ดาวหาง .. เจ้าก้อนหิมะสกปรก (Dirty Snowballs)
ก่อนจะพูดถึงดาวหางที่ชื่อ “Tsuchinshan-Atlas” เรามาทำความรู้จักกับ “ดาวหาง” กันแบบคร่าวๆ ก่อนดีกว่า
ดาวหาง (Comets) เป็นวัตถุท้องฟ้าที่ประกอบไปด้วยหิน น้ำแข็ง และฝุ่น โคจรรอบดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับโลกของเรา นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดาวหางก่อตัวขึ้นเมื่อกว่า 4.5 พันล้านปีก่อน โดยเป็นสิ่งที่เหลือรอดจากการก่อตัวของระบบสุริยะ หรืออาจเกิดจากการปะทะกันระหว่างระบบสุริยะอื่นๆ แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์จะถึงดาวหางออกมาจากแหล่งกำเนิดของมัน
ดาวหางมีลักษณะคล้ายดาวเคราะห์น้อย แต่มีน้ำแข็งมากกว่า เพราะก่อกำเนิดในบริเวณที่ไกลจากดวงอาทิตย์และใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ที่นั่น เมื่อพวกมันเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ จะเกิดความร้อนขึ้น น้ำแข็งจะระเหิดกลายเป็นแก๊สและฝุ่นยาวเป็นทาง แลดูคล้ายหางของดวงดาว ซึ่งจะมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์หรือแม้แต่ด้วยตาเปล่า ดาวหางไม่มีแสงในตัวเอง แต่จะอาศัยแสงสะท้อนจากดวงอาทิตย์ ดังนั้น ความสว่างของดาวหางจะขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างดาวหางกับโลกและดวงอาทิตย์
ชิ้นส่วนของดาวหาง
ดาวหางมีส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน โดยส่วนที่สำคัญที่สุดเรียกว่า “นิวเคลียส หรือ Nucleus” ซึ่งเป็น แกนแข็งที่อยู่ใจกลางของดาวหางประกอบไปด้วยหิน น้ำแข็ง และฝุ่น มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่ร้อยเมตรจนถึงหลายสิบกิโลเมตร
เมื่อโคจรเข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน เข้าใกล้รังสีของดวงอาทิตย์ น้ำแข็งจะระเหิดกลายเป็นฝุ่นและก๊าซให้เราเห็นเป็นทางยาว ฝุ่นและก๊าซที่พ่นออกมาก่อตัวเป็นชั้นเมฆเบาบาง ห่อหุ้มก้อนน้ำแข็งนิวเคลียส (Nucleus) ไว้ เรียกว่า “โคม่า หรือ Coma“
ที่มา: สมาคมดาราศาสตร์ไทย (Thai Astronomical Society)
เมื่อรังสีและลมสุริยะจากดวงอาทิตย์พัดมาปะทะกับดาวหาง จะกวาดให้ฝุ่นและก๊าซปลิวไปด้านหลัง จนมองเห็นเป็น “หาง” อันเป็นเอกลักษณ์ของดาวหาง โดย “หางของดาวหาง หรือ Comet Tail” นี้ แบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่
ส่วนแรก: เป็นฝุ่นที่มีอนุภาคใหญ่กว่าแก๊ส จึงได้รับอิทธิพลจากลมสุริยะน้อยกว่าแก๊ส กลุ่มของฝุ่นจึงแยกออกจากส่วนที่เป็นหางแก๊ส แนวที่ฝุ่นหลุดลอยออกจากโคม่า กวาดโค้งไปตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของดาวหาง หางส่วนนี้เรียกว่า “หางฝุ่น (Dust Tail)“
หากโลกเคลื่อนผ่านเข้าไปในหางฝุ่นนี้ อนุภาคฝุ่นในหางจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลก เกิดการเผาไหม้กลายเป็น “ดาวตก หรือ Shooting Stars“
ส่วนที่สอง: เกิดจากโมเลกุลที่ถูกทำให้เป็นไอออนโดยรังสีจากดวงอาทิตย์ แล้วถูกลมสุริยะพัดออกไปตามแนวตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ หางส่วนนี้จึงมักเหยียดตรง เรียกว่า “หางก๊าซ หางพลาสมา หรือ หางไอออน (Ion Tail)“
ไอออนในหาง ส่วนใหญ่เป็นไอออนประจุบวกของ คาร์บอนมอนอกไซด์ หรือ CO ที่มีคุณสมบัติกระเจิงแสงสีฟ้าได้ดีกว่าแสงสีแดง ทำให้เมื่อถ่ายภาพดาวหางออกมา หางตรงส่วนนี้จึงมองเห็นเป็น “สีฟ้า“
ที่มา: Star Walk 2
Periodic and Non-periodic Comets
ดาวหาง แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่
ดาวหางคาบสั้น (Short-period Comets) เป็นดาวหางที่ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ น้อยกว่า 200 ปี และจะกลับมาเยือนระบบสุริยะบ่อยๆ เช่น ดาวหางฮัลเล่ย์ Halley’s Comet ที่มีวงโคจร 75-76 ปี ที่มาเยือนโลกเมื่อปี 1986 และจะกลับมาอีกครั้งในปี 2061) มีแหล่งกำเนิดมาจาก “แถบไคเปอร์ (The Kuiper Belt)” ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูน (NEPTUNE) ออกไปไกล อยู่ด้านนอกสุดของระบบสุริยะ มีลักษณะเป็นแถบน้ำแข็งรูปทรงคล้ายโดนัทจำนวนมาก
เมื่อปี 1930 “ดาวพลูโต (PLUTO)” เคยถูกพบในแถบไคเปอร์นี้เช่นกัน จนได้ชื่อว่าเป็น “ดาวเคราะห์ดวงที่ 9” ของระบบสุริยะ แต่ต่อมา ด้วยความที่มีขนาดเล็กมาก จึงถูกลดสถานะเป็นเพียงแค่ “ดาวเคราะห์แคระ หรือ Dwarf Planets” แทน
ที่มา: Star Walk 2
ดาวหางคาบยาว (Long-Period Comets) เป็นดาวหางที่ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 200 – 1,000 ปี มีแหล่งกำเนิดมาจาก “กลุ่มเมฆออร์ต (the Oort Cloud)” ซึ่งเป็นชั้นเมฆในอวกาศ มีลักษณะคล้ายเปลือกทรงกลมขนาดยักษ์ที่อยู่ล้อมรอบระบบสุริยะของเรา เปรียบเสมือนฟองขนาดใหญ่ที่มีผนังหนาที่ทำจากเศษน้ำแข็งขนาดเท่าภูเขา (หรือใหญ่กว่า)
ดางหางไร้คาบ (Non-periodic comets) เป็นดาวหางที่ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ มากกว่า 1,000 ปีขึ้นไป มีวงโคจรแบบ Hyperbolic หรือ Parabolic ซึ่งมักจะเข้ามาในระบบสุริยะชั้นในเพียงครั้งเดียว มีแหล่งกำเนิดมาจาก “กลุ่มเมฆออร์ต (the Oort Cloud)” เช่นกัน
ที่มา: สมาคมดาราศาสตร์ไทย (Thai Astronomical Society)
ดาวหางที่มี วงโคจรแบบวงกลม (Circula Orbit) หรือ วงรี (Elliptical Orbit) จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ตามคาบเวลาของตนเองต่อไปเรื่อยๆ ในขณะที่ ดาวหางที่มี วงโคจรแบบพาราโบลา (Parabolic Orbit) หรือ ไฮเปอร์โบลา (Hyperbolic Orbit) หลังจากโคจรเข้าสู่ดวงอาทิตย์แล้ว อาจเบี่ยงออกสู่อวกาศ และไม่กลับมาเข้ามาในระบบสุริยะอีกเลยก็เป็นได้
ในสมัยโบราณ ผู้คนชอบเปรียบเทียบ “ดาวหาง” ว่าเป็นสัญลักษณ์แห่งความโชคร้าย เมื่อดาวหางปรากฏครั้งใด ก็จะนำหายนะมาสู่โลกเสมอ แต่เมื่อการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์เข้ามาแทนที่ คนเริ่มเข้าใจองค์ประกอบและการกำเนิดของดาวหาง ทำให้ความเชื่อในโชคลางและความหวาดกลัวดังกล่าวค่อยๆ ลดน้อยลง ในปัจจุบันดาวหาง รวมถึงปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ต่างๆ ได้รับความสนใจจากผู้คนทั่วโลก ทั้งในเรื่องของการนำข้อมูลและภาพถ่ายหรือคลิปวีดีโอมาแบ่งปันกัน
ดาวหาง C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)
ที่มา: Star Walk 2
ดาวหาง C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) ถือได้ว่าเป็น “ดาวหางแห่งศตวรรษ” หรือ “the Comet of the Century” เลยทีเดียว เนื่องจากเป็นครั้ืงแรกในรอบหลายหมื่นปีที่ชาวโลกจะได้เห็น ยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่าอีกด้วย
ที่มา: Star Walk 2
ปัจจุบัน ดาวหาง Tsuchinshan-ATLAS นี้ อยู่ใน “กลุ่มดาว SEXTANS” ซึ่งเป็นกลุ่มดาวขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กันกับ เส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า (Celestial Equator) เป็น ดาวหางไม่มีคาบแน่นอน หรือ Non-periodic comets ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึง 80,000 ปี มีแหล่งกำเนิดมาจาก “กลุ่มเมฆออร์ต (the Oort Cloud)“
ที่มา: Star Walk 2
ดาวหาง Tsuchinshan-ATLAS ถูกตั้งชื่อว่า “Tsuchinshan-ATLAS” เพื่อเป็นเกียรติต่อหน่วยงานที่ค้นพบทั้ง 2 แห่ง ได้แก่
1) ภาพจากหอดูดาว Purple Mountain Observatory – CAS (Chinese Academy of Sciences หรือ Tsuchinshan Chinese Observatory) ที่ตั้งอยู่บนภูเขาจื่อจินซาน เมืองหนานจิง มณฑลเจียงซู ประเทศจีน ค้นพบดาวหางนี้เมื่อวันที่ 9 มกราคม 2023
ที่มา: Purple Mountain Observatory
2) ภาพจากกล้องโทรทรรศน์ในโครงการ ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) ที่ประจำอยู่ในประเทศแอฟริกาใต้ จับภาพดาวหางนี้ได้เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2023
ATLAS เป็นโครงการเกี่ยวกับการเฝ้าคอยระวังและเตือนภัย หากมีดาวเคราะห์น้อยที่อาจพุ่งชนหรือส่งผลกระทบใดๆ ต่อโลก ที่ NASA สนับสนุนเงินทุนให้แก่ “มหาวิทยาลัยฮาวาย (University of Hawaii)” โดยมีสถาบันดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยเป็นผู้ดูแลโครงการ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ในหอดูดาวทั้งหมด 4 ตัว (2 ตัวในฮาวาย 1 ตัวในชิลี และอีก 1 ตัวในแอฟริกาใต้) คอยสอดส่องตรวจตราบนท้องฟ้าทุกค่ำคืนเพื่อเฝ้าระวังวัตถุที่เคลื่อนไหวต่างๆ ที่อาจส่งผลกระทบต่อโลกของเรา
ที่มา: ATLAS – Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System
โชติมาตร หรือ อันดับความสว่าง (Magnitude)
ก่อนที่จะไปพูดถึงการสังเกตุการณ์ดาวหาง จำเป็นต้องเข้าใจในเรื่องของ “อันดับความสว่าง หรือ แมกนิจูด (Magnitude)” เสียก่อน
อันดับความสว่าง (Magnitude) ระบุด้วยตัวเลขอย่างเดียว ไม่มีหน่วย ค่าตัวเลขแมกนิจูดกับความสว่างจะสวนทางกัน นั่นคือ ตัวเลขยิ่งต่ำ ความสว่างยิ่งมาก ตัวเลขยิ่งมาก ความสว่างยิ่งน้อย
ตัวเลขอันดับที่ต่างกัน 1 อันดับ จะมีความสว่างต่างกันประมาณ 2.512 เท่า
ดาวริบหรี่ที่สุดที่พอมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในสภาพท้องฟ้ากลางคืน ที่ปลอดโปร่งแจ่มใส ไร้เมฆ ปราศจากแสงไฟและแสงจันทร์รบกวน จะมีอันดับความสว่างที่ 6
ดังนั้น ดาวหางที่จะเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องมีอันดับความสว่างเป็นตัวเลขน้อยกว่า 6 หรือเป็นลบลงไป
หมายเหตุ: ความหมายของ “อันดับความสว่าง” นี้ เราเรียกว่า “โชติมาตรปรากฏ หรือ Apparent Magnitude” ซึ่งเป็น “ความสว่างตามที่ตามองเห็น” จากโลกเท่านั้น ไม่ใช่ “ความสว่างที่แท้จริง” ของดวงดาว ดาวหาง หรือแหล่งกำเนิดแสงนั้นๆ ดาวที่สว่างมากแต่หากอยู่ไกลมาก ก็จะปรากฏเพียงริบหรี่ ดาวที่ริบหรี่แต่อยู่ใกล้ ก็อาจปรากฏว่าสว่างมาก เป็นต้น
การสังเกตดาวหาง (Comet Observation)
ในวันที่ “27 กันยายน” ดาวหาง Tsuchinshan-ATLAS โคจรเข้า “ใกล้” ดวงอาทิตย์ที่สุด (Perihelion) ทำให้ดาวหางจะมีความสว่างที่สุด
ที่มา: Sky LIVE
ดังนั้น ในช่วงที่ดาวหางโคจรถึงจุดที่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ใกล้โลกที่สุด และมีอันดับความสว่าง หรือ Magnitude ในระดับที่จะทำให้ “มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า” ดังเช่นเดือน กันยายนถึงตุลาคม ปีนี้ จึงทำให้ดาวหางดวงนี้เป็นที่น่าจับตามองจากนักดาราศาสตร์และผู้คนทั่วโลก
หลังจากดาวหางผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด การสังเกตดาวหาง Tsuchinshan-ATLAS จากประเทศไทยอาจแบ่งได้เป็น 2 ช่วง
ช่วงแรก คือ เวลาเช้ามืด ก่อนพระอาทิตย์ขึ้น ทางทิศตะวันออก และ
ช่วงที่สอง คือ เวลาหัวค่ำ หลังพระอาทิตย์ตก ทางทิศตะวันตก
หากอาศัยอยู่ในสถานที่ห่างจากตัวเมืองที่มีท้องฟ้าเปิดโล่ง หรือสังเกตจากสถานที่สูง สภาพอากาศปลอดโปร่ง หรืออยู่ใกล้ชายฝั่งทะเล มีโอกาสมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าสูง แต่หากอาศัยอยู่ในตัวเมืองที่มีแสงไฟรบกวน แสงจากดวงอาทิตย์ยามเช้าอาจเป็นอุปสรรค อาจทำให้การสังเกตุการณ์ด้วยตาเปล่าไม่เพียงพอ แนะนำให้ใช้ กล้องสองตา (Binoculars) หรือ กล้องโทรทรรศน์ (Telescope) เพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น
หมายเหตุ: ในระหว่างปี 2000-2099 ดาวหาง Tsuchinshan-ATLAS โคจรเข้า “ใกล้” โลกที่สุด ในวันอาทิตย์ที่ 13 ตุลาคม 2024
คำแนะนำจาก สมาคมดาราศาสตร์ไทย (Thai Astronomical Society)
ที่มา: สมาคมดาราศาสตร์ไทย (Thai Astronomical Society)
แผนที่แสดงตำแหน่ง “ดาวหางจื่อจินซาน-แอตลัส” เทียบกับ ดาวฤกษ์ ระหว่างวันที่ “26 กันยายน – 7 ตุลาคม 2567” เวลาประมาณ 30-45 นาทีก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น และแสดงตำแหน่งดวงจันทร์ในวันต่างๆ ขอบฟ้าในภาพเป็นขอบฟ้าของวันที่ 7 ตุลาคม วันก่อนหน้านั้น ขอบฟ้าจะอยู่สูงกว่านี้เมื่อเทียบกับกลุ่มดาว (เส้นประแสดงขอบฟ้าของวันที่ 26 กันยายน หลังจากนั้นขอบฟ้าจะเคลื่อนต่ำลงเรื่อยๆ) ดาวหางจึงอยู่ใกล้ขอบฟ้าโดยมีมุมเงยไม่เกิน 10° ตลอดช่วงที่ปรากฏในเวลาเช้ามืด
ที่มา: สมาคมดาราศาสตร์ไทย (Thai Astronomical Society)
แผนที่แสดงตำแหน่ง “ดาวหางจื่อจินซาน-แอตลัส” เทียบกับ ดาวฤกษ์ระหว่างวันที่ 12 – 31 ตุลาคม 2567 เวลาประมาณ 45 นาที หลังดวงอาทิตย์ตก สามารถใช้ดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวต่างๆ และดาวศุกร์ที่อยู่ทางซ้ายมือ ช่วยในการระบุตำแหน่งของดาวหางได้
เนื่องจาก ดาวหาง “Tsuchinshan-ATLAS” นี้ มีวงโคจรเป็นแบบ พาราโบลา (Parabolic Orbit Comet) และมีคาบโคจรถึง 8,000 ปี ทำให้การเข้าใกล้ดวงอาทิตย์และโลกครั้งนี้ จะเป็น “ครั้งเดียว” ในช่วงชีวิตของเราที่จะสามารถสังเกตเห็นดาวหางดวงนี้ได้ และยังสามารถ มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (Visible to the naked eye) อีก จึงเป็นที่น่าสนใจมากและไม่ควรพลาดเลยทีเดียว!
ที่มา: The Sky LIVE