ดาวเหนือ
ภาพที่ถ่ายโดยเปิดหน้ากล้องเป็นเวลานาน แสดงให้เห็นว่าดาวดวงอื่นดูคล้ายเคลื่อนที่วนรอบดาวเหนือ
การที่ดาวเหนืออยู่ในทิศทางที่เกือบจะเป็นทิศทางเดียวกับแกนหมุนของโลก ดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ จึงดูเหมือนเคลื่อนที่วนเป็นวงกลมรอบดาวเหนือ นักสำรวจอาศัยดาวเหนือในการเดินเรือ ปัจจุบันดาวเหนือไม่ได้อยู่ตรงกับขั้วฟ้าเหนือแต่ ห่างจากขั้วฟ้าเหนือเล็กน้อย (ไม่เกิน 1°) จึงเคลื่อนที่เป็นวงกลมเล็ก ๆ ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2° มีเพียงสองเวลาในวันหนึ่ง ๆ ที่ดาวเหนืออยู่ตรงกับทิศเหนือพอดี ส่วนในเวลาอื่นต้องอาศัยตารางคำนวณเพื่อหาทิศเหนือที่แม่นยำ
แท้จริงแล้วดาวเหนือไม่ได้บอกทิศเหนือตลอดไป การที่แกนหมุนของโลกส่ายคล้ายลูกข่างด้วยคาบ 26,000 ปี ทำให้ดาวฤกษ์ดวงอื่นเคยเป็นดาวเหนือมาก่อน เช่น ดาวทูแบนในกลุ่มดาวมังกร ส่วนในอนาคต จะเป็นดาวเวกาในกลุ่มดาวพิณ
ในอนาคตอันใกล้นี้ เรายังสามารถใช้ดาวเหนือบอกทิศเหนือได้ต่อไป โดยที่ดาวเหนือจะอยู่ใกล้ขั้วฟ้าเหนือมากที่สุดในปี ค.ศ. 2100 ด้วยระยะห่างไม่เกินครึ่งองศา
เราสามารถค้นหาดาวเหนือได้จากการลากเส้นตรงผ่านดาว 2 ดวงของกลุ่มดาวหมีใหญ่ ((β และ α หมีใหญ่) ไปหาดาวเหนือได้ เรียกดาว 2 ดวงนี้ว่าดาวชี้ (Pointers) หรือไม่ก็ลากเส้นผ่านแบ่งครึ่งผ่านกลางกลุ่มดาวแคสซิโอเปียที่มีรูปร่าง เหมือนตัวอักษร W
การเป็นที่รู้จักของดาวเหนือ ทำให้คนจำนวนมากคิดว่าดาวเหนือเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า, แต่ในความเป็นจริง ดาวเหนือเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างเป็นอันดับที่ 47. ส่วนดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในท้องฟ้า (ยกเว้นดวงอาทิตย์) คือ ดาวซิริอัส
ข้อมูลจากดาวเทียมฮิปปาร์คอส พบว่าดาวเหนืออยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทาง 431 ปีแสง (132 พาร์เซก) เป็นดาวยักษ์ใหญ่หรือดาวยักษ์ที่มีฤกษ์จาง ๆ 2 ดวงเป็นสหาย ดวงแรกมีชนิดสเปกตรัม F3 V อยู่บนแถบลำดับหลัก ห่างจากดาวแม่ประมาณ 2,000 หน่วยดาราศาสตร์ อีกดวงอยู่ใกล้กว่าด้วยกึ่งแกนเอกของวงโคจรเพียง 5 หน่วยดาราศาสตร์ ดาวเหนือเป็นดาวฤกษ์ดาวแปรแสงดวงหนึ่ง ราวปี ค.ศ. 1900 ดาวเหนือมีความสว่างขึ้นลงประมาณ 8% (คิดเป็น 0.15 ความส่องสว่าง) ด้วยคาบ 3.97 วัน ปี ค.ศ. 2005 ความสว่างเปลี่ยนแปลงเพียง 2% นอกจากนี้ยังมีความสว่างมากกว่าปี ค.ศ. 1900 อยู่ประมาณ 15% รวมทั้งคาบก็เพิ่มขึ้นด้วยอัตรา 8 วินาทีต่อปี
งานวิจัยเมื่อเร็วนี้ ๆ บ่งชี้ว่าในยุคที่ทอเลมียัง มีชีวิตอยู่ ดาวเหนืออาจสว่างกว่านี้ 2.5 เท่า ซึ่งถ้าหากเป็นจริง การเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวเหนือ จะสูงเกินกว่าผลการพยากรณ์โดยอาศัย ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาวฤกษ์
ในท้องฟ้าซีกใต้ ไม่มีดาวฤกษ์สว่างที่อยู่ใกล้ขั้วฟ้าใต้ ดาวที่มองเห็นด้วยตาเปล่าและอยู่ใกล้ขั้วฟ้าใต้มากที่สุด คือ ดาวซิกมาออกแทนต์ (บางครั้งเรียกว่า Polaris Australis) อย่างไรก็ตาม คนในซีกโลกใต้สามารถใช้กลุ่มดาวกางเขนใต้ในการคะเนตำแหน่งของทิศใต้
การหาตำแหน่งดาวเหนือ
|
|
| ทรงกลมท้องฟ้า
เคลื่อนที่อย่างช้า ๆ ตลอดเวลา
เราจึงมองเห็นกลุ่มดาวหมุนเวียนเปลี่ยนไปตามวันเวลา และตามฤดูกาล
ดังนั้นในการเริ่มต้นสังเกตการณ์ท้องฟ้า
เราจะต้องรู้จักตำแหน่งของทิศทั้งสี่เสียก่อน
หากไม่มีเข็มทิศเราก็สามารถใช้กลุ่มดาวเป็นประโยชน์ในการบอกทิศได้
โลกหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก ทำให้เรามองเห็นดวงอาทิตย์
ดวงจันทร์ และกลุ่มดาวบนท้องฟ้า เคลื่อนที่จากทางตะวันออกไปยังทางตะวันตก
ดาวเหนือเป็นดาวดวงเดียวที่ปรากฏอยู่กับที่ ไม่เคลื่อนที่ไปไหน
อย่างไรก็ตามดาวเหนือมีความสว่างไม่มาก และอยู่สูงเหนือเส้นขอบฟ้าไม่มาก
เมื่อมองดูที่ประเทศไทย |
|
|
|
ภาพที่ 1 การเคลื่อนที่ของกลุ่มดาวรอบขั้วฟ้าเหนือ (หอดูดาวเกิดแก้ว)
|
|
| ในภาพที่ 1
เป็นผลจากการถ่ายภาพขั้วฟ้าเหนือ โดยเปิดหน้ากล้องเป็นระยะเวลานาน
เมื่อเวลาเปลี่ยนไป โลกหมุนรอบตัวเอง ดาวบนท้องฟ้าเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้ง
โดยมีศูนย์กลางเป็นอยู่ที่ขั้วฟ้าเหนือ
ดาวสว่างที่เป็นจุดอยู่ตรงกลางนั้นคือ “ดาวเหนือ” (Polaris)
เราเรียกเส้นโค้งเหล่านี้ว่า “เส้นทางเดินของดาว” (Startrails) ดวงดาวแรกที่ผู้ที่เริ่มต้นหัดดูดาวควรรู้จักก็คือ "ดาวเหนือ (Polaris)" ดาว ดวงนี้อยู่ทางทิศเหนือ อยู่สูงจาก ขอบฟ้าเท่ากับละติจูดของผู้สังเกตพอดี เช่น ถ้า ผู้สังเกตอยู่ที่เชียงใหม่ซึ่งละติจูดประมาณ 18 องศา ดาวเหนือก็จะ อยู่ในทิศเหนือและสูงจากขอบฟ้า 18 องศาพอดี ดาวเหนือเป็นดาวที่เป็นขั้วของท้องฟ้า ถ้าสังเกตคร่าว ๆ จะพบว่า ดาวเหนือไม่เคลื่อนที่เลย ต่างจากดาวดวงอื่น ๆ ที่เคลื่อนที่ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก ถ้าสังเกต ดาวฤกษ์อื่น ๆ ที่อยู่ใกล้ดาวเหนือ จะพบว่าดาวเหล่านั้นเคลื่อนที่รอบดาวเหนือ ดาวเหนือเป็นดาวฤกษ์ที่ไม่สว่างมาก สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า |
|
| การหาทิศเหนือจากทิศตะวันตก
หากไม่มีเข็มทิศ ให้จำตำแหน่งที่ดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ตกลับขอบฟ้าไว้ว่า นั่นคือ “ทิศตะวันตก” (โดยประมาณ) หากเราหันหน้าเข้าหาทิศตะวันตก ยกแขนขวาขึ้นขนานพื้น และเหยียดออกไปทางข้างลำตัว มือขวาจะชี้ไปยังทิศเหนือ จากนั้นเหยียดนิ้วโป้งลงพื้นไว้ที่เส้นขอบฟ้า เหยียดนิ้วชี้ ชี้ขึ้นข้างบน จะมองเห็นดาวเหนืออยู่บนปลายนิ้วชี้ ดาวเหนือเป็นดาวสีขาวมีความสว่างปานกลาง (ดาวเหนือจะอยู่สูงจากขอบฟ้าด้านทิศเหนือ เท่ากับ องศาละติจูดของผู้สังเกตการณ์ ตัวอย่างเช่น ถ้าผู้สังเกตการณ์อยู่ที่ กทม. หรือละติจูดที่ 13? เหนือ ดาวเหนือก็จะอยู่เหนือขอบฟ้าด้านทิศเหนือขึ้นมา 13? เช่นกัน) |
|
การหาจากกลุ่มดาวหมีใหญ่
|
|
| ในบางครั้งเรา มองหาดาวเหนือได้จากการดู "กลุ่มดาวหมีใหญ่" (Ursa major) หรือที่คนไทยเราเรียกว่า "กลุ่มดาวจระเข้" กลุ่มดาวนี้มีดาวสว่างเจ็ดดวง เรียงตัวเป็นรูปกระบวยตักน้ำ ดาวสองดวงแรกของกระบวยตักน้ำ จะชี้ไปยังดาวเหนือเสมอ ไม่ว่าทรงกลมท้องฟ้าจะหมุนไปอย่างไรก็ตาม ดาวเหนือจะอยู่ห่างออกไป 4 เท่าของระยะทางระหว่างดาวสองดวงแรกเสมอ ดังที่แสดงในภาพที่ 2 | |
การหาจากกลุ่มดาวค้างคาว
|
|
| ในบางคืนกลุ่ม ดาวหมีใหญ่เพิ่งตกไป หรือยังไม่ขึ้นมา เราก็สามารถมองหาทิศเหนืออย่างคร่าว ๆ ได้โดยอาศัย “กลุ่มดาวค้างคาว” (Cassiopeia) กลุ่มดาวค้างคาวประกอบด้วย ดาวสว่าง 5 ดวง เรียงเป็นรูปตัว “M” หรือ “W” คว่ำ กลุ่มดาวค้างคาวจะอยู่ในทิศตรงข้ามกับกลุ่มดาวหมีใหญ่เสมอ ดังนั้นขณะกลุ่มดาวหมีใหญ่กำลังตก กลุ่มดาวค้างคาวก็กำลังขึ้น และเมื่อกลุ่มดาวหมีใหญ่กำลังจะขึ้น กลุ่มดาวค้างคาวก็กำลังจะตก ดังที่แสดงในภาพที่ 3 | |
การหาจากกลุ่มดาวนายพราน
|
|
| ในบางครั้งเมฆเข้ามาบังท้อง ฟ้าทางด้านทิศเหนือ ทำให้เราไม่สามารถมองเห็นกลุ่มดาวหมีใหญ่ หรือ กลุ่มดาวค้างคาวได้เลย ในกรณีนี้เราอาจใช้ “กลุ่มดาวนายพราน” (Orion) ในการนำทางได้อย่างคร่าว ๆ เพราะกลุ่มดาวนายพรานจะหันหัวเข้าหาดาวเหนือเสมอ นอกจากนั้นกลุ่มดาวนายพรานยังตั้งอยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้า นั่นหมายความว่า กลุ่มดาวนายพรานจะขึ้น-ตก ในแนวทิศตะวันออก-ตะวันตก เสมอ |
