Translate

วันเสาร์ที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558

ปรากฏการณ์เมฆสีรุ้ง



ภาพโดย : รุจิรา  สาธิตภัทร
Location: สนามบินสุวรรณภูมิ  Cameraor Lens Used : Nikon D3000  Focal Length : 210 mm  Exposure Time/ Shutter Speed : 1/800 sec  Aperture/Focal Ratio : f/7.1  ISO: 100

ปรากฏการณ์เมฆสีรุ้ง หรือ Irisation เรียกว่า Iridescence ก็ได้ เกิดจากการที่แสงอาทิตย์สีขาวตกกระทบเม็ดน้ำขนาดต่างๆ ในเมฆจางๆ ซึ่งเป็นเมฆที่มีจำนวนหยดน้ำไม่หนาแน่นมากนัก เมื่อแสงตกกระทบหยดน้ำแต่ละหยด จะเกิดการหักเหเปลี่ยนทิศทางไปจากแนวเดิม แต่เนื่องจากแสงสีต่างๆ (ที่ประกอบขึ้นเป็นแสงสีขาว) หักเหได้ไม่เท่ากัน ผลก็คือ แสงสีขาวแตกออกเป็นสีรุ้ง และเนื่องจากในเมฆจางๆ ที่ว่านี้มีเม็ดน้ำขนาดต่างๆ กัน ทำให้สีรุ้งสีหนึ่ง (เช่น สีเขียว) ที่หักเหออกจากเม็ดน้ำขนาดหนึ่งๆ ซ้อนทับกับสีรุ้งอีกสีหนึ่ง (เช่น สีเหลือง) ที่มาจากเม็ดน้ำอีกขนาดหนึ่ง จึงทำให้มองเห็นสีรุ้งมีลักษณะเหลือบซ้อนทับกันอย่างสลับซับซ้อน บางทีก็คล้ายสีรุ้งบนผิวไข่มุก บางทีก็ซ้อนกันเป็นชั้นๆ ปรากฏการณ์สีรุ้งอาจเกิดในเมฆจางๆ บนท้องฟ้า โดยที่ไม่ต้องมีเมฆก้อนใหญ่ (อย่างเมฆฝนฟ้าคะนอง) มาเกี่ยวข้องด้วยก็ได้ แต่เท่าที่พบกันบ่อยๆ ก็คือ สีรุ้งที่อยู่เหนือเมฆก้อนขนาดใหญ่ โดยเฉพาะในช่วงเวลาเย็นที่ดวงอาทิตย์กำลังลับขอบฟ้า”

85 ปีที่ค้นพบดาวพลูโต “ล่าสุดยานสำรวจ New Horizons เผยภาพที่มีความละเอียดมากยิ่งขึ้นของดวงจันทร์ดาวพลูโต

85 ปี หลังจากที่มีการค้นพบดาวพลูโต โดย Tombaugh นักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในยุคนั้นซึ่งช่วงแรกๆ ของการค้นพบดาวพลูโต เราเห็นมันเป็นแค่เพียงจุดสว่างเล็กๆ เท่านั้นและเคลื่อนที่ช้ามากจนตาของมนุษย์ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ ล่าสุดนี้องค์การนาซ่าได้เผยภาพของดาวพลูโตพร้อมกับดวงจันทร์ขนาดเล็กที่โคจรอยู่โดยรอบภาพที่ได้นี้มาจากการบันทึกภาพโดยยานสำรวจ New Horizons ในช่วงวันที่ 27 มกราคม - 8 กุมภาพันธ์ 2558 ที่ผ่านมา ซึ่งขณะนั้นยานสำรวจมีระยะห่างจากดาวพลูโตอยู่ประมาณ 186 ล้านกิโลเมตร ถึง 201 ล้านกิโลเมตร (แสดงดังในภาพที่ 1)
ภาพที่1: แสดงภาพดาวเคราะห์แคระพลูโตและดวงจันทร์บริวารทั้งสองดวงคือดวงจันทร์นิกซ์(Nix) และดวงจันทร์ไฮดรา(Hydra) บันทึกภาพได้โดยยานสำรวจNew Horizons
ภาพโดย: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

วิดีโอ: แสดงชุดภาพจำนวน7 ภาพโดยนำมาทำเป็นวิดีโอเพื่อแสดงรายละเอียดของดาวเคราะห์แคระพลูโตพร้อมด้วยดวงจันทร์บริวารทั้ง2 ดวงคือดวงจันทร์นิกซ์(Nix) แสดงดังกรอบสีเหลี่ยมสีส้มและดวงจันทร์ไฮดรา(Hydra) แสดงกรอบสีเหลี่ยมสีเหลืองจากการสำรวจโดยยานสำรวจ  New Horizons
วิดีโอโดย: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

        เมื่อพิจารณาจากชุดภาพเราสามารถสังเกตเห็นดาวพลูโตปรากฏเป็นจุดที่มีความสว่างกว่าดาวบริเวณโดยรอบและเมื่อนักดาราศาสตร์ใช้เทคนิคการประมวลภาพ จึงช่วยให้เราสามารถสังเกตเห็นดวงจันทร์ขนาดเล็กได้ง่ายขึ้น โดยในภาพที่แสดงนี้จะปรากฏให้เห็นดวงจันทร์ขนาดเล็ก 2 ดวง คือ ดวงจันทร์นิกซ์ (Nix) ระบุเป็นตำแหน่งกรอบสีส้ม  อีกหนึ่งดวงคือ ดวงจันทร์ไฮดรา (Hydra) ระบุเป็นตำแหน่งกรอบสีเหลือง ที่มีการโคจรอยู่โดยรอบดาวเคราะห์แคระพลูโต  ซึ่งดวงจันทร์ทั้ง 2 ดวงนี้ได้เคยถูกค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมาก่อนแล้วในช่วงปี ค.ศ. 2005  
        ทั้งนี้การวิจัยในห้องปฏิบัติการทางฟิสิกส์ โดยมหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) เป็นสิ่งที่เปิดโลกทัศน์ใหม่ๆ เพื่อนำไปสู่การปฏิบัติภารกิจในโครงการของการค้นหาพรมแดนใหม่ๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไปจากโลกของเรา จากทีมงานวิจัยโดย อลัน สเติร์น (Alan Stern) นักวิทยาศาสตร์ ผู้ที่เป็นหัวหน้าทีมตรวจสอบประจำปฏิบัติการของยานสำรวจ New Horizons จากสถาบันวิจัย Southwest Research Institute: (SwRI)
        ข้อมูลที่ได้จากยานสำรวจในครั้งนี้ อาจช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถเข้าใจได้มากยิ่งขึ้นเกี่ยวกับระบบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์แคระพลูโต ที่คาดการณ์ว่าอาจเกิดจากการชนกันระหว่างดาวพลูโตและวัตถุอื่นๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ในช่วงยุคเริ่มแรกของการถือกำเนิดระบบสุริยะเรา ทั้งนี้การชนดังกล่าวทำให้เกิดเศษซากหลงเหลืออยู่เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย จนสุดท้ายก็ถูกแรงดึงดูดของดาวพลูโตทำให้พวกมันกลายเป็นดวงจันทร์ที่โคจรอยู่โดยรอบก็เป็นได้ 
        จากโครงการสำรวจนี้ ในนอนาคตข้างหน้าอีกไม่ไกลเราคงได้พบกับภาพของดาวพลูโตที่มีความละเอียดมายิ่งขึ้น อีกทั้งพรมแดนใหม่ๆ ที่ยังรอให้เราได้ค้นหาอีกเป็นแน่  


เรียบเรียงโดย
บุญญฤทธิ์  ชุนหกิจ
สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
อ้างอิงจาก สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน)  กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
191 ถนนห้วยแก้ว ตำบลสุเทพ อำเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่

วันศุกร์ที่ 27 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558

รอยยิ้มในอวกาศ

ในสมัยก่อน ผู้คนมักจินตนาการรูปร่างของสัตว์ คน และสิ่งอื่นๆ จากการจัดเรียงตัวของดวงดาวยามค่ำคืนที่อยู่บนท้องฟ้า เมื่อรวมๆ กันจะกลายเป็นกลุ่มดาว ในตอนนี้นักบินอวกาศได้นำรูปภาพที่คล้ายกับหน้าพร้อมกับรอยยิ้มในศูนย์กลางของภาพนี้มาเปิดเผย ซึ่งภาพนี้ถูกถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิ้ล
ใบหน้านั้นอยู่ในกลุ่มของกาแล็กซี่ ซึ่งเป็นกลุ่มขนาดใหญ่ของดวงดาว นักบินอวกาศได้ให้ชื่อกลุ่มดวงดาวนี้ซึ่งยากต่อการจดจำว่า SDSS J1038+4849
ดวงตาสองดวงที่เป็นสีส้มนั้นลอยอยู่เหนือกับจมูกที่เป็นแสงสีขาว ตาสองข้างนั้นจริงๆ แล้วเป็นกาแล็กซี่ที่มีความสว่างมากๆ ซึ่งอยู่ไกลประมาณ 4.5 พันล้านปีแสง รอยยิ้มและขอบของใบหน้านั้นไม่ได้มีอยู่จริงๆ เส้นที่เป็นส่วนโค้งเหล่านั้นเป็นแสงที่เกิดการบิดเบี้ยว ซึ่งมาจากผลกระทบที่เราเรียกกันว่า gravitational lensing ซึ่งนักวิทยาศาสตร์จาก National Aeronautics and Space Administration and the European Space Agency (ESA) ได้อธิบายไว้
กลุ่มของกาแล็กซี่นั้นมีขนาดใหญ่มาก ในความจริงแล้ว พวกมันเป็นสิ่งที่มีขนาดใหญ่มากที่สุดในจักรวาล แรงโน้มถ่วงนั้นทำตัวคล้ายกับเลนส์ของแว่นตาที่มีความหนาหรือที่เรียกว่ากล้องโทรทรรศน์ แต่ gravitational lens นั่นมีความรุนแรงมากกว่าซึ่งมันไม่เพียงสามารถขยายแต่ยังบิดแสงด้านหลังของมันได้ด้วย “การค้นพบที่มากมายของกล้องฮับเบิ้ลนั้นเป็นไปได้ที่เกิดจากเลนส์แบบนี้” NASA ชี้แจงไว้
กว่าร้อยปีที่ผ่านมา Albert Einstein เป็นผู้เสนอคนแรกว่า แสงสามารถบิดโค้งได้โดยแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทฤษฏีสัมพันธภาพ หลังจากนั้นอีก 21 ปี Einstein ได้เขียนวารสารทางวิชาการอธิบายเกี่ยวกับภาพของแสงที่ถูกบิดโค้งนั้นว่าสามารถเกิดขึ้นได้ มันได้รับขนานนามว่า Einstein ring เมื่อวัตถุขนาดใหญ่บางชนิดทำตัวคล้ายกับเลนส์ แสงที่โค้งอาจจะปรากฏขึ้นในลักษณะที่โค้งเป็นบางส่วนหรือเป็นวงกลม
ในภาพนี้ ภาพของแสงที่บิดโค้งได้ถูกสร้างขึ้นเป็นส่วนโค้งของรอยยิ้มและรูปโครงหน้า โดยดวงตานั้นทำให้เกิดเลนส์ขึ้นซึ่งทำให้เกิดรอยยิ้มเช่นนี้ แสงของมันมาจากแสงที่อยู่ด้านหลังของดวงตาซึ่งไกลกว่า 3 พันล้านปีแสง
นักบินอวกาศจับภาพลักษณะนี้ไว้ได้ในขณะที่ใช้กล้องฮับเบิ้ลสองตัว ศิลปิน Judy Schmidt ได้นำภาพนี้เข้าประกวดในงาน ESA’s Hubble’s Hidden Treasures contest
ที่มา:
C. Crockett. “Monster collision in space.” Science News for Students. June 19, 2014.
E. Sohn. “Black hole journey.” Science News for Students. January 25, 2005.
A. Lightman. “Relativity and the Cosmos.” NOVA. September 9, 1997.

ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vnews/501760