แสงจักรราศี

ท้องฟ้าในคืนเดือนมืด ไม่มีแสงจันทร์ ไร้เมฆหมอก ห่างไกลจากตัวเมือง ปราศจากแสงไฟฟ้ารบกวน หลังดวงอาทิตย์ตกไปแล้วราว 2 ชั่วโมง ท้องฟ้าทิศตะวันตกไม่ได้มืดสนิทเสียทีเดียว แต่มีแสงจางๆ จากแหล่งกำเนิดอื่นที่ไม่ใช่แสงอาทิตย์ และไม่ใช่แสงจากพื้นโลก เป็นแสงที่เกิดจากสะเก็ดดาวขนาดเล็กจำนวนมากที่กระจัดกระจายอยู่ในอวกาศ เราเรียกว่าแสงจักรราศี

แสงจักรราศี (Zodiacal Light) มีรูปทรงสามเหลี่ยมคล้ายพีระมิด ฐานของสามเหลี่ยมอยู่ที่ขอบฟ้า ปลายยอดอยู่สูงจากขอบฟ้าราว 60-90 องศา สาเหตุที่เรียกว่าแสงจักรราศีเนื่องจากแสงนี้จะอยู่ในแนวของกลุ่มดาวจักรราศี เป็นกลุ่มดาวที่เส้นสุริยวิถีพาดผ่าน ซึ่งเส้นนี้เป็นเส้นสมมติ แสดงทางเดินของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าเมื่อดูจากโลก เราอาจมองว่าสุริยวิถีคือระนาบของระบบสุริยะก็ได้ เนื่องจากดาวเคราะห์ทุกดวงต่างก็เคลื่อนที่ไปรอบดวงอาทิตย์โดยมีวงโคจรอยู่ใกล้ระนาบนี้ ส่วนดวงจันทร์ก็เอียงทำมุมกับสุริยวิถีเพียง 5 องศา

แสงจักรราศีเป็นแสงสีขาวที่มีความเข้มแสงต่ำมาก ใกล้เคียงความสว่างของทางช้างเผือก หรืออาจจางกว่า การเห็นแสงนี้ด้วยตาเปล่าจึงไม่ใช่เรื่องง่าย สถานที่ที่สังเกตได้ดีจึงต้องห่างไกลจากตัวเมือง ไม่มีแสงไฟและมลพิษในอากาศรบกวน เวลาที่สังเกตได้ดีคือหลังดวงอาทิตย์ตกไปแล้วราว 1 ชั่วโมงครึ่ง ถึง 2 ชั่วโมง นั่นคือเวลาที่ท้องฟ้ามืดสนิท สิ้นแสงสนธยาไปแล้ว ท้องฟ้าโปร่ง และต้องเป็นเวลาที่ดวงจันทร์ยังไม่ขึ้น หรือตกลับขอบฟ้าไปแล้ว

ช่วงเวลานี้ของปีเป็นช่วงที่สังเกตแสงจักรราศีในเวลาหัวค่ำได้ดีสำหรับคนในละติจูดสูงของซีกโลกเหนือ เนื่องจากเส้นสุริยวิถีจะทำมุมเกือบตั้งฉากกับขอบฟ้าทิศตะวันตก ส่วนบริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรอย่างประเทศไทย สามารถสังเกตแสงจักรราศีได้เกือบตลอดทั้งปี ขอเพียงไม่มีอุปสรรคจากสภาพลมฟ้าอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บนท้องฟ้าทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำของช่วงเดือน พ.ย.-เม.ย. และบนท้องฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืดของช่วงเดือน ส.ค.-ก.พ.

นอกโลกมีวัตถุขนาดเล็กมากมายนับไม่ถ้วน ทั้งที่เหลือมาจากการก่อกำเนิดของระบบสุริยะ การชนกันของวัตถุต่างๆ และดาวหางที่เกิดการระเหิดของน้ำแข็ง ทิ้งสะเก็ดดาวไว้ในอวกาศ การที่แสงจักรราศีอยู่ในแนวสุริยวิถีหรือระนาบของระบบสุริยะ ทำให้หลายปีก่อน คำอธิบายถึงต้นกำเนิดของแสงจักรราศีที่ดูสมเหตุสมผลที่สุด ก็คือการกระเจิงของแสงจากอนุภาคจำนวนมากที่แผ่กระจายในระนาบสุริยวิถี อันเกิดจากการชนกันระหว่างดาวเคราะห์น้อย

งานวิจัยทางดาราศาสตร์โดยทีมนักดาราศาสตร์ เผยแพร่เมื่อปี 2552 จำลองการชนกันระหว่างดาวเคราะห์น้อย การเคลื่อนที่ของดาวหางที่มาจากที่ห่างไกล ซึ่งเรียกว่าเมฆออร์ต (Oort Cloud) อันเป็นถิ่นที่อยู่ของดาวหางจำนวนมาก และการเคลื่อนที่ของดาวหางในวงศ์ดาวพฤหัสบดี (Jupiter-Family Comets หรือ JFC) ซึ่งเป็นดาวหางที่มีคาบสั้นกว่า 20 ปี ประกอบกับได้รับอิทธิพลความโน้มถ่วงจากดาวพฤหัสบดี เมื่อนำแบบจำลองมาเทียบเคียงกับปรากฏการณ์จริงที่วัดได้ พบว่าอนุภาคหรือฝุ่นจากดาวเคราะห์น้อยอาจไม่ใช่สาเหตุหลักของการเกิดแสงจักรราศี

ทีมวิจัยพบว่าสะเก็ดดาวจากดาวหางในวงศ์ดาวพฤหัสบดีอาจเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ราวร้อยละ 85-95 ในแสงจักรราศี ดาวหางจากเมฆออร์ตมีส่วนเพียงเล็กน้อย ดาวเคราะห์น้อยในแถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี มีปริมาณน้อยกว่าร้อยละ 10

การประเมินพบว่าฝุ่นและสะเก็ดดาวที่ทำให้เกิดแสงจักรราศีในปัจจุบันอาจมีมวลรวมกันหลายสิบล้านล้านตัน โดยอนุภาคเหล่านี้จะตกสู่พื้นโลกในรูปของจุลอุกกาบาต (Micrometeorite) โดยไม่เกิดการลุกไหม้ในบรรยากาศเนื่องจากขนาดที่เล็กมาก คิดเป็นมวลรวมประมาณปีละ 1 แสนตัน

ทีมวิจัยยังได้คำนวณย้อนไปในอดีตด้วยแบบจำลองพบว่าเมื่อราว 3,800 ล้านปีก่อน สะเก็ดดาวในอวกาศอาจมีจำนวนมากจนแสงจักรราศีสว่างกว่าปัจจุบันนับพันเท่า ท้องฟ้าเวลากลางคืนของโลกในยุคนั้นจึงไม่มืดสนิท แต่มีแสงรบกวนตามธรรมชาติอันเนื่องมาจากแสงจักรราศี

นอกจากแสงจักรราศีที่เห็นทางทิศตะวันตกในเวลาหลังหัวค่ำ กับที่เห็นทางทิศตะวันออกในเวลาก่อนเช้ามืด ยังมีแสงจางๆ ตามธรรมชาติอีกชนิดหนึ่งที่อยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ จึงอยู่สูงสุดบนท้องฟ้าในเวลาเที่ยงคืน มีลักษณะเป็นรูปทรงรี เรียกว่า เกเกนไชน์ (Gegenschein) เขียนตามภาษาเยอรมันที่แปลว่าแสงเรื่อที่ด้านตรงข้าม หรือเรียกอีกอย่างว่าเคาน์เตอร์โกลว์ (Counterglow) เกิดจากการสะท้อนและการกระเจิงของแสงจากอนุภาคที่อยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เมื่อมองจากโลก

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (31 มี.ค.-7 เม.ย.)

ท้องฟ้าเวลาหัวค่ำมีดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์สว่างดวงเดียวที่เห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่า ดาวอังคารยังคงอยู่ในกลุ่มดาววัว คืนวันที่ 31 มี.ค. 2562 ดาวอังคารอยู่ใกล้กระจุกดาวลูกไก่ด้วยระยะห่าง 3 องศา โดยปรากฏอยู่ทางทิศใต้ (ซ้ายมือ) ของกระจุกดาวลูกไก่ หลังจากนั้นดาวอังคารจะเคลื่อนห่างออกไปมากขึ้นทุกวัน สัปดาห์นี้ดาวอังคารตกลับขอบฟ้าก่อน 4 ทุ่มเล็กน้อย

ท้องฟ้าเวลาเช้ามืดมีดาวเคราะห์สว่าง 4 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ อยู่บนท้องฟ้า ดาวพฤหัสบดีซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวคนแบกงู ใกล้กลุ่มดาวแมงป่องและคนยิงธนูจะขึ้นเหนือขอบฟ้าก่อนตั้งแต่เวลาประมาณ 5 ทุ่มครึ่ง แต่อาจเริ่มสังเกตเห็นได้หลังจากนั้นอย่างน้อยราวครึ่งชั่วโมง
เมื่อดาวพฤหัสบดีเคลื่อนสูงห่างจากขอบฟ้ามากขึ้น

ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู เริ่มปรากฏเหนือขอบฟ้าตั้งแต่เวลาประมาณตี 1 ครึ่ง ดาวศุกร์และดาวพุธอยู่ในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ ดาวศุกร์โผล่เหนือขอบฟ้าตั้งแต่ตี 4 ครึ่ง ส่วนดาวพุธขึ้นตามหลังดาวศุกร์ในอีกราวครึ่งชั่วโมงถัดมา

ต้นสัปดาห์เป็นช่วงท้ายของข้างแรม จันทร์เสี้ยวอยู่บนท้องฟ้าด้านทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด วันอังคารที่ 2 เม.ย. 2562 จะเห็นดวงจันทร์อยู่ใกล้ดาวศุกร์ที่ระยะ 4 องศา วันถัดไปดวงจันทร์ขยับไปใกล้ดาวพุธที่ระยะเดียวกัน ตลอดสัปดาห์นี้พื้นที่ด้านสว่างบนดวงจันทร์ลดลงพร้อมกับมุมห่างจากดวงอาทิตย์ที่ลดลงจนกระทั่งดวงจันทร์อยู่ในแนวเดียวกับดวงอาทิตย์ที่ตำแหน่งจันทร์ดับในวันที่ 5 เม.ย. 2562