เผยที่มาของ “เส้นขีดๆ” จากฝนดาวตก “เจมินิดส์”

ปรากฏการณ์ฝนดาวตกเจมินิดส์ (Geminids Meteor Shower) ในวันที่ 13-14 ธันวาคม ที่ผ่านมา ผมได้ถ่ายภาพฝนดาวตกที่ผมคิดว่าเป็นฝนดาวตกที่สนุกที่สุดของปี 2012 ก็ว่าได้ เนื่องจากทางสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ได้จัดกิจกรรมเปิดฟ้าตามหาดาว ณ บริเวณยอดดอยอินทนนท์ และเป็นจุดที่สูงที่สุดของประเทศไทย และยังหนาวที่สุด

คืนนั้นมีผู้เข้าร่วมกิจกรรมกว่า 300 คน และเราได้มีโอกาสชมฝนดาวตกมากว่า 200 ดวงต่อชั่วโมงเลยทีเดียว และที่ผมจะไม่พลาด ก็คือ การถ่ายภาพปรากฏการณ์ฝนดาวตกในครั้งนี้ครับ มาดูกันครับว่าผมจะมีเทคนิคและวิธีการเตรียมตัวอย่างไร?

ทำความเข้าใจกันก่อน
ปรากฏการณ์ฝนดาวตกเจมินิดส์ (Geminids Meteor Shower) เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงเดือนธันวาคมของทุกๆ ปี ในช่วงวันที่ 4-17 ธันวาคม ในปีนี้ฝนดาวตกเจมินิดส์มีอัตราการตกสูงสุด ในคืนวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ.2555 ตั้งแต่เวลาประมาณ 22:00 น.ในทิศตะวันออกเฉียงเหนือ บริเวณกลุ่มดาวคนคู่ จนถึงรุ่งเช้าของวันที่ 14 ธันวาคม พ.ศ.2555 ตามเวลาของประเทศไทย โดยเวลาดังกล่าวศูนย์กลางการกระจายของฝนดาวตก สูงจากขอบฟ้าประมาณ 30 องศา ซึ่งเป็นตำแหน่งที่สูงพอที่จะหลีกหนีจากมวลอากาศต่างๆ หรือฟ้าหลัวที่ขอบฟ้าทำให้สังเกตเห็นดาวตกได้ดี

ฝนดาวตกเจมินิดส์ มีศูนย์กลางการกระจายอยู่ระหว่างดาวพอลลักซ์ (Pollux) กับคาสเตอร์ (Caster) ในกลุ่มดาวคนคู่ (Geminids) โดยชื่อของฝนดาวตกนั้นจะถูกตั้งตามชื่อกลุ่มดาวที่เป็นศูนย์กลางการกระจายที่ดาวพุ่งออกมา

ในกรณีของฝนดาวตกเจมินิดส์นั้น เกิดขึ้นเมื่อโลกโคจรตัดผ่านสายธารของเศษหินและเศษฝุ่นน้อยใหญ่ที่ดาวเคราะห์น้อยชื่อ 3200 เฟธอน (3200 Phaethon) ทิ้งไว้ในขณะที่เคลื่อนที่ผ่านเข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน ทำให้เศษฝุ่นของดาวเคราะห์น้อยเหล่านั้น เสียดสีกับชั้นบรรยากาศของโลก เกิดการเผาไหม้จนเห็นเป็นแสงสว่างวาบ คล้ายลูกไฟวิ่งพาดผ่านท้องฟ้า

ในปีนี้นับเป็นโอกาสดีที่เราได้ชมความสวยงามของฝนดาวตกเจมินิดส์อย่างเต็มอิ่ม เนื่องจากเป็นช่วงคืนเดือนมืด ข้างแรม 15 ค่ำ ไม่มีแสงจากดวงจันทร์มารบกวน ทำให้มีโอกาสถ่ายภาพปรากการณ์ฝนดาวตกได้ตลอดทั้งคืนจนถึงรุ่งเช้ากันเลยทีเดียว และยังเป็นเป็นปรากฏการณ์ฝนดาวตกชุดสุดท้ายของปี พ.ศ.2555 ถือเป็นปรากฏการณ์ฝนดาวตกส่งท้ายปีเก่ากันเลย

ทั้งนี้ ในช่วงเวลาประมาณเที่ยงคืนจนถึงช่วงเวลารุ่งเช้าของวันที่ 14 ธันวาคมนั้น จะเป็นช่วงที่มีอัตราการตกของดาวเฉลี่ยต่อชั่วโมงมากที่สุด โดยมีอัตราการตกสูงสุดไม่เกิน 120 ดวงต่อชั่วโมง ขึ้นอยู่กับสภาพท้องฟ้าบริเวณที่สังเกตด้วย

โดยปกติแล้วเราสามารถสังเกตเห็นดาวตกได้ในทุกคืนอยู่แล้ว เพียงแต่มีอัตราเฉลี่ยในการตกของดาวค่อนข้างน้อย และที่สำคัญ ไม่ได้มีศูนย์การกระจาย หรือ เรเดียนท์ (radiant) จากจุดเดียวกัน ในทางกลับกันหากสังเกตเห็นดาวตกจำนวนมาก และมีจุดศูนย์กลางการกระจาย ณ จุดเดียวกัน เราจะเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าฝนดาวตก (Meteor Shower)

เทคนิคและวิธีการ
ปรากฏการณ์ฝนดาวตกเจมินิดส์นั้นมีชื่อเสียงมากในเรื่องของความงดงาม โดยการสังเกตฝนดาวตกเจมินิดส์ จะสามารถสังเกตเห็นได้ง่ายกว่าฝนดาวตกลีโอนิดส์ เนื่องจากมีความเร็วของดาวตกไม่มากนัก 35 กิโลเมตรต่อวินาที ทำให้ง่ายต่อการสังเกตมากกว่าเมื่อเทียบกับฝนดาวตกลีโอนิดส์ (Leonid) ที่มีความเร็วในการเคลื่อนที่ถึง 71 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งนอกจากจะสังเกตเห็นได้ง่ายและนานกว่า 2-3 วินาทีแล้ว ยังทำให้เราถ่ายภาพติดฝนดาวตกได้ง่ายกว่าฝนดาวตกลีโอนิดส์อีกด้วย

การถ่ายภาพฝนดาวตกนั้น หากไม่เข้าใจหลักการเบื้องต้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์และเทคนิควิธีการก็ยากที่จะถ่ายติดฝนดาวตก ซึ่งใครที่เคยถ่ายภาพฝนดาวตกมาก็คงทราบดีว่า ถ่ายภาพมาทั้งคืน 500-600 ภาพ แต่กลับได้ภาพฝนดาวตกมาไม่ถึง 10 ดวงด้วยซ้ำไป ทั้งที่ตาเรามองเห็นตั้งหลายร้อยดวง แต่กล้องกลับถ่ายไม่ติด

ดังนั้น ในการถ่ายภาพฝนดาวตกนั้นสิ่งที่ผมคิดว่าสำคัญที่สุด ก็คือ ความไวแสงของกล้องถ่ายภาพครับ ซึ่งการที่จะทำให้กล้องของเรามีความไวแสงในการบันทึกภาพนั้นมีปัจจัยอย่างไร รวมทั้งเทคนิควิธีการถ่ายดังนี้ครับ

1.ตั้งค่าความไวแสง ISO สูงๆ หากกล้องของคุณสามารถตั้งความไวแสงได้สูงมากๆ โดยที่ไฟล์ภาพยังพอรับได้ไม่แตก หรือมีนอยส์ (Noise) มากเกินไป ก็ดันขึ้นไปให้สูงๆ เลยครับ ส่วนตัวผมมักใช้ที่ ISO 3200 หรืออาจจะสูงกว่านี้ เพราะหากกลัวว่าในภาพจะมีนอยส์ (Noise) คุณก็จะไม่มีฝนดาวตกติดมาในภาพเช่นกัน

โดยเราก็พอจะจัดการกับนอยส์ (Noise) หรือสัญญาณรบกวนได้ในระดับหนึ่งโดยการ ถ่ายภาพ Dark Frame มาเพื่อนำมาลบนอยส์ในภายหลังได้ครับ

*** Dark Frame คือ การถ่ายภาพโดยการปิดหน้ากล้องไว้เพื่อให้ได้ภาพดำมืดๆ ที่อุณภูมิเดียวกันและที่ค่าความไวแสง (ISO) และการตั้งค่าของกล้องต่างๆ เดียวกันกับที่ใช้ถ่ายดาวตก โดยถ่ายไว้สัก 30-40 ภาพ เพื่อนำมาใช้ในการลบนอยส์ (Noise) ครับ ***

2.ปรับรูรับแสงให้กว้างที่สุด เช่น f1.4 / f1.8 / f2.0 / f2.8 / f3.5 / f4.0 เพื่อให้กล้องมีความไวแสงมากที่สุด ซึ่งการเปิดขนาดรูรับแสงที่กว้างกว่าหมายถึงโอกาสที่จะได้ภาพนั้นมีมากขึ้นด้วย เมื่อจำเป็นต้องถ่ายภาพในสภาวะแสงน้อยเลนส์ที่สามารถเปิดรับแสงได้มากกว่าย่อมมีโอกาสได้ภาพมากกว่า

เลนส์ที่มีขนาดรูรับแสงกว้างมากจะมีราคาสูงกว่า เมื่อเทียบกับเลนส์ที่มีขนาดทางยาวโฟกัสเท่ากันแต่ค่ารูรับแสงกว้างสุดแคบกว่า เนื่องจากเลนส์ที่มีค่ารูรับแสงกว้างมากจำเป็นต้องใช้ชิ้นเลนส์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อการรวมแสงที่ดี ต้องได้รับการออกแบบเป็นพิเศษและแน่นอนขนาดและน้ำหนักก็จะมากตามไปด้วย

3.เลือกใช้เลนส์มุมกว้างคุณภาพสูงเพื่อให้สามารถเก็บภาพท้องฟ้าให้ได้กว้างที่สุด เพราะการเกิดฝนดาวตกจะเกิดขึ้นทั่วท้องฟ้าบริเวณกว้าง และเนื่องจาก “เลนส์เกรดโปร” คุณภาพของชิ้นเลนส์จะดีกว่าทำให้ได้ภาพที่ดีกว่า เพราะบางโอกาสเราอาจต้องครอปภาพฝนดาวตก เพื่อให้ได้ภาพที่เห็นฝนดาวตกที่ใหญ่ชัดเจน ซึ่งภาพที่ได้จากเลนส์คุณภาพดีจะให้ภาพที่คมชัด สีสันสดใส ไม่เหลื่อมสี คุณภาพดีกว่าแน่นอน

4.เลือกใช้ความเร็วชัตเตอร์ต่ำ ประมาณ 30 วินาที ซึ่งการถ่ายภาพฝนดาวตกนั้นเราไม่สามารถทราบล้วงหน้าได้ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่ และในการเกิดดาวตกแต่ละดวงก็จะมีเวลาต่างกัน บางดวงอาจมีแสงวาบเพียง 1 วินาทีเท่านั้น หรือบางดวงอาจมีแสงวาบถึง 2-3 วินาทีเลยทีเดียว

ดังนั้น การเปิดหน้ากล้องนาน 30 วินาทีนั้น นอกจากจะทำให้มีโอกาสได้ภาพฝนดาวตกแล้ว ภาพของกลุ่มดาวยังไม่ยืดเป็นเส้นมากนัก และได้ภาพที่สว่างพอดีอีกด้วยไม่ “โอเวอร์” จนเกินไปอีกด้วย

5.ตั้งค่าถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง (Continuous) โดยการใช้สายลั่นชัตเตอร์แล้วตั้งค่าการถ่ายภาพแบบต่อเนื่องภาพละ 30 วินาที ไปเรื่อยๆ แล้วจึงนำภาพที่ถ่ายไปทั้งหมดหลายร้อยภาพมาเลือกดูภายหลังจากที่ถ่ายมาตลอดทั้งคืน

6.ตั้งกล้องบนขาตั้งกล้องที่มั่นคง โดยหันหน้ากล้องไปทิศของศูนย์กลางการเกิดของฝนดาวตก (Radiant) ซึ่งการจัดวางตำแหน่งภาพนั้น ควรเลือกวางตำแหน่งของศูนย์กลางการเกิดของฝนดาวตก (Radiant) ไว้บริเวณมุมใดมุมหนึ่งของช่องมองภาพของกล้อง เนื่องจากดาวตกที่จะตกใกล้จุดเรเดียนท์ลำแสงวาบของดาวตกจะสั้น และจะมีลำแสงวาบยาวขึ้นเมื่อดาวตกดวงนั้นอยู่ไกลจากจุดเรเดียนท์

7.ทำงานเป็นทีม ในการถ่ายภาพฝนดาวตกหากสามารถชักชวนเพื่อนฝูงมาร่วมถ่ายภาพจะเป็นการดีที่สุด เพราะจะทำให้เราถ่ายภาพได้ทั่วท้องฟ้า 360 องศา เลยทีเดียวเพราะนั่นหมายถึงคุณจะมีกล้องของเพื่อนๆ ถ่ายกันทุกทิศทางเลยทีเดียว ยิ่งมีกล้องหลายตัวก็ยิ่งเพิ่มโอกาสเพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งครั้งนี้ส่วนตัวผมเองใช้กล้องถ่ายภาพถึง 2 ตัว และกล้องเพื่อนๆ อีกนับ 8 ตัวเลยทีเดียวครับ









ในการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์นั้น จะเห็นได้ว่า นอกจากความรู้ในเรื่องเทคนิคการถ่ายภาพแล้ว ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่จะขาดเสียมิได้เลย ก็คือ ความรู้ทางดาราศาสตร์ของปรากฏการณ์หรือเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์นั้นๆ ด้วย ดังนั้น นอกจากผู้ถ่ายภาพทางดาราศาสตร์จะได้ความรู้ประสบการณ์และเทคนิคการถ่ายภาพแล้ว เรายังได้รับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์อีกด้วยครับ เรียกได้ว่าได้ทั้งความสนุกและได้ความรู้ควบคู่กันไปครับ




เกี่ยวกับผู้เขียน

ศุภฤกษ์ คฤหานนท์

สำเร็จการศึกษาครุศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ และครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีและการสื่อสาร จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

ปัจจุบันเป็นเจ้าหน้าที่สารสนเทศทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สดร., เคยทำวิจัยเรื่อง การทดสอบค่าทัศนวิสัยท้องฟ้าบริเวณสถานที่ก่อสร้างหอดูดาวแห่งชาติ มีประสบการณ์ในฐานะวิทยากรอบรมการดูดาวเบื้องต้น และเป็นวิทยากรสอนการถ่ายภาพดาราศาสตร์ในโครงการประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2554 ของ สดร.ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์ในเมืองไทย”

“คุณค่าของภาพถ่ายนั้นไม่เพียงแต่ให้ความงามด้านศิลปะ แต่ทุกภาพยังสามารถอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย”

อ่านบทความ ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน