ดาวเคราะห์ยักษ์

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

ต้นเดือน เม.ย.นี้ ดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ดวงที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะจะโคจรผ่านตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เมื่อสังเกตจากโลก ทำให้ดาวพฤหัสบดีอยู่ใกล้โลกที่สุดในรอบปี สว่างที่สุดและมีขนาดใหญ่ที่สุดเมื่อสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์

ดาวพฤหัสบดีเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่มองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่า อยู่ห่างดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 5 รองจากดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร มีคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์นาน 11.86 ปี จึงเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มดาวจักรราศีปีละกลุ่มโดยประมาณ

โดยทั่วไปเราแบ่งดาวเคราะห์ออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ ดาวเคราะห์คล้ายโลก ซึ่งเป็นดาวเคราะห์หิน องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหิน กับดาวเคราะห์ยักษ์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลมาก แต่องค์ประกอบส่วนใหญ่ไม่ใช่หิน

ดาวพฤหัสบดีจัดอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์ยักษ์ ซึ่งในระบบสุริยะประกอบด้วยดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดาวพฤหัสบดีมีสัณฐานเป็นทรงกลมแป้นหรือทรงคล้ายทรงกลมแบนขั้ว เส้นผ่านศูนย์กลางในแนวเส้นศูนย์สูตรยาวกว่าในแนวขั้ว ใหญ่กว่าโลกประมาณ 11 เท่า ส่วนดาวเสาร์ใหญ่กว่าโลกประมาณ 9 เท่า ขณะที่ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนใหญ่กว่าโลกประมาณ 4 เท่า

ในอดีตเราอาจรู้จักดาวเคราะห์ยักษ์ทั้ง 4 ดวง โดยรวมๆ ว่าเป็นดาวเคราะห์แก๊ส ปัจจุบันนักดาราศาสตร์เริ่มแบ่งดาวเคราะห์ยักษ์ออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ดาวเคราะห์ยักษ์แก๊ส (Gas Giant) และดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็ง (Ice Giant) โดยดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์ยักษ์แก๊ส ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็ง

สาเหตุที่แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม เนื่องจากนักดาราศาสตร์คาดว่าองค์ประกอบภายในของดาวเคราะห์ยักษ์สองกลุ่มนี้แตกต่างกัน ดาวเคราะห์ยักษ์แก๊สมีองค์ประกอบโดยรวมส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม ส่วนดาวเคราะห์ยักษ์น้ำแข็งมีองค์ประกอบโดยรวมส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลของน้ำ แอมโมเนีย และมีเทน แต่บรรยากาศอันหนาแน่น ซึ่งห่อหุ้มดาวยังคงมีไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นหลัก

คืนวันที่ 8 เม.ย. 2560 เป็นวันที่ดาวพฤหัสบดีจะผ่านตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ หรือนัยหนึ่งคือโลกเคลื่อนมายังตำแหน่งที่อยู่ระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวพฤหัสบดี เมื่อสังเกตจากโลกเราจึงเห็นดาวพฤหัสบดีบนท้องฟ้าอยู่คนละด้านกับดวงอาทิตย์ เมื่อดวงอาทิตย์ตกทางทิศตะวันตก ดาวพฤหัสบดีจะขึ้นทางทิศตะวันออก และเมื่อดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออก ดาวพฤหัสบดีจะตกทางทิศตะวันตก

ขณะนี้ดวงอาทิตย์ปรากฏอยู่ในกลุ่มดาวปลาหรือราศีมีน ดาวพฤหัสบดีอยู่ตรงข้ามกัน จึงปรากฏอยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาวหรือราศีกันย์ อยู่บนท้องฟ้าทิศตะวันออกในเวลาหัวค่ำ อยู่สูงสุดบนท้องฟ้าราวเที่ยงคืน และอยู่บนท้องฟ้าทางทิศตะวันตกในเวลาเช้ามืด

การหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วทำให้ดาวพฤหัสบดีมีรูปร่างเป็นทรงกลมแป้น เมื่อสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์กำลังขยายสูงสามารถมองเห็นบรรยากาศแบ่งเป็นแถบต่างๆ ความปั่นป่วนในบรรยากาศก่อให้เกิดพายุขนาดน้อยใหญ่จำนวนมาก เอกลักษณ์อันโดดเด่นคือพายุขนาดยักษ์ที่เราเรียกว่าจุดแดงใหญ่ พายุลูกนี้ปรากฏให้เห็นมานานนับตั้งแต่กล้องโทรทรรศน์ถูกประดิษฐ์ขึ้นในคริสต์ศตวรรษที่ 17

โลกมีดาวบริวารเพียงดวงเดียวคือดวงจันทร์ แต่ดาวพฤหัสบดีมีดาวบริวารจำนวนมาก ที่ได้รับการยืนยันแล้วมีอย่างน้อย 67 ดวง ในบรรดาดาวบริวารเหล่านี้ ดวงที่ใหญ่ที่สุด 4 ดวง ได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องขนาดเล็ก กาลิเลโอรายงานการค้นพบดาวบริวารทั้ง 4 ดวงนี้ใน ค.ศ. 1610 จากการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์ซึ่งมีกำลังขยายราว 30 เท่า จึงเรียกดาวบริวาร 4 ดวงนี้ว่าดาวบริวารกาลิเลโอ

ในบรรดาดาวบริวารกาลิเลโอ แกนีมีดมีขนาดใหญ่ที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลาง 5,262 กิโลเมตร ยูโรปามีขนาดเล็กที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลาง 3,122 กิโลเมตร (ดวงจันทร์ของโลกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร) การเคลื่อนที่ของดาวบริวารขนาดใหญ่ทั้ง 4 รอบดาวพฤหัสบดีก่อให้เกิดการผ่านหน้าและอุปราคาที่ดาวพฤหัสบดี เราสามารถสังเกตเห็นเงาของดาวบริวารบนบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี เงาของดาวพฤหัสบดีบังดาวบริวาร รวมไปถึงปรากฏการณ์ทำนองเดียวกัน แต่เกิดขึ้นระหว่างดาวบริวารด้วยกันเอง

สิ่งที่หลายคนอาจไม่ทราบคือดาวพฤหัสบดีมีวงแหวน แต่เป็นระบบวงแหวนที่จางมาก ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั่วไปจากพื้นโลก วงแหวนถูกค้นพบเมื่อยานวอยเอเจอร์ 1 เดินทางไปใกล้ดาวพฤหัสบดีเมื่อ พ.ศ. 2522 หลังจากนั้นมีการสังเกตด้วยยานกาลิเลโอ ซึ่งโคจรรอบดาวพฤหัสบดีในช่วง พ.ศ. 2538-2546 พบว่าวงแหวนดาวพฤหัสบดีมี 4 วง

ปัจจุบันมียานอวกาศลำหนึ่งอยู่ในวงโคจรและกำลังทำงานอยู่ที่ดาวพฤหัสบดี ยานจูโนขององค์การนาซ่าถูกส่งไปโคจรรอบดาวพฤหัสบดี โดยมีเป้าหมายหลักเพื่อศึกษาบรรยากาศและเข้าใจถึงโครงสร้างภายในของดาว ยานขึ้นสู่อวกาศจากพื้นโลกเมื่อต้นเดือน ส.ค. 2554 หลังจากนั้นกลับมาเฉียดใกล้โลกเมื่อเดือน ต.ค. 2556 เพื่ออาศัยแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของโลกช่วยเร่งความเร็ว โดยถึงดาวพฤหัสบดีในวันที่ 4 ก.ค. 2559

วันที่ 19 ต.ค. 2559 ยานจูโนประสบปัญหาในการจุดจรวดปรับวงโคจรเพื่อให้ยานเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีมากขึ้น ขณะนี้ยานจึงอยู่ในวงโคจรที่ห่างจากดาวพฤหัสบดีมากกว่าที่วางแผนไว้ อย่างไรก็ตาม ภารกิจของยานจูโนยังคงดำเนินต่อไปได้ คาดว่าจะสิ้นสุดใน พ.ศ. 2561

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (2-9 เม.ย.)

เวลาหัวค่ำมีโอกาสเห็นดาวพุธและดาวอังคารอยู่บนท้องฟ้าทิศตะวันตก ดาวเคราะห์ทั้งสองอยู่ในกลุ่มดาวแกะ โดยดาวพุธสว่างกว่าดาวอังคาร แต่อยู่ใกล้ขอบฟ้ามากกว่า จึงมีเวลาสังเกตดาวพุธได้ไม่นาน ส่วนดาวอังคารตกลับขอบฟ้าในเวลาประมาณ 2 ทุ่มครึ่ง ความสว่างของดาวพุธลดลงเรื่อยๆ และเคลื่อนเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นในปลายสัปดาห์

ดาวพฤหัสบดีอยู่ในกลุ่มดาวหญิงสาว มีตำแหน่งอยู่ห่างดาวรวงข้าว ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวนี้ด้วยระยะทางเชิงมุมประมาณ 6-7 องศา (น้อยกว่าขนาดของกำปั้นเมื่อกำมือแล้วเหยียดแขนออกไปข้างหน้าให้สุด) ดาวพฤหัสบดีจะผ่านตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ในสุดสัปดาห์นี้ จึงปรากฏเหนือขอบฟ้าทิศตะวันออกในแสงสนธยาหลังดวงอาทิตย์ตก จากนั้นเคลื่อนสูงขึ้นไปถึงจุดสูงสุดบนท้องฟ้าด้านทิศใต้ในเวลาเที่ยงคืนครึ่ง แล้วค่อยๆ เคลื่อนต่ำลงจนไปอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันตกในเวลาเช้ามืด

ดาวเสาร์อยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู ขึ้นมาอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก ค่อนไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ที่มุมเงย 10 องศา ตั้งแต่เวลาประมาณเที่ยงคืน จากนั้นปรากฏอยู่สูงบนท้องฟ้าทิศใต้ในเวลาเช้ามืด

สัปดาห์นี้เป็นข้างขึ้น มองเห็นดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าในเวลาหัวค่ำของทุกวัน โดยช่วงแรกเป็นเสี้ยว จากนั้นสว่างครึ่งดวงในคืนวันที่ 3-4 เม.ย. หัวค่ำวันที่ 7 เม.ย. ดวงจันทร์ผ่านใกล้ดาวหัวใจสิงห์ในกลุ่มดาวสิงโตที่ระยะห่าง 5 องศา ดวงจันทร์มีพื้นที่ด้านสว่างเพิ่มขึ้นทุกวันตลอดสัปดาห์ สว่างเต็มดวงในต้นสัปดาห์ถัดไป