การเคลื่อนที่ของดวงดาวประจำวัน (Diurnal Motion)

-
การเคลื่อนที่ของดาวประจำวัน (diurnal motion) คือการเคลื่อนที่ของดาวบนท้องฟ้าที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ถ้าเข้าใจการเคลื่อนที่ประจำวันของดาว จะทำให้เข้าใจการเปลี่ยนตำแหน่งของดาว สามารถใช้แผนที่ดาวและสามารถตั้งกล้องดูดาวได้

ในการศึกษาการเคลื่อนที่ของดวงดาวประจำวัน จะสมมติให้ดาวต่าง ๆ บนท้องฟ้า อยู่ห่างจากโลกเท่ากัน และอยู่บนทรงกลมที่เรียกว่า ทรงกลมฟ้า (celestial sphere) มีขั้วโลกเหนือชี้ไปที่ ขั้วฟ้าเหนือ (north celestial pole) และขั้วโลกใต้ชี้ไปที่ ขั้วฟ้าใต้ (south celestial pole)  มีศูนย์สูตรฟ้า (celestial equator) อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตรของโลก

ทรงกลมฟ้า คือทรงกลมพลาสติกในรูป โลกของเราอยู่ใน ทรงกลมฟ้า
แกนเหล็กที่ออกจาก ขั้วโลกเหนือ ไปแตะ ทรงกลมฟ้า ที่ ขั้วฟ้าเหนือ
แกนเหล็กที่ออกจาก ขั้วโลกใต้ ไปแตะ ทรงกลมฟ้า ที่ ขั้วฟ้าใต้
รอยประกอบกันของทรงกลมพลาสติกคือ เส้นศูนย์สูตรฟ้า อยู่เหนือ เส้นศูนย์สูตรโลก

โลก...หมุนรอบตัวเองแบบทวนเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากขั้วโลกเหนือ คนบนโลกจึงมองเห็นดาวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม หรือเหมือนกับว่าทรงกลมฟ้ากำลังหมุนรอบตัวเองแบบตามเข็มนาฬิกา

การที่ดาวเคลื่อนที่เช่นนี้ คนที่อยู่ละติจูดต่างกัน จะเห็นการเคลื่อนที่ของดาวบนท้องฟ้าต่างกัน ซึ่งจะอธิบายด้วยดาวเหนือ (สีเหลือง) และดาวอีกหนึ่งดวง (สีแดง) ที่อยู่เลยศูนย์สูตรฟ้ามาทางเหนือเล็กน้อย และจะพิจารณาดาวทั้งสองดวงนี้ขณะอยู่บนเส้นเมอริเดียน (Meridian) เส้นที่ลากจากทิศเหนือไปทิศใต้และผ่านจุดยอดฟ้า

คนที่อยู่ขั้วโลกเหนือ จะเห็นขั้วฟ้าเหนือและดาวเหนือ (Polaris/North Star) ที่จุดยอดฟ้า (จุดเหนือศีรษะ, 90 องศา) เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง ดาวเหนือจะอยู่กับที่ ส่วนดาวสีแดงในรูปจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมไปรอบ ๆ ไม่ขึ้นและไม่ตกดิน

คนอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ เห็นดาวเหนืออยู่ที่จุดยอดฟ้า ดาวสีแดงเคลื่อนที่เป็นวงกลมไปรอบ ๆ ที่ 10 องศา จากขอบฟ้า

คนที่อยู่ละติจูด 60 องศาเหนือ จะเห็นดาวเหนืออยู่สูงจากขอบฟ้า 60 องศา และดาวสีแดงอยู่สูงจากขอบฟ้า 40 องศา (ดาวสองดวงนี้ยังห่างกัน 80 องศาเท่าเดิม) จะเห็นว่าเส้นการเดินทางของดาวสีแดงส่วนหนึ่งหายไปเพราะอยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า ทำให้มองเห็นดาวสีแดงขึ้นและตกได้

คนที่ละติจูด 60 องศาเหนือ เห็นดาวเหนือสูงจากขอบฟ้า 60 องศา ดาวสีแดงสูงจากขอบฟ้า 40 องศา

คราวนี้ลองมาดูการเคลื่อนที่ของดาวที่ประเทศไทยกันบ้าง สมมติว่าอยู่กลาง ๆ ประเทศ ละติจูดประมาณ 15 องศาเหนือ ดังนั้นจะเห็นดาวเหนืออยู่สูงจากขอบฟ้า 15 องศา และเห็นดาวสีแดงอยู่สูงจากขอบฟ้า 85 องศา สังเกตดูว่าดาวทั้งสองดวงนี้ยังคงอยู่ห่างกัน 80 องศา เท่าเดิม

ที่ประเทศไทยดาวเหนือสูงจากขอบฟ้า 15 องศา และดาวสีแดงอยู่สูงจากขอบฟ้า 85 องศา

จะเห็นว่าตำแหน่งของดาวเหนือนั้นอยู่สูงจากขอบฟ้าเป็นองศาเท่ากับละติจูดของผู้สังเกต และการที่ดาวดวงอื่นเคลื่อนที่เป็นวงกลมรอบดาวเหนือ ทำให้ตำแหน่งของดาวบนท้องฟ้าต่างกันไปในแต่ละละติจูด ดังนั้นการเลือกใช้แผนที่ดาวจะต้องดูว่าแผนที่ดาวดังกล่าวออกแบบมาให้ใช้สำหรับละติจูดที่เท่าไหร่ และการตั้งกล้องดูดาวที่ต้องมีการทำ polar alignment ก็ต้องมีการปรับกล้องดูดาวให้เหมาะสมกับละติจูดเพื่อให้กล้องดูดาวสามารถตามดาวได้

ดาวเคลื่อนที่รอบดาวเหนือ ภาพถ่ายต่อเนื่อง 7+ ชม.
ช่างภาพ LCGS Russ CC BY-SA 3.0 via Wikimedia



ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

รายชื่อกลุ่มดาว 88 กลุ่ม

-
รูปภาพ
กลุ่มดาว สร้างโดยโปรแกรม stellarium กลุ่มดาว (Constellations) เกิดจากการเชื่อมโยงตำแหน่งของดวงดาวบนท้องฟ้า แล้วจินตนาการเป็นรูปคนบ้าง สัตว์บ้าง สิ่งของบ้าง ตั้งแต่ดั้งเดิม กลุ่มดาวเหล่านี้ถูกกำหนดขึ้นอย่างไม่เป็นทางการและมีความแตกต่างกันไปในแต่ละท้องถิ่น จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และอุปกรณ์สำรวจท้องฟ้า ทำให้มีการค้นพบวัตถุบนท้องฟ้าใหม่ ๆ มากมาย นักดาราศาสตร์มีแนวความคิดว่า การกำหนดขอบเขตของกลุ่มดาวให้เป็นทางการ จะเป็นประโยชน์ในการศึกษาวัตถุท้องฟ้า และสามารถใช้ชื่อกลุ่มดาวประกอบการตั้งชื่อดาวแปรแสง (variable stars) ได้ (อ้างอิง : IAU ) ตามสากลมีกลุ่มดาวบนท้องฟ้าทั้งหมด 88 กลุ่มดังนี้ ชื่อละติน ชื่ออังกฤษ ชื่อไทย Andromeda Andromeda กลุ่มดาวแอนดรอเมดา Antlia Air Pump กลุ่มดาวเครื่องสูบลม Apus Bird of Paradise กลุ่มดาวนกการเวก Aquarius Water Carrier กลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ, กลุ่มดาวกุมภ์ Aquila Eagle กลุ่มดาวนกอินทรี Ara Altar กลุ่มดาว...
อ่านเพิ่มเติม

ดาวประจำเมือง / ดาวโต้รุ่ง / ดาวประกายพรึก

-
รูปภาพ
ดาวศุกร์ สีสันตามจริง credit: NASA  via wikimedia ดาวประจำเมือง ดาวโต้รุ่ง หรือ ดาวประกายพรึก ก็คือดาวศุกร์นั่นเอง ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลก จึงได้รับฉายาว่าเป็นฝาแฝดกับโลก แต่นอกจากขนาดแล้วไม่มีอะไรระหว่างโลกกับดาวศุกร์ที่เหมือนกันอีกเลย เช่น ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ มีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ผิวสูงถึง 400 องศาเซลเซียส เนื่องจากชั้นบรรยากาศเต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจกที่รุนแรงมาก ๆ คนไทยเรียกดาวศุกร์ว่าดาวประจำเมืองหากเห็นตอนหัวค่ำ และเรียกดาวศุกร์ว่าดาวโต้รุ่งหรือดาวประกายพรึกหากเห็นตอนเช้า ที่เป็นเช่นนี้เพราะดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ เราจึงเห็นดาวศุกร์อยู่ใกล้ ๆ กับดวงอาทิตย์ ซึ่งก็คือตอนหัวค่ำและตอนเช้านั่นเอง นอกจากดาวศุกร์แล้วเราก็มักเห็นดาวพุธตอนหัวค่ำหรือตอนเช้าเช่นเดียวกัน แต่ดาวพุธอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด จึงมักจะสังเกตเห็นได้ยาก เพราะจะขึ้นและตกเกือบ ๆ พร้อมกับดวงอาทิตย์นั่นเอง ดาวศุกร์มีความสว่างปรากฏ อยู่ระหว่าง -4.9 ถึง -3.8 (แล้วแต่ว่าเห็นเต็มดวงหรือเป็นเสี้ยว) ซ...
อ่านเพิ่มเติม