyền Vĩ và Thuyền Phàm vẫn không có sao alpha hay beta — chúng đã thuộc về Thuyền Để.
Lớn nhất, nhỏ nhất, và những con số
Chòm lớn nhất là Trường Xà với 1.302,8 độ vuông, chòm nhỏ nhất là Nam Thập Tự với 68,4 độ vuông — chênh nhau gần hai mươi lần. Tổng diện tích 88 chòm đúng bằng 41.253 độ vuông, tức toàn bộ mặt cầu.
Nhưng diện tích không nói lên độ dễ nhận. Trường Xà lớn nhất mà mờ và khó lần theo; Nam Thập Tự nhỏ nhất mà là một trong những hình sao nổi tiếng nhất hành tinh. Chòm mờ nhất là Sơn Án, không có ngôi sao nào sáng hơn cấp 5.
Nhìn từ Việt Nam thì sao
Việt Nam nằm quanh vĩ độ 8–23° Bắc, và đó là một vị trí quan sát rất tốt: từ đây ta thấy được gần như toàn bộ bầu trời bắc, cộng thêm phần lớn bầu trời nam. Ở Cà Mau, về lý thuyết có thể thấy tới khoảng 82° vĩ nam thiên cầu.
Thứ ta không với tới là vùng quanh thiên cực nam: Nam Cực, Thuỷ Xà, Tắc Kè Hoa, Thiên Điểu, Sơn Án và vài chòm nữa nằm vĩnh viễn dưới chân trời. Ngược lại, người ở châu Âu không bao giờ thấy được Nam Thập Tự — thứ mà từ các tỉnh phía nam Việt Nam, vào những đêm tháng 4 đến tháng 6 với hướng nhìn nam thoáng, ta thấy được.
Đọc loạt bài này thế nào
CoMo dành cho mỗi chòm trong 88 chòm một bài riêng. Mỗi bài có phần số liệu chuẩn — tên Latinh, sở hữu cách, chữ viết tắt ba chữ, diện tích và thứ hạng, góc phần tư, dải vĩ độ nhìn thấy — cộng phần kể về tên gọi, cách tìm trên trời, các ngôi sao chính và những thiên thể đáng ngắm.
Nếu bạn mới bắt đầu, đừng đọc theo thứ tự bảng chữ cái. Hãy bắt đầu từ những chòm dễ nhận và đang lên cao trong mùa này, rồi từ đó lần sang các chòm lân cận. Bầu trời học được bằng cách đi từ chỗ đã biết sang chỗ chưa biết, chứ không phải bằng cách học thuộc danh sách.