Blockdit Logo (Mobile)
นิตยสารสาระวิทย์
•
6 ก.ค. 2022 เวลา 06:46 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ASTRO log book 02 - บันทึกภาพวัตถุอวกาศ
My Night Sky Gallery
เรื่องและภาพ โดย ไอซี วริศา ใจดี
สาระวิทย์ในศิลป์ฉบับนี้เป็นตอนต่อจากฉบับที่แล้ว มาพร้อมภาพบันทึกการสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ฉันได้เก็บสะสมมาตลอดเทอม เมื่อกล้องพร้อม โดมพร้อม ! คนพร้อม ! ทีนี้ก็ได้เวลาท่องอวกาศกันแล้ว มาเริ่มกันเลย
- The Moon ดวงจันทร์
เป้าหมายขนาดใหญ่ยักษ์ที่หากันได้ง่าย ๆ นอกจากจะอยู่ใกล้โลกของเราแล้ว ยังเป็นวัตถุเริ่มต้นสำหรับทุกการสำรวจ เพราะดวงจันทร์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีอิทธิพลต่อท้องฟ้ายามค่ำคืนของเรา มันปรากฏตัวให้เห็นแทบจะทุกคืน ยกเว้นวันแรม 15 ค่ำหรือ New Moon แต่ในบางคืนที่ดวงจันทร์สว่างจ้าเกินไปก็อาจจะเป็นอุปสรรคในการสำรวจดาวดวงอื่นได้ ฉะนั้นเวลาที่เราเลือกวันดูดาว จึงต้องคอยเฝ้าดูทั้งพยากรณ์อากาศ ปริมาณเมฆบนท้องฟ้า รวมไปถึงข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์ด้วย
เมื่อมองดวงจันทร์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ เราจะเห็นถึงรายละเอียดของหลุมและแอ่งบนพื้นผิวดวงจันทร์ ที่ไม่ได้เรียบเนียนอย่างที่เห็นด้วยตาเปล่า บนพื้นผิวที่ขรุขระนี้ประกอบไปด้วยภูมิลักษณ์ต่าง ๆ ที่เกิดจากการชนของอุกกาบาตและกระบวนการของหินและแร่ธาตุบนนั้น ได้แก่
- Crater หลุมอุกกาบาต
เมื่อขยับเข้าไปดูใกล้ ๆ ภายใต้แสงนวลของดวงจันทร์ เราจะเห็นว่าพื้นผิวนั้นเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย จะถ่ายภาพดวงจันทร์ให้เห็นความลึกตื้นอย่างชัดเจนได้ก็ตอนที่หลุมเหล่านั้นอยู่ใกล้กับเงามืด ดังภาพที่ 1
ภาพที่ 1 แสดงพื้นผิวขรุขระบนดวงจันทร์ที่ปรากฏให้เห็นชัดเจนเมื่อใกล้กับเงามืด
หลุมลึกที่เห็นนั้นคือหลุมอุกกาบาต Copernicus ตั้งตามชื่อของนักดาราศาสตร์ Nicolaus Copernicus หลุมนี้เกิดขึ้นเมื่อพันล้านปีก่อน โดยอุกกาบาตพุ่งชนจนเกิดเป็นหลุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 93 กิโลเมตร ลึก 3.8 กิโลเมตร ที่บริเวณใจกลางมียอดเขาสูง 800 เมตร ตั้งอยู่ ดังภาพที่ 2
ภาพที่ 2 ภาพขยายหลุม Copernicus ถ่ายเมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2565
- Lunar Ray ริ้วรอย
ผลมาจากการพุ่งชนของอุกกาบาตอีกประเภทที่เราสามารถสังเกตเห็นได้ก็คือ Lunar Ray System เป็นร่องรอยของอนุภาคที่ถูกปล่อยออกมาในตอนที่หลุมกำลังก่อตัวขึ้น ซึ่งจะเรียงตัวตามแนวรัศมี อนุภาคเหล่านี้มีค่าแอลบีโด (albedo) หรือค่าการสะท้อนแสงที่สูง ทำให้สะท้อนแสงที่ตกกระทบมาได้มากกว่าบริเวณโดยรอบ ก่อให้เกิดเป็นลวดลายที่มีสีสว่างกว่าพื้นผิวโดยรอบ ดังภาพที่ 3
ภาพที่ 3 Lunar Ray โดยรอบหลุม Copernicus ถ่ายเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม 2565
- Maria ทะเล
บริเวณสีเข้มที่เรามองเป็นรูปกระต่ายกันนั้นคือที่ราบบะซอลต์ เรียกว่า Maria ในภาษาละตินแปลว่าทะเล เพราะนักดาราศาสตร์สมัยก่อนเข้าใจผิดคิดว่าบริเวณเหล่านี้คือทะเลบนดวงจันทร์ แต่ความจริงแล้วพวกมันเกิดจากการทับถมของลาวาในหลุมอุกกาบาต เกิดเป็นแอ่งขนาดใหญ่ที่มีธาตุเหล็กปะปนอยู่มาก จึงสะท้อนแสงได้น้อยกว่าโดยรอบ และปรากฏต่อสายตาเราเป็นสีที่เข้มกว่านั้นเอง ในภาพที่ 4 จะเห็น Maria เป็นพื้นผิวสีเข้มกว่าอย่างเห็นได้ชัด ดูรวม ๆ แล้วคล้ายกระต่ายกลับหัว
ภาพที่ 4 แสดงความแตกต่างของสี ระหว่างบริเวณ Maria และพื้นผิวโดยรอบ ภาพนี้ถ่ายเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2565
แต่ละหลุมและแอ่งเหล่านี้ ได้รับการตั้งชื่อเรียกเฉพาะแต่ละตำแหน่ง พอมองจากบนโลก สามารถวาดคร่าว ๆ โดยรวมแล้วเกิดเป็นแผนที่ดวงจันทร์ ดังภาพที่ 5
ภาพที่ 5 แผนที่ดวงจันทร์ ภาพนี้ถ่ายเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2565 ซึ่งเป็นวันขึ้น 13 ค่ำ หรือ Waxing Gibbous
Bright Stars – ดาวฤกษ์สว่าง
ถัดจากดวงจันทร์ เป็นวัตถุที่ค่อนข้างท้าทายในการค้นหาขึ้นมาหน่อย มันคือดาวดวงจิ๋วบนท้องฟ้าที่สามารถมองหาและกะตำแหน่งคร่าว ๆ บนท้องฟ้าได้ด้วยตาเปล่า จึงเป็นวัตถุท้องฟ้าอีกชนิดที่นิยมใช้ฝึกทักษะการใช้กล้องโทรทรรศน์ของหอดูดาวที่ Wellesley
ค่าที่ใช้บอกระดับความสว่างของดวงดาวเพื่อประเมินความยากง่ายในการสังเกตดูเรียกว่า ค่าโชติมาตร (magnitude) เป็นหน่วยเปรียบเทียบลำดับความส่องสว่างของดาว ในการสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืน เรามักจะใช้ค่าโชติมาตรปรากฏ (apparent magnitude) ที่บ่งบอกลำดับความส่องสว่างของดาวเมื่อมองจากโลก ยิ่งค่าโชติมาตรต่ำ ก็ยิ่งสว่างมาก และเราจะยิ่งมองวัตถุนั้นได้ชัดขึ้น
ดาวที่สว่างน้อยที่สุดที่ตาเปล่าเราสามารถมองเห็นได้มีค่าโชติมาตรปรากฏอยู่ที่ 6 เวลาฉันเลือกวัตถุที่ต้องการหา ให้มองเห็นง่ายหน่อยก็ต้องมีค่าโชติมาตรปรากฏที่ต่ำกว่า 6 เป็นต้นไป อย่างเช่นดาวฤกษ์สว่างต่อไปนี้
Betelgeuse บีเทลจุส : มีค่าโชติมาตรเท่ากับ 58
ดาวยักษ์ใหญ่แดง (red supergiant) นี้อยู่ในกลุ่มดาวนายพรานตรงบริเวณหัวไหล่ มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 950 เท่า แต่บนท้องฟ้าที่ไกลโพ้นแล้ว ดาวนี้ก็เป็นจุดสว่างเล็ก ๆ ไม่ต่างจากดาวโดยรอบที่ประปรายบนท้องฟ้า ต่างไปจากดวงจันทร์ การค้นหาวัตถุเหล่านี้จะใช้เวลามากกว่าหน่อย แถมบางทีหาเจอแล้วอาจไม่แน่ใจว่าเจอถูกดาวหรือเปล่า
รุ่นพี่ของฉันได้แนะนำเคล็ดลับดี ๆ มาให้ กล้องโทรทรรศน์ที่นี่ไม่มีระบบหมุนตามดาวแบบอัตโนมัติ วิธีเดียวคือการใช้ตำแหน่งสัมพัทธ์ โดยกะระยะจากข้อมูลที่เรามีอยู่ ซึ่งกลุ่มดาวบนท้องฟ้าเปรียบเสมือนป้ายบอกทางของเราเลยละ
ในกรณีนี้ ดาวที่เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวยิ่งง่ายเข้าไปใหญ่ ถ้ามองดูดี ๆ และปรับสายตาเข้ากับความมืดนานหน่อย เราจะสังเกตได้ว่าบีเทลจุสนี้มีสีสันต่างไปจากดาวอื่น ๆ ในกลุ่มดาวนายพราน พอมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ โทนสีแดงของดาวก็จะชัดเจนยิ่งขึ้น ดังภาพที่ 6
ภาพที่ 6 ตำแหน่งของดาว Betelgeuse และภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ถ่ายเมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2565
Arcturus ดาวดวงแก้ว : มีค่าโชติมาตรเท่ากับ -0.04
ดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวคนเลี้ยงสัตว์ (Boötes) ดวงนี้ จัดอยู่ในประเภทดาวยักษ์แดง (Red Giant) มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 25 เท่า ถึงจะมีขนาดเล็กกว่าบีเทลจุส แต่ก็มีอุณหภูมิสูงกว่ามาก
แม้จะเป็นดาวสีแดงเหมือนกับบีเทลจุส แต่เราจะเห็นความแตกต่างเล็ก ๆ ได้เมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ ดังภาพที่ 7 จะเห็นว่าดาวดวงแก้วนี้จะมีสีอ่อนกว่าหน่อย ออกมาทางเหลืองส้มเสียมากกว่าเพราะอุณหภูมิที่สูงกว่าบีเทลจุสนั่นเอง
ภาพที่ 7 ตำแหน่งของดาว Arcturus และภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ถ่ายเมื่อวันที่ 15 เมษายน 2565
Binary Star – ดาวคู่
เป็นระบบที่ประกอบไปด้วยดาวฤกษ์สองดวงที่มีแรงดึงดูดระหว่างกันและกัน ส่งผลให้ทั้งคู่มีวงโคจรรอบซึ่งกันและกัน โดยดาวคู่ที่เรามองเห็นแยกเป็นสองดวงได้เมื่อส่องผ่านกล้องโทรทรรศน์จะเรียกว่า “visual binaries” ดังตัวอย่างดาวต่อไปนี้
Mizar & Alcor : มีค่าโชติมาตรเท่ากับ 04
อยู่บริเวณดาวดวงที่สองนับจากหางของกลุ่มดาวหมีใหญ่ขึ้นไป หากมองด้วยตาเปล่านั้นยากมากที่จะเห็นสองดวงแยกจากกัน สมัยก่อนใช้เป็นตัววัดค่าสายตา ถ้าคนตาดีจะต้องทำได้
อย่างที่บอกไปว่ากลุ่มดาวเปรียบเสมือนป้ายบอกทางบนท้องฟ้า ครั้งนี้เราจะใช้ป้ายบอกทางหมีใหญ่ หรือกลุ่มดาว Ursa Major เป็นตัวกำหนดตำแหน่งของดาวคู่ ที่มองแทบไม่เห็นด้วยตาเปล่า ดังภาพที่ 8
ภาพที่ 8 ตำแหน่งของดาวคู่ Mizar & Alcor และภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ถ่ายเมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2565 Alcor คือดวงทางซ้ายมือที่มีขนาดเล็กกว่าหน่อย
ราว ๆ 85 เปอร์เซ็นต์ของดวงดาวบนท้องฟ้า มีโอกาสสูงที่จะเป็นดาวคู่ แต่ส่วนมากก็จะมองเห็นได้ยาก ต้องดูด้วยกำลังขยายสูงประกอบกับการคำนวณเพื่อให้แน่ใจว่า ดาวในระบบมีความเกี่ยวเนื่องกันเชิงวงโคจร ไม่ใช่แค่ปรากฏว่าอยู่ใกล้กันเฉย ๆ ต่อไปเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่มองยากกว่าหน่อยแต่ยังพอเห็นได้ ก็คือ
Algieba ดาวอัลจีบา : มีค่าโชติมาตรเท่ากับ -0.18
ในกลุ่มดาวสิงโต มองเผิน ๆ ดาวทั้งสองมีความสว่างจนแทบจะเห็นเป็นดาวดวงเดียว ฉันใช้เวลาพอสมควรในการปรับโฟกัสกล้องถึงถ่ายออกมาให้พอเห็นเป็นสองดวงที่อยู่ใกล้กันได้ ดังภาพที่ 9
ภาพที่ 9 ตำแหน่งของดาวคู่ Algieba และภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ถ่ายเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม 2565
Nebula – เนบิวลา
สำหรับเนบิวลานั้นจะเริ่มเพิ่มระดับความยากในการหาขึ้นมาอีก เพราะมันทั้งไกลและไม่ค่อยสว่าง แต่คุ้มค่าแก่การเสียเวลาทีเดียว เพราะมันสวยงามเอามาก ๆ เลย เนบิวลาไม่ใช่ดาวหรือดวงจันทร์เหมือนกับกลุ่มก่อนหน้า แต่เป็นบริเวณจุดกำเนิดของดาวทั้งหลาย ท่ามกลางกลุ่มเมฆสีสวยที่ก่อขึ้นมาจากแก๊สและฝุ่นผง เราจะสังเกตเห็นจุดสว่างเล็ก ๆ ของดาวเกิดใหม่
แน่นอนว่าวัตถุที่เราส่องหาไม่จำเป็นต้องเป็นดาวที่อยู่ในกลุ่มดาวนั้น ๆ ตามตำแหน่งเป๊ะ ๆ ถึงจะใช้เป็นตัวอ้างอิงได้ เพราะในบางทีเราสามารถกำหนดตำแหน่งคร่าว ๆ แล้วลากเส้นการกวาดหาได้ อย่าง Orion Nebula ที่มีค่าโชติมาตรเท่ากับ 4 แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ แต่เราสามารถเล็งกล้องไปยังกลุ่มดาวนายพราน แล้วขยับลงตามแนวเข็มขัดของนายพราน เพื่อหาวัตถุที่คล้ายกลุ่มแก๊สเบลอ ๆ เรืองแสง ซึ่งนั่นก็คือเนบิวลาที่เราตามหา ดังภาพที่ 10
ภาพที่ 10 ตำแหน่งของ Orion Nebula และภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ท้องฟ้าที่ Wellesley ช่วงนี้ไม่มืดพอที่ฉันจะถ่ายภาพเนบิวลาได้ ฉันเลยขอใช้ภาพที่ถ่ายเมื่อตอนอยู่ที่ประเทศเวลส์ ปี พ.ศ. 2563 ด้วยกล้องความละเอียดสูง
เป็นยังไงบ้างกับการสำรวจท้องฟ้าฉบับย่อ ๆ ที่ Wellesley ของฉัน ฉันยังคงศึกษาต่อที่นี่อีกสักระยะ และคงหาโอกาสถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้ามาเล่าให้เพื่อน ๆ ฟังกันอีก ดูดาวแล้วขอให้ทุกคนหลับฝันดี ฉบับนี้ฉันขอลาไปก่อน
ขอขอบคุณข้อมูลจาก : หอดูดาว Whitin Observatory
โฆษณา