ก่อนอื่นก็ขอสวัสดีปีใหม่ทุกท่านกันก่อนเลยนะครับ… และในช่วงปลายปีก่อนหลายๆคน คงได้มีโอกาสถ่ายภาพฝนดาวตกกลุ่มดาวคนคู่ (Geminids Meteor Shower) กันบ้างนะครับ ซึ่งเท่าที่ตามดูที่หน้าเพจเฟซบุ๊กต่างๆ ก็มีหลายคนถ่ายภาพติดฝนดาวตกกันเยอะเลยทีเดียว ซึ่งผิดกับหลายปีก่อนที่ผ่านมา สำหรับปีนี้ผมคิดว่ามีคนให้ความสนใจการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์กันมากขึ้นเยอะ
ส่วนใหญ่เราก็มักจะได้ภาพที่มีเส้นฝนดาวตก ติดกันมาบ้างอย่างน้อยก็ 1-2 ภาพก็ถือว่าใช้ได้แล้ว แต่สำหรับในทางดาราศาสตร์นั้น นักดาราศาสตร์เราจะให้ความสำคัญกับฝนดาวตกที่ออกจากศูนย์กลางการกระจายตัว หรือจุดเรเดียน (Radiant) นั่นเอง ดังนั้นในการถ่ายภาพฝนดาวตกในรูปแบบของนักดาราศาสตร์นั้น เราจะถ่ายภาพโดยโฟกัสที่จุดศูนย์กลางการกระจายตัวด้วยการถ่ายภาพบนขาตั้งกล้องแบบตามดาวเพื่อให้กล้องถ่ายภาพที่ตำแหน่งเดิมตลอดหลายชั่วโมง และนำเอาภาพทั้งหมดมารวมกันเพื่อให้สามารถเห็นฝนดาวตกที่มีทิศพุ่งออกจากศูนย์กลางของกลุ่มดาวฝนดาวตกนั้นๆ
ก่อนที่เราจะมาพูดถึงเทคนิคมาทำความเข้าใจกับฝนดาวตกกันก่อนดีกว่าครับ
ฝนดาวตก
ฝนดาวตก เกิดจากการที่โลกเคลื่อนที่เข้าตัดกับกระแสธารของเศษหินและเศษฝุ่นขนาดน้อยใหญ่ที่ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยทิ้งไว้ในขณะที่เคลื่อนผ่านเข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน เมื่อโลกโคจรผ่านเส้นทางดังกล่าว ทำให้สายธารของเศษหินและฝุ่น ถูกแรงดึงดูดของโลกดึงเข้ามาเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศของโลกเกิดเป็นลำแสงวาบ หรือในบางครั้งเกิดเป็น ลูกไฟที่มีสีสวยงาม (Fireball)
การที่สะเก็ดดาวในธารเดียวกันเคลื่อนที่ขนานกันและมีอัตราเร็วเท่ากัน ทำให้เราเห็นดาวตกเหมือนพุ่งออกมาจากจุดเดียวกันในท้องฟ้า ซึ่งเป็นผลจากทัศนมิติ (Perspective) เปรียบเหมือนกับที่เราเห็นรางรถไฟไปบรรจบกันที่ขอบฟ้า เมื่อยืนดูจากกลางราง
เศษดาวหางหรือเศษดาวเคราะห์น้อยที่เกิดการเผาใหม้ในชั้นบรรยากาศโลกในขณะที่เศษซากเหล่านี้อยู่ในอวกาศเราเรียกว่า เมทิเออร์รอยด์ (Meteoroid) หรือสะเก็ดดาว ซึ่งมีหลายขนาดตั้งแต่ขนาดเล็กเท่าเม็ดทรายจนถึงขนาดที่ใหญ่กว่า 1 กิโลเมตร เมทิเออร์รอยด์มีความเร็วเฉลี่ย 20 กิโลเมตรต่อวินาที ในอวกาศ เมื่อเมทิเออร์รอยด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก เราเรียกว่า เมทิเออร์ (Meteor) หรือเรียกอีกอย่างว่า ผีพุ่งใต้ (Shooting star) แรงเสียดทานระหว่างเมทิเออร์ กับชั้นบรรยากาศ ทำให้เมทิเออร์เกิดการเผาใหม้ ลุกเป็นไฟสว่างวาบเห็นอยู่บนท้องฟ้า หากเมทิเออร์มีขนาดใหญ่ จะเผาไหม้ไม่หมดและฟุ้งเข้าชนโลกสามารถสร้างความเสียหายแก่ประชาชนและสิ่งปลูกสร้างได้ เมทิเออร์ที่พบบนพื้นโลกเรียกว่า เมทิเออร์ไรต์ (Meteorite) หรืออุกกาบาต นั่นเอง
ฝนดาวตกแตกต่างจากดาวตกทั่วไป คือ เป็นดาวตกที่มีปริมาณการตกมากกว่า และถี่กว่าดาวตกปกติ ปริมาณของฝนดาวตกนั้นขึ้นอยู่กับว่ามีเศษฝุ่น เศษหินจากสะเก็ดดาวหางมากน้อยเพียงใด โดยมีทิศทางเหมือนมาจากจุดๆหนึ่งบนท้องฟ้า เรียกว่า จุดกำเนิด (Radiant) เมื่อจุดกำเนิดนั้นตรงหรือใกล้เคียงกับกลุ่มดาวอะไร ก็จะเรียกชื่อฝนดาวตกตามกลุ่มดาวนั้นๆ หรือ ดาวที่อยู่ใกล้กลุ่มดาวนั้น เช่น ฝนดาวตกกลุ่มดาวคนคู่ ฝนดาวตกกลุ่มดาวสิงโต เป็นต้น
เราสามารถกำหนดช่วงเวลาการตกได้ว่าตรงกับวันไหนวันที่เท่าไร และเวลาใด
ในการดูฝนดาวตกนั้นช่วงเวลาที่ดีที่สุดคือหลังเที่ยงคืน เพราะเป็นเวลาที่ชีกโลกที่เราอยู่จะรับดาวตกที่พุ่งเข้ามาแบบตรงๆ ซึ่งช่วงเวลาที่ดาวตกเกิดก่อนเที่ยงคืนหรือช่วงหัวค่ำนั้นจะเป็นช่วงที่ดาวตกวิ่งสวนทางการหมุนรอบตัวเองของโลก เราจะเห็นดาวตกมีความเร็วสูง แต่ถ้าฝนดาวตกที่เกิดหลังเที่ยงคืนไปแล้วหรือในเวลาใกล้รุ่ง จะเป็นช่วงที่ดาวตกวิ่งตามทิศทางการหมุนของโลก เราจึงเห็นดาวตกที่อยู่ในช่วงเวลาใกล้รุ่งนั้นวิ่งช้า
เทคนิคและวิธีการ
สำหรับเทคนิคและวิธีการที่จะแนะนำในคอลัมน์นี้ ถือเป็นเทคนิคที่นักดาราศาสตร์ใช้กัน ซึ่งต่างจากการถ่ายทั่วไปบ้าง โดยการถ่ายภาพฝนดาวตกนั้น ก็ใช้วิธีเดียวกับการถ่ายภาพเส้นแสงดาว (ตามลิงค์: http://goo.gl/Xkt7jG) แต่จะมีรายละเอียดต่างกันบ้าง ดังนี้
1. ถ่ายภาพด้วยเลนส์มุมกว้าง เพื่อให้สามารถเก็บเส้นฝนดาวตกได้มากที่สุด
2. ใช้ค่าความไวแสง ISO ที่สูงมากๆ เพื่อให้กล้องไวแสงมากที่สุดขณะเกิดดาวตก เช่น ISO 3200 หรือมากกว่า
3. หันหน้ากล้องไปที่จุดศูนย์กลางการกระจายตัวของฝนดาวตก หรือจุดเรเดียนท์ (Radiant) โดยให้จุดเรเดียนท์อยู่กลางภาพ
4. ตั้งกล้องบนขาตามดาว เพราะดาวตกจะพุ่งออกจากบริเวณจุดเรเดียนท์ ด้วยวิธีนี้จะทำให้เราได้ภาพฝนดาวตกออกมาจากจุดเรเดียนท์จริงๆ และที่สำคัญคือ เราจะได้ภาพฝนดาวตกมากกว่าการถ่ายภาพบนขาตั้งแบบนิ่งอยู่กับที่ เพราะตำแหน่งจุดเรเดียนท์ จะเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปเรื่อยๆ (ตรงนี้แหละที่ทำให้นักดาราศาสตร์ได้เปรียบ...)
5. ถ่ายแบบต่อเนื่อง อย่างน้อย 3-4 ชั่วโมง โดยใช้ค่าการเปิดหน้ากล้องประมาณ 30 วินาที ต่อ 1 ภาพ หรือใช้สูตร Rule of 400/600 ในการคำนวณเวลาการเปิดหน้ากล้อง
6. ช่วงเที่ยงคืน คือช่วงเวลาที่ดีที่สุด เพราะเป็นเวลาที่ชีกโลกที่เราอยู่จะรับดาวตกที่พุ่งเข้ามาแบบตรงๆ
7. อยากได้ดาวตกยาวๆ ต้องหลังเที่ยงคืนไปแล้วหรือในเวลาใกล้รุ่ง จะเป็นช่วงที่ดาวตกวิ่งตามทิศทางการหมุนของโลก จึงทำให้เห็นดาวตกวิ่งช้า
8. สุดท้ายนำภาพถ่ายฝนดาวตกจากหลายร้อยภาพมาเลือกเฉพาะที่ติดดาวตกมารวมกันใน Photoshop ก็จะทำให้เห็นการกระจายตัวของฝนดาวตกได้อย่างชัดเจน
สำหรับในช่วงปี 2558 นี้ ก็ยังมีปรากฏการณ์ฝนดาวตกอื่นๆ อีกมากมายให้เราได้ทดลองถ่ายภาพแบบนักดาราศาสตร์กันได้นะครับ ท่านสามารถติดตามข่าวสารการประชาสัมพันธ์ได้จากทางเว็บไซต์ของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ www.narit.or.th ซึ่งจะประชาสัมพันธ์ข่าวสารในโอกาสต่อไปครับ
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
