ดาวเสาร์

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

หลังดวงอาทิตย์ตกในวันที่ 23 พ.ค. 2558 เมื่อท้องฟ้ามืดลงพอสมควรแล้ว ดาวสว่างเปล่งแสงสีทองดวงหนึ่งจะปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก ลอยสูงขึ้นไปอยู่สูงสุดในเวลาประมาณเที่ยงคืน และตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นในวันถัดไปดาวดวงนั้นคือดาวเสาร์ ช่วงนี้ดาวเสาร์อยู่ใกล้ส่วนหัวของกลุ่มดาวแมงป่อง หรือกลุ่มดาวราศีพิจิก ซึ่งมีดาวสว่างเรียงกันเป็นรูปคล้ายแมงป่อง การสังเกตดาวเสาร์จึงทำได้ง่าย (ที่จริงช่วงเวลานี้ดาวเสาร์ถอยไปอยู่ในเขตของกลุ่มดาวคันชั่ง หรือกลุ่มดาวราศีตุล ตามการแบ่งเขตกลุ่มดาวสากล แต่ยังเห็นอยู่ใกล้กลุ่มดาวแมงป่องที่มีดาวสว่างหลายดวงเป็นสมาชิก สังเกตเห็นได้ง่ายกว่ากลุ่มดาวคันชั่ง) เวลาหัวค่ำ ดาวเสาร์จะปรากฏอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก ค่อนไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ วันที่ 23 พ.ค. เป็นวันที่ดาวเสาร์จะเข้าใกล้โลกที่สุดในรอบปี 2558 อยู่ห่างโลกประมาณ 1,341 ล้านกิโลเมตร ทำให้ดาวเสาร์สว่างที่สุด มีขนาดใหญ่ที่สุดเมื่อส่องดูด้วยกล้องโทรทรรศน์ และมีโอกาสเห็นดาวบริวารของดาวเสาร์ได้ง่ายที่สุด

นักดาราศาสตร์เรียกจังหวะเวลาที่ดาวเสาร์ผ่านตำแหน่งนี้ในแต่ละปีว่าดาวเสาร์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ เนื่องจากเมื่อสังเกตจากโลกจะเห็นดาวเสาร์มีตำแหน่งทำมุม 180 องศา จากดวงอาทิตย์ วัดตามแนวสุริยวิถี ซึ่งก็คือระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ หากมองจากอวกาศจะเห็นโลกอยู่ตรงกลางระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเสาร์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเฉลี่ยทุกๆ ประมาณ 1 ปี กับอีก 2 สัปดาห์ ดาวเสาร์อยู่ตรงข้ามดวงอาทิตย์จึงขยับช้าลงทุกปี เช่น พ.ศ. 2559 ดาวเสาร์จะอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในวันที่ 3 มิ.ย. จากนั้น พ.ศ. 2560 ดาวเสาร์จะอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในวันที่ 15 มิ.ย. เป็นต้น

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เป็นอันดับสองถัดจากดาวพฤหัสบดี อยู่ห่างดวงอาทิตย์ด้วยระยะทางประมาณ 9 เท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ มีวงแหวนที่โดดเด่นเป็นเอกลักษณ์ แต่ไม่ใช่ดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีวงแหวน ดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ก็มีวงแหวน แต่บางและมีความสว่างน้อยมาก ดาวเสาร์มีดาวบริวารที่ค้นพบแล้วมากกว่า 60 ดวง ดวงใหญ่ที่สุดคือไททัน นับเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะ รองจากแกนีมีดของดาวพฤหัสบดี นอกจากนี้ยังมีบรรยากาศปกคลุมหนาแน่นจนไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้ อีซาของยุโรปส่งยานไฮเกนส์เดินทางไปกับยานแคสซีนีของนาซาในภารกิจสำรวจดาวเสาร์ โดยออกจากโลกเมื่อ พ.ศ. 2540 จากนั้นไฮเกนส์ลงแตะพื้นผิวของไททันได้สำเร็จเมื่อวันที่ 14 ม.ค. 2548 ดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง ความสว่างของดาวเคราะห์ต่างๆ เมื่อสังเกตจากโลกจึงมีการเปลี่ยนแปลงตามระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ดวงนั้นกับดวงอาทิตย์และโลก มุมตกกระทบของแสงอาทิตย์บนดาวเคราะห์ในมุมมองจากโลกก็เป็นปัจจัยต่อการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดาวเคราะห์ด้วย

ดาวเสาร์มีวงแหวนที่ประกอบด้วยวัตถุพวกก้อนหินและน้ำแข็งขนาดเล็กจำนวนมาก ซึ่งสะท้อนแสงอาทิตย์ แกนหมุนของดาวเสาร์ชี้ไปที่จุดหนึ่งบนท้องฟ้า โดยแกนหมุนเอียงทำมุมเกือบคงที่ในอวกาศ เมื่อดาวเสาร์เคลื่อนที่ไปบนวงโคจร ทำให้เราเห็นวงแหวนเปลี่ยนมุมไปตลอดเวลาอย่างช้าๆ อันเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อความสว่างของดาวเสาร์ด้วยขณะที่ดาวเสาร์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในทุกๆ ปี ดาวเสาร์จะสว่างที่สุดในช่วงเวลานั้น แต่ความสว่างนี้ไม่เท่ากันในแต่ละปี ดาวเสาร์มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีที่มีความรีน้อย จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ห่างดวงอาทิตย์ประมาณ 1,354 ล้านกิโลเมตร จุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ห่างดวงอาทิตย์ประมาณ 1,513 ล้านกิโลเมตร หากดาวเสาร์ไม่มีวงแหวน ดาวเสาร์ควรจะสว่างที่สุดในช่วงที่ผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดบนวงโคจร ซึ่งเกิดขึ้นทุกๆ 29 ปีครึ่ง ตามคาบการโคจรของดาวเสาร์ การมีอยู่ของวงแหวนซึ่งทำมุมเอียงต่างๆ กันในแต่ละปี ทำให้ความสว่างของดาวเสาร์ผันแปรตามการปรากฏของวงแหวน

นักดาราศาสตร์บอกความสว่างของวัตถุท้องฟ้าต่างๆ ด้วยโชติมาตรหรืออันดับความสว่าง (magnitude) ยิ่งมีค่าน้อยยิ่งสว่าง ดาวศุกร์ที่เราเห็นในเวลาหัวค่ำในช่วงนี้มีโชติมาตร -4 ดาวฤกษ์ที่จางที่สุดบนท้องฟ้าที่ดวงตาของเราจะเห็นได้มีโชติมาตร 6.5 ปลาย พ.ศ. 2552 ระนาบวงแหวนของดาวเสาร์อยู่ในแนวสายตาจนดูเหมือนวงแหวนหายไป ช่วงที่ดาวเสาร์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในปีนั้นและปีถัดไป ดาวเสาร์มีโชติมาตร +0.5 ส่วนในปีนี้ดาวเสาร์หันวงแหวนมาทางโลกและดวงอาทิตย์ด้วยมุมที่มากขึ้น ทำให้ดาวเสาร์สว่างขึ้นมาที่โชติมาตร 0.0 นอกจากวงแหวนที่สามารถสังเกตได้ในแสงที่ตามองเห็น พ.ศ. 2552 นักดาราศาสตร์ค้นพบวงแหวนขนาดใหญ่แต่เบาบางจากการสังเกตในคลื่นอินฟราเรดด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ วงแหวนนี้กว้างใหญ่ถึงขนาดที่หากสามารถมองเห็นได้จากโลก จะมีขนาดเป็นสองเท่าของดวงจันทร์เต็มดวงที่เราเห็นบนท้องฟ้า และการที่วงแหวนนี้อยู่บริเวณวงโคจรของดาวบริวารฟีบี จึงสันนิษฐานว่าอนุภาคในวงแหวนอาจเป็นซากจากการที่ฟีบีถูกชนด้วยสะเก็ดดาว หากสภาพอากาศไม่เป็นใจให้สังเกตดาวเสาร์ในช่วงนี้ก็ไม่เป็นไร ดาวเสาร์ยังคงสว่างและอยู่ใกล้โลกต่อไปอีกระยะหนึ่ง อย่างน้อยความสว่างก็เกือบคงที่ตลอดช่วงสัปดาห์นี้ถึงสิ้นเดือน พ.ค.

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (17–24 พ.ค.)

ดาวพุธ ดาวศุกร์ และดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์สว่างสามดวงที่สังเกตได้บนท้องฟ้าทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำ ดาวศุกร์เป็นดาวสว่างที่สุดสังเกตได้ง่าย เมื่อท้องฟ้าเริ่มมืดแต่ยังไม่มืดสนิทก็สามารถมองเห็นได้แล้ว และอยู่บนท้องฟ้านานหลายชั่วโมง ตกลับขอบฟ้าเกือบ 4 ทุ่ม ดาวพุธกำลังเคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ต้นสัปดาห์ยังพอสังเกตได้ในช่วงเวลาหลังดวงอาทิตย์ตกไม่นานโดยอยู่ในทิศทางเดียวกับดาวศุกร์ แต่อยู่ต่ำใกล้ขอบฟ้ามากกว่า ความสว่างก็ลดลงเรื่อยๆ ดาวพฤหัสบดีอยู่ในกลุ่มดาวปู มองเห็นอยู่สูงบนท้องฟ้าทิศตะวันตก และสังเกตได้จนกระทั่งตกลับขอบฟ้าราวเที่ยงคืน ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวแมงป่อง สัปดาห์นี้ผ่านตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ จึงเริ่มเห็นได้เมื่อท้องฟ้าเริ่มมืด โดยอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก ค่อนไปทางตะวันออกเฉียงใต้ จากนั้นสังเกตได้ตลอดทั้งคืน มองเห็นอยู่สูงสุดบนท้องฟ้าทิศใต้ในเวลาราวเที่ยงคืนครึ่งที่มุมเงย 60 องศา จันทร์ดับในวันที่ 18 พ.ค. จากนั้นเข้าสู่ข้างขึ้นดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำของทุกวัน จันทร์เสี้ยวบางเฉียบผ่านทางซ้ายมือของดาวพุธในวันที่ 19 พ.ค. ที่ระยะห่าง 6 องศา แต่อยู่ใกล้ขอบฟ้าจนอาจสังเกตได้ยาก ต้องใช้กล้องสองตา จากนั้นดวงจันทร์เคลื่อนไปอยู่ทางซ้ายมือของดาวศุกร์ในวันที่ 21 พ.ค. ห่างกัน 9 องศา และผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดีในวันที่ 24 พ.ค. ที่ระยะ 6 องศา