Npkดาราศาสตร์

ภาพถ่ายดาราศาสตร์ฝีมือคนไทยประจำสัปดาห์นี้ เป็นภาพ #ปรากฏการณ์การบังกันของดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสบดี บันทึกโดยคุณชยพล พานิชเลิศ เจ้าของรางวัลรองชนะเลิศอันดับหนึ่ง การประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ประจำปี 2565 ประเภทปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์

ในภาพชุดนี้เราจะเห็นการบังกันของเหล่าดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสบดี ได้แก่ #ดวงจันทร์ไอโอ กับ #ดวงจันทร์แกนีมีด จดวงจันทร์ทั้งสองกำลังเคลื่อนผ่านหน้าดาวพฤหัสบดีไป แต่เนื่องจากดวงจันทร์ไอโอมีวงโคจรที่ใกล้ดาวพฤหัสบดีมากกว่า จึงเคลื่อนที่ผ่านหน้าได้เร็วกว่า และในขณะนั้นวงโคจรของดวงจันทร์ทั้งสองอยู่ใกล้กันมาก ดวงจันทร์ไอโอที่กำลังเคลื่อนที่แซงดวงจันทร์แกนีมีดไปนั้น จึงค่อย ๆ ถูกดวงจันทร์แกนีมีดบดบังส่วนขั้วใต้ไป

นอกจากปรากฏการณ์การบังกันแล้วด วงจันทร์ไอโอที่เคลื่อนที่มาบังแสงจากดวงอาทิตย์ยังทำให้เกิดการอุปราคาขึ้น ปรากฏเป็นเงามืดตกลงบนพื้นผิวของดาวพฤหัสบดีคล้ายกับปรากฏการณ์สุริยุปราคาบนโลก

นอกจากนี้หากสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่พื้นผิวของดาวพฤหัสบดีในแต่ละภาพจะพบว่าดาวมีการหมุนรอบตัวเองและค่อยๆ หันด้านที่มีจุดแดงใหญ่ (Great Red Spot) สัญลักษณ์ที่โดดเด่นมาปรากฏโฉมให้เห็นอีกด้วย

ภาพนี้ถ่ายด้วยวิธี Lucky Imaging โดยการถ่ายวีดิโอแล้วนำมา ประมวลผลเป็นไฟล์ภาพโดยใช้โปรแกรม Autostakkert จากนั้นนำภาพดาวพฤหัสบดีทั้งหมดที่ถ่ายมา ตั้งแต่เวลา 18:52 น. จนถึงเวลา 19:32 น. มาแก้การหมุนด้วยโปรแกรม Winjupos แล้วแบ่งระยะเวลาออกเป็นช่วง ๆ เพื่อให้เห็นความเปลี่ยนแปลงของการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดี และการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์บริวารทั้งสอง สุดท้ายนำภาพที่ได้มาประมวลผลด้วยโปรแกรม Pixinsight และ Photoshop

#การบังกันของวัตถุท้องฟ้า คือปรากฏการณ์ท่ีเกิดการบังกันของวัตถุท้องฟ้า เมื่อสังเกตจากแนวสายตา ทำให้เราเห็นวัตถุท้องฟ้าหนึ่งเคลื่อนที่ผ่านหน้ามาบังอีกวัตถุหนึ่ง เช่น ดวงจันทร์บังดาวเคราะห์ ดวงจันทร์บังดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์บังดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์บังกันเอง หรือดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์บังกันเอง เราสามารถใช้ปรากฏการณ์นี้คำนวณหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุ หาระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ ศึกษาโครงสร้างของชั้นบรรยากาศ รวมไปถึงใช้ตรวจหาวงแหวนของดาวเคราะห์ชั้นนอกได้อีกด้วย เช่น การหาระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์โดยใช้วิธี “พารัลแล็กซ์” วัดความแตกต่างระหว่างตำแหน่งปรากฏของดาวฤกษ์ฉากหลัง เมื่อสังเกตจาก สองสถานที่ที่ต่างกันบนโลกในเวลาเดียวกัน

#รายละเอียดการถ่ายภาพ
วันที่ถ่ายภาพ : 9 พฤศจิกายน 2021 เวลา 18:52 น.
สถานที่ถ่ายภาพ : อำเภอบัวใหญ่ จังหวัดนครราชสีมา
สภาพท้องฟ้า : มีเมฆมาก
อุปกรณ์ที่ใช้ในการถ่ายถาพ : กล้องโทรทรรศน์ GSO 10" f/4 Imaging Newtonian กล้องถ่ายภาพ ASI462mc ขาตั้งกล้อง​ Ioptron CEM70, Tele Vue 5x Powermate
เวลาที่ใช้ในการถ่ายภาพ : 360s ต่อภาพ
ขนาดหน้ากล้อง : 250mm
ความยาวโฟกัส : 5,000mm
อัตราส่วนความยาวโฟกัส : F20
ฟิลเตอร์ : ZWO UV/IR Cut

ภาพ : นายชยพล พานิชเลิศ - ผู้ได้รับรางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 การประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ปี 2565 ประเภทปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์

#ภาพถ่ายดาราศาสตร์ฝีมือคนไทย

เจมส์ เว็บบ์เอาอีกแล้ว
ภาพกาแล็กซี IC 5332 สุดชัดในช่วงคลื่นอินฟราเรด

27 กันยายน ค.ศ. 2022 องค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA เผยแพร่ภาพถ่ายล่าสุดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (JWST) เป็นภาพกาแล็กซีรูปทรงกังหัน IC 5332 ในช่วงคลื่นอินฟราเรดกลาง แสดงให้เห็นกลุ่มฝุ่นที่กระจายตัวอยู่ภายในระนาบกาแล็กซีอย่างคมชัด ช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของกาแล็กซีได้ดียิ่งขึ้น

กาแล็กซี IC 5332 เป็นกาแล็กซีประเภทกังหัน (Spiral Galaxy) อยู่ห่างออกไปจากโลกประมาณ 29 ล้านปีแสง มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 66,000 ปีแสง หรือประมาณ 1 ใน 3 ของกาแล็กซีทางช้างเผือก และกาแล็กซีแห่งนี้หันด้านหน้าเข้าหาโลกของเราพอดี ทำให้เรามองเห็นโครงสร้างของกาแล็กซีแห่งนี้ได้อย่างชัดเจน

ภาพล่าสุดจาก JWST นี้ ถ่ายด้วยอุปกรณ์ Mid-Infrared Instrument หรือ MIRI ที่ทำงานในช่วงความยาวคลื่น 5 - 28 ไมครอน หรือเรียกว่า “รังสีอินฟราเรดกลาง (Mid-Infrared)” ซึ่งเป็นช่วงคลื่นที่ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ และยังเป็นช่วงคลื่นที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ใดบนโลกที่สามารถสังเกตการณ์ได้ เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกเองก็แผ่รังสีอินฟราเรดออกมาเช่นกัน ทำให้แม้จะเป็นตอนกลางคืนที่มืดสนิท แต่รังสีอินฟราเรดก็ยังคงส่องสว่าง กลบวัตถุท้องฟ้าอื่นไปจนหมด หรือแม้กระทั่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่อยู่ในอวกาศ ก็ไม่สามารถสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นนี้ได้ เนื่องจากกล้องฮับเบิลมีระบบควบคุมให้มีอุณหภูมิคงที่ที่ 21 องศาเซลเซียส ซึ่งที่อุณหภูมินี้ จะทำให้ตัวกระจกแผ่รังสีอินฟราเรดกลางออกมา ฮับเบิลจึงศึกษาได้เพียงช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้ (Near-Infrared) เท่านั้น

MIRI ที่ตรวจจับรังสีอินฟราเรดในช่วงคลื่นนี้ จึงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมเพื่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด ซึ่งทางทีมวิศวกรก็ได้พัฒนาอุปกรณ์หล่อเย็น cryocool ที่สามารถทำให้ MIRI มีอุณหภูมิต่ำถึง -266 องศาเซลเซียส หรือร้อนกว่าอุณหภูมิที่ต่ำสุดที่จะเป็นไปได้ทางอุดมคติเพียง 7 องศาเท่านั้น จึงทำให้ MIRI สามารถสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอินฟราเรดกลางได้เป็นอย่างดี

ยิ่งไปกว่านั้น การที่ JWST โคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ที่จุด L2 ที่ห่างออกไปจากโลกถึง 1.5 ล้านกิโลเมตร นั่นก็เพื่อให้อุปกรณ์ MIRI ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพนั่นเอง ที่ตำแหน่งนี้ JWST จะอยู่ในเงามืดของโลกพอดี จึงไม่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์โดยตรง ช่วยให้สามารถลดอุณหภูมิของอุปกรณ์ได้ต่ำอย่างสุดขั้ว นอกจากนี้ ที่จุด L2 ยังทำให้ JWST อยู่เลยออกไปจากวงโคจรของดวงจันทร์ ทำให้สามารถหันหน้ากล้องหนีออกจากแสงจากโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา ซึ่งทั้ง 3 วัตถุเป็นแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดที่เข้มข้นมาก ๆ ที่นอกจากจะรบกวนการสังเกตการณ์วัตถุในห้วงอวกาศลึกแล้ว ยังอาจส่งผลให้อุปกรณ์ที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดของ JWST เสียหายได้อีกด้วย (อ่านเพิ่มเติมเรื่องจุด L2 ที่ลิงก์อ้างอิง [2])

สำหรับภาพกาแล็กซี IC 5332 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเคยบันทึกภาพเอาไว้แล้ว เป็นช่วงคลื่นผสมระหว่างช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็น และช่วงคลื่นรังสีอัลตราไวโอเล็ต (ในคอมเมนต์) แสดงให้เห็นกาแล็กซีกังหันที่มีแขนทอดยาวออกจากใจกลางกาแล็กซี ระหว่างแขนแต่ละข้างจะมีพื้นที่สีดำแทรกอยู่ ดูราวกับว่าแขนแต่ละข้างแยกตัวออกจากกัน แต่หากสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอินฟราเรดกลาง จะพบว่าพื้นที่สีดำดังกล่าวกลับส่องสว่างในช่วงคลื่นนี้ ซึ่งเป็นบริเวณฝุ่นทึบแสงที่กระจายตัวอยู่ทั่วทั้งกาแล็กซี รวมถึงดาวฤกษ์ที่เห็นในทั้ง 2 ภาพก็ยังแตกต่างกันอีกด้วย เนื่องจากดาวฤกษ์แต่ละดวงแผ่รังสีอินฟราเรดออกมาไม่เท่ากัน โดยมีข้อสังเกตที่น่าสนใจคือ ดาวที่เป็นจุดสีแดงเล็ก ๆ ในภาพจากฮับเบิล จะกลายเป็นจุดดาวที่สว่างในภาพจาก JWST เนื่องจากดาวเหล่านี้มีสัดส่วนการแผ่รังสีอินฟราเรดมากกว่าช่วงคลื่นที่ตามองเห็นนั่นเอง

อ้างอิง :
[1] https://esawebb.org/images/comparisons/potm2209a/?fbclid=IwAR0cah3rQdjxUp_rEwZ5cDbCFA5PDVEkrlfz8m3XlbuoxlA2gj5-0biQyyI
[2] https://www.facebook.com/148300028566953/photos/a.148308931899396/4911346785595563/
[3] https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-space-telescope-optics-system

เรียบเรียง : ธนกร อังค์วัฒนะ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.

https://drive.google.com/drive/folders/1j9eg_aWzKs1SlTyefWLP_HyNTEp08X05?usp=sharing

เกียรติบัตรตอบปัญหาวันวิทย์65 - Google Drive

หลังจากได้มีการส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ (James Webb Space Telescope – JWST) ในช่วงต้นปีที่ผ่านมา ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ถูกส่งออกไปไกลที่สุด และคาดว่าจะได้ภาพถ่ายอวกาศที่ชัดที่สุดที่เคยมีมา ล่าสุดเราได้ภาพถ่ายภาพแรกจากกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์เรียบร้อย ซึ่งเป็นภาพถ่ายอินฟราเรดของส่วนลึกที่สุดในอวกาศที่มนุษยชาติเคยถ่ายมา

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ของนาซา ได้ถ่ายภาพส่วนที่ลึกที่สุดและคมชัดที่สุดที่เคยถ่ายมาจนถึงปัจจุบัน โดยเป็นการถ่ายภาพกระจุกกาแลกซี่ SMACS 0723 หรือที่เรียกกันว่า ‘Deep Field’

ภาพถ่ายนี้ประกอบไปด้วยกาแลกซีหลายพันกาแลกซี่ รวมถึงวัตถุที่เคยจางจนไม่ปรากฎบนภาพถ่ายครั้งอื่นก็ได้ปรากฎขึ้นบนภาพถ่ายของกล้องฯ เจมส์ เว็บบ์ โดยภาพถ่ายที่กว้างใหญ่นี้ จริง ๆ แล้วเหมือนเป็นเพียงแค่เศษเม็ดทรายเท่านั้น เมื่อเทียบกับขนาดของจักรวาลทั้งหมด
ที่มาของข้อมูล
https://www.beartai.com/brief/1109135

สามารถร่วมกิจกรรมได้เลยนะครับ📢

📣 เชิญชวนเข้าร่วมกิจกรรมถ่ายภาพดวงจันทร์จากชุมนุมดาราศาสตร์กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ระยะเวลาจัดกิจกรรมตั้งเเต่วันที่13-14 กรกฎาคม 2565
สามารถส่งรูปประกวดใต้โพสต์นี้พร้อมบอก ชื่อชั้นเลขที่
เเละรอฟังประกาศผลจากเพจนะครับ

📣 เชิญชวนเข้าร่วมกิจกรรมถ่ายภาพดวงจันทร์จากชุมนุมดาราศาสตร์กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ระยะเวลาจัดกิจกรรมตั้งเเต่วันที่13-14 กรกฎาคม 2565
สามารถส่งรูปประกวดใต้โพสต์นี้พร้อมบอก ชื่อชั้นเลขที่
เเละรอฟังประกาศผลจากเพจนะครับ

ในวันพุธที่ 13 กรกฎาคม 2565 ซึ่งตรงกับวันอาสาฬหบูชา ดวงจันทร์จะโคจรมาอยู่ในตำแหน่งใกล้โลกที่สุด ห่างจากโลก 357,256 กิโลเมตร เวลาประมาณ 16:09 น. และจะปรากฏเต็มดวงในคืนดังกล่าวในช่วงหลังเที่ยงคืน เวลา 01:39 น. ของวันที่ 14 กรกฎาคม 2565 เกิดเป็นปรากฏการณ์ “ดวงจันทร์เต็มดวงใกล้โลกที่สุดในรอบปี” หรือ ซูเปอร์ฟูลมูน (Super Full Moon) หากเปรียบเทียบกับดวงจันทร์เต็มดวงช่วงเวลาปกติ จะมีขนาดใหญ่กว่าประมาณ 7% และสว่างกว่าประมาณ 16%

ในคืนวันที่ 13 กรกฎาคม 2565 จึงเหมาะแก่การสังเกตการณ์ดวงจันทร์เต็มดวงเป็นอย่างยิ่ง ดวงจันทร์เต็มดวงจะมีขนาดปรากฏใหญ่ และสว่างกว่าปกติเล็กน้อย วันดังกล่าวดวงจันทร์จะโผล่พ้นขอบฟ้าเวลาประมาณ 18.37 น. สังเกตได้ด้วยตาเปล่าทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ สำหรับผู้ที่สนใจถ่ายภาพ คืนดังกล่าวยังเหมาะแก่การถ่ายภาพดวงจันทร์ โดยเฉพาะการถ่ายภาพด้วยเทคนิค “Moon illusion” ด้วยเลนส์เทเลโฟโต เป็นการถ่ายภาพดวงจันทร์เปรียบเทียบกับวัตถุบริเวณขอบฟ้า ทำให้เกิดภาพลวงตาเสมือนว่าดวงจันทร์มีขนาดใหญ่และอยู่ใกล้โลกมาก ผู้สนใจสามารถรอชมและเก็บภาพความสวยงามได้ตลอดทั้งคืนจนถึงรุ่งเช้า

ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเป็นรูปวงรี 1 รอบ ใช้ระยะเวลาประมาณ 1 เดือน ดังนั้น ในแต่ละเดือนจะมีตำแหน่งที่ดวงจันทร์ใกล้โลกที่สุดเรียกว่า เปริจี (Perigee) มีระยะทางเฉลี่ย 357,000 กิโลเมตร และตำแหน่งที่ไกลโลกที่สุดเรียกว่า อะโปจี (Apogee) มีระยะทางเฉลี่ยประมาณ 406,000 กิโลเมตร การที่ผู้คนบนโลกมองเห็นดวงจันทร์มีขนาดปรากฏใหญ่กว่าปกติเล็กน้อยในคืนที่ดวงจันทร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปี นับเป็นเหตุการณ์ปกติที่สามารถอธิบายได้ตามหลักการทางวิทยาศาสตร์