วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

ปรากฏการณ์จากท้องฟ้า

นายธรรมนูญ ล้อม คณะศึกษาสาสตร์

        เดนิสัน โอล์มสเตด (Denisom Olmsted) ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเยล ได้คำนวณพบว่าพายุดาวตกที่ตกลงมามีลักษณะคล้ายฝนที่ออกมาจากฝักบัว กล่าวคือ มีจุดกำเนิดมาจากจุดๆหนึ่งในท้องฟ้า โดยจุดกำเนิดนั้นอยู่ที่ส่วนหัวของกลุ่มดาวสิงโต (Leo constellation) ซึ่งต่อมาคนทั่วไปก็เปลี่ยนคำเรียกหาจากปรากฏการณ์นี้จากดาวตกเดือนพฤศจิกายนไปเป็น ฝนดาวตกจากกลุ่มดาวสิงโต (ฝนดาวตกเลโอนิด, Leonids) แทน ฝนดาวตกนั้นเสมือนพุ่งออกมาจาก จุดๆหนึ่งในท้องฟ้า เราเรียก จุดศูนย์กลางของฝนนั้นว่าเรเดียนต์ (radiant) สำหรับฝนดาวตกเลโอนิด มีเรเดียนอยู่ที่กลุ่มดาวสิงโต

จากการวิเคราะห์ปรากฏการณ์ฝนดาวตกนับร้อยครั้ง ศึกษาทิศทางของดาวตก โอล์มสเตดก็ได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับดาวตก นั่นคือ ดาวตกนั้นมีที่มาจากนอกโลก โอล์มสเตดเสนอว่าดาวตกเกิดจากเทหวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี เมื่อโลกโคจรผ่านเข้าไปในบริเวณที่มีเทหวัตถุเหล่านี้อยู่ชุกชุม วัตถุเหล่านี้ก็จะตกลงมาในโลก และเมื่อผ่านชั้นบรรยากาศของโลกก็จะเสียดสีกับบรรยากาศจนลุกเป็นไฟ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ในยุคหลังก็ได้พิสูจน์แล้วว่าความคิดหลักของโอล์มสเตดนั้นถูกต้อง แม้ว่าจะมีรายละเอียดบางอย่างผิดพลาดไปบ้างก็ตาม แกะรอยธารไฟจากฟ้า

หลังจากปรากฏการณ์พายุดาวตกครั้งสำคัญในปี ค.ศ. 1833 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับฝนดาวตกมากขึ้น และสรุปเป็นข้อเท็จจริง 3 ประการ คือ

1. ปรากฏการณ์ฝนดาวตกมีให้เห็นหลายครั้งตลอดปี
2. ปรากฏการณ์ฝนดาวตกแต่ละชุดจะเกิดเป็นประจำทุกปี เช่น ฝนดาวตกเดือนพฤศจิกายนก็เกิดขึ้นในวันที่ 12 พฤศจิกายนของทุกปี น้ำตานักบุญลอว์เรนซ์ (Tears of St. Lawrence) เกิดประมาณวันที่ 12 สิงหาคมของทุกปี (ฝนดาวตกชุดนี้มีชื่อว่าน้ำตานักบุญลอว์เรนซ์เพราะเกิดหลังวันนักบุญลอว์เรนซ์ 10 สิงหาคม) โดยฝนดาวตกที่เกิดขึ้นในแต่ละปีอาจมีมากบ้าง น้อยบ้าง
3. ฝนดาวตกแต่ละชุดจะมาจากกลุ่มดาวที่แตกต่างกัน เช่น ฝนดาวตกเดือนพฤศจิกายนมาจากกลุ่มดาวสิงโต ฝนดาวตกน้ำตานักบุญลอว์เรนซ์มากจากกลุ่มดาวเพอร์เซอุส (Perseus constellation) ฯลฯ ซึ่งต่อมา ฝนดาวตกชุดต่างๆจะถูกเรียกชื่อตามกลุ่มดาวที่ดูเหมือนเป็นที่มาของฝนดาวตกชุดนั้น เช่น ฝนดาวตกกลุ่มดาวสิงโต (หรือฝนดาวตกเลโอนิด) ฝนดาวตกกลุ่มดาวเพอร์เซอุส (เพอร์เซอิดส์, ฝนดาวตกเพอร์เซอิด, Perseids, Perseid meteor shower) ฝนดาวตกกลุ่มดาวพิณ (ลีริดส์, ฝนดาวตกลีริด, Lyrids, Lyrid meteor shower) ฯลฯ ที่เรียกว่า ดูเหมือน นั้นเพราะฝนดาวตกไม่ได้พุ่งออกมาจากกลุ่มดาวเหล่านั้นจริงๆ เป็นเพียงแต่ปรากฏการณ์ทางสายตาเท่านั้น

ในปี ค.ศ. 1841 เอดเวิร์ด เฮอร์ริก ได้ตีพิมพ์ผลงานการค้นคว้าเกี่ยวกับปรากฏการณ์ฝนดาวตกที่เกิดขึ้นก่อนศตวรรษที่ 19 โดยรวบรวมจากบันทึกทางประวัติศาสตร์ต่างๆ ต่อมาในปี ค.ศ. 1858 ซูซูมุ อิโมโต และอิชิโร ฮาเซกาวา 2 นักดาราศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ตีพิมพ์บัญชีฝนดาวตกชุดต่างๆที่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์โดยรวบรวมจากเอกสารโบราณและเอกสารทางประวัติศาสตร์ของจีน ญี่ปุ่น และเกาหลี ทำให้โลกได้รู้ข้อมูลเกี่ยวกับฝนดาวตกในอดีตเพิ่มขึ้นอีกมาก เช่น ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์มีบันทึกไว้ตั้งแต่ ค.ศ. 36 ฝนดาวตกเลโอนิดมีบันทึกไว้ตั้งแต่ ค.ศ. 902 เป็นต้น

ต่อมาในปี ค.ศ. 1864 ฮิวเบิร์ต นิวตัน ได้พิมพ์ผลงานการค้นคว้าปรากฏการณ์ฝนดาวตกเลโอนิดในประวัติศาสตร์อย่างละเอียดเป็นคนแรก นิวตันระบุว่าตั้งแต่ปี ค.ศ. 902 -1833 มีปรากฏการณ์พายุดาวตกเลโอนิดชนิดที่ตกอย่างหนักถึง 13 ครั้ง รวมทั้งนิวตันยังเป็นผู้ที่ทำนายไว้ล่วงหน้าว่าพายุดาวตกเลโอนิดจะเกิดขึ้นอีกครั้งในปี ค.ศ. 1866

ต่อมาในปี ค.ศ. 1866 ก็เกิดปรากฏการณ์พายุดาวตกเลโอนิดขึ้นจริงๆ โดยมีอัตราดาวตกเฉลี่ยประมาณ 5,000 ดวงต่อชั่วโมง ทั้งนี้ จากการศึกษาเอกสารทางประวัติศาสตร์ นิวตันพบว่าฝนดาวตกเลโอนิดจะเกิดขึ้นทุกปี และทุกๆ 33 ปีจะเกิดปรากฏการณ์ที่รุนแรงถึงขั้นเป็นพายุดาวตก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือพายุดาวตกเลโอนิดนี้มีคาบการเกิด 33 ปีนั่นเอง

ในปีนั้น จิโอวานนี ชิอาพาเรลลี นักดาราศาสตร์ชาวอิตาเลียนได้คำนวณวิถีการโคจรของฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์และพบว่าฝนดาวตกดังกล่าวมีวิถีการโคจรใกล้เคียงกับดาวหางสวิฟต์-ทัตเทิล (Swift-Tuttle) ชิอาพาเรลลีได้ตีพิมพ์รายละเอียดในการคำนวณออกเผยแพร่ และในเอกสารนั้นก็ได้คำนวณวงโคจรของฝนดาวตกเลโอนิดไว้ด้วย

และในปีเดียวกันนั้นเอง เอิร์นสต์ เทมเพล (Earnst Tempel) และ ฮอเรซ ทัตเทิล (Horace Tuttle) 2 นักดาราศาสตร์ต่างก็ค้นพบดาวห่างใหม่ดวงหนึ่งโดยที่ต่างฝ่ายต่างไม่รู้ผลงานของอีกฝ่ายหนึ่ง ต่อมาดวงหางดวงนั้นจึงได้ชื่อว่า ดาวหางเทมเพล-ทัตเทิล (Comet Tempel-Tuttle) เพื่อเป็นเกียรติแก่ทั้งสอง ดาวหางดวงนี้มีความสว่างไม่มากนัก มีคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 33.2 ปี

หลังจากการค้นพบดาวหางดวงนี้ไม่นาน นักดาราศาสตร์หลายคนก็ได้ตั้งข้อสังเกตถึงความคล้ายคลึงระหว่างวงโคจรของฝนดาวตกเลโอนิสด์ที่ชิอาพาเรลลีคำนวณได้กับวงโคจรของดาวหางเทมเพล-ทัตเทิล และในเวลาต่อมา นักดาราศาสตร์ก็สามารถจับคู่วงโคจรของฝนดาวตกกับดาวหางได้อีกหลายคู่ แต่อย่างไรก็ดี นักดาราศาสตร์ในยุคนั้นก็ยังไม่เข้าใจชัดเจนนักว่าดาวหางทำให้เกิดฝนดาวตกได้อย่างไร

เมื่อนักดาราศาสตร์พบว่าพายุดาวตกเลโอนิดมีคาบการเกิด 33 ปี ดังนั้นพายุดาวตกครั้งต่อไปก็น่าจะเกิดในปี ค.ศ. 1899 จากการคาดการณ์ดังกล่าวทำให้คนในยุคนั้นต่างพากันรอคอยพายุดาวตกในปี ค.ศ. 1899 อย่างใจจดใจจ่อ

แต่แล้วในปีนั้นก็ไม่เกิดปรากฏการณ์พายุดาวตก คงมีเพียงฝนดาวตกตามธรรมดาของทุกปีที่มีอัตราดาวตกเพียงไม่กี่สิบดวงต่อชั่วโมงเท่านั้น ทำให้บรรดานักดาราศาสตร์เสียหน้ามาก รวมทั้งประชาชนก็เริ่มเสื่อมความเชื่อถือต่อนักดาราศาสตร์ที่พยากรณ์ปรากฏการณ์คลาดเคลื่อน แต่ปรากฏว่าในปีถัดมาคือปี ค.ศ. 1900 ปรากฏพายุดาวตกขึ้นในระดับ 1,000 ดวงต่อชั่วโมง ซึ่งปรากฏการณ์ในปี ค.ศ. 1900 ไม่เป็นข่าวเท่าใดนักเพราะปริมาณดาวตกไม่มากเหมือนในปี ค.ศ. 1833 และ 1866 รวมทั้งผู้สนใจไม่ได้เตรียมการที่จะดูพายุดาวตกไว้ด้วย เป็นอันว่าในปีนั้นผู้ที่ได้ชมพายุดาวตกจึงมีไม่มากนัก และในช่วงปีนั้นนักดาราศาสตร์ก็สังเกตไม่พบการกลับมาของดาวหางเทมเพล-ทัตเทิล

ต่อมาในปี ค.ศ. 1932 อันเป็นปีที่คาดว่าน่าจะเกิดพายุดาวตกในรอบถัดไป นักดาราศาสตร์ก็พลาดอีกครั้ง เพราะในช่วงทศวรรษนั้นไม่มีปรากฏการณ์พายุดาวตกเกิดขึ้นเลย ไม่ว่าในปีใด คงมีเพียงปรากฏการณ์ฝนดาวตกธรรมดาที่มีอัตราดาวตกเพียงชั่วโมงละ 10-50 ดวงเท่านั้น อีกทั้งดาวหางเทมเพล-ทัตเทิลก็ไม่ปรากฏให้เห็น เมื่อปรากฏการณ์เกิดคลาดเคลื่อนและทิ้งช่วงไปถึงเกือบ 70 ปี (นับจากปี ค.ศ. 1866) เช่นนั้น ประชาชนก็เริ่มคลายความสนใจเรื่องพายุดาวตกเลโอนิด แม้แต่นักดาราศาสตร์เองก็คลายความสนใจที่จะไขปริศนาพายุดาวตกไปเช่นกัน

ปรากฏการณ์พระจันทร์ยิ้ม หรือ ดาวเคียงเดือน

ปรากฏการณ์พระจันทร์ยิ้ม หรือ ดาวเคียงเดือน เป็นปรากฏการณ์ที่มีลักษณะเหมือนคนกำลังยิ้ม โดยดาวคู่ดังกล่าว ได้แก่ดาวศุกร์ อยู่เคียงกับ ดาวพฤหัสบดี มองใกล้กันเพียง 2 องศา ในระยะบนท้องฟ้า และจะมีดวงจันทร์เสี้ยว ขึ้น 3 ค่ำ อยู่ข้างล่างดาวทั้งสองดวง ที่ห่างดาว เพียง 2 องศา ซึ่งสามารถสังเกตได้ในประเทศไทยครั้งล่าสุดเมื่อ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2551

ปรากฏการณ์ดาวเคียงเดือนจะเกิด 2 ครั้งห่างกันประมาณ 10 เดือน ทุก 2 ปีครึ่ง มีลักษณะเป็นดวงดาว 3 ดวง ซึ่งได้แก่ ดาวศุกร์ (ดาวประจำเมือง) ดาวพฤหัสฯ และ ดวงจันทร์ โคจรเข้ามาใกล้กัน โดยดวงจันทร์หงายอยู่ด้านล่าง ดาวอีก2ดวง และ อยู่ในระยะที่สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน แต่ปรากฏการณ์นี้จะมองเห็นได้ไม่นานนัก เพราะดาวจะตกเร็วลับจากขอบฟ้าจากการที่โลกหมุนรอบตัวเองตลอดเวลา

เคยเกิดปรากฏการณ์ดาวเคียงเดือนมาแล้ว 1 ครั้งในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 และจะเกิดอีกครั้งในวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2551 จากนั้น จะเกิดขึ้นอีกครั้งในช่วงใกล้สว่างของ วันที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2554 และช่วงค่ำวันที่ 14 มีนาคม พ.ศ. 2555