ดาวเคราะห์น้อยทรอย

เมื่อเอ่ยถึงดาวเคราะห์น้อยทรอย ส่วนใหญ่นักดาราศาสตร์มักจะนึกถึงดาวเคราะห์น้อย

โดย..วรเชษฐ์ บุญปลอด

ที่โคจรอยู่ในแนวใกล้เคียงกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี มีทั้งที่โคจรนำหน้าและตามหลังดาวพฤหัสบดีเป็นมุม 60 องศา แต่นอกเหนือไปจากดาวพฤหัสบดี เรายังพบว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นก็มีดาวเคราะห์น้อยทรอยเป็นของตัวเอง

ในปี 1772 โจเซฟ ลุย ลากรานจ์ (Joseph Louis Lagrange) นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีฝรั่งเศส เป็นผู้พบว่าระบบที่มีวัตถุมวลมาก 2 วัตถุโคจรรอบกัน เช่น ดวงอาทิตย์กับดาวพฤหัสบดี ดวงอาทิตย์กับโลก เป็นต้น แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุ 2 ชิ้น จะทำให้เกิดจุดที่มีความสมดุลของแรงจำนวน 5 จุด เรียกว่า L1, L2, L3, L4, และ L5 วัตถุขนาดเล็กที่มีมวลน้อยๆ สามารถถูกขังให้อยู่บริเวณจุดทั้งห้านี้

หากเป็นระบบดวงอาทิตย์กับโลก จุด L1 จะอยู่ในแนวเส้นตรงระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก โดยอยู่ใกล้โลกมากกว่า จุด L2 อยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ จุด L3 อยู่ไกลออกไปหลังดวงอาทิตย์ ส่วนจุด L4 กับ L5 อยู่ห่างดวงอาทิตย์เท่ากับระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ แต่วางตัวทำมุมห่างจากดวงอาทิตย์ 60 องศา จุด L4 อยู่นำหน้าโลก จุด L5 อยู่ตามหลัง เมื่อลากเส้นระหว่างดวงอาทิตย์ โลก และจุดใดจุดหนึ่งใน 2 จุดนั้น จะได้รูปสามเหลี่ยมด้านเท่า

 

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลมากที่สุด จึงมีโอกาสสูงที่จะพบดาวเคราะห์น้อยโคจรอยู่ที่จุด L4 และ L5 เดือน ก.พ. 1906 (ตรงกับปลายปี 2448) นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่โคจรอยู่บริเวณจุด L4 มันถูกตั้งชื่อว่าอะคิลลิส (588 Achilles) ตามชื่อวีรบุรุษนักรบในตำนานสงครามทรอย ซึ่งเป็นสงครามระหว่างชาวกรีกกับชาวทรอย ปรากฏในมหากาพย์อีเลียดของโฮเมอร์ ต่อมาจึงเรียกดาวเคราะห์น้อยที่อยู่บริเวณจุด L4 และ L5 ว่าดาวเคราะห์น้อยทรอย (Trojan asteroid)

เวลาต่อมา จึงเป็นธรรมเนียมที่จะตั้งชื่อดาวเคราะห์น้อยที่โคจรนำหน้าดาวพฤหัสบดีตามชื่อวีรบุรุษของกรีก ส่วนดาวเคราะห์น้อยที่โคจรตามหลังดาวพฤหัสบดี ได้ชื่อตามวีรบุรุษของทรอย บางดวงมีชื่ออยู่ผิดกลุ่ม ได้แก่ เฮกเตอร์ (624 Hektor) และพาโทรคลัส (617 Patroclus) ตัวเลขล่าสุดเมื่อวันที่ 30 ก.ค. 2554 มีดาวเคราะห์น้อยทรอยที่พบแล้วมากกว่า 4,800 ดวง

นอกจากดาวเคราะห์น้อยทรอยที่อยู่บริเวณวงโคจรของดาวพฤหัสบดีแล้ว ในปี 2533 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยทรอยดวงแรก ที่อยู่ในวงโคจรของดาวอังคาร จากนั้น ปี 2544 ก็ได้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยทรอยดวงแรกของดาวเนปจูน ดาวบริวารบางดวงของดาวเสาร์ก็โคจรอยู่ที่จุด L4 และ L5 ในระบบดาวเสาร์อีกด้วย

ผลงานวิจัยของนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดเมื่อปี 2543 ระบุถึงผลการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ แสดงว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นอย่างดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และโลก ก็สามารถมีดาวเคราะห์น้อยทรอยในวงโคจรของตนเองได้ ล่าสุดเมื่อปลายเดือน ก.ค. 2554 นักดาราศาสตร์ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์น้อยทรอยที่อยู่บริเวณวงโคจรของโลก ซึ่งนับเป็นดวงแรกที่ค้นพบ การค้นพบนี้มีขึ้นหลังจากศึกษาวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่ง ในภาพถ่ายที่ส่งมาจากดาวเทียมไวส์ (Widefield Infrared Survey Explorer : WISE) เมื่อปีที่แล้ว มันจึงได้ชื่อว่า 2010 ทีเค 7 (2010 TK7)

แรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ เป็นสาเหตุสำคัญอันหนึ่งที่ทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยทรอยไม่เสถียร มีการเคลื่อนที่แกว่งไปมารอบๆ จุดลากรานจ์ ดาวเคราะห์น้อย 2010 ทีเค 7 สามารถเคลื่อนเข้ามาใกล้โลกที่สุดที่ระยะห่างราว 20 ล้านกิโลเมตรและไกลที่สุดเกือบถึงจุด L3 ระนาบวงโคจรทำมุมเอียงกับระนาบวงโคจรของโลกราว 21 องศา เมื่อจำลองการเคลื่อนที่ย้อนไปในอดีต นักดาราศาสตร์พบว่า 2010 ทีเค 7 เคยแกว่งอยู่ที่จุด L5 ก่อนจะย้ายมาอยู่ที่จุด L4 เมื่อราว ปี 400

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (7–14 ส.ค.)

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวบนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำ ขณะนี้ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาว เมื่อท้องฟ้าเริ่มมืดดาวเสาร์จะอยู่สูงเหนือขอบฟ้าทิศตะวันตก ด้วยมุมเงยประมาณ 40 องศา จากนั้นเคลื่อนต่ำลงตกลับขอบฟ้าในเวลาประมาณ 4 ทุ่ม

ดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีอยู่บนท้องฟ้าเวลาเช้ามืด ดาวอังคารอยู่ในกลุ่มดาวคนคู่ ดาวพฤหัสบดีอยู่ในกลุ่มดาวแกะ เวลาประมาณเที่ยงคืน ดาวพฤหัสบดีจะขึ้นมาที่มุมเงย 10 องศา เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก จากนั้นเวลาประมาณตี 4 ดาวอังคารจะตามขึ้นมาที่ตำแหน่งใกล้เคียงกัน โดยค่อนไปทางซ้ายมือ หลังจากนั้นขณะท้องฟ้าเริ่มสว่าง ดาวพฤหัสบดีจะขึ้นไปอยู่สูงเหนือศีรษะ ดาวอังคารอยู่ที่มุมเงยประมาณ 30 องศา ดาวเคราะห์สว่างอีก 2 ดวง คือ ดาวพุธกับดาวศุกร์ กำลังเคลื่อนมาอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ จึงไม่สามารถสังเกตได้จากพื้นโลก

สัปดาห์นี้เป็นครึ่งหลังของข้างขึ้น ดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำโดยสว่างมากกว่าครึ่งดวง วันจันทร์ที่ 8 ส.ค. ดวงจันทร์อยู่ใกล้ดาวแอนทาเรส ดาวสว่างในกลุ่มดาวแมงป่อง ห่างกัน 4 องศา หลังจากนั้น ดวงจันทร์จะเคลื่อนไปทางทิศตะวันออกมากขึ้น พร้อมกับส่วนสว่างที่เพิ่มขึ้น วันอาทิตย์ที่ 14 ส.ค. ดวงจันทร์สว่างเต็มดวง ตรงกับวันสารทจีน

 

สัปดาห์นี้มีโอกาสเห็นสถานีอวกาศนานาชาติได้หลายครั้ง สถานีอวกาศปรากฏเป็นเหมือนดาวสว่าง ลอยข้ามท้องฟ้าในเวลาหัวค่ำหรือเช้ามืด ที่น่าสนใจที่สุดมี 3 ครั้ง

ครั้งแรกในเวลาหัวค่ำของวันพฤหัสบดีที่ 11 ส.ค. ในช่วงเวลา 20.00–20.05 น. กรุงเทพฯ และพื้นที่ใกล้เคียงจะเห็นสถานีอวกาศเริ่มปรากฏใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันตกเฉียงใต้ จากนั้นเคลื่อนสูงไปทางขวา ทำมุมเงยสูงสุดราว 50 องศา จากนั้นเคลื่อนต่ำลงจนเข้าสู่เงามืดของโลกทางทิศเหนือ

ครั้งที่ 2 ในค่ำวันศุกร์ที่ 12 ส.ค. ช่วงเวลา 19.03–19.08 น. ขณะนั้นท้องฟ้ายังไม่มืดสนิท เริ่มเห็นสถานีอวกาศได้ทางทิศใต้ จากนั้นเคลื่อนสูงไปทางซ้าย ทำมุมเงยสูงสุดราว 30 องศา แล้วไปสิ้นสุดใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ขณะอยู่สูงเหนือขอบฟ้ามากที่สุด สถานีอวกาศอยู่ใกล้ดวงจันทร์

ครั้งที่ 3 ในเวลาเช้ามืดของวันอาทิตย์ที่ 14 ส.ค. ช่วงเวลา 05.30–05.35 น. ซึ่งท้องฟ้าเริ่มสว่างแล้ว สถานีอวกาศปรากฏใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันตกเฉียงเหนือ แล้วเคลื่อนสูงขึ้นจนเกือบถึงจุดเหนือศีรษะ จากนั้นต่ำลงไปสิ้นสุดใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกเฉียงใต้