วัดขนาดดาวเคราะห์น้อยจากการบัง

ดาวเคราะห์น้อยเป็นวัตถุขนาดเล็กที่อยู่ไกลมาก เมื่อสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์จึงเห็นเป็นเพียงจุดแสงคล้ายดาว ไม่สามารถทราบขนาดและรูปร่างที่แท้จริงได้ แต่นักดาราศาสตร์ก็มีหลายวิธีในการวัด หรือคาดคะเนขนาดของดาวเคราะห์น้อย การสังเกตปรากฏการณ์ที่ดาวเคราะห์น้อยบดบังดาวฤกษ์ก็เป็นวิธีหนึ่ง

การบังกันระหว่างวัตถุท้องฟ้าเกิดขึ้นอยู่เสมอ เช่น ดวงจันทร์บังดาวฤกษ์ ดวงจันทร์บังดาวเคราะห์ หรือแม้กระทั่งดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ที่เราเรียกว่าสุริยุปราคา หลายครั้งที่การบังระหว่างวัตถุท้องฟ้าช่วยให้เราสามารถศึกษาสมบัติของวัตถุที่เข้าบัง และสมบัติของวัตถุที่ถูกบัง

นักดาราศาสตร์ใช้ปรากฏการณ์ดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์ในการวัดขนาดและรูปร่างของดาวเคราะห์น้อย โดยต้องสังเกตการบังจากหลายสถานที่พร้อมกัน เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ผลการสังเกตออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด

ดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นหลายครั้งในแต่ละปี แต่ด้วยขนาดที่เล็ก ทำให้เงาของดาวเคราะห์น้อยที่ทอดมาบนผิวโลกมีขนาดเล็กตามไปด้วย พื้นที่ที่มีโอกาสสังเกตการบังในลักษณะนี้จึงเป็นพื้นที่แคบๆ ลากเป็นทางยาวไปบนผิวโลก คล้ายพื้นที่ของการเห็นสุริยุปราคาเต็มดวง และระยะเวลาที่ดาวฤกษ์ถูกบังก็ไม่แน่นอน อาจยาวนานไม่กี่วินาที จนถึงหลายนาที

ดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์เกิดขึ้นบ่อยก็จริง แต่ส่วนใหญ่ดาวฤกษ์ที่ถูกบังจะเป็นดาวฤกษ์ที่มีความสว่างน้อยมาก การสังเกตการบังจึงต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ การพยากรณ์การบังก็ต้องอาศัยผลการวัดตำแหน่งดาวเคราะห์น้อย อันนำไปสู่ข้อมูลวงโคจรที่มีความละเอียดสูง

วันที่ 20 มี.ค. 2557 จะเกิดปรากฏการณ์ที่นับว่าหาดูได้ยากมาก ดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งจะเข้าบังดาวหัวใจสิงห์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์สว่างในกลุ่มดาวสิงโต ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้มีชื่อว่า 163 เอริโกนี (163 Erigone) ตั้งตามชื่อของตัวละครตัวหนึ่งในเทพนิยายกรีก (ตัวเลขนำหน้าชื่อคือลำดับในบัญชีดาวเคราะห์น้อย) เอริโกนีมีขนาดประมาณ 72 กิโลเมตร วงโคจรอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี

น่าเสียดายที่ปรากฏการณ์ครั้งนี้ไม่สามารถสังเกตได้จากประเทศไทย บริเวณที่สังเกตได้อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของทวีปอเมริกาเหนือ โดยเกิดขึ้นในเวลาประมาณตี 2 ของวันที่ 20 มี.ค. ตามเวลาท้องถิ่น

ผลการคำนวณของนักดาราศาสตร์ แสดงว่าเงาของดาวเคราะห์น้อยเอริโกนีซึ่งมีความกว้างประมาณ 110 กิโลเมตร (ใหญ่กว่าขนาดของดาวเคราะห์น้อย เนื่องจากเงาทอดลงมาในแนวเฉียงกับผิวโลก) เงาจะพาดผ่านบริเวณที่มีคนอาศัยอยู่หนาแน่นในบางรัฐของสหรัฐและแคนาดา ได้แก่ นิวยอร์ก นิวเจอร์ซีย์ คอนเนกทิคัต ออนแทรีโอ และควิเบก เมืองใหญ่อย่างนิวยอร์กซิตีก็อยู่ในแนวเงาด้วย ผู้คนหลายล้านจึงมีโอกาสเห็นปรากฏการณ์นี้ คาดว่าผู้ที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางเงาจะเห็นดาวหัวใจสิงห์หายไปเป็นระยะเวลาไม่เกิน 14 วินาที

สมาคมวัดเวลาการบังสากล หรือไอโอตา (International Occultation Timing Association หรือ IOTA) ได้ประกาศเชิญชวนผู้ที่สนใจเข้าร่วมในกิจกรรมการสังเกตปรากฏการณ์ครั้งนี้ โดยไม่จำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์ เพราะดาวหัวใจสิงห์เป็นดาวสว่างที่สามารถมองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่าอยู่แล้ว แต่ต้องมีนาฬิกาที่ตั้งเวลาให้ตรงกับเวลามาตรฐาน และอาจบันทึกภาพด้วยกล้องถ่ายวิดีโอ

การสังเกตดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์ นอกจากจะทำให้ทราบขนาดที่ค่อนข้างแม่นยำของดาวเคราะห์น้อยแล้ว ยังสามารถบ่งบอกถึงรูปร่างที่ส่วนใหญ่ไม่เป็นทรงกลมของดาวเคราะห์น้อย รวมไปถึงยังอาจนำไปสู่การค้นพบดาวบริวารของดาวเคราะห์น้อยอีกด้วย ซึ่งปกติดาวบริวารจะมีขนาดเล็กและอยู่ใกล้ดาวเคราะห์น้อยจนไม่สามารถแยกออกจากดาวหลักเมื่อสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์

นับตั้งแต่นักดาราศาสตร์เริ่มคำนวณปรากฏการณ์ดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์เป็นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2504 เป็นต้นมา ดาวหัวใจสิงห์เป็นดาวฤกษ์สว่างที่สุดที่เคยพบล่วงหน้ามาก่อนว่าจะถูกดาวเคราะห์น้อยบัง และเคยเกิดขึ้นครั้งเดียวเมื่อวันที่ 19 ต.ค. 2548 โดยเกิดจากดาวเคราะห์น้อย 166 รอโดพี (166 Rhodope) เส้นทางเงาพาดผ่านสเปน อิตาลี และกรีซ ซึ่งความจริงยังมีครั้งอื่นอีก แต่ไม่ได้มีการคำนวณให้ทราบล่วงหน้าก่อนเกิดปรากฏการณ์

วันที่ 24 พ.ค. 2558 ดาวหัวใจสิงห์ก็จะถูกบังอีกครั้งจากดาวเคราะห์น้อย 1669 แด็กมาร์ (1669 Dagmar) สังเกตได้จากบริเวณตะวันออกกลางและมหาสมุทรอินเดีย แต่ระยะเวลาที่บังนานไม่เกิน 3 วินาที

ดาวสว่างกว่าดาวหัวใจสิงห์ที่จะถูกดาวเคราะห์น้อยบังในอนาคต คือ ดาวเบเทลจุสในกลุ่มดาวนายพราน ดาวเคราะห์น้อย 319 ลีโอนา (319 Leona) จะบังดาวเบเทลจุสในวันที่ 12 ธ.ค. 2566 สังเกตได้จากบริเวณตอนใต้ของทวีปยุโรป นับเป็นครั้งที่น่าสนใจ เพราะดาวเบเทลจุสเป็นดาวยักษ์ใหญ่ มีการแปรแสงเนื่องจากดาวเกิดการขยายและหดตัวสลับกัน อยู่ใกล้โลกจนมีขนาดปรากฏใกล้เคียงขนาดของดาวเคราะห์น้อย หากดาวเคราะห์น้อยมีขนาดปรากฏเล็กกว่าดาวเบเทลจุส ปรากฏการณ์ครั้งนี้อาจมีลักษณะคล้ายสุริยุปราคาวงแหวน

นอกจากดาวเคราะห์น้อยบังดาวฤกษ์แล้ว ปรากฏการณ์ดาวเคราะห์บังดาวฤกษ์ก็เกิดขึ้นได้ ครั้งที่น่าสนใจ คือ ดาวศุกร์จะบังดาวหัวใจสิงห์ในเช้ามืดวันที่ 2 ต.ค. 2587 ซึ่งสามารถเห็นได้จากประเทศไทย แต่ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ช่วยในการสังเกต เนื่องจากดาวศุกร์สว่างมากจนกลบแสงของดาวหัวใจสิงห์

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (916 มี.ค.)

เวลาหัวค่ำมองเห็นดาวพฤหัสบดีเป็นดาวสว่างอยู่เหนือศีรษะ ขณะนี้อยู่ในกลุ่มดาวคนคู่ เคลื่อนต่ำลงจนตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกในเวลาตี 2 ดาวอังคารอยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาว ขึ้นมาอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออกราว 3 ทุ่ม

ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวคันชั่ง ขึ้นหนือขอบฟ้าในเวลาประมาณ 5 ทุ่ม โดยเริ่มเห็นบริเวณใกล้เคียงกับที่เห็นดาวอังคารก่อนหน้านั้น ราวตี 4 ดาวศุกร์ขึ้นมาเหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก จากนั้นดาวพุธ ซึ่งจะทำมุมห่างจากดวงอาทิตย์ที่สุดในวันที่ 14 มี.ค. จะเริ่มปรากฏใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด

เมื่อท้องฟ้าเริ่มสว่างในเวลาเช้ามืด จึงมีโอกาสมองเห็นดาวเคราะห์สว่าง 4 ดวง ได้แก่ ดาวพุธกับดาวศุกร์ทางทิศตะวันออก กับดาวอังคารและดาวเสาร์ที่อยู่สูงบนท้องฟ้าทิศตะวันตกเฉียงใต้

สัปดาห์นี้เป็นครึ่งหลังของข้างขึ้น วันที่ 10 มี.ค. ดวงจันทร์ผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีที่ระยะ 5 องศา จากนั้นดวงจันทร์จะผ่านใกล้ดาวหัวใจสิงห์ในกลุ่มดาวสิงโตในวันที่ 14 มี.ค. แล้วสว่างเต็มดวงในคืนวันที่ 16 เข้าสู่หลังเที่ยงคืนของวันที่ 17 มี.ค.

เช้ามืดวันอังคารที่ 11 มี.ค. สถานีอวกาศนานาชาติผ่านเหนือท้องฟ้าประเทศไทย เห็นเป็นดาวสว่างเคลื่อนที่ได้ กรุงเทพฯ และบริเวณใกล้เคียงเริ่มเห็นขณะสถานีอวกาศออกจากเงามืดของโลกที่มุมเงย 40 องศา ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือในเวลา 05.17 น. จากนั้นสถานีอวกาศเคลื่อนต่ำลงไปทางขวา หายลับไปใกล้ขอบฟ้าทิศเหนือ ค่อนไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือในเวลา 05.20 น.