RSS
 

Archive for the ‘น่ารู้วิทยาศาสตร์’ Category

ครั้งแรก! พบบรรยากาศมีออกซิเจนบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์

26 Dec

ยานแคสสินีของนาซาพบชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์บน “ดวงจันทร์เรีย” ของดาวเสาร์ มีชั้นบรรยากาศหนากว่าชั้นบรรยากาศดวงจันทร์ของโลกถึง 100 เท่า แต่ก็บางกว่าดวงจันทร์ของดาวพฤหัส 100 เท่า จึงตรวจไม่พบจากระยะไกลๆ

ทั้งนี้ ยานอวกาศแคสสินี (Cassini) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ได้พบชั้นบรรยากาศของ “ดวงจันทร์เรีย” (Rhea) ดวงจันทร์ที่หนาวเย็นเป็นน้ำแข็ง และเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่อันดับ 2 ของดาวเสาร์ ระหว่างบินผ่านดาวบริวารของวงแหวนดวงนี้เมื่อเดือน มี.ค.ที่ผ่านมา

เราพบชั้นบรรยากาศที่มีออกซิเจนอยู่ในดวงจันทร์อื่นภายในระบบสุริยะ เช่น ยูโรปา (Europa) และ แกนีมีด (Ganymede) ซึ่งเป็นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและยังเต็มไปด้วยก๊าซออกซิเจน เป็นต้น หากแต่การค้นพบชั้นบรรยากาศบนดวงจันทร์เรีย ชี้ให้เห็นว่า ยังมีวัตถุอวกาศขนาดใหญ่อื่นๆ ที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งภายในระบบสุริยะนี้ ซึ่งอาจมีชั้นบรรยากาศบางๆ ที่เต็มไปด้วยก๊าซออกซิเจนปกคลุมอยู่ และอาจจะมีองค์ประกอบเคมีที่ซับซ้อน

“เราเห็นเหตุการณ์เดียวกันนี้ในดาวพฤหัส และตอนนี้เราได้ยืนยันสิ่งเดียวกันบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์ ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการกระจายตัวของบรรยากาศที่พบนี้เป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นมาก” เบน ทีโอลิส (Ben Teolis) นักวิจัยผู้นำการศึกษาวิจัยครั้งนี้ จากสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์ (Southwest Research Institute) ในซานอันโตนิโอ สหรัฐฯ บอกกับทางสเปซด็อทคอม

เมื่อราวทศวรรษ 1990 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ของนาซาได้ตรวจพบชั้นออกซิเจนรอบๆ ดวงจันทร์ยูโรปา และ แกนีมีด ซึ่งออกซิเจนในบริวารทั้งสองดวงของดาวแห่งเทพจูปิเตอร์นี้มาจากพื้นผิวน้ำแข็งที่แตกตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนภายใต้การกระหน่ำอย่างรุนแรงจากอนุภาคมีประจุที่ส่งมาจากดาวพฤหัส

ทีมนักวิจัยเชื่อว่ามีบางอย่างคล้ายๆ กันนี้ที่อาจเกิดขึ้นในระบบสุริยะซึ่งอัดแน่นไปด้วยดวงจันทร์และเย็นจนเป็นน้ำแข็ง โดยทีโอลิสกล่าวว่า ดวงจันทร์เรียตกเป็นหนึ่งในตัวเลือกของนักวิจัยเพราะเต็มไปด้วยน้ำแข็ง และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,529 กิโลเมตร ซึ่งเพียงพอที่แรงโน้มถ่วงจะดึงชั้นบรรยากาศไว้ได้

ก่อนหน้านี้ยานแคสสินีได้บินผ่านดวงจันทร์เรียเพื่อสำรวจหาชั้นบรรยากาศที่มีออกซิเจนรอบๆ ดวงจันทร์ โดยทำการบิน 2 ครั้งคือ ในปี 2005 และ ปี 2007 ซึ่งยานอวกาศพบเค้าลางบางอย่างแต่ยังไม่ได้หลักฐานเป็นชิ้นเป็นอัน โดยครั้งนั้นแคสสินีเฉียดเข้าไปใกล้ดวงจันทร์เรีย 502 กิโลเมตร และ5,736 กิโลเมตร ตามลำดับ

กระทั่งเมื่อเดือน มี.ค.ที่ผ่านมานี้ ยานแคสสินีเข้าใกล้ดวงจันทร์ดวงนี้ได้มากกว่าเดิม โดยผ่านขั้วเหนือของดวงจันทร์และอยู่ห่างจากพื้นผิวเพียง 97 กิโลเมตร ซึ่งใกล้มากในการบินผ่านชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ นอกจากนี้เครื่องตรวจสเปกตรัมของมวลบนยานแคสสินียังยืนว่าในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์มีออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์อยู่

ทีโอลิสให้ข้อมูลว่า ดวงจันทร์เรียมีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ 70% และคาร์บอนไดออกไซด์ 30% โดยจุดที่ศึกษาพบว่าชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ดวงนี้บางกว่าดวงจันทร์ยูโรปาและดวงจันทร์แกนีมีดประมาณ 100 เท่า จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมยานแคสสินีจึงไม่พบชั้นบรรยากศจากตำแหน่งที่อยู่ไกลๆ

“ชั้นบรรยากาศบางเกินกว่าที่จะพบจากที่ไกลๆ” ทีโอลิสกล่าว

เมื่อเปรียบเทียบกับโลกออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของเราเข้มข้นกว่าที่พบบนดวงจันทร์เรียอย่างน้อย 5 ล้านล้านเท่า แต่ถึงอย่างนั้นดวงจันทร์ของดาวเสาร์ก็ยังมีชั้นบรรยากาศที่หนากว่าดวงจันทร์ของโลกหรือดาวพุธ

อย่างไรก็ดี ดวงจันทร์เรียไม่ใช่ดวงจันทร์ของดาวเสาร์เพียงดวงเดียวที่มีชั้นบรรยากาศ ไททัน (Titan) ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ก็มีชั้นบรรยากาศที่หนากว่ามาก หากแต่การศึกษาล่าสุดนี้เป็นการพบชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยออกซิเจนซึ่งเกิดจากน้ำแข็งเป็นครั้งแรกนอกระบบดาวพฤหัสบดี การค้นพบครั้งนี้ทีโอลิสและคณะได้เผยแพร่งานวิจัยลงวารสารออนไลน์ของไซน์ (Science)

นักวิจัยระบุว่าพวกเขาค่อนข้างมั่นใจว่ารู้ที่มาของออกซิเจนบนดวงจันทร์เรีย ซึ่งอนุภาคมีประจุจากสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ได้แตกโมเลกุลของน้ำแข็งออกมาเป็นออกซิเจน หากแต่แหล่งกำเนิดของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นยังคงเป็นเรื่องลึกลับสำหรับนักวิจัยอยู่

เป็นไปได้ว่าดวงจันทร์เรียอาจจะเหมือนเทหวัตถุอื่นในระบบสุริยะ ซึ่งมีโมเลกุลอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยคาร์บอนอยู่ใกล้ๆ พื้นผิวของดวงจันทร์เอง และสารอินทรีย์เหล่านั้นอาจแตกตัวได้จากอนุภาคมีประจุของดาวเสาร์ เช่นเดียวกับน้ำแข็งของดวงจันทร์เรียที่ทำให้เกิดออกซิเจน และคาร์บอนอิสระกับออกซิเจนอิสระอาจรวมตัวกันแล้วก่อตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ อุกกาบาตขนาดเล็กอาจทำให้เกิดคาร์บอนขึ้นได้จากปฏิกริยาที่สันนิษฐานเช่นเดียวกันนี้

นอกจากนี้ยังมีข้อสันนิษฐานอีกว่า คาร์บอนไดออกไซด์อาจหนีออกมาจากภายในดวงจันทร์เรีย หรืออาจหลงเหลือจากการก่อตัวขึ้นเป็นดวงจันทร์เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน หรืออาจเป็นผลจากปฏิกริยาที่เกิดขึ้นอันยาวนานภายในดวงจันทร์เรีย ซึ่งตอนนี้กลายเป็นภูมิประเทศที่แร้นแค้น

“เราไม่รู้เลยว่ากลไกไหนที่ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นมา ซึ่งเป็นเรื่องที่เราต้องการค้นหาต่อไปในอนาคต” ทีโอลิสกล่าว ซึ่งนักวิจัยอาจมีโอกาสทำอย่างที่คาดไว้เร็วๆ นี้ เพราะยานแคสสินีมีกำหนดบินผ่านดวงจันทร์เรียอีกครั้งในเดือน ม.ค.ที่จะถึงนี้ ด้วยระยะทางใกล้ประมาณ 75 กิโลเมตร จากขั้วใต้ของดวงจันทร์

งานวิจัยล่าสุดนี้ชี้ให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศที่มีออกซิเจนนั้นสร้างขึ้นจากการแตกตัวของพื้นผิวน้ำแข็ง และอาจเป็นปรากฎการณ์ทั่วไปที่เกิดขึ้นกับวัตถุที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งในระบบสุริยะของเราและออกไปนอกระบบสุริยะ ซึ่งทีโอลิสกล่าวว่าคล้ายเป็นรูปแบบของการเกิดออกซิเจนเลยทีเดียว

จุดนี้เป็นนัยบ่งบอกว่าดวงจันทร์น้ำแข็งอาจมีแหล่งขององค์ประกอบเคมีที่ซับซ้อนอยู่ใกล้บริเวณพื้นผิวดวงจันทร์มากกว่าที่เราคิด ทั้งนี้เพราะออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่ไวต่อการทำปฏิกริยา องค์ประกอบเคมีเหล่านี้ยิ่งมีความน่าสนใจมากขึ้นหากออกซิเจนลงสู่ใต้ดินและผสมเข้ากับน้ำทะเลที่อยู่ในรูปของเหลว หากแต่ดวงจันทร์เรียไม่มีแหล่งน้ำใต้ดิน ต่างจากดวงจันทร์น้ำแข็งอื่นๆ เช่น ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์เอ็นเซลาดัส (Enceladus) ดวงจันทร์ขนาดใหญ่เป็นอันดับ 6 ของดาวเสาร์

“หากกลไกนี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเป็นปกติอย่างที่ควรจะเป็น ก็จะทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจตามมาอีก 2-3 คำถาม” ทีโอลิสกล่าว

/////////////////////////////////////////

ข้อมูลจาก…ASTVผู้จัดการออนไลน์


 

“แกนโลก” (อาจ) ยังมีชั้นนอกสุดอีก

26 Dec

นักธรณีวิทยาพบแกนโลก (อาจ) ยังมีชั้นนอกสุดอีก จากการวัดคลื่นแผ่นดินไหวจากใจกลางโลก เชื่อการค้นครั้งนี้จะช่วยไขความลึกลับของสนามแม่เหล็กโลกที่คงอยู่มากว่า 3,000 ล้านปี

หลักๆ แล้วแกนโลกประกอบด้วยเหล็กซึ่งแยกออกเป็น 2 ส่วน คือ แกนกลางที่เป็นแข็งกว้าง 2,440 กิโลเมตร และปกคลุมชั้นของเหลวด้านนอกที่มีความหนา 2,250 กิโลเมตร แม้ว่าความจุส่วนใหญ่ของแกนโลกจะเป็นเหล็ก แต่นักวิจัยทราบอีกว่า แกนโลกยังมีธาตุเบาๆ อย่างออกซิเจนและซัลเฟอร์ด้วย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ตลอดเวลาที่แกนโลกตกผลึกนั้นกระบวนการนี้จะบีบให้ธาตุเบาเหล่านี้หนีออกมาสู่ชั้นของเหลวด้านนอก และตอนนี้นักธรณีวิทยาเชื่อว่าได้ตรวจพบความเข้มข้นที่มากขึ้นของธาตุเบาเหล่านี้ทั้งหมดในแกนโลกชั้นนอกแล้ว

“ตั้งแต่ที่ได้เริ่มศึกษาโครงสร้างของแกนโลก ก็มีเค้าลางของโครงสร้างตั้งแต่นั้น นั่นเป็นเหตุผลที่เราค้นหา” ไลฟ์ไซน์รายงานเรื่องนี้และคำพูดของ จอร์จ เฮล์ฟฟริช (George Helffrich) นักธรณีวิทยาและนักแผ่นดินไหวจากมหาวิทยาลัยบริสตอล (University of Bristol) อังกฤษ

เพื่อสืบเสาะทำความเข้าใจเกี่ยวกับแกนโลกไลฟ์ไซน์ระบุว่า นักวิจัยต้องเฝ้าดูคลื่นแผ่นดินไหวที่เคลื่อนผ่านชั้นแกนโลกชั้นนอก คลื่นดังกล่าวได้กระตุ้นให้เกิดแผ่นดินไหวในแอฟริกาใต้และตะวันตกเฉียงใต้ของมหาสมุทรแปซิฟิก แล้วได้บันทึกข้อมูลด้วยเครือข่ายเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหวในญี่ปุ่นและยุโรปตอนเหนือ

ความเร็ว ณ จุดที่คลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนผ่านแกนโลกด้านนอกที่ความลึกแตกต่างกันนั้น บ่งชี้ว่าองค์ประกอบของแกนโลกแต่ละระดับความลึกนั้นไม่เหมือนกัน โดยชั้นบนสุดที่มีระยะ 300 กิโลเมตรนั้นมีโครงสร้างที่แตกต่างอย่างชัดเจนกับส่วนที่อยู่ใกล้ที่สุดซึ่งมีธาตุเบาอยู่ 5% โดยน้ำหนัก

เฮล์ฟฟริชกล่าวว่า ยากที่จะไม่ยอมรับโครงสร้างแผ่นดินไหวที่พบได้ เพราะสัญญาณจากข้อมูลที่ใช้นั้นชัดเจนมาก แต่เขาก็ไม่ได้เอ่ยถึงการค้นพบครั้งนี้ ว่าเป็นการค้นพบชั้นใหม่อีกชั้นของแกนโลก หากแต่ระบุว่าคนอื่นอาจจะบอกว่า “ใช่” ซึ่งเขาได้เกี่ยวโยงกรณีชั้นใหม่ของแกนโลกที่น่าจะเป็นได้มากนี้กับชั้นของบรรยากาศ

“ลองคิดถึงชั้นสตราโตสเฟียร์ที่อยู่เหนือหัวเราขึ้นไป มันมีชั้นให้เห็นไหม? มันไม่มีขอบเขตบอกไว้ มีเพียงการเปลี่ยนอุณหภูมิตามระดับความสูง เหมือนกัน กรณีนี้ไม่มีขอบเขตเช่นกันเราอนุมานว่า ภายในชั้นบนของแกนโลกนั้นความเร็วคลื่นค่อยๆ ลดลง และเป็นไปได้ว่าค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อขึ้นสู่พื้นผิว” เฮล์ฟฟริชกล่าว

การค้นพบสิ่งเหล่านี้ จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขปริศนาของสนามแม่เหล็กโลกได้ ซึ่งเฮล์ฟฟริชกล่าวว่า ปัญหาหนึ่งที่คงอยู่มานานมากคือ อะไรเป็นพลังงานให้สนามแม่เหล็กโลกคงอยู่มานานกว่า 3,000 ล้านปีได้อย่างไร และดูเหมือนว่ายังคงอยู่ต่อไป ซึ่งการหมุนของแกนโลกนี้เข้าใจว่าเป็นพลังงานที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบโลก

คำตอบที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดตามที่เฮล์ฟฟริชอธิบาย คือการขับธาตุเบาออกจากแกนโลกชั้นในได้ปลดปล่อยพลังงานศักย์เชิงโน้มถ่วงออกมา ขณะที่ของเหลวพุ่งขึ้นด้านบนก็ทิ้งพลังงานลงด้านล่าง ซึ่งได้ขับให้โลหะไหลอยู่แกนโลกชั้นใน และช่วยให้สนามแม่เหล็กยังคงมีอยู่ต่อไป ซึ่งข้อสันนิษฐานนี้สอดคล้องกับความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวที่พวกเขาค้นพบ

อนาคตเราอาจทำนายการเกิดแผ่นดินไหวได้ดีขึ้นด้วยการจับตาดูชั้นแกนโลกชั้นนอกนี้ด้วย อีกทั้งเครือข่ายข้อมูลแผ่นดินไหวใหม่ๆ ในจีน อินเดีย หรือในสหรัฐฯ เองจะช่วยให้มีชุดข้อมูลที่มากขึ้น ซึ่งเฮล์ฟฟริชคาดว่าการปรับปรุงหลักๆ ของงานนี้จะช่วยสร้างแบบจำลองแกนโลกที่เป็นของเหลวได้ดีขึ้น และสร้างสมดุลการเติบโตของแกนโลกชั้นในกับองค์ประกอบของชั้นแกนโลก

สำหรับผลงานของเฮล์ฟฟริชซึ่งร่วมศึกษากับ ซาโตชิ คาเนชิมา (Satoshi Kaneshima) จากมหาวิทยาลัยเคียวชู (University of Kyushu) ญี่ปุ่น ได้เผยแพร่การค้นพบครั้งนี้ลงในวารสารวิชาการเนเจอร์ (Nature

/////////////////////////////////////////////////////////////
ข้อมูลจาก… ASTVผู้จัดการออนไลน์


 

พบ “ซูเปอร์เอิร์ธ” ดาวเคราะห์คล้ายโลกมีชั้นบรรยากาศ ครั้งแรก!

17 Dec

ภาพ วาจำลองดาวเคระห์นอกระบบสุริยะ จีเจ 1214บี ที่โคจรรอบดาวแคระแดงที่อยู่ห่างจากโลก 40 ปีแสง และมีจันทรืบริวาร 2 ดวง (David A. Aguilar /ไซน์เดลี)

…………นักดาราศาสตร์เผยผลวิเคราะห์พบชั้นบรรยากาศในดาว เคราะห์หิน “ซูเปอร์เอิร์ธ” นอกระบบสุริยะเป็นครั้งแรก ชี้เป็นก้าวสำคัญในการสำรวจเพื่อจำแนกดาวเคราะห์ของระบบสุริยะอื่นที่มี ศักยภาพเป็นที่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในรูปแบบที่เราจะทำความรู้จักได้

…………ทั้งนี้ “ซูเปอร์เอิร์ธ” (super-Earth) คือชื่อเรียกดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ขนาดใหญ่กว่าโลกเพียง 2-3 เท่า โดยดาวเคราะห์ที่นักดาราศาสตร์ค้นพบชั้นบรรยากาศคือดาวที่มีชื่อ “จีเจ 1214บี” (GJ 1214b) ซึ่งไซน์เดลีระบุว่าดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรอยู่รอบดาวแคระแดงที่อยู่ห่างออก จากโลกออกไป 40 ปีแสง และเป็นดาวเคราะห์ที่มีรัศมีกว่าโลก 2.7 เท่า และมีมวลมากกว่าโลก 6.5 เท่า

…………นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งแต่เดือน ธ.ค.ปี ค.ศ.2009 ซึ่งครั้งนั้นพวกเขารายงานว่าโลกใหม่ที่ค้นพบนั้นมีสัญญาณของชั้นบรรยากาศ หนาๆ อยู่ มาถึงตอนนี้งานวิจัยที่นำทีมโดย เจค็อบ บีน (Jacob Bean) ศาสตราจารย์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ได้วัดและคำนวณขนาดของชั้นบรรยากาศออกมาได้เป็นครั้งแรก

…………“นี่ เป็นดาวเคราะห์ซูเปอร์เอิร์ธดวงแรกที่เรารู้จักว่ามีชั้นบรรยากาศ แต่ด้วยการวัดคำนวณชั้นบรรยากาศครั้งนี้เรายังไม่อาจบอกได้ว่าชั้นบรรยากาศ นั้นเกิดจากอะไร ดาวเคราะห์ดวงนี้ค่อนข้างขี้อายและปิดบังธรรมชาติของมันไม่ให้เราเห็น” ศ.บีนให้ความเห็น และบอกด้วยว่าตอนนี้เรามาถึงหลักไมล์บนถนนที่มุ่งหน้าสู่การระบุลักษณะของดาวเคราะห์ลักษณะนี้

………….ดาวเคราะห์ จีเจ 1214บี โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงเล็กๆ ที่ไม่สว่างมาก ทำให้ง่ายต่อนักวิทยาศาสตร์ที่จะศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้ โดยทีมวิจัยอาศัยช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ของตัวเอง ระหว่างนั้นแสงของดาวฤกษ์จะถูกกรองผ่านชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ก๊าซในชั้นบรรยากาศจะดูดกลืนความยาวคลื่นแสงบางช่วงหรือบางสีของคลื่นแสง ซึ่งจะทิ้งหลักฐานเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีให้นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบ กันบนโลก คล้ายกับนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบไอก๊าซไฮโดรเจนและโซเดียมในชั้นบรรยากาศของ “ดาวพฤหัสบดีเดือด” ที่อยู่แสนไกล

……………ด้าน เดวิด ชาร์บอนนิว (David Charbonneau) นักดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard) ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานวิจัยครั้งนี้แต่เป็นผู้นำทีมค้นพบดาวเคราะห์ จีเจ 1214แสดงความเห็นด้วยว่าการค้นพบล่าสุดนี้มีความสำคัญ และเป็นหลักไมล์ในการศึกษาคุณลักษณะของดาวเคราะห์ซูเปอร์เอิร์ธนี้

…………..“ใน เวลาไม่ถึง 10 ปี เราได้ก้าวไปถึงการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์อื่นที่คล้ายดาวพฤหัสบดี ไปจนถึงดาวเนปจูนและดาวเคราะห์ซูเปอร์เอิร์ธ ดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลกจะเป็นคิวถัดไป แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากมากก็ตาม” ชาร์บอนนิวให้ความเห็น

………….ศ.บีนบอกทางเอเอฟพีว่า ดาวเคราะห์ดวงนี้ร้อนเกินกว่าที่จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ โดยในบริเวณที่มีความดันบรรยากาศเท่าๆ กับที่พบในระดับน้ำทะเลของโลกนั้น มีอุณหภูมิสูงถึง 500 องศาเซลเซียส ถึงกระนั้นดาวเคราะห์ดวงนี้ก็เป็นดาวเคราะห์ที่เล็กกว่า เย็นกว่าและคล้ายโลกมากกว่าดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงอื่นๆ อีกกว่า 500 ดวงที่พบแล้ว และดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะส่วนใหญ่ที่พบนั้นคล้าย “ดาวพฤหัสบดีเดือด” เสียมากกว่า เนื่องจากดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่พบมีขนาดใหญ่ มีก๊าซมากและยังร้อนจัดอีกด้วย

…………..จีเจ 1214บี โคจรครบรอบดาวฤกษ์ของตัวเองทุกๆ 38 ชั่วโมง ด้วยระยะทางห่างแค่ 2 ล้านกิโลเมตร ซึ่งใกล้กว่าระยะระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ถึง 70 เท่า ทั้งนี้ ทีมวิจัยศึกษาดาวเคราะห์ดวงนี้ในย่านรังสีอินฟราเรดใกล้ที่มีความยาวคลื่น 780-1,000 นาโนเมตร โดยใช้กล้องโทรทรรศน์บนภาคพื้นดินเวรีลาร์จ (Very Large Telescope) ขององค์การอวกาศยุโรป (อีซา) ในหอดูดาวพารานัล (Paranal Observatory) ที่ชิลี และการศึกษาเพิ่มเติมโดยใช้ย่านรังสีอินฟราเรดกลางและไกล อาจช่วยตอบคำถามได้ว่าดาวดวงนี้เป็นไอน้ำร้อนหรือดาวก๊าซกันแน่น

……………ผลการศึกษาครั้งนี้ได้ตีพิมพ์ลงวารสารเนเจอร์ (Nature) โดย ศ.บีนยังได้ร่วมกับ เอลิซา มิลเลอร์-ริซซี เคมป์ตัน (Eliza Miller-Ricci Kempton) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในซานครูซ (University of California, Santa Cruz) และ เดเรค โฮเมียร์ (Derek Homeier) จากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์ (Institute for Astrophysics) ใน กอตติงเกน เยอรมนี

ข้อมูลจาก…ASTVผู้จัดการออนไลน์ วันที่ 6 ธันวาคม 2553


 

สุริยุปราคา

22 Jul

สุริยุปราคา

สุริยุปราคา (Solar Eclipse หรือ Eclipses of sun) หรือเรียกว่า  “สุริยคราส “ เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อโลก  ดวงจันทร์  และดวงอาทิตย์โคจรมาอยู่ในแนวเดียวกัน  โดยมีดวงจันทร์อยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก  เงาของดวงจันทร์ จะทอดยาวมายังโลก  ทำให้คนบนโลก(บริเวณที่มีเงาของดวงจันทร์)  มองเห็นดวงอาทิตย์เว้าแหว่ง  หรือบางแห่งเห็นดวงอาทิตย์มืดหมดทั้งดวง  ช่วงเวลาที่เกิดสุริยุปราคาจะกินเวลาไม่นานนัก  เช่น  เมื่อวันที่  24  เดือนตุลาคม  พ.ศ.  2538  ประเทศไทยสามารถมองเห็นสุริยุปราคาเต็มดวงได้นาน  3  ชั่วโมง  นับตั้งแต่ดวงจันทร์เริ่มเคลื่อนเข้าจนเคลื่อนออก

สุริยุปราคาจะเกิดขึ้นเฉพาะในเวลากลางวันและตรงกับ วันแรม 15 ค่ำ หรือ วันขึ้น 1 ค่ำ เท่านั้น  ตำแหน่งบนพื้นโลกที่อยู่ในเขตใต้เงามืดของดวงจันทร์จะมองเห็นดวงอาทิตย์มืด มิดทั้งดวงเรียกว่า “สุริยุปราคาเต็มดวง” ท้องฟ้าจะมืดไปชั่วขณะ  ในขณะที่ตำแหน่งบนพื้นโลกที่อยู่ภายใต้เขตเงามัวจะมองเห็นดวงอาทิตย์ถูกบัง ไปบางส่วนเรียกว่า”สุริยุปราคาบางส่วน”   สำหรับการเกิดสุริยุปราคาในช่วงที่ดวงจันทร์อยู่ห่างจากโลกมากกว่าปกติ ทำให้เงามืดของดวงจันท์ทอดตัวไปไม่ถึงพื้นโลก  แต่ถ้าต่อขอบของเงามืดออกไปจนสัมผัสกับพื้นผิวโลกจะเกิดเป็นเขตเงามัวขึ้น  ตำแหน่งที่อยู่ภายใต้เขตเงามัวนี้จะมองเห็นสุริยุปราคาวงแหวนดวงจันทร์มี ขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก  แต่ที่เรามองเห็นดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้มิด  ก็เพราะดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากกว่าดวงอาทิตย์

สาเหตุการเกิดสุริยุปราคา
สุริยุปราคาเกิดจากการที่ดวงจันทร์โคจรเข้ามาบังแสงจากดวงอาทิตย์ที่ส่องลง มาพื้นโลก ทำให้พื้นที่บนโลกบริเวณใต้เงาของดวงจันทร์มืดลง เรียกกันง่ายๆว่า สุริยุปราคา คือการที่ดวงจันทร์เคลื่อนที่มาบังดวงอาทิตย์นั้นเอง จะเกิดเมื่อ ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ โคจรมาอยู่ในแนวเดียวกัน บนพื้นระนาบ (พื้นราบ) เดียวกัน โดยดวงจันทร์อยู่ตรงกลางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
ประเภทของสุริยุปราคา
ลักษณะเงาของดวงจันทร์ เนื่องจากดวงจันทร์เป็นวัตถุทึบแสงและมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์มาก เมื่อมันโคจรมาบังแสงจากดวงอาทิตย์ก็จะทำให้เกิดเงา 2 ลักษณะคือ เงามืด (Umbra) ซึ่งเป็นอาณาเขตที่แสงอาทิตย์ส่องไปไม่ถึงผู้ที่อยู่ใต้เงามืดจะเห็นดวง จันทร์บังดวงอาทิตย์มืดไปทั้งดวงก็จะเห็นสุริยุปราคาเต็มดวง และ เงามัว (Penumbra) ซึ่งเป็นอาณาเขตที่แสงอาทิตย์ส่งออกไปถึงได้บ้าง ผู้ที่อยู่ใต้เงามัวจะเห็นดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์เพียงบางส่วน ก็จะเห็นสุริยุปราคาบางส่วน แต่ถ้าดวงจันทร์อยู่ไกลโลกมากกว่าปกติเงามืดจะทอดไปไม่ถึงโลก คงมีแต่เงามัวเท่านั้น ดวงจันทร์จึงบังดวงอาทิตย์ไม่มิด คนที่อยู่ใต้เงามัวส่วนในจะเห็นดวงอาทิตย์เป็น รูปวงแหวน มีดวงจันทร์อยู่กลาง ก็จะเห็นสุริยุปราคาเป็นรูปวงแหวน ซึ่งเราแบ่งสุริยุปราคาออกตามลักษณะการเกิดได้ 3 ประเภท คือ

1. ถ้าเงาของดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์เห็นมืดเป็นบางส่วน จะเรียกว่า สุริยุปราคาบางส่วน (Partial Solar Eclipse)

2. ถ้าดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์หมดทั้งดวง ซึ่งจะเกิดให้เราได้เห็นไม่บ่อยนัก และเกิดให้เห็นในระยะอันสั้น เราเรียกว่า สุริยุปราคาเต็มดวง (Total Solar Eclipse) โอกาสที่จะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงให้เห็นได้นานที่สุดเท่าที่มีมา ไม่เคยถึง 8 นาทีเลยสักครั้งเดียว

3. ถ้าดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์เฉพาะตรงกลาง ทำให้เกิดขอบแสงสว่างปรากฏออกโดยรอบดุจมีวงแหวนล้อมรอบ ก็เรียกว่า สุริยุปราคาวงแหวน (Annular Solar Eclipse)

ปรากฏการทั้งสามอย่างนี้จะเกิดขึ้นได้ในตอนกลางวันของแรม 14-15 ค่ำ และวันขึ้น 1 ค่ำ ปรากฏการณ์ของสุริยุปราคานั้น เห็นได้ในบางส่วนของโลก และสุริยุปราคาเต็มดวงมีระยะการเห็นได้กว้างไม่เกิน 167 ไมล์ ซึ่งเป็นเขตให้เงาดำสนิทเคลื่อนผ่านไป แต่อย่างไรก็ตามผู้ที่อยู่นอกเขตเงาดำสนิท ก็จะเห็นปรากฏการณ์ของสุริยุปราคาด้วยเหมือนกัน หากไม่เห็นเต็มดวง คงเห็นเพียงบางส่วนเท่านั้นและอาณาบริเวณที่เห็นได้บางส่วนนี้มีความกว้าง ยิ่งกว่าที่เห็นเต็มดวง

ลำดับเหตุการณ์การเกิดสุริยุปราคา
การเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงนั้น จะเริ่มต้นด้วยการเกิดสุริยุปราคาบางส่วนก่อน คือการที่ดวงจันทร์เริ่มต้นโคจรเข้ามาบังดวงอาทิตย์ทีละน้อยๆ ต่อเมื่อดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์หมดดวงจึงจะเป็นสุริยุปราคาเต็มดวง แต่ในบริเวณที่อยู่เหนือขึ้นไปหรือใต้แนวที่ถูกทำให้มืดลงมา ซึ่งจะเห็นเฉพาะสุริยุปราคาบางส่วนก็จะไม่เห็นสุริยุปราคาเต็มดวง คงจะเห็นแต่สุริยุปราคาบางส่วนไปตั้งแต่ต้นจนสิ้นสุดปรากฏการณ์เพราะ สุริยุปราคาบางส่วนจะมีเฉพาะสัมผัสที่ 1 และ 4 เท่านั้น การสัมผัสของดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์ในขณะเกิดสุริยุปราคา มี 4 จังหวะด้วยกันคือ1. สัมผัสที่ 1 (First Contact) เป็นจุดเริ่มต้นที่ดวงจันทร์เริ่มเข้าบดบังดวงอาทิตย์

2. สัมผัสที่ 2 (Second Contact) เป็นจุดเริ่มต้นที่ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้มิดหมดดวง

3. สัมผัสที่ 3 (Third Contact) เป็นจุดสุดท้ายที่ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์มิด

4. สัมผัสที่ 4 (Fourth Contact) เป็นจุดสุดท้ายก่อนที่ดวงจันทร์จะหลุดพ้นออกจากดวงอาทิตย์

ปรากฏการณ์ที่เกิดจากสุริยุปราคา
ก่อนที่ดวงจันทร์จะบดบังดวงอาทิตย์หมดทั้งดวง แสงของดวงอาทิตย์ส่วนที่เหลืออยู่เพียงเล็กน้อยนั้น จะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของดวงจันทร์เกิดเป็นประกายแวววาวในรูปแบบต่างๆ คือ1. ปรากฏการณ์ลูกปัดเบลีย์ (Baily’s Beads) จะ เกิดก่อนที่ดวงจันทร์จะบดบังดวงอาทิตย์หมดทั้งดวง แสงของดวงอาทิตย์ส่วนที่เหลืออยู่เพียงเล็กน้อยนั้นจะส่องลอดผ่านบริเวณที่ ลุ่ม ที่ต่ำ หุบเขา หุบเหวลึกบนพื้นผิวดวงจันทร์อันขรุขระเป็นหลุมเป็นบ่อ ปรากฏเป็นประกายแวววาวเหมือนลูกปัดสีสวยสดใสที่เรียงร้อยกันล้อมรอบดวง จันทร์สวยงามมากเราเรียกปรากฏการณ์แบบนี้ว่า ปรากฏการณ์ลูกปัดเบลีย์ เพื่อให้เป็นเกียรติแก่นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ คือ ฟรานซิสเบลีย์ (Francis Baily) ซึ่งเป็นผู้อธิบายปรากฏการณ์นี้ได้อย่างถูกต้องเป็นคนแรก เมื่อเกิดสุริยุปราคาวงแหวนเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม ปี พ.ศ. 2379

2. ปรากฏการณ์แถบเงา (Shadow Bands) จะเกิดก่อนดวงอาทิตย์มืดหมดดวง ซึ่งดวงอาทิตย์จะปรากฏเป็นเสี้ยวเล็กมากๆ บรรยากาศของโลกจะส่งผลให้แสงจากดวงอาทิตย์ที่ส่องมาจากเสี้ยวเล็กๆ นั้นมีการกระเพื่อม ซึ่งช่วงนี้ถ้าสังเกตให้ดีจะเห็นเป็นริ้วเป็นแถบของการกระเพื่อมของแสงอัน เนื่องมาจากบรรยากาศของโลกรบกวน เป็นแถบเงารูปคลื่นสีดำซึ่งจะทอดเป็นริ้วๆทั่วไป เหมือนแสงสะท้อนจากผิวน้ำที่สะท้อนขึ้นไปบนเรือดูแปลกตามาก จะเห็นได้ชัดเจนหากปูพื้นด้วยผ้าสีขาวกลางแจ้ง ผู้สังเกตพบเป็นคนแรก คือ เอช. โกลด์ชมิดท์ เมื่อ พ.ศ. 2363 ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเพราะบรรยากาศโลก ไม่ได้เกี่ยวกับดวงจันทร์

3. ปรากฏการณ์แหวนเพชร (The diamond ring effect) จะเกิดขึ้นเมื่อลำแสงสุดท้ายของดวงอาทิตย์ลอดผ่านหลุมอุกกาบาตใหญ่บนดวง จันทร์ลงมา ซึ่งจะเกิดก่อนและหลังการบังมืดหมดดวงประมาณ 10 วินาที ปรากฏการณ์เป็นดวงสว่างจ้าอยู่เพียงดวงเดียวบนขอบเสี้ยวของดวงอาทิตย์ที่ กำลังจะลับไป เป็นรูปคล้ายแหวนเพชรส่องประกายสวยงามมาก

ประโยชน์และคุณค่าของการเกิดสุริยุปราคา
นอกจากการเกิดสุริยุปราคาจะเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าตื่นเต้นแล้ว สุริยุปราคายังมีคุณค่าทางดาราศาสตร์และการศึกษาหาข้อมูลทางด้านฟิสิกส์และ เคมีของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานใหญ่และเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยจักรวาล เป็นอย่างมาก พอจะรวบรวมประโยชน์และคุณค่าได้ดังนี้คือ1. สามารถตรวจสอบสภาพกาลอากาศได้ว่าสุริยุปราคาโดยเฉพาะสุริยุปราคาเต็มดวงมีผล ทางอุตุนิยมวิทยา ใช้ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในบรรยากาศของโลกระดับต่างๆ ตั้งแต่ชั้นไอโอโนสเฟียร์ลงมา

2. สามารถศึกษาสมบัติบางประการในการกระจายแสงของบรรยากาศของโลก

3. สามารถศึกษารูปร่างและการแผ่ขยายรูปร่างโคโรนา ซึ่งมีความสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กหรือการเกิดจุดดำบนดวงอาทิตย์ เพราะเราจะเห็นโคโรนาได้ชัดเจนต่อเมื่อเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น เพราะมันมีแสงอ่อนมาก จนในช่วงเวลาปกติจะไม่มีทางมองเห็นโคโรนาได้ชัด

4. สามารถตรวจสอบเส้นรุ้ง (Latitude) และเส้นแวง (Longitude) ให้ถูกต้องแท้จริง

5. สามารถวิเคราะห์ธาตุต่างๆ ที่มีอยู่ในบรรยากาศชั้นโครโมสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ได้จากการศึกษาสเปกตรัม ของดวงอาทิตย์ในขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ซึ่งในอดีตนักดาราศาสตร์ชาวนักกฤษได้ค้นพบธาตุฮีเลียมในดวงอาทิตย์ขณะเกิด สุริยุปราคา เมื่อปี พ.ศ. 2411

6. ก่อให้เกิดแรงบันดาลใจให้มนุษย์สนใจใคร่รู้ในเรื่องของธรรมชาติมากยิ่งขึ้น และอาจก่อให้เกิดสิ่งที่เป็นประโยชน์แก่โลกได้ อาทิเช่น การเกิดสุริยุปราคาในปี พ.ศ. 2103 ทำให้เด็กหนุ่มชาวเดนมาร์กคนหนึ่ง เกิดความสนใจดาราศาสตร์อย่างจริงจัง เขาเริ่มบันทึกผลการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์โดยดารตรวจสอบตำแหน่ง ปรากฏการณ์ของดาวเคราะห์บนท้องฟ้า จนเกิดการสร้างเครื่องมือวัดมุม (Quadrant) ซึ่งใช้วัดมุมได้ละเอียดถึงลิปดาเลยทีเดียวหนุ่มผู้นั้นได้กลายมาเป็นนักดาราศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงมากที่สุดในสมัยกลาง คือ ไทโค บราฮี (Tycho Brahe) และแรงบันดาลใจการเกิดสุริยุปราคานี้เอง ยังทำให้เกิดการสร้างหอดูดาวที่ทันสมัยที่สุดในสมัยนั้นอีกด้วย

7. สามารถตรวจสอบการเบนของแสงสว่างในสนามแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ เพื่อใช้ประโยชน์ในการวัดตำแหน่งและการกำหนดตำแหน่งของดาวฤกษ์

8. เมื่อเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง เราสามารถเห็นดาวฤกษ์ที่สว่างบางดวงได้ เช่น ดาวในกลุ่มแมงป่อง กลุ่มดาวจระเข้ กลุ่มดาวหมีใหญ่ เป็นต้น