Mặt trăng quay xung quanh Trái Đất mất bao lâu?

Mặt Trăng, vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất, thực hiện một điệu vũ vũ trụ không ngừng nghỉ. Nhưng bao lâu thì nàng Mặt Trăng hoàn thành một vòng xoay quanh hành tinh xanh của chúng ta? Câu trả lời không đơn giản như vẻ ngoài của nó. Thường thì ta nghe nói đến “một tháng”, liên tưởng đến chu kỳ trăng tròn, nhưng thực tế, chu kỳ quỹ đạo của Mặt Trăng phức tạp hơn nhiều.

Số liệu 27,32 ngày, thường được nhắc đến, chính xác là thời gian Mặt Trăng mất để quay một vòng quanh Trái Đất nếu xét theo quan điểm của một người quan sát đứng yên ở một vị trí cố định trong không gian, không bị ảnh hưởng bởi chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời. Đây gọi là tháng sao (sidereal month). Tưởng tượng bạn là một phi hành gia đang trôi nổi trong không gian, nhìn xuống Trái Đất và Mặt Trăng: bạn sẽ thấy Mặt Trăng quay hết một vòng quanh Trái Đất trong đúng 27,32 ngày.

Tuy nhiên, trải nghiệm của chúng ta về chu kỳ Mặt Trăng lại khác. Vì Trái Đất cũng đang liên tục chuyển động trên quỹ đạo quanh Mặt Trời, nên vị trí tương đối của Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng liên tục thay đổi. Do đó, thời gian giữa hai lần Mặt Trăng nằm giữa Trái Đất và Mặt Trời (tức là trăng tròn) lại dài hơn, khoảng 29,53 ngày. Đây là tháng giao hội (synodic month), hay còn được biết đến với tên gọi quen thuộc hơn là “một tháng âm lịch”. Chính sự chênh lệch này giải thích vì sao tháng âm lịch không trùng khớp với tháng sao.

Vậy, câu trả lời cho câu hỏi “Mặt Trăng quay quanh Trái Đất mất bao lâu?” phụ thuộc vào cách chúng ta đo đạc thời gian. Nếu tính theo chuyển động tuyệt đối so với các sao nền, thì đáp án là 27,32 ngày (tháng sao). Còn nếu xét theo chu kỳ trăng tròn mà ta thường quan sát được, thì đáp án là 29,53 ngày (tháng giao hội). Sự khác biệt này không hề nhỏ, và là minh chứng rõ ràng cho sự phức tạp và tinh tế của vũ trụ bao la.