เฟทอนกับฝนดาวตกคนคู่

วรเชษฐ์ บุญปลอด

เช้ามืดวันที่ 17 ธ.ค. 2560 ดาวเคราะห์น้อยเฟทอนจะผ่านใกล้โลกด้วยระยะห่าง 10.3 ล้านกิโลเมตร ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ไม่สว่างพอให้เห็นด้วยตาเปล่า แต่เราสามารถมองเห็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยเฟทอนปรากฏบนท้องฟ้าในรูปแบบของดาวตก

นักดาราศาสตร์รู้จักฝนดาวตกคนคู่หรือเจมินิดส์ (Geminids) ก่อนจะรู้จักดาวเคราะห์น้อยต้นกำเนิด การสังเกตดาวตกในอดีตพบว่ามีดาวตกจำนวนมากปรากฏบนท้องฟ้า โดยมีทิศทางการเคลื่อนที่เหมือนพุ่งมาจากบริเวณใกล้ดาวคาสเตอร์ในกลุ่มดาวคนคู่ อันเป็นที่มาของชื่อฝนดาวตก มองเห็นได้ในช่วงวันที่ 4-17 ธ.ค.ของทุกปี และสังเกตได้ดีที่สุดในช่วงที่มีอัตราสูงสุดราววันที่ 13-15 ธ.ค. โดยแต่ละปีมีวันที่ตกมากที่สุดไม่ตรงกัน

ฝนดาวตกคนคู่เป็นฝนดาวตกกลุ่มหนึ่งในสองกลุ่มที่น่าสนใจที่สุดของปี (อีกกลุ่มหนึ่งคือฝนดาวตกเพอร์ซิอัส หรือฝนดาวตกวันแม่ ซึ่งมักมีอัตราสูงสุดในวันที่ 12 ส.ค.) เนื่องจากมีปริมาณดาวตกสว่างให้สังเกตได้เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะในคืนที่มีมากที่สุด ซึ่งส่วนใหญ่นับได้หลายสิบดวงต่อชั่วโมง บางชั่วโมงอาจนับได้เกิน 100 ดวง สำหรับประเทศไทย เรามีโอกาสเห็นดาวตกจากฝนดาวตกคนคู่ได้ดีกว่าฝนดาวตกวันแม่ เนื่องจากเดือน ธ.ค.เข้าสู่ฤดูหนาวแล้ว มักไม่ค่อยมีเมฆเป็นอุปสรรค ต่างจากเดือน ส.ค. ซึ่งอยู่ในกลางฤดูฝน

ดาวตกหรือผีพุ่งไต้ที่เราเห็นบนท้องฟ้าเกิดจากสะเก็ดดาว ซึ่งเป็นก้อนหินขนาดเล็ก ส่วนใหญ่มีขนาดราวเม็ดทราย ดวงที่สว่างมีขนาดราวเม็ดพริกไทยหรือใหญ่กว่า เมื่อสะเก็ดดาวเคลื่อนที่เข้ามาในบรรยากาศโลก จะก่อให้เกิดแสงสว่างวาบเป็นระยะเวลาสั้นๆ

นักดาราศาสตร์สามารถทราบวงโคจรของสะเก็ดดาวก่อนที่จะเข้าสู่บรรยากาศโลก โดยวัดตำแหน่งดาวตกดวงเดียวกันจากสถานที่ต่างๆ ซึ่งอยู่ห่างกัน ทำให้รู้ทิศทางและความเร็วของดาวตก ดาวตกที่เกิดจากฝนดาวตกกลุ่มเดียวกันจึงมีวงโคจรใกล้เคียงกัน

ฝนดาวตกเกือบทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากดาวหาง ในอดีตนักดาราศาสตร์พยายามค้นหาดาวหางที่มีวงโคจรใกล้เคียงกับฝนดาวตกคนคู่ แต่ก็ไม่พบ จนกระทั่งดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งถูกค้นพบเมื่อวันที่ 11 ต.ค. 1983 ปัจจุบันได้ชื่ออย่างเป็นทางการว่า 3200 Phaethon โดยตัวเลขนำหน้าบอกลำดับในบัญชีดาวเคราะห์น้อย

ชื่อเฟทอนมาจากตัวละครในเทพนิยายกรีก บิดา ของเฟทอนคือฮีลิออส เทพเจ้าแห่งดวงอาทิตย์ เทพนิยายเล่าว่าวันหนึ่งเฟทอนได้รับอนุญาตให้ขับรถม้าลากจูงดวงอาทิตย์ขึ้นไปบนท้องฟ้าเพื่อพิสูจน์ว่าตนเป็นบุตรแห่งสุริยเทพ แต่เฟทอนไม่สามารถควบคุมม้าได้จนอาจทำให้ดวงอาทิตย์ตกสู่พื้นโลก เทพเจ้าซูสเห็นดังนั้นจึงหยุดยั้งด้วยการใช้สายฟ้าฟาดใส่ ชื่อเฟทอนจึงเข้ากันกับดาวเคราะห์น้อยที่โคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มาก เมื่อคำนวณวงโคจรแล้วพบว่าเฟทอนมีวงโคจรใกล้เคียงกับสะเก็ดดาวที่ก่อให้เกิดฝนดาวตกคนคู่ จึงสรุปได้ว่าฝนดาวตกกลุ่มนี้เกิดจากดาวเคราะห์น้อยเฟทอน

เฟทอนมีลักษณะปรากฏเป็นจุดแสง ไม่มีหมอกแก๊สและหางแบบดาวหาง จึงจัดเป็นดาวเคราะห์น้อย แต่การที่เป็นต้นกำเนิดของฝนดาวตก จึงคาดว่าเฟทอนอาจเคยเป็นดาวหางมาก่อน คาบการโคจรที่สั้นเพียง 1.4 ปี และจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของเฟทอนก็อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวพุธ ทำให้เฟทอนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์บ่อยครั้งจนกระทั่งน้ำแข็งหายไปหมด อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ด้วยยานอวกาศพบว่า เฟทอนมีลักษณะคล้ายดาวหางในช่วงที่อยู่ใกล้ ดวงอาทิตย์ คาดว่าการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ทำให้สะเก็ดดาวยังคงหลุดออกจากพื้นผิวของ เฟทอน และเติมให้ฝนดาวตกคนคู่ยังมีดาวตกให้เราเห็นอยู่เป็นจำนวนมาก

วงโคจรของเฟทอนตัดผ่านใกล้โลกและสะเก็ดดาวจำนวนมากจากเฟทอนก็เข้าปะทะโลกเห็นเป็นดาวตกทุกๆ ปี เฟทอนจึงถูกจัดเป็นหนึ่งในวัตถุที่อาจเป็นภัยต่อโลก ด้วยขนาดราว 5 กิโลเมตร นับว่ามีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกดวงอื่น การคำนวณวงโคจรล่วงหน้าไปอนาคตยังไม่พบว่าเฟทอนจะชนโลกในระยะเวลาอันใกล้นี้ หรืออย่างน้อยภายใน 400 ปีข้างหน้า

ผลการคำนวณแสดงว่าปีนี้เฟทอนจะผ่านใกล้โลกที่สุดในวันที่ 17 ธ.ค. ที่ระยะห่าง 10.3 ล้านกิโลเมตร ใกล้ที่สุดนับตั้งแต่ ค.ศ. 1974 ซึ่งการผ่านเข้าใกล้โลกเป็นพิเศษเช่นนี้ ทำให้สามารถสังเกตเฟทอนเคลื่อนที่ช้าๆ เมื่อดูผ่านกล้องโทรทรรศน์ ขนาดใหญ่กำลังขยายสูง หลังจากนั้นเฟทอนจะผ่านใกล้โลกภายในระยะ 0.15 หน่วยดาราศาสตร์ (1 หน่วย ดาราศาสตร์ เท่ากับระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) ใน ค.ศ. 2050 และ 2060 โดยครั้งถัดไปในวันที่ 14 ธ.ค. 2093 เฟทอนจะ เข้าใกล้โลกที่สุดในรอบหลายร้อยปีด้วยระยะห่าง 3.0 ล้านกิโลเมตร

ผู้สนใจสามารถสังเกตฝนดาวตกคนคู่ได้โดยประเทศไทยสังเกตได้ดีที่สุดในคืนวันพุธที่ 13 ธ.ค. ถึงเช้ามืดวันพฤหัสบดีที่ 14 ธ.ค. การสังเกตทำได้ตั้งแต่กลุ่มดาวคนคู่ขึ้นทางทิศตะวันออกราว 2 ทุ่ม แต่อัตราการตกจะต่ำในช่วงแรก ช่วงที่ตกถี่ที่สุดเกิดขึ้นราวตี 1 ถึง ตี 3 คาดว่ามีอัตราราว 70-75 ดวงต่อชั่วโมง คืนวันที่ 14 ถึงเช้ามืดวันที่ 15 ธ.ค. ก็ยังสังเกตได้ แต่อัตราอาจลดลงไปที่ 50 ดวงต่อชั่วโมง โดยตัวเลขนี้สำหรับการสังเกตจากที่มืด ไม่มีแสงรบกวนจากตัวเมือง