Trên Trái Đất, Mặt Trời không ngừng lên xuống đường chân trời. Vậy hiện tượng Mặt Trời mọc đầu tiên trong ngày xảy ra ở đâu? Dưới góc độ vật lý, thực chất không có bình minh "đầu tiên", theo Cameron Hummels, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ chuyên về vật lý thiên văn lý thuyết tại Viện Công nghệ California. Chỉ có một chuỗi bình minh liên tục diễn ra ngày càng xa hơn về phía tây - không có lần đầu tiên hay lần cuối cùng thực sự nào.

Tuy nhiên, để theo dõi thời gian, con người đã thiết lập một hệ thống gồm các múi giờ và đường đổi ngày quốc tế (IDL) - đường tưởng tượng trên Trái Đất nhằm đánh dấu nơi một ngày kết thúc và ngày tiếp theo bắt đầu. "Vì vậy, theo thỏa thuận, bình minh 'đầu tiên' trong ngày diễn ra tại đường đổi ngày quốc tế", Hummels giải thích.

IDL đi qua giữa Thái Bình Dương, chủ yếu chạy dọc theo kinh tuyến 180 độ. Đường này chủ yếu chạy thẳng, nhưng có một số điểm gấp khúc nhằm tránh việc chia một quốc gia thành hai múi giờ, hoặc vì lý do chính trị và kinh tế. Ví dụ, IDL nhô ra gần 3.200 km về phía đông qua Kiribati, quốc gia gồm nhiều đảo rải rác ở xích đạo. Kiribati có múi giờ sớm nhất trên Trái Đất, UTC +14 (Việt Nam có múi giờ UTC +7).

"Phần lớn thời gian trong năm, ví dụ như gần điểm phân (thời điểm khi mặt phẳng xích đạo của Trái Đất đi qua tâm Mặt Trời), Kiribati sẽ đón Mặt Trời mọc đầu tiên trong ngày", Hummel nói. Cụ thể, hòn đảo không người Millennium ở cực đông của Kiribati thường là nơi đầu tiên trên Trái Đất đón bình minh.

Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Trái Đất nghiêng nhẹ 23,5 độ nên cách ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống hành tinh xanh trong năm cũng thay đổi. Ngày hạ chí nam và đông chí bắc (ngày 21 hoặc 22/12), Mặt Trời "ưu tiên" chiếu sáng chí tuyến nam ở Nam Bán cầu, Cực Nam và phần lớn châu Nam Cực được chiếu sáng 24 giờ một ngày.

"Nhưng nếu dịch lên trên 66,6 độ Nam, Mặt Trời sẽ lặn xuống dưới đường chân trời một thời gian ngắn trước khi lại mọc vài phút sau nửa đêm", Hummels cho biết. Đảo Young ở Nam Đại Dương, đôi khi sẽ đón bình minh đầu tiên trong những ngày xung quanh điểm chí (khi Mặt Trời ở xa xích đạo nhất về phía bắc hoặc phía nam), bao gồm cả ngày 1/1.

Tuy nhiên, khả năng đón hoàng hôn ở hòn đảo không người này chỉ khoảng 10% - 15%, theo Đài quan sát Hải quân Mỹ. Hiệu ứng khúc xạ ánh sáng của khí quyển Trái Đất mạnh đến mức người ta có thể tiếp tục thấy ánh nắng trên đảo Young sau khi Mặt Trời xuống dưới đường chân trời, ngăn cản hoàng hôn hoặc bình minh thực sự. Khi điều này xảy ra, bán đảo Dibble Glacier trên bờ biển châu Nam Cực, sẽ đón bình minh đầu tiên trong ngày vào điểm chí.

Vào khoảng hạ chí bắc và đông chí nam (ngày 20/6 - 22/6), Mặt Trời chiếu trực tiếp vào Bắc Bán cầu nhiều hơn Nam Bán cầu. Vì vậy, bình minh đầu tiên sẽ lệch về phía bắc. "Đường đổi ngày quốc tế uốn lượn giữa Nga và Alaska, đi qua eo biển Bering. Nó chia cắt hai đảo của Quần đảo Diomede. Trong những tuần trước ngày 21/6, đảo Diomede Lớn đón bình minh đầu tiên trên thế giới", Hummels nói.