จากข้อมูลนาซา (NASA) การเกิดสุริยุปราคาและจันทรุปราคามานานกว่า 5,000 ปี ครั้งนี้จะครั้งแรกในประวัติศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ที่มีการบันทึกไว้ ที่ “สุริยุปราคาเต็มดวง”12 ส.ค. 69 จะเกิดขึ้นช่วงพีคของฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ (Perseid Meteor Shower) พอดี และมีเรื่องน่าประหลาดใจอีกอย่างคือ “สุริยุปราคาเต็มดวง” จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก แทนที่จะเป็นทิศตะวันออกไปทิศตะวันตกเหมือนสุริยุปราคาครั้งอื่น ๆ
สุริยุปราคาคืออะไร?
สำหรับ สุริยุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกเรียงตัวกันอย่างสมบูรณ์ ดวงจันทร์จะบังแสงจากดวงอาทิตย์และทอดเงาลงบนโลก ผู้ที่อยู่ภายในเงาจะสามารถมองเห็นสุริยุปราคาได้
โดย สุริยุปราคาอาจเป็นแบบเต็มดวง แบบวงแหวน หรือแบบบางส่วน ในระหว่างสุริยุปราคาเต็มดวง ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกจะเรียงตัวกันอย่างสมบูรณ์ และดวงจันทร์จะบดบังดวงอาทิตย์ทั้งหมด ในระหว่างสุริยุปราคาแบบวงแหวนขอบด้านนอกของดวงอาทิตย์จะยังคงมองเห็นได้เป็นวงแหวนสว่างรอบดวงจันทร์ เนื่องจากขนาดของดวงจันทร์บนท้องฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามวงโคจรวงรีรอบโลก กล่าวคือ ดวงจันทร์จะดูเล็กลงเมื่ออยู่ไกลออกไป ในระหว่างสุริยุปราคาแบบบางส่วนดวงจันทร์ไม่ได้ผ่านตรงกลางระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ดังนั้นจึงมีเพียงบางส่วนของดวงอาทิตย์เท่านั้นที่ถูกดวงจันทร์บดบัง ซึ่งดูเหมือนว่าดวงจันทร์จะกัดกินดวงอาทิตย์ไปบางส่วน
ทั้งนี้ สุริยุปราคาเกิดขึ้นประมาณทุก 16 เดือน และช่วง “เต็มดวง” (เมื่อดวงอาทิตย์ถูกดวงจันทร์บดบังอย่างสมบูรณ์) อาจกินเวลานานถึงเจ็ดนาทีครึ่ง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางเรขาคณิตของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ เมื่อพิจารณาว่าดวงจันทร์ใช้เวลาประมาณ 28 วันในการโคจรรอบโลก ทำไมเราจึงไม่เห็นสุริยุปราคาในทุกเดือน? สาเหตุก็เพราะวงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเอียง ทำให้ดวงจันทร์มักจะเคลื่อนผ่านเหนือหรือใต้เส้นสมมุติที่เชื่อมระหว่างดวงอาทิตย์และโลก และเราจะเห็นสุริยุปราคาเฉพาะเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนผ่านเส้นนี้เท่านั้นนั่นเอง
ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์คืออะไร?
ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ (Perseid Meteor Shower) หรือที่เรียกกันว่า “ฝนดาวตกวันแม่” จะถึงจุดสูงสุดในคืนวันที่ 12 ส.ค. ต่อเนื่องถึงรุ่งเช้าวันที่ 13 ส.ค. ของทุกปี โดยมีอัตราการตกสูงสุดประมาณ 50-150 ดวงต่อชั่วโมง มีศูนย์กลางการกระจายตัวอยู่บริเวณกลุ่มดาวเพอร์เซอุสบนท้องฟ้าทิศตะวันออก โดยแหล่งกำเนิด เกิดจากเศษฝุ่นละอองและซากวัตถุที่ ดาวหางสวิฟต์-ทัตเติล (109P/Swift-Tuttle) ทิ้งไว้ในวงโคจร
12 ส.ค. นี้ “สุริยุปราคาเต็มดวง” เกิดขึ้นช่วงพีคของ “ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์” พอดี และการเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก
ผู้คนโชคดีบางส่วนในแถบอาร์กติก ไอซ์แลนด์ และสเปน อาจจะได้เห็นปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่น่าทึ่งถึงสองอย่างพร้อมกัน นั่นคือ สุริยุปราคาเต็มดวงและฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ที่พีคที่สุด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยาก จากการตรวจสอบ นี่อาจเป็นครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้ของการเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงและฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ที่พีคที่สุดพร้อมกัน
ส่วนสาเหตุที่ “สุริยุปราคาเต็มดวง” จะเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก แทนที่จะเป็นทิศตะวันออกไปทิศตะวันตกเหมือนสุริยุปราคาครั้งอื่น ๆ ตามที่นาซา (NASA) อธิบายไว้ เหตุผลที่การเคลื่อนที่นั้นเป็นไปจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออกก็เพราะนี่คือทิศทางการโคจรของดวงจันทร์ โลกหมุนไปในทิศทางเดียวกัน แต่ไม่เร็วเท่า ดวงจันทร์โคจรด้วยความเร็วประมาณ 3,700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (2,300 ไมล์ต่อชั่วโมง) อัตราการหมุนของโลกขึ้นอยู่กับละติจูด จุดที่อยู่ห่างจากขั้วโลกหนึ่งเมตรจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพียงไม่กี่เมตรต่อชั่วโมง แม้แต่ที่เส้นศูนย์สูตร การเคลื่อนที่ก็ยังช้ากว่าครึ่งหนึ่งของความเร็วการหมุนของดวงจันทร์ ซึ่งอยู่ที่ 1,600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (1,000 ไมล์ต่อชั่วโมง)
เนื่องจากดวงจันทร์และเงาของดวงจันทร์เคลื่อนที่เร็วกว่าโลก เราจึงเห็น “สุริยุปราคาเต็มดวง” เคลื่อนผ่านจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออกนั่นเอง
สาเหตุที่ “สุริยุปราคาเต็มดวง” เกิดขึ้นช่วงพีคของ “ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์” เป็นครั้งแรก
“ฝนดาวตก” เกิดจากการที่โลกโคจรผ่านเศษซากที่เหลือจากดาวหาง และดาวเคราะห์น้อยในวงโคจรเดียวกัน เศษชิ้นส่วนเล็ก ๆ ตกลงมาผ่านชั้นบรรยากาศ เกิดเป็นเปลวไฟลุกไหม้ชั่วขณะ และทิ้งร่องรอยแสงสว่างไว้ ซึ่งเราเรียกว่า “ดาวตก” ชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดอาจกลายเป็นลูกไฟขนาดใหญ่ได้
เนื่องจาก “ฝนดาวตก” แต่ละครั้ง มาจากวัตถุต้นกำเนิดเฉพาะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรเฉพาะ โลกจึงพบกับกลุ่มเศษซากเหล่านี้ในจุดเดิมในวงโคจรเสมอ ดังนั้นจึงเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันของปีทุกปี แต่ช่วงเวลาที่ฝนดาวตกตกมากที่สุด อาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแต่ละปี เนื่องจากแรงโน้มถ่วงและความหนาแน่นที่ไม่สม่ำเสมอของกลุ่มเศษซากดาวตก และแน่นอนว่าทุก ๆ สี่ปี เพื่อให้ทุกอย่างสมดุล เราจำเป็นต้องมีปีอธิกสุรทิน
ทำไม? สุริยุปราคาครั้งนี้จึงน่าตื่นตาตื่นใจ
Jess Lee นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวหลวงกรีนิช สหราชอาณาจักร กล่าวว่า ปรากฏการณ์สุริยุปราคาในวันที่ 12 สิงหาคมนี้น่าตื่นเต้นมาก เพราะสำหรับผู้ที่ไม่ได้อยู่ในเส้นทางของสุริยุปราคาเต็มดวง ก็ยังสามารถมองเห็นได้ในรูปแบบสุริยุปราคาบางส่วน (โดยหลายคนจะเห็นประมาณ 80-90%) ในบริเวณตอนเหนือสุดของทวีปอเมริกาเหนือ (และส่วนใหญ่ของชายฝั่งตะวันออก) ทั่วบริเวณอาร์กติก และจากส่วนใหญ่ของยุโรปตะวันตก นี่จะเป็นสุริยุปราคาที่สวยงามที่สุดในยุโรปนับตั้งแต่ปี 1999 และในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า
เมื่อพิจารณาทั้งโลกแล้ว การเกิดสุริยุปราคาไม่ใช่เรื่องผิดปกติ แต่สำหรับประเทศใดประเทศหนึ่ง อาจมีช่วงเวลาหลายสิบปีระหว่างการเกิดแต่ละครั้ง เนื่องจากสามารถมองเห็นได้จากเฉพาะบางสถานที่บนโลกและเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น สุริยุปราคาเต็มดวงครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นในสหราชอาณาจักรคือปี 1999 และสุริยุปราคาเต็มดวงครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นในปี 2090 ในสุริยุปราคาบางส่วนครั้งนี้ ดวงอาทิตย์จะถูกบดบังประมาณ 90% ซึ่งน่าตื่นเต้นมาก เพราะสุริยุปราคาที่มีขนาดใกล้เคียงกันครั้งต่อไปสำหรับสหราชอาณาจักรจะไม่เกิดขึ้นอีกหลายสิบปีเลยทีเดียว
นี่เป็นครั้งแรกที่พบเหตุการณ์บังเอิญแบบนี้หรือไม่?
Jess Lee อธิบายในเรื่องนี้ว่า สุริยุปราคาเต็มดวงสามารถเกิดขึ้นได้ทุกวันของปี แม้กระทั่งในวันที่ 29 กุมภาพันธ์ แต่เนื่องจากตำแหน่งของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ เรียงตัวกันเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา สุริยุปราคาจึงมักเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เรียกว่า “ฤดูกาลสุริยุปราคา” และด้วยความที่ วงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเอียงเล็กน้อย จึงทำให้เราไม่ได้เห็นสุริยุปราคาและจันทรุปราคาทุกเดือน โดยฤดูสุริยุปราคาจะเกิดขึ้นเมื่อวงโคจรของดวงจันทร์และโลกอยู่ในแนวเดียวกัน
ทั้งนี้ นาซา (NASA) ได้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเกิดสุริยุปราคาตั้งแต่ 3000 ปีก่อนคริสตกาล หรือเมื่อ 5000 ปีก่อน ในช่วงเวลาดังกล่าว โลกจะประสบกับการเกิดสุริยุปราคา 11,898 ครั้ง โดยเป็นสุริยุปราคาเต็มดวง 3,173 ครั้ง เมื่อตรวจสอบข้อมูลเพื่อดูว่ามีสุริยุปราคาใดบ้างที่เกิดขึ้นพร้อมกับช่วงพีคของฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ เช่นเดียวกับที่จะเกิดขึ้นในวันพุธนี้ เราจึงรู้ว่าฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์จะถึงจุดสูงสุดระหว่างวันที่ 11-13 สิงหาคมของทุกปี โดยสุริยุปราคาเต็มดวงครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 สิงหาคมในปี 1999 ก็เกิดขึ้นในยุโรปเช่นกัน แต่จุดสูงสุดของฝนดาวตกในปีนั้นตรงกับวันที่ 12 สิงหาคม ดังนั้นจึงคลาดเคลื่อนไปหนึ่งวัน
ครั้งสุดท้ายที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงในวันที่ 12 สิงหาคม คือในปี 1692 แต่ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ถึงจุดสูงสุดในวันที่ 10-11 สิงหาคมของปีนั้น จึงพลาดไปอย่างหวุดหวิด ครั้งต่อไปที่จะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงในวันที่ 12 สิงหาคม จะเกิดขึ้นในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า คือในปี 2045 และปี 2064
โดยความยากลำบากในการประเมินบันทึกรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเกิดสุริยุปราคาก็คือ ความแปรปรวนของช่วงเวลาที่ฝนดาวตกตกมากที่สุด และข้อเท็จจริงที่ว่าเราเพิ่งเริ่มวัดฝนดาวตกอย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ทศวรรษ 1950 นี้เอง
สำหรับการวัดฝนดาวตกนั้นคือการวัดอัตราการตกของดาวตกต่อชั่วโมง (Zenithal Hourly Rate หรือ ZHR) ซึ่งเป็นจำนวนดาวตกสูงสุดตามทฤษฎีที่คนเราจะเห็นได้ในหนึ่งชั่วโมง แม้ว่าฝนดาวตกจะกินเวลานานหลายสัปดาห์ แต่เฉพาะในช่วงพีคเท่านั้นที่จำนวนดาวตกจะใกล้เคียงกับค่า ZHR ฝนดาวตกที่ช้าที่สุดอาจมีดาวตก 2-3 ดวงต่อชั่วโมงในช่วงพีค ฝนดาวตกเพอร์เซอิดส์ ซึ่งมีดาวตกประมาณ 50-150 ดวง ถือเป็นฝนดาวตกที่ทรงพลังที่สุดในบรรดาฝนดาวตกทั้งหมด
และเมื่อได้พิจารณาฝนดาวตกที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง 5 กลุ่ม ได้แก่ เจมินิดส์ (Geminids), เพอร์เซอิดส์ (Perseids), ควอดรานติดส์ (Quadrantids), อีตาอควอริดส์ (Eta Aquariids) และอาริเอติดส์ (Arietids) ในเวลากลางวัน ฝนดาวตกเหล่านี้ทั้งหมดมีค่า ZHR มากกว่า 30 และไม่มีกลุ่มใดเกิดสุริยุปราคาในช่วงเวลาเดียวกับช่วงพีคของฝนดาวตกนับตั้งแต่เริ่มมีการวัดค่า ZHR ในช่วงทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา
ด้วยเหตุนี้ วันพุธที่ 12 สิงหาคมนี้ จะเป็นครั้งแรกที่เราทราบว่าสุริยุปราคาเต็มดวงและช่วงพีคของฝนดาวตกครั้งใหญ่จะเกิดขึ้นในวันเดียวกัน ส่งผลให้เป็นวันและคืนที่น่าตื่นตาตื่นใจสำหรับผู้ที่ชื่นชอบดาราศาสตร์และการดูดาว
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล: ESA, altv, iflscience, iflscience
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
