ดาวตกเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นอยู่เสมอ เรามีโอกาสเห็นดาวตกได้ทุกคืน แสงของดาวตกเกิดจากการที่สะเก็ดดาว ซึ่งเป็นชิ้นส่วนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนเข้าสู่บรรยากาศโลก
ฝนดาวตกในปี 2554
ดาว ตกเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดขึ้นอยู่เสมอ เรามีโอกาสเห็นดาวตกได้ทุกคืน แสงของดาวตกเกิดจากการที่สะเก็ดดาว (meteoroid) ซึ่งเป็นชิ้นส่วนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนเข้าสู่บรรยากาศโลก หากสังเกตจากสถานที่ซึ่งท้องฟ้ามืดสนิท ไม่มีเมฆหมอก แสงจันทร์ และแสงไฟฟ้ารบกวน โดยทั่วไปสามารถมองเห็นดาวตกบนท้องฟ้าได้เฉลี่ยราว 6 ดวงต่อชั่วโมง ดาวตกที่สว่างมากๆ เรียกว่าลูกไฟ (fireball)
ดาวตก (ภาพ - Navicore/Wikimedia Commons)
เส้นทางที่สะเก็ดดาวจำนวนมากเคลื่อนที่เป็นสายไปในแนวเดียวกันในอวกาศ เรียกว่าธารสะเก็ดดาว (meteoroid stream) แรงโน้มถ่วงของวัตถุต่างๆ ในระบบสุริยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวเคราะห์ ส่งผลรบกวนต่อธารสะเก็ดดาว เมื่อโลกเดินทางฝ่าเข้าไปในธารสะเก็ดดาว ซึ่งเกิดขึ้นหลายช่วงของปี จะทำให้เห็นดาวตกหลายดวงดูเหมือนพุ่งออกมาจากบริเวณเดียวกันบนท้องฟ้า (เป็นมุมมองในเชิงทัศนมิติ ลักษณะเดียวกับที่เราเห็นรางรถไฟบรรจบกันที่ขอบฟ้า) เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าฝนดาวตก (meteor shower) ในรอบปีมีฝนดาวตกหลายกลุ่ม แต่ละกลุ่มมีลักษณะและจำนวนความถี่แตกต่างกันตามแต่องค์ประกอบและความเร็ว ของสะเก็ดดาว ฝนดาวตกบางกลุ่มอาจมีเพียงไม่กี่ดวงต่อชั่วโมง แต่ยังก็เรียกว่าฝนดาวตก
ดาวตกจากฝนดาวตกสามารถปรากฏในบริเวณใดก็ได้ทั่วท้องฟ้า แต่เมื่อลากเส้นย้อนไปตามแนวของดาวตก จะไปบรรจบกันที่จุดหนึ่ง เรียกจุดนั้นว่าจุดกระจายฝนดาวตก (radiant) ชี่อฝนดาวตกมักตั้งตามกลุ่มดาวหรือดาวที่อยู่บริเวณจุดกระจายนี้ แสงจันทร์และแสงจากตัวเมืองเป็นอุปสรรคสำคัญต่อการสังเกตดาวตก จึงควรหาสถานที่ที่ฟ้ามืด ยิ่งฟ้ามืดก็จะยิ่งมีโอกาสเห็นดาวตกมากขึ้น
การสังเกตดาวตกด้วยตาเปล่าเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด ไม่ต้องมีอุปกรณ์ใดๆ เพียงแต่ต้องเตรียมตัวรับกับสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมตามสถานการณ์ ก่อนสังเกตดาวตกต้องรอให้ดวงตาของเราชินกับความมืดเสียก่อนซึ่งใช้เวลา ประมาณ 15-30 นาที นอกจากการสังเกตด้วยตาเปล่า นักดาราศาสตร์ยังใช้กล้องโทรทรรศน์ กล้องสองตา การถ่ายภาพ ถ่ายวิดีโอ และการสังเกตด้วยคลื่นวิทยุ แม้ว่าขอบเขตภาพของกล้องโทรทรรศน์และกล้องสองตาจะแคบกว่าการดูด้วยตาเปล่า แต่ก็ช่วยให้มองเห็นดาวตกที่จางๆ ได้ และมักใช้หาตำแหน่งที่แม่นยำของจุดกระจาย
ภาพถ่ายดาวตกช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณตำแหน่งที่แม่นยำของมันได้ เลนส์ปกติมีศักยภาพในการจับภาพดาวตกที่สว่างกว่าโชติมาตร 1 ภาพดาวตกดวงเดียวกันจากจุดสังเกตการณ์หลายจุด สามารถใช้คำนวณหาเส้นทางการโคจรของสะเก็ดดาวในอวกาศ การบันทึกภาพดาวตกด้วยกล้องถ่ายวิดีโอก็ใช้ในการศึกษาดาวตกด้วยเช่นกัน แต่ต้องมีอุปกรณ์ช่วยเพิ่มความเข้มของแสง ควันค้าง (persistent train) คือ ปรากฏการณ์ที่ดูเหมือนควันลอยค้างบนท้องฟ้าตรงจุดที่ดาวตกหายวับไป ศัพท์คำนี้ยังไม่มีการใช้แพร่หลายในภาษาไทย จึงขอเรียกว่าควันค้างตามลักษณะที่ปรากฏไปพลางก่อน ควันค้างเกิดจากการเรืองแสงในบรรยากาศชั้นบน โดยมีดาวตกเป็นตัวการทำให้โมเลกุลในบรรยากาศแตกตัวเป็นไอออน ความเข้มและอายุของควันค้างขึ้นอยู่กับขนาด องค์ประกอบ และความเร็วของดาวตก ลูกไฟซึ่งเกิดจากสะเก็ดดาวขนาดใหญ่มักก่อให้เกิดควันค้างอยู่อย่างนั้นนาน หลายนาที ก่อนจะเปลี่ยนรูปร่าง จางลง และสลายตัวไปในที่สุด
หมายเหตุ
* ภาวะอุดมคติหมายถึงจุดกระจายฝนดาวตกอยู่ที่จุดเหนือศีรษะและท้องฟ้ามืด จนเห็นดาวได้ถึงโชติมาตร +6.5
* ตัวเลขในคอลัมน์อัตราสูงสุดในประเทศไทย คิดผลจากแสงจันทร์รบกวนแล้ว แต่ยังไม่คิดผลจากมลพิษทางแสง การสังเกตดาวตกในเมืองใหญ่จะมีจำนวนดาวตกลดลงจากตัวเลขในตารางนี้หลายเท่า
* คอลัมน์ "คืนที่มีมากที่สุด" เครื่องหมาย / ใช้คั่นคืนวันแรกกับเช้ามืดของอีกวันหนึ่ง เช่น 3/4 หมายถึงคืนวันที่ 3 ถึงเช้ามืดวันที่ 4
* ดัดแปลงจากข้อมูลฝนดาวตกโดยองค์การ อุกกาบาตสากล (International Meteor Organization - IMO) และ Meteor Shower Flux Estimator โดย Peter Jenniskens
ฝนดาวตกควอดแดรนต์
ฝนดาวตกควอดแดรนต์ตั้งชื่อตามกลุ่มดาวควอดแดรนต์ (Quadrans Muralis) ซึ่งเป็นกลุ่มดาวเก่า ปัจจุบันไม่มีแล้ว จุดกระจายดาวตกอยู่บริเวณตรงกลางระหว่างกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส คนเลี้ยงสัตว์ และมังกร ฝนดาวตกควอดแดรนต์มีจำนวนสูงสุดราววันที่ 3-4 มกราคม ของทุกปี ประเทศที่เห็นฝนดาวตกกลุ่มนี้ได้ดีที่สุดคือประเทศในละติจูดสูงๆ ของซีกโลกเหนือ
นักดาราศาสตร์ค้นพบฝนดาวตกควอดแดรนต์เมื่อต้นคริสต์ศตวรรษที่ 19 แต่ไม่พบว่าวัตถุใดคือต้นกำเนิดของมัน จนกระทั่ง ค.ศ. 2003 เมื่อมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อย 2003 อีเอช 1 (2003 EH1) ซึ่งมีวงโคจรใกล้เคียงกับดาวตกที่มาจากฝนดาวตกกลุ่มนี้ และยังพบว่ามันอาจเป็นชิ้นส่วนหรือเป็นวัตถุเดียวกับดาวหาง C/1490 Y1 ที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์เมื่อปลาย ค.ศ. 1490 อัตราตกสูงสุดในภาวะอุดมคติของฝนดาวตกควอดแดรนต์สูงถึง 120 ดวงต่อชั่วโมง แต่มีช่วงเวลาสั้น แสดงว่าธารสะเก็ดดาวค่อนข้างแคบมาก
ปีนี้คาดว่าโลกจะผ่านธารสะเก็ดดาวในช่วงเช้ามืดวันอังคารที่ 4 มกราคม 2554 ตามเวลาประเทศไทย ทำให้คาดหมายว่าประเทศแถบเอเชียตะวันออกจะสามารถสังเกตดาวตกจากฝนดาวตกกลุ่ม นี้ได้ค่อนข้างมาก ประเทศไทยเริ่มตั้งแต่ตี 2 โดยอัตราตกจะต่ำมากในช่วงแรก หลังจากนั้นค่อยๆ เพิ่มขึ้น เวลาที่น่าจะพบเห็นดาวตกได้มากที่สุดคือช่วง 04:30 - 05:30 น. ภายใต้ฟ้ามืด ในหนึ่งชั่วโมงนี้อาจนับได้ราว 50 ดวง หากอากาศหนาวควรเตรียมตัวให้เหมาะสมกับสภาพอากาศฝนดาวตกเพอร์ซิอัส
ฝนดาวตกเพอร์ซิอัสหรือฝนดาวตกวันแม่ เป็นฝนดาวตกที่มีชื่อเสียงในประเทศตะวันตก โดยเฉพาะในละติจูดสูงๆ ทางเหนือ ซึ่งจุดกระจายดาวตกจะขึ้นไปอยู่สูงเกือบกลางฟ้าในเวลาเช้ามืด อัตราการเกิดดาวตกสูงถึงกว่า 100 ดวงต่อชั่วโมง และเกิดในฤดูร้อนซึ่งท้องฟ้าโปร่ง แต่การสังเกตฝนดาวตกกลุ่มนี้ในประเทศไทยมักพบอุปสรรคจากเมฆเพราะเป็นฤดูฝน
สะเก็ดดาวในฝนดาวตกเพอร์ซิอัสมาจากดาวหางสวิฟต์-ทัตเทิล (109P/Swift-Tuttle) ดาวหางดวงนี้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์ครั้งล่าสุดเมื่อ ค.ศ. 1992 มีคาบ 130 ปี เป็นดาวหางที่มีแนวโคจรผ่านใกล้โลก จุดกระจายของฝนดาวตกเพอร์ซิอัสอยู่บริเวณกึ่งกลางระหว่างกลุ่มดาวเพอร์ซิอัส กับแคสซิโอเปีย เริ่มเห็นได้ตั้งแต่เวลาประมาณ 4 ทุ่มครึ่ง แต่ยังมีดาวตกน้อย จะสังเกตได้ดีหลังเที่ยงคืนและดีที่สุดในช่วงที่จุดกระจายดาวตกอยู่สูงซึ่ง ตรงกับช่วง 1-2 ชั่วโมงก่อนท้องฟ้าสว่างในเวลาเช้ามืด ความเร็วขณะเข้าสู่บรรยากาศโลกของดาวตกกลุ่มนี้ประมาณ 59 กิโลเมตร/วินาที
ฝนดาวตกเพอร์ซิอัสในปี 2554 มีแสงจันทร์รบกวน แต่อาจพอจะเห็นดาวตกดวงที่สว่างๆ ได้บ้างหากท้องฟ้าโปร่ง วิธีสังเกตที่แนะนำคือหันหลังให้ดวงจันทร์ หรือเลือกตำแหน่งที่มีอาคารบ้านเรือนหรือต้นไม้บังทิศที่ดวงจันทร์อยู่ เพื่อไม่ให้แสงจันทร์เข้าตา คาดว่ามีมากที่สุดในคืนวันศุกร์ที่ 12 สิงหาคมฝนดาวตกคนคู่
ฝนดาวตกคนคู่เกิดในฤดูหนาวที่ท้องฟ้าเปิดเป็นส่วนใหญ่และมีจำนวนมากหลาย สิบดวงต่อชั่วโมง ปีนี้คาดว่าจะมีมากที่สุดในคืนวันอังคารที่ 13 ถึงเช้ามืดวันพุธที่ 14 ธันวาคม แต่แสงจากดวงจันทร์ที่สว่างเกือบเต็มดวงทำให้เห็นดาวตกได้น้อย จุดกระจายฝนดาวตกอยู่ใกล้ดาวคาสเตอร์ในกลุ่มดาวคนคู่ ฝนดาวตกคนคู่เกิดจากดาวเคราะห์น้อย 3200 เฟทอน (3200 Phaethon) ซึ่งน่าจะเคยเป็นดาวหางมาก่อน สามารถสังเกตดาวตกได้ตลอดทั้งคืนโดยเริ่มตั้งแต่เวลาประมาณ 2 ทุ่ม จนถึงเช้ามืด มักตกถี่ที่สุดในช่วงประมาณตี 2 ซึ่งเป็นเวลาที่จุดกระจายฝนดาวตกอยู่สูงกลางฟ้า
ขอขอบคุณข้อมูลภายใต้ความร่วมมือ ระหว่างสมาคมดาราศาสตร์ไทยและวิชาการดอทคอม
โดย วรเชษฐ์ บุญปลอด