สุริยุปราคา

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

สุริยุปราคา พ.ศ. 2542

สุริยุปราคา หรือ สุริยคราส เกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก โคจรมาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันโดยมีดวงจันทร์อยู่ตรงกลาง เมื่อสังเกตจากพื้นโลก จะเห็นดวงจันทร์เคลื่อนเข้ามาบดบังดวงอาทิตย์ โดยอาจบดบังแบบเต็มทั้งดวง หรือบดบังบางส่วนก็ได้ ในแต่ละปีจะสามารถสังเกตเห็นสุริยุปราคาบนโลกอย่างน้อย 2 ครั้ง สูงสุดถึง 5 ครั้ง ในจำนวนนี้อาจเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงได้ 0-2 ครั้ง[1] โอกาสที่จะเห็นสุริยุปราคาเต็มดวงบนโลกนั้นค่อนข้างน้อย เนื่องจากสุริยุปราคาแต่ละครั้งจะเกิดในบริเวณแคบๆ ที่สอดคล้องพอดีกับเงามืดของดวงจันทร์เท่านั้น

การเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงจึงถือเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่พิเศษอย่างยิ่ง ผู้คนจำนวนมากพากันเดินทางไปยังดินแดนอันห่างไกลเพื่อคอยเฝ้าสังเกต สุริยุปราคาเต็มดวงในปี พ.ศ. 2542 ที่ยุโรป ได้ทำให้สาธารณชนหันมาสนใจปรากฏการณ์นี้เพิ่มขึ้นมาก สังเกตได้จากจำนวนการเดินทางของประชาชนที่มุ่งไปเฝ้าสังเกตสุริยุปราคาวงแหวนในปี พ.ศ. 2548 และสุริยุปราคาเต็มดวงในปี พ.ศ. 2549 การเกิดสุริยุปราคาครั้งต่อไปคือ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2552 เป็นการเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงสังเกตเห็นได้ที่ประเทศจีน

เนื้อหา

[แก้] ประเภท

สุริยุปราคาวงแหวน
NASA-solar eclipse STEREO-B.ogg
ดวงจันทร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ สังเกตจากยาน STEREO-B เมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 ที่ระยะ 4.4 เท่าของระยะระหว่างโลกกับดวงจันทร์[2]

สุริยุปราคามี 4 ประเภท ได้แก่

  • สุริยุปราคาเต็มดวง (total eclipse): ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์หมดทั้งดวง
  • สุริยุปราคาบางส่วน (partial eclipse): มีเพียงบางส่วนของดวงอาทิตย์เท่านั้นที่ถูกบัง
  • สุริยุปราคาวงแหวน (annular eclipse): ดวงอาทิตย์มีลักษณะเป็นวงแหวน เกิดเมื่อดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งที่ห่างไกลจากโลก ดวงจันทร์จึงปรากฏเล็กกว่าดวงอาทิตย์
  • สุริยุปราคาผสม (hybrid eclipse): ความโค้งของโลกทำให้สุริยุปราคาคราวเดียวกันกลายเป็นแบบผสมได้ คือ บางส่วนของโลกเห็นสุริยุปราคาเต็มดวง บางส่วนเห็นสุริยุปราคาวงแหวน บริเวณที่เห็นสุริยุปราคาเต็มดวง เป็นส่วนที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์มากกว่า

สุริยุปราคาอาจจัดเป็นอุปราคาประเภทหนึ่ง เกิดขึ้นเฉพาะในวันที่ดวงจันทร์มีดิถีตรงกับจันทร์ดับ

การที่ขนาดของดวงอาทิตย์กับดวงจันทร์จะมาปรากฏพอดีกันในการเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ถือเป็นเหตุบังเอิญ ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 400 เท่าของระยะห่างของดวงจันทร์ และเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ก็ใหญกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ประมาณ 400 เท่าเช่นกัน สัดส่วนนี้มีค่าเกือบจะเท่ากัน ทำให้ขนาดของดวงอาทิตย์กับขนาดของดวงจันทร์เมื่อมองจากโลกมีขนาดใกล้เคียงกันมาก คือราว 0.5 องศาเชิงมุม

วงโคจรของดวงจันทร์รอบโลกเป็นวงรี เช่นเดียวกันกับวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ขนาดปรากฏของดวงอาทิตย์กับดวงจันทร์จึงไม่แน่นอน[3][4] ความสว่างของคราสเป็นค่าสัดส่วนระหว่างขนาดปรากฏของดวงจันทร์ ต่อขนาดปรากฏของดวงอาทิตย์ระหว่างการเกิดคราส ถ้าคราสเกิดขึ้นระหว่างที่ดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งใกล้โลกที่สุด (เช่นอยู่ที่ตำแหน่ง perigee) อาจทำให้เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงได้ เพราะดวงจันทร์จะมีขนาดปรากฏใหญ่มากพอจะบังแผ่นจานดวงอาทิตย์ได้ทั้งหมดรวมถึงโฟโตสเฟียร์ สุริยุปราคาเต็มดวงจะมีค่าความสว่างมากกว่า 1 ในทางกลับกัน การเกิดคราสขณะที่ดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งไกลโลกที่สุด (เช่นอยู่ที่ตำแหน่ง apogee) อาจทำให้เกิดสุริยุปราคาวงแหวนได้ เพราะดวงจันทร์จะมีขนาดปรากฏเล็กกว่าดวงอาทิตย์ สุริยุปราคาวงแหวนจะมีค่าความสว่างน้อยกว่า 1 โดยมากเราจะพบเห็นสุริยุปราคาวงแหวนมากกว่าสุริยุปราคาเต็มดวง เพราะโดยเฉลี่ยแล้วดวงจันทร์จะอยู่ห่างจากโลกมากเกินกว่าจะบดบังดวงอาทิตย์ได้ทั้งหมด

[แก้] การทำนาย

[แก้] รูปแบบ

แผนภาพแสดงการเกิดสุริยุปราคา (ภาพไม่ได้สัดส่วน)

แผนภาพทางด้านขวาแสดงให้เห็นการเรียงตัวของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก ระหว่างการเกิดสุริยุปราคา บริเวณสีเทาเข้มใต้ดวงจันทร์คือเขตเงามืด ซึ่งดวงอาทิตย์จะถูกดวงจันทร์บดบังไปทั้งดวง บริเวณเล็กๆ ที่เงามืดทาบกับผิวโลกคือจุดที่สามารถมองเห็นสุริยุปราคาเต็มดวง บริเวณสีเทาอ่อนที่กว้างกว่าคือเขตเงามัว ซึ่งจะสามารถสังเกตเห็นสุริยุปราคาบางส่วน

วงโคจรของดวงจันทร์ที่โคจรรอบโลกนั้นมีระนาบเอียงประมาณ 5 องศาเหนือระนาบโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ ในเวลาที่ดวงจันทร์บดบังดวงอาทิตย์ มันจะผ่านไปทางด้านเหนือหรือด้านใต้ของดวงอาทิตย์ สุริยุปราคาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่ผ่านบริเวณจุดตัดของระนาบวงโคจรทั้งสองในวันจันทร์ดับ

วงโคจรของดวงจันทร์เป็นรูปวงรี ทำให้ระยะห่างระหว่างดวงจันทร์ของโลกมีความแตกต่างกันได้ประมาณ 6 เปอร์เซนต์จากค่าเฉลี่ย ด้วยเหตุนี้ ทำให้ขนาดของดวงจันทร์ที่มองจากโลกอาจมีขนาดเล็กหรือใหญ่กว่าปกติได้ ส่งผลกระทบต่อการเกิดสุริยุปราคา ขนาดของดวงจันทร์เฉลี่ยเมื่อมองจากโลกมีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย ทำให้สุริยุปราคาส่วนใหญ่จะเกิดแบบวงแหวน แต่หากในวันที่เกิดสุริยุปราคานั้น ดวงจันทร์โคจรอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้โลก ก็จะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ส่วนวงโคจรของโลกก็เป็นวงรีเช่นกัน ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกก็มีค่าเปลี่ยนไปตลอดเวลา แต่ก็ส่งผลไม่มากนักกับการเกิดสุริยุปราคา

ดวงจันทร์โคจรรอบโลกใช้เวลาประมาณ 27.3 วัน เมื่อเทียบกับตำแหน่งการโคจรเดิม เรียกว่าเดือนดาราคติ (sidereal month) แต่โลกก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางเดียวกัน ทำให้ระยะเวลาจากจันทร์เพ็ญถึงจันทร์เพ็ญอีกครั้งหนึ่งกินเวลานานกว่านั้น คือ ประมาณ 29.6 วัน เรียกว่า เดือนจันทรคติ (lunar month)

การนับเวลาที่ดวงจันทร์โคจรผ่านจุดตัดระหว่างวงโคจรของดวงจันทร์และโลก (node) โดยเคลื่อนที่จากใต้เส้นสุริยวิถีขึ้นไปทางเหนือ ครบหนึ่งรอบนั้นก็เป็นการนับเดือนอีกวิธีหนึ่งเช่นกัน โดยเดือนแบบนี้จะสั้นกว่าแบบแรกเล็กน้อย เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์เอียงไปมาจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ ครบรอบในเวลา 18.5 ปี เรียกเดือนแบบนี้ว่า เดือนดราโคนิติก (draconic month)

การนับเดือนอีกแบบหนึ่งคือ นับจากที่ดวงจันทร์โคจรจากจุดที่ใกล้โลกที่สุด (เรียกว่า perigee) ถึงจุดนี้อีกครั้ง การนับแบบนี้จะมีค่าไม่เท่ากับการนับแบบดาราคติ เนื่องจากวงโคจรของดวงจันทร์มีการส่ายโดยรอบซึ่งจะครบหนึ่งรอบใช้เวลาประมาณ 9 ปี เดือนแบบนี้เรียกว่า เดือนอะนอมัลลิสติก (anomalistic month)

[แก้] เส้นทาง

[แก้] ความถี่

ภาพแสงจากดวงอาทิตย์ขณะเกิดสุริยุปราคาบางส่วนผ่านใบไม้

วงโคจรของดวงจันทร์ตัดกับสุริยะวิถี 2 จุด ซึ่งห่างกัน 180 องศา ดังนั้น ดวงจันทร์ในวันจันทร์ดับจะอยู่บริเวณจุดนี้ 2 ปีต่อครั้ง ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดสุริยุปราคาทุกปี แต่ในบางปี ดวงจันทร์อาจโคจรอยู่ตำแหน่งวันจันทร์ดับใกล้ๆ กับสุริยะวิถี 2 เดือนติดกัน ทำให้บางปีอาจเกิดสุริยุปราคามากถึง 5 ครั้ง อย่างไรก็ตาม เงามืดของดวงจันทร์มักจะทอดออกไปทางเหนือหรือใต้ของโลก โดยเงามัวจะทอดลงมาบนโลก ทำให้เกิดสุริยุปราคาบางส่วนที่บริเวณขั้วโลกเหนือเท่านั้น

[แก้] ระยะเวลา

สุริยุปราคาเต็มดวงจะเกิดในเวลาสั้นๆ เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลกอย่างรวดเร็ว ในขณะที่โลกก็โคจรไปรอบดวงอาทิตย์ด้วยเช่นกัน ทำให้เงามืดที่ตกบริเวณโลกเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจากตะวันตกไปตะวันออกในระยะเวลาสั้นๆ

หากสุริยุปราคาเกิดขึ้นเมื่อดวงจันทร์โคจรอยู่ใกล้ตำแหน่ง perigee มากๆ จะทำให้สุริยุปราคาเต็มดวงสามารถสังเกตได้ในบริเวณกว้าง ประมาณ 250 กิโลเมตร และเวลาในการเกิดนั้นอาจนานประมาณ 7 นาที

สุริยุปราคาบางส่วน ซึ่งเกิดจากเงามัวของดวงจันทร์นั้นสามารถเกิดได้ในบริเวณกว้างกว่าสุริยุปราคาเต็มดวงมาก

[แก้] สุริยุปราคาในประวัติศาสตร์

[แก้] การสังเกตสุริยุปราคา

ภาพจำลองการเกิดสุริยุปราคา ทางแอฟริกา ยุโรป และตะวันตกของเอเชีย เมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2549

การมองดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าส่งจะผลเสียต่อตา ไม่ว่ามองเวลาใดก็ตาม แม้แต่มองดวงอาทิตย์ขนาดเกิดสุริยุปราคา แต่สุริยุปราคาก็เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่น่าสนใจและศึกษาอย่างมาก การใช้อุปกรณ์ช่วยในการมอง เช่นกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ก็ยิ่งทำให้เป็นอันตรายมากยิ่งขึ้นไปอีก

ดังนั้นในการมองดวงอาทิตย์ ต้องอาศัยอุปกรณ์ช่วยกรองรังสีบางชนิดที่จะเข้าสู่ตา การใช้แว่นกันแดดในการมองเป็นวิธีการที่ไม่ถูกต้อง เพราะไม่สามารถป้องกันสิ่งที่เป็นอันตราย รวมทั้งรังสีอินฟราเรดที่ตามองไม่เห็นซึ่งจะเป็นอันตรายต่อเรตินาได้ การสังเกตจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ทำมาโดยเฉพาะ จึงจะสามารถมองดวงอาทิตย์ตรงๆ ได้

การสังเกตที่จะปลอดภัยต่อตามากที่สุด คือการฉายแสงจากดวงอาทิตย์ผ่านอุปกรณ์อื่น เช่น กล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ แล้วใช้กระดาษสีขาวมารองรับแสงนั้น จากนั้นมองภาพจากกระดาษที่รับแสง แต่การทำเช่นนี้ต้องมั่นใจว่าไม่มีใครมองผ่านอุปกรณ์นั้นโดยตรง ไม่เช่นนั้นจะทำอันตรายต่อตาของคนนั้นอย่างมาก โดยเฉพาะถ้ามีเด็กอยู่บริเวณนั้นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ

อย่างไรก็ตาม สามารถมองดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าโดยตรงได้ เฉพาะตอนที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น นอกจากจะไม่เป็นอันตรายแล้ว สุริยุปราคาเต็มดวงยังสวยงามอีกด้วย หากมองขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ก็จะเห็นชั้นบรรยากาศโคโรนาของดวงอาทิตย์ ในบางครั้งอาจเห็นพวยแก๊สทีพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ควรหยุดมองดวงอาทิตย์ก่อนที่จะสิ้นสุดการเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเล็กน้อย

[แก้] ประโยชน์ของการสังเกตสุริยุปราคา

นักดาราศาสตร์ใช้การเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงในการสังเกตชั้นบรรยากาศชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ ซึ่งตามปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้ เนื่องจากบรรยากาศชั้นโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์นั้นสว่างกว่ามาก

สุริยุปราคามีระยะเวลา หรือวงรอบของการเกิดที่แน่นอน ทำให้สามารถทำนายการเกิดสุริยุปราคาครั้งต่อไปได้โดยการคำนวณอย่างง่ายๆจากความเร็วในการเคลื่อนที่ไปรอบดวงอาทิตย์ เปรียบเทียบตำแหน่งกับการที่ดวงจันทร์หมุนรอบโลก

[แก้] เพิ่มเติมเกี่ยวกับสุริยุปราคา

[แก้] สุริยุปราคาก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นและหลังดวงอาทิตย์ตก

สุริยุปราคาอาจเกิดขึ้นก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นหรือหลังดวงอาทิตย์ตกได้ ซึ่งสามารถรู้ได้จากท้องฟ้าที่มืดกว่าปกติ และจะสามารถสังเกตเห็นดาวเคราะห์วงใน คือ ดาวพุธและดาวศุกร์ บริเวณขอบฟ้าที่ดวงอาทิตย์ตกหรือขึ้น ซึ่งในเวลาปกติจะไม่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากมีแสงสว่างของดวงอาทิตย์

[แก้] สุริยุปราคาเนื่องจากดาวเทียมเกิดขึ้นได้หรือไม่

สุริยุปราคาไม่สามารถเกิดขึ้นจากการที่ดาวเทียมไปบังดวงอาทิตย์ได้ เนื่องจากดาวเทียมหรือสถานีอวกาศนั้นมีขนาดเล็กมาก ไม่พอที่จะบังแสงจากดวงอาทิตย์ได้เหมือนดวงจันทร์ หากจะเกิดสุริยุปราคาจากดาวเทียมนั้น ดาวเทียมต้องมีขนาดประมาณ 3.35 กิโลเมตร ทำให้การเคลื่อนทีของดาวเทียมหรือสถานีอวกาศนั้นเป็นได้เพียงการผ่านเท่านั้น เช่นเดียวกับการผ่านของดาวพุธและดาวศุกร์ ซึ่งเกิดขึ้นในเวลาสั้นๆ และสังเกตได้ยาก ส่วนความสว่างของแสงจากดวงอาทิตย์ก็ไม่ได้ลดลงไปจากเดิมแน่นอน

[แก้] สุริยุปราคาในประเทศไทย

การเกิดสุริยุปราคาในประเทศไทยที่เคยมีบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ของวงการดาราศาสตร์

[แก้] ดูเพิ่ม

[แก้] อ้างอิง

  • Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3. Taipei: Caves Books, Ltd.
  1. ^ Littmann, Mark; Fred Espenak, Ken Willcox (2008). Totality: Eclipses of the Sun. Oxford University Press, 18-19. ISBN 0199532095. 
  2. ^ NASA - Stereo Eclipse. NASA.
  3. ^ Solar Eclipses. University of Tennessee.
  4. ^ P. Tiedt. Types of Solar Eclipse.

[แก้] แหล่งข้อมูลอื่น

Commons:Category
คอมมอนส์ มีภาพและสื่ออื่นๆ เกี่ยวกับ:
สุริยุปราคา

เครื่องมือส่วนตัว