n
Y IIII V
VII VII
IX
r t
B
u
G P Q R
S
s T
F U V
W X
M N
L A
F
a
I
B
b
c f G
K
D H
d
E O
I
H
National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
Transits of Venus
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์เป็นอีกหนึ่งปรากฏการณ์ที่น่าติดตาม ซึ่งปรากฏการณ์ ทางดาราศาสตร์นไี้ ม่ได้เกิดขึน้ ทุกๆ ปี เหมือนปรากฏการณ์สรุ ยิ ปุ ราคา ปรากฏการณ์จนั ทรุปราคา ซึง่ ใน 1 ปี เกิดขึ้นหลายครั้ง แต่ส�ำหรับปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ใช้เวลากว่าศตวรรษถึงจะเกิดขึ้น 2 ครั้ง และแต่ละครั้งใช้ระยะเวลาห่างกัน 8 ปี ถ้าหากใครพลาดคงไม่มีโอกาสที่จะได้ชมปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์นี้แล้ว ซึ่งปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งแรกของศตวรรษนี้ได้ผ่านไป แล้วเมื่อวันที่ 8 มิถุนายน ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) ส่วนครั้งที่ 2 จะเกิดขึ้นในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) หากพลาดการชมปรากฏการณ์ในครั้งนี้คงต้องรอไปอีกศตวรรษกว่า (105 ปี) โดยครั้งแรกจะ เกิดขึ้นในวันที่ 11 ธันวาคม ค.ศ. 2117 (พ.ศ. 2660) และครั้งที่ 2 จะเกิดขึ้นในวันที่ 8 ธันวาคม ค.ศ. 2125 (พ.ศ. 2668) และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) คงเป็นครั้งสุดท้ายของผู้เขียนที่จะได้ชมปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งนี้ ถ้าหากใครได้อ่าน หนังสือเล่มนี้ แล้วมีโอกาสได้ชมปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในรอบศตวรรษหน้าฝากเล่าขาน ให้ชนรุน่ ต่อไปได้รบั รู้ เหมือนผูค้ นในยุคก่อนได้บนั ทึกเรือ่ งราวของการเดินทางเพือ่ ไปสังเกตปรากฏการณ์ทาง ดาราศาสตร์นอี้ ย่างต่อเนือ่ ง และเป็นมรดกทางวิชาการทีจ่ ะใช้สบื ทอดให้แก่ชนรุน่ ต่อไปได้รบั รูถ้ งึ ปรากฏการณ์นี้ 2 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ เป็นปรากฏการณ์ทเี่ ราสามารถมองเห็นดาวศุกร์เคลือ่ นที่ ผ่านด้านหน้าดวงอาทิตย์โดยตรง ซึง่ คล้ายกับเมือ่ ดวงจันทร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ หรือทีเ่ ราเรียกว่าปรากฏการณ์ สุรยิ ปุ ราคา โดยทัง้ สองปรากฏการณ์แตกต่างกันคือดวงจันทร์จะครอบคลุมพืน้ ทีด่ วงอาทิตย์มากกว่า ส่วน ดาวศุกร์จะปรากฏเป็นจุดเล็กๆ เคลื่อนที่ผ่านหน้าของดวงอาทิตย์ บางครั้งเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “การผ่าน หน้า” ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นเฉพาะดาวเคราะห์ชั้นใน คือ ดาวพุธ และดาวศุกร์ เพราะดาวเคราะห์ ทั้ง 2 ดวงอยู่ระหว่างวงโคจรของโลกถึงดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์เป็นเหตุการณ์ที่หาชมได้ยาก และในหนึ่งชั่วชีวิตของคนเรา สามารถเห็นปรากฏการณ์นี้ได้แค่ 2 ครั้ง วัฏจักรของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ 1 รอบ ใช้ระยะเวลานานถึง 88,756 วัน หรือ 243 ปี (= ผลรวมจาก 8 + 105.5 + 8 + 121.5 ปี) ในแต่ละ รอบจะเกิดปรากฏการณ์ 2 คู่ ซึ่งแต่ละคู่จะเว้นระยะเวลาห่างกัน 121.5 ± 8 ปี คู่ที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้เมื่อ 129.5 ปี ที่ผ่านมา ตัวอย่างเช่น คู่ที่เกิดในปี ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) และ ค.ศ. 1882 (พ.ศ. 2425) คู่ในปัจจุบันนี้คือ ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) และ ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) และคู่ที่จะเกิดครั้งถัดจากนี้ไป อีก 105.5 ปี นับจากนี้ไป จะเกิดในปี ค.ศ. 2117 (พ.ศ. 2660) และ ค.ศ. 2125 (พ.ศ. 2668) แม้ว่าใน ปัจจุบันปรากฏการณ์จะเกิดเป็นคู่ แต่ก็มีกรณีที่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดเพียงครั้ง เดียวได้เช่นกัน ซึ่งจะได้พูดถึงในล�ำดับต่อไป แผนภูมิต่อไปนี้แสดงวันที่เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ และวัฏจักรของปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ 3 รอบ ซึ่งแผนภูมินี้จะเปรียบเทียบระยะเวลาของการเกิดปรากฏการณ์ในแต่ ละรอบ
รูปที่ 1 แผนภูมิแสดงวันที่เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
เส้นสีแดงด้านบนแสดงให้เห็นถึงวัฏจักรหลักของปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ ซึง่ แจกแจง ให้เห็นช่วงระยะเวลาระหว่าง 1 วัฏจักร ถึงอีก 1 วัฏจักร สังเกตว่าไม่ว่าจะเป็นช่วงเวลาระหว่างคู่แรก หรือคู่หลัง ก็มีระยะเวลา 1 วัฏจักร คือ 243 ปี ตัวอย่างที่ 1 เช่น วัฏจักรที่ 1 มี 2 คู่ คือ คู่แรกเกิดขึ้นในวันที่ 7 ธันวาคม ค.ศ. 1631 (พ.ศ. 2174) กับ 7 ธันวาคม ค.ศ. 1639 (พ.ศ. 2182) และคู่หลังเกิดขึ้นในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 1761 (พ.ศ. 2304) 3 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
กับ 3 มิถุนายน ค.ศ. 1769 (พ.ศ. 2312) และ วัฏจักรที่ 2 ก็มี 2 คู่ คือ คู่แรกเกิดขึ้นในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) กับ 6 ธันวาคม ค.ศ. 1882 (พ.ศ. 2425) และคู่หลังเกิดขึ้นในวันที่ 8 มิถุนายน ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) กับ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) เมือ่ นับระยะเวลาระหว่างคูแ่ รกของวัฏจักรที่ 1 และวัฏจักรที่ 2 ซึง่ เกิดในวันที่ 7 ธันวาคม ค.ศ.1631 (พ.ศ. 2174) ถึง ครั้งที่เกิดในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) จะมีช่วงห่างของระยะเวลาเท่ากับ 243 ปี หรือจะนับระยะเวลาระหว่างคูห่ ลังของวัฏจักรที่ 1 และวัฏจักรที่ 2 ก็ยงั มีชว่ งห่างของระยะเวลาทีเ่ ท่ากัน เส้นสีแดงด้านล่างแสดงให้เห็นถึงระยะเวลาระหว่างการเกิดปรากฏการณ์ครั้งที่ 1 กับครั้งที่ 2 ของ แต่ละคู่ ซึ่งแต่ละครั้งเกิดห่างกัน 8 ปี เส้นสีฟ้าด้านบนแสดงให้เห็นถึงระยะห่างระหว่างเวลาครึ่งหนึ่งของวัฏจักร ใน 1 วัฏจักร จะเกิด ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ 4 ครัง้ โดยแบ่งเป็น 2 คู่ เมือ่ นับเวลาระหว่างการเกิดปรากฏการณ์ ครั้งแรกของแต่ละคู่มีระยะเวลาห่างกัน 129.5 ปี
National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)
เส้นสีฟา้ ด้านล่างแสดงให้เห็นถึงระยะห่างระหว่างเวลาครึง่ หนึง่ ของวัฏจักรหนึง่ ไปยังอีกวัฏจักรหนึง่ ตัวอย่างที่ 2 นับจากคู่หลังของวัฏจักรที่ 1 ไปยังคู่แรกของวัฏจักรที่ 2 เช่นจากปรากฏการณ์วันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 1761 (พ.ศ. 2304) ถึงปรากฏการณ์วันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) มีระยะ เวลาห่างกัน 113.5 ปี สีเหลืองเป็นระยะเวลาระหว่างปรากฏการณ์ แบ่งออกเป็น 2 กรณี คือ กรณีแรก เป็นระยะเวลาระหว่างคู่ในวัฏจักร เช่น จากปรากฏการณ์ครั้งที่เกิดในวันที่ 7 ธันวาคม ค.ศ. 1639 (พ.ศ. 2182) ถึงปรากฏการณ์ครั้งที่เกิดในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 1761 (พ.ศ. 2304) มีระยะ ห่างระหว่างเวลา เท่ากับ 121.5 ปี 4 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
กรณีที่สอง เป็นระยะเวลาระหว่างคู่ในวัฏจักรที่อยู่ต่างกัน เช่น จากปรากฏการณ์ครั้งที่เกิดในวันที่ 3 มิถุนายน ค.ศ. 1769 (พ.ศ. 2312) ถึงปรากฏการณ์ครั้งที่เกิดในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) มีระยะห่างระหว่างเวลา เท่ากับ 105.5 ปี
รอบปรากฏของโลกกับดาวศุกร์ ดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 224.701 วัน เที่ยบกับวันบนโลก หรือประมาณ 0.615 ปี เมื่อ เทียบกับโลก ดาวศุกร์โคจรเร็วกว่าโลกเล็กน้อย โดยโลกใช้ระยะเวลาที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ เท่ากับ 365.25 วัน และระนาบวงโคจรของดาวศุกร์กับระนาบวงโคจรของโลกท�ำมุมระหว่างกัน 3.4 องศา ดังรูปที่ 3 และจากข้อมูลนีจ้ ะเห็นได้วา่ ดาวศุกร์จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ 2.6 เท่า ในขณะทีโ่ ลกโคจรรอบ 1.6 เท่าก่อน ที่ดาวเคราะห์ทั้ง 2 จะกลับมาอยู่ในแนวเดียวกันอีกครั้ง โดยมีคาบ 583.92 วันของโลก และเรียกคาบดังกล่าว นี้ว่ารอบปรากฏของดาวศุกร์กับโลก
รูปที่ 2 แสดงการเคลื่อนที่ของรอบปรากฏของโลกกับดาวศุกร์
การเรียงตัวในแนวเดียวกันของโลก ดาวศุกร์ และดวงอาทิตย์ เมือ่ ดาวศุกร์อยูร่ ะหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ เรียกว่า “การร่วมทิศแนววงใน (Inferior Conjunction)” แต่ถ้าดาวศุกร์อยู่ตรงกันข้ามเรียกว่า “การร่วมทิศ แนววงนอก (Superior Conjunction)” เกิดขึ้นเมื่อทั้ง 3 วัตถุ เรียงตัวในแนวเดียวกัน แต่ดาวศุกร์เปลี่ยน ต�ำแหน่งไปอยู่หลังของดวงอาทิตย์ รอบปรากฏของโลกกับดาวศุกร์ รอบใหม่จะเริ่มที่ต�ำแหน่งการร่วมทิศ แนววงใน และในขณะทีต่ ำ� แหน่งการร่วมทิศแนววงนอก เป็นจุดกึง่ กลางของรอบปรากฏของดาวศุกร์กบั โลก 5 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
(ข) (ก) รูปที่ 3 แสดงระนาบวงโคจรของศุกร์เทียบกับระนาบวงโคจร ของโลกขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ก) เมื่อมองจากด้านบน (ข) เมื่อมองจากด้านข้าง
เนื่องจากโลกเคลื่อนที่ไป 584 วัน (ประมาณ 1.6 ปี ที่โลกเคลื่อนที่รอบๆ เส้นสุริยะวิถี) ก่อน ทีด่ าวเคราะห์ทงั้ สองจะเคลือ่ นทีม่ าเรียงตัวอยูใ่ นแนวเดียวกันอีกครัง้ ในแต่ละครัง้ ดาวเคราะห์ทงั้ สอง จะกลับมาเรียงตัวกันอีกครั้งหนึ่ง โดยจะเกิดห่างจากต�ำแหน่งเดิมที่เคยเกิดไปประมาณ 215.6 องศา ผลจากการเรียงตัวกันของดาวเคราะห์จะเกิดขึน้ อย่างต่อเนือ่ ง 5 ต�ำแหน่ง ต�ำแหน่งของดาวเคราะห์ ทั้งสองที่เรียงตัวกันจะไม่เกิดซํ้าที่ต�ำแหน่งเดิม ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้คือ ชุดห้าเหลี่ยมปรากฏ (Pentagonal Synodic Series)
ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกิดต่อเนื่องบนเส้นสุริยะวิถี ที่ดาวศุกร์กับโลกจะเคลื่อนที่มาเรียงตัวกัน ภายในระยะเวลา 8 ปี ดาวศุกร์กับโลกจะเกิดการเรียงตัวในแนวเดียวกัน 5 ครั้ง
6 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 4 แสดงการเรียงตัวของดาวศุกร์กับโลก ใน 5 รอบปรากฏ ซึ่งใช้ระยะเวลา 8 ปี หรือกล่าวว่า แกรนด์ ควินไทล์ (Grand Quintile) และการเรียงตัวของดาวศุกร์กับโลกครั้งที่ 6 ซึ่งจะเริ่มชุดห้าเหลี่ยมปรากฏชุดถัดไป ซึ่งจะเกิด ใกล้เคียงกับต�ำแหน่งที่ 1 ในชุดแรก แต่จะเปลี่ยนต�ำแหน่งไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือเล็กน้อย ห่างจากต�ำแหน่ง เดิมประมาณ 2 - 3 องศา สาเหตุที่เลื่อนจากต�ำแหน่งเดิมเนื่องจากในแต่ละชุดปรากฏ เวลาที่ใช้จริง คือ 7.997 ปี ซึ่งน้อยกว่า 8 ปี เล็กน้อย ซึ่งเป็นสาเหตุท�ำให้ทั้งชุดห้าเหลี่ยมปรากฏเลื่อนอย่างต่อเนื่องไปทางทิศตะวันตกของ เส้นสุริยะวิถี และเพิ่มขึ้นประมาณ 2 องศา ในแต่ละรอบ 8 ปี ถัดไป
ความสอดคล้องของทรงกลม (Harmony of the Spheres) ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองในทิศทางตรงกันข้ามกับโลก ดังนัน้ บนดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์จะเริม่ ขึน้ ในทาง ทิศตะวันตกและตกทางทิศตะวันออก โดย 1 วัน บนดาวศุกร์มรี ะยะเวลาความยาวมากกว่าหนึง่ ปีของดาวศุกร์ ซึ่งใช้เวลาถึง 243.0187 วันบนโลก เมื่อเทียบกับที่โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ และดาวศุกร์ใช้เวลาเพียง 224.701 วันบนโลก โคจรรอบดวงอาทิตย์ และถ้าเทียบ 1 วัน บนดาวศุกร์กับ 1 ปี บนโลก วัน 1 บนดาวศุกร์ ใช้เวลาไปถึง 2 ใน 3 ของระยะ 1 ปี บนโลก เนือ่ งจากดาวศุกร์ใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองทุกๆ 1 รอบใช้เวลาไปประมาณ 0.67 ปีของโลกและ ภายในช่วง 8 ปี (1 รอบ ของชุดห้าเหลีย่ มปรากฏ) ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองครบรอบ 12 ครัง้ ดังนัน้ ในระยะ เวลา 8 ปี คนบนโลกจะเห็นด้านข้างของดาวศุกร์ด้านเดียว นี้เป็นความสอดคล้องที่เกือบสมบูรณ์ระหว่าง วันบนดาวศุกร์กับ 1 ปีของดาวศุกร์ และระยะเวลา 1 ปีบนโลก เป็นหนึ่งในค่าพลศาสตร์ของดาราศาสตร์ ที่ท�ำให้เกิดความสอดคล้องของดาวศุกร์ 7 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
จากค่าต่างๆ เราพบว่าใน 5 รอบปรากฏ หรือ 12 วันบนดาวศุกร์ เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลา 8 ปีบนโลก ซึ่งระยะเวลาระหว่างเวลาบนดาวศุกร์และเวลาบนโลกท�ำให้เกิดความสอดคล้องที่เกือบสมบูรณ์ต่อกัน
การเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ (The Venus Retrograde) เมื่อดาวศุกร์ผ่านแนวที่เกิดการเรียงตัวกับโลกไปแล้ว (รอบปรากฏใหม่ก็จะเริ่มต้น) ซึ่งถ้าเราทราบ ช่วงระยะเวลาการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ ขณะที่ผู้สังเกตการณ์อยู่บนโลกจะเห็นดาวศุกร์จะปรากฏ เคลื่อนที่ถอยกลับไปทางทิศตะวันตก เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ฉากหลัง ในรอบ 8 ปี เราจะสามารถสังเกตเห็นการเคลื่อน ที่ถอยกลับของดาวศุกร์ประมาณ 5 ครั้ง เรียกว่า ชุด การเคลื่อนที่ถอยกลับ (Retrograde Series) ซึ่งใน การเกิดการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์ในแต่ละครัง้ จะเกิดขึ้นหลังจากการเรียงตัวของ โลก ดาวศุกร์ และ ดวงอาทิตย์ และรูปแบบการเกิดการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับ ของดาวศุกร์ก็เกิดเป็นรูปห้าเหลี่ยมเช่นเดียวกัน และใน การเกิดการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ครั้งที่ 6 ซึ่งเริ่มชุดการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ชุดใหม่ ในต�ำแหน่งใกล้เคียงกับทีเ่ กิดครัง้ แรกของชุดการเคลือ่ น ทีถ่ อยกลับก่อนหน้านี้ แต่จะเลือ่ นไปทางทิศตะวันตก เฉียงเหนือเล็กน้อยจากครัง้ แรก ดังนัน้ เมือ่ ชุดของการ รูปที่ 5 แสดงการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ เคลือ่ นทีถ่ อยกลับเกิดขึน้ ต่อเนือ่ งผูส้ งั เกตจะสังเกตเห็น ว่าต�ำแหน่งการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์จะเลื่อนไปทางทิศตะวันตกของเส้นสุริยะวิถีพร้อมกับ ต�ำแหน่งของชุดปรากฏ (Synodic Series) การเรียงตัวกันของโลกกับดาวเคราะห์ เกิดขึ้นได้เสมอในช่วงระหว่างระยะเวลาที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ ถอยกลับ จากการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวเคราะห์สามารถบอกเวลาสิ้นสุดของรอบปรากฏ และบอกเวลา เริ่มต้นของรอบปรากฏใหม่ได้ จากวงโคจรของดาวศุกร์ที่เอียงท�ำมุมกับแนวระนาบของเส้นสุริยะวิถีประมาณ 3.394 องศา ตาม วงโคจรของโลก ซึ่งวงโคจรของดาวศุกร์จะตัดกับระนาบของเส้นสุริยะวิถี 2 จุด (ดูรูปที่ 6 ประกอบเพื่อ ความเข้าใจ) โดยจุดดังกล่าวเรียกว่า “โหนด (Node)” ซึ่งมีชื่อเรียกตามลักษณะของโหนดทั้งสอง คือ โหนดขึ้น (Ascending Node) หรือโหนดเหนือ (North Node) คือ การทีด่ าวศุกร์เคลือ่ นทีไ่ ปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ของระนาบเส้นสุริยะวิถี ซึ่งอยู่เหนือระนาบเส้นสุริยะวิถี ในระหว่างที่ดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ และอีก โหนดหนึ่งซึ่งอยู่ที่ต�ำแหน่งตรงกันข้ามกับโหนดขึ้น ก็คือโหนดลง (Descending Node) หรือโหนดใต้ (South Node) คือ การที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่ย้ายต�ำแหน่งลงใต้แนวระนาบของเส้นสุริยะวิถี
8 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 6 แสดงต�ำแหน่งการเรียงตัวของโลก ดาวศุกร์ และดวงอาทิตย์ ที่จุดโหนด
เส้นทางการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์เมือ่ ผูส้ งั เกตการณ์อยูบ่ นโลกพบว่าในชุดปรากฏ มีดว้ ยกันทัง้ 5 เส้นทาง ซึ่งแต่ละเส้นทางจะมีลักษณะที่ไม่ซํ้ากัน เนื่องมาจากการเอียงท�ำมุมเล็กน้อยระหว่างวงโคจรของ ดาวศุกร์และวงโคจรของโลก บางเส้นทางมีลักษณะเส้นทางทรงสมมาตรเป็นรูปตัว S ตัดผ่านเส้นสุริยะวิถี และบางเส้นทางมีลักษณะเป็นรูปห่วง ด้านบนหรือด้านล่างเส้นสุริยะวิถีดังรูปที่ 7
รูปที่ 7 แสดงรูปแบบการถอยหลังกลับของดาวศุกร์ทั้ง 5 รูปแบบ
เมือ่ เกิดการเรียงตัวกันของโลก ดาวศุกร์ และดวงอาทิตย์ขนึ้ เมือ่ ดาวศุกร์อยูร่ ะหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ระยะทางของดาวศุกร์จะอยูใ่ กล้กบั โลกมากทีส่ ดุ และถ้าดาวศุกร์อยูด่ า้ นหลังของดวงอาทิตย์ซงึ่ อยูต่ รงกันข้าม กับโลก ดาวศุกร์จะอยู่ห่างจากโลกมากที่สุด และถ้าดาวศุกร์อยู่เหนือหรือใต้เส้นสุริยะวิถี ผู้สังเกตการณ์ บนโลกจะสังเกตเห็นเส้นทางเดินของดาวศุกร์เป็นลักษณะห่วง ย้ายต�ำแหน่งไปทางเหนือหรือทางใต้ของเส้น แนวระนาบสุรยิ ะวิถเี ช่นกัน เส้นทางเดินทรงสมมาตรรูปตัว S เกิดขึน้ เมือ่ โลกกับดาวศุกร์อยูใ่ กล้กบั โหนดใด โหนดหนึ่งของดาวศุกร์ (เมื่อดาวศุกร์เคลื่อนที่ผ่านระนาบของเส้นสุริยะวิถี) ต�ำแหน่งต่างๆ ในปัจจุบันของรอบปรากฏ แสดงตามตารางข้างล่าง เมื่อสังเกตดาวศุกร์กับโลกจาก มุมมองของดวงอาทิตย์ ซึง่ หลังจากทีด่ าวเคราะห์ทงั้ 2 เรียงตัวกันครบ 5 ครัง้ แล้วชุดปรากฏใหม่กจ็ ะเริม่ ต้น แต่จะเลื่อนไปจากจุดเดิมที่เคยเกิดไป 2 องศา 9 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ตารางที่ 1 แสดงรอบปรากฏของดาวศุกร์ วัน เดือน ปี
รอบปรากฏของดาวศุกร์
หมายเหตุ
8 มิถุนายน พ.ศ. 2547
ระหว่างกลุ่มดาวแมงป่อง กับกลุ่มดาว คนแบกงู กลุ่มดาวคนคู่ กลุ่มดาวมกร กลุ่มดาวหญิงสาว กลุ่มดาวแกะ ระหว่างกลุ่มดาวแมงป่อง กับกลุ่มดาว คนแบกงู
เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ถอยกลับ เคลื่อนที่ถอยกลับ เคลื่อนที่ถอยกลับ เคลื่อนที่ถอยกลับ เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์
13 มกราคม พ.ศ. 2549 18 สิงหาคม พ.ศ. 2550 27 มีนาคม พ.ศ. 2552 29 ตุลาคม พ.ศ. 2553 6 มิถุนายน พ.ศ. 2555
หมายเหตุ : การผ่านหน้า และการเคลื่อนที่ถอยกลับ จะสังเกตเห็นจากโลกมองไปทางดวงอาทิตย์ ในขณะ ที่การเรียงตัวในตารางถูกก�ำหนดมุมมองจากดวงอาทิตย์ไปยังการจัดต�ำแหน่งของดาวศุกร์กับโลกที่เรียง ตัวกัน และการเคลื่อนที่ถอยกลับ จะเกิดขึ้นในด้านตรงข้ามของเส้นสุริยะวิถี
การเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ (The Venus Transit) เมื่อดาวศุกร์อยู่ใกล้กับจุดโหนดใดโหนดหนึ่ง (บนเส้นสุริยะวิถี) และเริ่มต้นรอบปรากฏใหม่ เมื่อโลก และดาวศุกร์อยู่ในแนวระนาบเดียวกัน เส้นที่เล็งจากโลกไปยังดาวศุกร์ดังกล่าวผู้สังเกตการณ์จะเห็นตอนที่ ดาวศุกร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าของดวงอาทิตย์ นี่คือเส้นทางที่เกิดขึ้นขณะดาวศุกร์ก�ำลังเคลื่อนที่ถอยกลับ ในรูปแบบทรงสมมาตรตัว S เรียกเหตุการณ์ดังกล่าวว่า “การผ่านหน้าของดาวศุกร์” (Venus Transit) หรือ “การข้ามของดาวศุกร์” (Passage Venus)
รูปที่ 8 แสดงระนาบการเรียงตัวของโลก ดาวศุกร์ และดวงอาทิตย์ ขณะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
10 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
เมือ่ โลกกับดาวศุกร์โคจรมาอยูใ่ นแนวระนาบเดียวกัน แต่ไม่ได้อยูท่ จี่ ดุ โหนดใดโหนดหนึง่ เส้นทีเ่ ล็ง จากโลกไปยังดาวศุกร์จะปรากฏอยู่เหนือหรือใต้ของดวงอาทิตย์ (ผู้สังเกตบนโลกเมื่อท�ำการสังเกตการณ์ ขณะที่ดาวศุกร์อยู่ที่ต�ำแหน่งร่วมทิศแนววงในผ่านกล้องโทรทรรศน์จะมองเห็นดาวศุกร์อยู่เหนือหรือใต้ ของดวงอาทิตย์ ไม่เกิน 3.394 องศา) จึงไม่สามารถมองเห็นดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
รูปที่ 9 แสดงระนาบของการจัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์ที่ต�ำแหน่งอื่นๆ ที่ไม่ตรงกับจุดโหนด
การเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ (The Venus Retrograde) ถ้าชุดปรากฏของการจัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์ไม่เลื่อนต�ำแหน่งไปรอบๆ เส้นสุริยะวิถี และถ้า หาก 1 ใน 5 ของชุดการจัดเรียงตัวอยู่ในทิศทางเดียวกับจุดโหนดใดโหนดหนึ่งเสมอ ผู้สังเกตการณ์จะเห็น ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ทุกๆ 8 ปี (ทุก 5 รอบปรากฏ) แต่อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ (หรือคู่การผ่านหน้าดวงอาทิตย์) เกิดห่างกัน 121.5 ปี เพราะนอกจากการ จัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์มกี ารเลือ่ นห่างจากโหนดของดาวศุกร์ และดาวศุกร์อยูห่ า่ งออกไปทางด้านบน ของเส้นสุริยะวิถี หรือดาวศุกร์อยู่ห่างออกไปทางด้านล่างของเส้นสุริยะวิถี เป็นเส้นที่เล็งจากโลกไปดาวศุกร์ และไปยังดวงอาทิตย์ การเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์ทมี่ ลี กั ษณะรูปสมมาตร (คล้ายรูปตัว S) ไม่ได้คงสภาพถาวร เมือ่ เวลาผ่านไปลักษณะรูปร่างดังกล่าวก็มีการเปลี่ยนรูปแบบเช่นเดียวกัน (ดูรูปที่ 10 เพื่อความเข้าใจ) จะเห็น ได้วา่ ในช่วงท้ายๆ ของการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์ลกั ษณะรูปร่างตัว S ทีม่ รี ปู สมมาตรจะเริม่ เปลีย่ น รูปร่างเป็นรูปห่วง ซึง่ สาเหตุเกิดการจัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์ และการเลือ่ นของต�ำแหน่งการเคลือ่ นที่ ถอยกลับจากโหนดของดาวศุกร์ โดยดาวศุกร์มีการเคลื่อนที่ขยับไปด้านบนของเส้นสุริยะวิถีมากขึ้น หรือ เคลื่อนที่ลงไปด้านล่างของเส้นสุริยะวิถีมากขึ้น 11 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 10 แสดงการเปลี่ยนลักษณะรูปร่างของเส้นทางการเคลื่อนที่ถอยกลับ ของดาวศุกร์จากรูปสมมาตรไปเป็นรูปห่วง
วัฏจักรคู่ซ้อนของดาวศุกร์ในช่วง 243 ปี (The Venus 243-year Duplex Cycle) ในการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์พบว่าดาวศุกร์จะผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ทุกๆ 121.5 ปี ในการเกิดปรากฏการณ์การผ่านหน้า 1 คู่ ต่อ 1 โหนด และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในปัจจุบนั นีเ้ กิดขึน้ ทีโ่ หนดตรงข้าม ซึง่ ระยะเวลาของปรากฏการณ์นอี้ ยูร่ ะหว่างการเลือ่ น การจัดเรียงต�ำแหน่งของโลกกับดาวศุกร์ในครั้งแรก จากโหนดที่ 1 การจัดเรียงตัวครั้งที่ 2 ในชุด การจัดเรียงตัวนี้ไม่ได้เคลื่อนที่ไปยังโหนดที่อยู่ตรงข้าม จนกว่าจะเกิด ชุดปรากฏชุดใหม่ที่เลื่อนไปอีก 35 องศาทิศตะวันตกของเส้นสุริยะวิถี ดังนั้นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในปัจจุบันจะเกิด 2 ครั้ง ในระยะครึ่งรอบ และจะ เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ 4 ครั้ง ใน 1 รอบ ใช้เวลา 243 ปี (จากโหนดเริ่มต้นกลับมา ทีโ่ หนดนีอ้ กี ครัง้ ) เราเรียกคูข่ องปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ในแต่ละรอบว่า “วัฏจักรคูซ่ อ้ น” (Duplex Cycle) ซึ่งจะเกิดสลับระหว่างโหนดทั้งสองด้านไปเรื่อยๆ เส้นทางการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์ทอี่ ยูต่ รงกับจุดโหนดจะมีลกั ษณะรูปร่างเส้นทางทีส่ มมาตร และทีจ่ ดุ โหนดนีเ้ ส้นทางการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์กส็ ามารถเปลีย่ นจากรูปสมมาตรเป็นรูปห่วงได้ ในทางกลับกันเส้นทางการเคลื่อนที่ถอยกลับที่ 2 ที่มีลักษณะเส้นทางเป็นรูปห่วงก็สามารถเปลี่ยนรูปร่างมา เป็นเส้นทางที่มีรูปสมมาตรได้เช่นกัน ซึ่งจะเกิดที่โหนดตรงข้ามในตอนแรก แล้วการเปลี่ยนรูปร่างของเส้น ทางที่ 3 ทีม่ ลี กั ษณะรูปร่างเส้นทางสมมาตรกลับมาทีจ่ ดุ โหนดเดิม (ลักษณะรูปร่างเส้นทางการเคลือ่ นทีถ่ อย กลับของดาวศุกร์ยังเป็นรูปสมมาตรแต่จะเลื่อนออกจากต�ำแหน่งเดิม) เป็นต้น 12 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
จากรูปประกอบทั้ง 3 แสดงรอบการจัดเรียงตัวกันในรอบระยะเวลา 243 ปี และรอบถัดไป
รูปที่ 11 แสดงรอบปรากฏทั้ง 5 ที่เกิดในช่วงระยะเวลา 8 ปี ระหว่างการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ทั้ง 2 ครั้ง ในปี ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) และ ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ซึ่งทั้ง 2 ครั้ง เกิดจากการ จัดเรียงตัวกันที่โหนดใต้ของดาวศุกร์ (South Node)
Na t i o nal Ast ronomic al Researc h Inst it ut e of T hail an d ( Pu blic Or gan izatio n )
รูปที่ 12 แสดงรอบปรากฏอีก 5 ครั้ง ที่เกิดในช่วงระยะเวลา 8 ปี ต่อมา การจัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์ก่อนที่จะ เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ซึ่งการจัดเรียงตัวจะเกิดรอบๆ เส้นสุริยะวิถีเป็นระยะเชิงมุม ประมาณ 35 องศา ก่อนที่จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์อีก 2 ครั้ง ถัดไป โดยปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งต่อไปโลกกับดาวศุกร์จะจัดเรียงตัวที่จุดตรงข้ามกับครั้งก่อน ซึ่งก็คือที่โหนด เหนือของดาวศุกร์
13 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 13 แสดงการครบรอบของปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
การเคลื่อนที่ของโหนด (Movement of the Nodes) จากรูปประกอบทั้ง 3 รูป สามารถสังเกตเห็นรอบการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ใน 1 รอบจะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ 2 คู่ ใช้ระยะเวลา 243 ปี และเมือ่ เริม่ ต้นวัฏจักรใหม่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์คตู่ อ่ มาจะเกิดในช่วงท้ายของ วัฏจักรก่อนหน้านี้ แต่จะเลือ่ นไปทางทิศตะวันออกจากคูท่ เี่ คยเกิดก่อนหน้านี้ เช่น การเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์วัฏจักรที่ 2 คู่ของปี ค.ศ. 2247/2255 (พ.ศ. 2790/2798) จะเกิดขึ้น ใกล้กบั ต�ำแหน่งของปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์วฏั จักรทีเ่ คยเกิดก่อนหน้านี้ คือคูข่ อง ปี ค.ศ. 2004/2012 (พ.ศ. 2547/2555) แต่จะเลื่อนไปทางทิศตะวันออก เนื่องจากการเคลื่อนที่ของ โหนดดาวศุกร์อย่างช้าๆ ในขณะที่รอบปรากฏ และการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์เลื่อนไปทาง ทิศตะวันตก ภายในรอบ 243 ปี ต�ำแหน่งของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ นั้นเลื่อนไปทางทิศตะวันออก ประมาณเท่ากับระยะของเส้นโค้งที่เกิดจากชุดห้าเหลี่ยมปรากฏ ใน ระยะเวลา 8 ปี ซึ่งเลื่อนไปทางทิศตะวันตกประมาณ 2 องศา ในช่วงระยะเวลาหกสหัสวรรษ (6,000 ปี) เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ทั้งหมดประมาณ 81 ครั้ง และแบ่งได้ว่าที่ต�ำแหน่งโหนดเหนือเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ทั้งหมด 37 ครั้ง และที่ต�ำแหน่งโหนดใต้เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ทั้งหมด 44 ครั้ง
TRANSIT OF VENUS
14 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
การเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว และการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเป็นคู่ (A Singular Transit or a Transit Pair) ในการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ตามปกติแล้วใน 1 รอบ จะมีจุดโหนด 2 จุด และ เมื่อโลกกับดาวศุกร์เคลื่อนที่มาเรียงตัวในต�ำแหน่งเดียวกันกับจุดโหนดจะท�ำให้ผู้สังเกตการณ์บนโลกสามารถ มองเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ และเมื่อโลกกับดาวศุกร์เคลื่อนที่ไปเรียงตัวในต�ำแหน่ง เดียวกันกับจุดโหนดที่อยู่ตรงข้ามท�ำให้ผู้สังเกตการณ์บนโลกสามารถมองเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์อีกครั้งหนึ่ง ดังนั้นใน 1 รอบ ผู้สังเกตการณ์บนโลกสามารถเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ อย่างน้อย 2 ครั้ง แต่เนื่องจากว่าการเลื่อนเข้าหาโหนดของดาวศุกร์ จากต�ำแหน่งการร่วมทิศ แนววงใน ทีอ่ ยูใ่ กล้กบั จุดโหนดเหนือ หรือจุดโหนดใต้ เมือ่ ต�ำแหน่งการร่วมทิศแนววงในครบรอบ และต�ำแหน่ง การร่วมทิศแนววงในต�ำแหน่งแรกจะเกิดใกล้เคียงกับต�ำแหน่งการร่วมทิศแนววงในต�ำแหน่งแรกของชุดที่ ผ่านมา โดยเลื่อนไปทางทิศตะวันตกของเส้นสุริยะวิถี ประมาณ 2 องศา ในขณะเดียวกันเส้นแนวระนาบของ โลกกับดาวศุกร์ก็มีการเลื่อนต�ำแหน่งเช่นกัน ซึ่งในรอบ 8 ปี เส้นแนวระนาบของโลกกับดาวศุกร์จะเลื่อน จากต�ำแหน่งเดิม 0.37 องศา จากรูปด้านล่างสมมุติว่าเมื่อสังเกตมองเห็นระบบสุริยะจากด้านบน จะเห็นได้ ว่าเส้นประ คือ จุดโหนดทัง้ 2 จุด และจะเห็นได้วา่ ต�ำแหน่งการร่วมทิศแนววงใน ในปี ค.ศ. 1996 (พ.ศ. 2539) อยู่ก่อนถึงจุดโหนดเล็กน้อย เมื่อเวลาผ่านไปอีก 8 ปี คือในปี ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) ต�ำแหน่งการร่วม ทิศแนววงใน จะตรงกับจุดโหนดพอดี เส้นแนวระนาบของโลกกับดาวศุกร์จะเลื่อนจากต�ำแหน่งเดิมไปอีก 0.37 องศา ซึ่งท�ำให้เกิดเป็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ อีก 8 ปีถัดไป ในปี ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ต�ำแหน่งการร่วมทิศแนววงในก็จะเลื่อนไปอีก และเส้นแนวระนาบของโลกกับดาวศุกร์ก็จะ เลื่อนจากต�ำแหน่งเดิมไปอีก 0.37 องศา ซึ่งดาวศุกร์ยังอยู่ใกล้กับจุดโหนดอยู่ยังพอที่จะเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ได้ และอีก 8 ปีถัดไป คือ ในปี ค.ศ. 2020 (พ.ศ. 2563) เส้นแนวระนาบของ โลกกับดาวศุกร์ก็จะเลื่อนจากต�ำแหน่งเดิมไปอีก 0.37 องศา ท�ำให้ดาวศุกร์โคจรเฉียดดวงอาทิตย์ เช่นเดียว กันกับในปี ค.ศ. 1996 (พ.ศ. 2539) และ เนื่องจากดวงอาทิตย์มีขนาดปรากฏบนท้องฟ้าเมื่อสังเกตจากโลก ดวงอาทิตย์จะมีขนาดปรากฏเพียง 0.5 องศา จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ติดต่อกัน 3 ครั้ง ในรอบ 24 ปี (เกิดที่ต�ำแหน่งการร่วมทิศแนววงในเดิมซํ้ากัน 3 ครั้ง)
รูปที่ 14 แสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ในช่วง 24 ปี จาก ค.ศ. 1996 – 2020 (พ.ศ. 2539 – 2563)
15 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
การเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว ในช่วงชีวิตของเราจะไม่เห็นเหตุการณ์นี้เกิดขึ้น ซึ่งปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบ เดี่ยวครั้งล่าสุดที่เกิดเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน ค.ศ. 1396 (พ.ศ. 1939) หรือเมื่อประมาณ 616 ปี ที่ผ่าน มาเกิดในชุดที่ 4 (Series 4) และคู่ของชุดที่ 4 คือชุดที่ 6 ซึ่งจะเพิ่มเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์แบบคู่ ในปี ค.ศ. 1631/1639 (พ.ศ. 2174/2182) และจะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์แบบเดี่ยวครั้งต่อไปที่ในวันที่ 18 ธันวาคม ค.ศ. 3089 (พ.ศ. 3632) เกิดในชุดที่ 6 ส่วน ชุดที่ 4 ได้สิ้นสุดลงและจะเกิดชุดใหม่ขึ้นมาแทน
รูปที่ 15 แสดงการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว
รูปที่ 16 แสดงการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว
16 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
การเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ในแต่ละครัง้ ดาวศุกร์จะเปลีย่ นต�ำแหน่งทีต่ ดั ผ่าน หน้าดวงอาทิตย์ไปเรื่อยๆ จนครบทั่วพื้นผิวข้างหน้าทั้งหมดของดวงอาทิตย์ซึ่งต้องใช้เวลาหลายพันปี ในการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทงั้ 2 ครัง้ (เช่นทีเ่ กิดขึน้ ในปัจจุบนั ) การจัดเรียงตัว ในแนวเดียวกันของโลกกับดาวศุกร์จะเกิดคร่อมที่โหนดใต้ทั้ง 2 ครั้ง ขณะที่การจัดเรียงตัวในแนวเดียวกัน ของโลกกับดาวศุกร์ก�ำลังเลื่อนเข้าหาจุดโหนด (ในปัจจุบันการจัดเรียงตัวของโลกกับดาวศุกร์ที่ท�ำเกิด ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ไม่ได้เกิดตรงกับจุดโหนดพอดี) และขณะทีก่ ารจัดเรียงตัวในแนว เดียวกันของโลกกับดาวศุกร์เลือ่ นเข้าใกล้กบั จุดโหนดเรือ่ ยๆ เมือ่ มี 1 ใน 2 เส้นทางการตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ของดาวศุกร์เลื่อนออกจากหน้าของดวงอาทิตย์ อีก 1 เส้นทางก�ำลังเลื่อนเข้าหาศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ซึง่ จะท�ำให้ผสู้ งั เกตการณ์ในช่วงเวลานัน้ มีโอกาสสังเกตเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์เพียง แค่ครั้งเดียว หลังจากนั้นต้องรออีก 100 กว่าปี ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ถึงจะเกิดขึ้นอีก ครัง้ ซึง่ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทเี่ กิดแบบเดีย่ วจะเกิดขึน้ ต่อกันหลายครัง้ และใช้เวลานาน มากกว่า 35 ศตวรรษ และในทีส่ ดุ เส้นทางการตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์ของดาวศุกร์ทงั้ 2 เส้นทาง จะเลือ่ น กลับมาตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์อีกครั้ง การตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดแบบเดี่ยวและการตัดผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ที่เกิดแบบคู่ เกิดจากการส่ายเลื่อนเข้าและเลื่อนออก ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานหลายพันปี ซึง่ ถูกก�ำหนดโดยวัฏจักรของดาวศุกร์เอง
รูปที่ 17 แสดงแผนผังช่วงระยะเวลาการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว และการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเป็นคู่
เพือ่ ให้งา่ ยต่อความเข้าใจ ให้พจิ ารณาปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทเี่ กิดขึน้ ทีโ่ หนดใด โหนดหนึ่งเป็นหลัก (โหนดเหนือหรือโหนดใต้) แต่ในที่นี้ขอเลือกโหนดใต้เป็นหลัก ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งสุดท้ายที่เกิดแบบเดี่ยวที่โหนดใต้เกิดขึ้นก่อนปี ค.ศ. 3837 (ก่อนปี พ.ศ. 3294) (ปีดาราศาสตร์ - 3836 หรือ พ.ศ. - 3293) ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดแบบเดี่ยวจะ สิ้นสุดลงใน ค.ศ. 6872 (พ.ศ. 7415) ดังนั้นในช่วงระยะเวลาไม่กี่พันปี ก่อนปี ค.ศ. 3837 (ก่อนปี พ.ศ. 3294) และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดแบบเดี่ยวอย่างต่อเนื่องจนถึง ค.ศ. 60 (พ.ศ. 603) ซึ่งเป็นครั้งสุดท้ายที่เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยว
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเป็นคู่ ใน ค.ศ. 60 (พ.ศ. 603) ยังไม่เริม่ เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทเี่ กิดแบบคูต่ อ้ งรอให้ โลกกับดาวศุกร์วนกับมาเรียงตัวกัน ณ ต�ำแหน่งโหนดเดิมอีกครั้ง (โหนดเหนือหรือโหนดใต้ที่เราก�ำหนดไว้ แต่แรก) โดยปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ใช้ระยะเวลาในการวนกลับมาที่โหนดเดิม 243 ปี ดังนั้น ค.ศ. 60 + 243 ปี จะได้ ค.ศ. 303 (พ.ศ. 846) จะเป็นครั้งแรกที่เริ่มเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ 17 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบคู่ และคู่ของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์นี้จะเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 311 (พ.ศ. 854) เราจะเริม่ สังเกตเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทเี่ กิดแบบคู่ ตัง้ แต่ปี ค.ศ. 303 (พ.ศ. 846) จนถึงปี ค.ศ. 3713 (พ.ศ. 4256) และหลังจากนี้เราจะเริ่มสังเกตเห็นปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยวอีกครั้ง ในปี ค.ศ. 3956 (พ.ศ. 4499) และการจัดเรียงตัวของโลก กับดาวศุกร์ที่โหนดใต้ส�ำหรับปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์แบบเดี่ยวครั้งสุดท้ายจะเกิดใน ค.ศ. 6872 (พ.ศ. 7415) เส้นทางเดินของดาวศุกร์ที่ตัดผ่านกลางหน้าดวงอาทิตย์ ซึ่งเกิดขึ้นได้เฉพาะที่ เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดแบบเดี่ยวเท่านั้น คู่ที่เกิดขึ้นในปัจจุบันนี้ คือ ค.ศ. 2004/2012 (พ.ศ. 2547/2555) ซึ่งการจัดเรียงตัวของโลกกับ ดาวศุกร์ทั้ง 2 ครั้ง จะเกิดใกล้กับโหนดใต้ ดังนั้นการผ่านหน้าดวงอาทิตย์จะมีลักษณะสมมาตร
รูปที่ 18 แสดงรูปแบบเส้นทางเดินการเคลื่อนที่ของดาวศุกร์เมื่อเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในช่วง ค.ศ. 60 (พ.ศ. 603) ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์จะเกิดแค่ครั้งเดียว หลังจากนั้นรูปแบบเส้น เดินของดาวศุกร์จะเลื่อนลงและเราจะเริ่มสามารถเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์เกิดเป็นคู่ และ เส้นทางของดาวศุกร์จะเลื่อนลงจนทั่วทั้งดวงอาทิตย์ ซึ่งปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์และคู่ของ ค.ศ. 3948 (พ.ศ. 4491) กับ ค.ศ. 3956 (พ.ศ. 4499) จะเป็นคู่ครั้งสุดท้าย จากนั้นรูปแบบการเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ซํ้ารอยเดิมอีกครั้ง เหมือนในช่วงระหว่างปี ค.ศ. 60 (พ.ศ. 603) ถึง ค.ศ. 3956 (พ.ศ. 4499) จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ประมาณ 30 คู่ (สลับจากโหนดเหนือไปโหนดใต้)
ชุดของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในการจัดระเบียบของปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ นัน้ จะจัดกลุม่ ของการผ่านหน้าเป็น ชุดที่สมาชิกในแต่ละชุดจะถูกคั่นด้วยระยะเวลา 88,756 วัน หรือ 243 ปี (= ผลรวมจาก 8 + 105.5 + 8 + 121.5 ปี) ดังนัน้ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ทเี่ กิดในปี ค.ศ. 1518 (พ.ศ. 2061), ค.ศ. 1761 (พ.ศ. 2304) และ 2004 (พ.ศ. 2547) จะเป็นหนึ่งชุด ในขณะที่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ที่เกิดในปี ค.ศ. 1639 (พ.ศ. 2182), ค.ศ. 1882 (พ.ศ. 2425) และ 2125 (พ.ศ. 2668) จะเป็นอีกชุดหนึ่ง ชุดของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ดังกล่าวค่อนข้างจะใช้ระยะเวลายาวนานอาจถึง 50 ศตวรรษ (5,000 ปี) หรือมากกว่า ตัวอย่างเช่นชุดที่ 4 (เกิดในช่วงเดือนธันวาคมที่โหนดเหนือ) ซึ่งเริ่ม ต้นเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในปี – 1763 (1764 ก่อนคริสตศักราช หรือ 1220 ก่อน 18 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
พุทธศักราช) และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์จนถึง ค.ศ. 2854 โดยดาวศุกร์จะเคลื่อนที่ตัด ผ่านหน้าดวงอาทิตย์รวมทัง้ หมด 20 ครัง้ ในระยะเวลานานถึง 4,617 ปี ชุดของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์นี้ค่อนข้างจะคล้ายคลึงกับชุดซารอสของปรากฏการณ์สุริยุปราคาและปรากฏการณ์ จันทรุปราคา
รูปที่ 19 แสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์ของดาวศุกร์ ในชุดการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ชุดที่ 3 ซึ่งเกิดที่โหนดใต้ (ไม่ใช่อัตราส่วนที่แท้จริง)
รูปที่ 20 แสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ตัดผ่านหน้าดวงอาทิตย์ของดาวศุกร์ ในชุดการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ชุดที่ 4 ซึ่งเกิดที่โหนดเหนือ (ไม่ใช่อัตราส่วนที่แท้จริง)
19 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
จากความรูข้ า้ งต้นทีก่ ล่าวมาเราทราบว่าจุดตัดระหว่างวงโคจรของโลกกับวงโคจรของดาวศุกร์มดี ว้ ยกัน 2 จุด คือ โหนดเหนือและโหนดใต้ ใน 1 รอบ จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ทั้งหมด 2 คู่ และในแต่ละคูท่ โี่ หนดใดโหนดหนึง่ จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ได้มากทีส่ ดุ 2 ครัง้ ซึ่งจะเกิดห่างกันในระยะเวลา 8 ปี การเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ในช่วงหกสหัสวรรษ (6,000 ปี) มีชดุ ของการเกิด ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ทั้งหมด 6 ชุด แต่มี 2 ชุดที่สิ้นสุดไปแล้วนั้นก็คือ ชุดที่ 1 และ ชุดที่ 2 โดยชุดที่ 1 จะเกิดทีโ่ หนดใต้ ซึง่ เส้นทางทีด่ าวศุกร์เคลือ่ นทีต่ ดั ผ่านดวอาทิตย์จะเริม่ ต้นจากทางทิศใต้ ของดวงอาทิตย์เลื่อนขึ้นไปทีละน้อยจนไปสิ้นสุดที่ทางทิศเหนือของดวงอาทิตย์และจบชุดที่ 1 และจะมี ชุดของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ใหม่เกิดขึ้นมาแทนแต่จะเว้นช่วงระยะเวลา ไปนานถึง 1,470 ปี และเกิดชุดใหม่มาแทนนั้นก็คือชุดที่ 5 จะเกิดที่โหนดใต้เช่นเดียวกัน ส่วนชุดที่ 2 จะเกิดที่โหนดเหนือจะเกิดตรงข้ามกับชุดที่ 1 คือ เส้นทางที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่ตัดผ่าน ดวงอาทิตย์จะเริ่มต้นจากทางทิศเหนือของดวงอาทิตย์และค่อยๆ เลื่อนลงไปจนสิ้นสุดที่ทางทิศใต้ของ ดวงอาทิตย์และจบชุดที่ 2 และจะมีชดุ ของการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ใหม่เกิดขึน้ มา แทนเช่นกัน นัน่ ก็คอื ชุดที่ 6 จะเกิดทีโ่ หนดเหนือเช่นเดียวกันกับชุดที่ 2 เว้นช่วงระยะเวลาไปนานถึง 2,170 ปี กว่าจะเกิดชุดใหม่นี้ หลังจากที่เกิดชุดที่ 1 อีก 8 ปีต่อมาจะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์อีกครั้งใกล้ เคียงกับโหนดใต้ที่เกิดชุดที่ 1 แต่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งนี้ไม่ได้เป็นชุดที่ 1 แต่เป็น ชุดที่เกิดขึ้นมาใหม่นั่นก็คือชุดที่ 3 ซึ่งเป็นคู่ของชุดที่ 1 โดยคู่นี้เกิดคู่กันครั้งสุดท้ายเมื่อ –920/–912 (920/912 ก่อนคริสตศักราช หรือก่อนพุทธศักราช 377/369) จากนัน้ ก็เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้า ดวงอาทิตย์แบบเดีย่ วเรือ่ ยมา จนกระทัง่ กลับมาเกิดชุดที่ 5 ขึน้ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ จึงได้กลับมาเกิดเป็นคูอ่ กี ครัง้ นัน้ ก็คอื คูข่ องชุดที่ 3 กับชุดที่ 5 และเช่นกันหลังจากทีเ่ กิดชุดที่ 2 อีก 8 ต่อมา จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์อกี ครัง้ ใกล้เคียงกับโหนดเหนือมีชดุ ของการเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์อีกชุดเกิดขึ้นนั่นก็คือชุดที่ 4 พอหลังจากที่ชุดที่ 2 สิ้นสุดลง ก็เกิดชุดใหม่ขึ้น มาแทนชุดที่ 2 นั้นก็คือชุดที่ 6
ล�ำดับการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์อาจแบ่งได้เป็น 2 อย่าง คือ ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่าน หน้าดวงอาทิตย์บางส่วน เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของปรากฏการณ์ โดยดาวศุกร์ ไม่ได้ผ่านเข้ามาบนหน้า ดวงอาทิตย์ทั้งดวง ซึ่งลำ�ดับการเกิดปรากฏการณ์อาจมีแค่ 1 ลำ�ดับ ถึง 3 ลำ�ดับ เหตุการณ์เท่านั้น ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์บางส่วนจะเกิดขึน้ ในช่วงต้นของชุดปรากฏการณ์หรือช่วงท้าย ก่อนสิ้นสุดชุดปรากฏการณ์ เท่านั้น ในกรณีที่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์มีแค่ 1 ลำ�ดับ เหตุการณ์ คือ กึ่งกลางเส้นทาง การผ่านหน้าดวงอาทิตย์เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ ซึ่งเกิดขึ้น ดังตารางที่ 2 20 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ตารางที่ 2 ปรากฏการณดาวศุกรผานหนาดวงอาทิตยบางสวนที่มี 1 ลําดับ เหตุการณ์ วัน เดือน
ปี
สัมผัส
ชุดที่
ค.ศ.
พ.ศ.
ที่ 1
ที่ 2
กึ่งกลาง
ที่ 3
ที่ 4
19 พฤศจิกายน
-0540
3
-
-
13:53
-
-
2
14 ธันวาคม
2854
3397
-
-
12:19
-
-
4
24 มิถุนายน
3705
4248
-
-
02:32
-
-
3
หมายเหตุ ทั้งหมดเกิดขึ้นชวงทายกอนสิ้นสุดชุดปรากฏการณ
รูปที่ 21 แสดงภาพจ�ำลองล�ำดับการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์บางส่วนที่มี 1 ล�ำดับ เหตุการณ์
ในกรณีที่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์มี 3 ล�ำดับ เหตุการณ์ คือ สัมผัสที่ 1 เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์สัมผัสกับขอบด้านนอกดวงอาทิตย์ กึง่ กลางเส้นทางการผ่านหน้าดวงอาทิตย์ เป็นช่วงเวลาทีด่ าวศุกร์เคลือ่ นทีอ่ ยูใ่ กล้กบั ศูนย์กลาง สัมผัสที่ 3 เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์สัมผัสที่ขอบด้านตรงข้ามกับสัมผัสที่ 1 ของ ดวงอาทิตย์อีกครั้งหนึ่งที่ขอบด้านในของดวงอาทิตย์อีกครั้ง
21 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ตารางที่ 3 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์บางส่วนที่มี 3 ล�ำดับ เหตุการณ์ ปี สัมผัส วัน เดือน ชุดที่ ค.ศ. พ.ศ. ที่ 1 ที่ 2 กึ่งกลาง ที่ 3 ที่ 4 20 พฤศจิกายน -1763 -1220 21:46 22:56 00:06 4 23 พฤษภาคม -0920 -377 15:00 16:00 17:00 1 22 พฤษภาคม 0554 1097 03:42 04:51 06:00 5 หมายเหตุ ชุดที่ 1 เกิดขึ้นชวงทายกอนสิ้นสุดชุดปรากฏการณ สวนชุดที่ 4, 5 เกิดขึ้นชวงตนของชุด ปรากฏการณ์
รูปที่ 22 แสดงภาพจ�ำลองล�ำดับการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์บางส่วนที่มี 3 ล�ำดับ เหตุการณ์
อีกรูปแบบหนึง่ ของปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ คือ แบบทีด่ าวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ ทั้งดวง และส่วนใหญ่ที่เกิดจะเป็นแบบนี้เกือบทั้งสิ้น โดยกรณีนี้จะมีล�ำดับเหตุการณ์ถึง 5 ล�ำดับ ดังนี้ สัมผัสที่ 1 เป็นช่วงเวลาทีด่ าวศุกร์สมั ผัสกับขอบด้านนอกดวงอาทิตย์ (เริม่ ต้นการเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์) สัมผัสที่ 2 เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์สัมผัสขอบด้านในดวงอาทิตย์ครั้งแรก ระยะเวลาจากสัมผัสที่ 1 ถึง สัมผัสที่ 2 เรียกว่า เคลื่อนที่เข้า (Ingress) กึ่งกลางเส้นทางการผ่านหน้าดวงอาทิตย์ เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางของ ดวงอาทิตย์ขณะเกิดปรากฏการณ์ ซึ่งมองจากจุดศูนย์กลางของโลก สัมผัสที่ 3 เป็นช่วงเวลาทีด่ าวศุกร์สมั ผัสทีข่ อบด้านตรงข้ามของดวงอาทิตย์อกี ครัง้ หนึง่ ทีข่ อบด้านใน ของดวงอาทิตย์อีกครั้ง สัมผัสที่ 4 เป็นช่วงเวลาที่ดาวศุกร์สัมผัสขอบด้านนอกดวงอาทิตย์ (สิ้นสุดการเกิดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์) ระยะเวลาจากสัมผัสที่ 3 ถึง สัมผัสที่ 4 เรียกว่าเคลือ่ นที่ ออก (Egress) 22 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 23 แสดงภาพจ�ำลองล�ำดับการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์แบบที่ดาวศุกร์ผ่านเข้าไปบนหน้าดวงอาทิตย์ทั้งดวง
การสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในประเทศสยาม (ประเทศไทย) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 5) ซึ่งใน ครัง้ นัน้ พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยูห่ วั ได้มพี ระราชสาส์นเชิญถึงราชสมาคมดาราศาสตร์ (Royal Astronomical Society) เพือ่ เชิญนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษมาสังเกตปรากฏการณ์สรุ ยิ ปุ ราคาเต็มดวงใน วันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 1875 (พ.ศ. 2418) ในราชอาณาจักรสยามล่วงหน้าถึง 6 เดือน แต่ด้วยการสื่อสาร ในสมัยนัน้ ต้องอาศัยเรือเป็นหลัก จดหมายเชิญจากพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยูห่ วั ถึงราชสมาคม ดาราศาสตร์มีความล่าช้า คณะนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ น�ำโดยอาร์เธอร์ ชุสเตอร์ (Arthur Schuster) และนอร์แมน ล็อคเยอร์ (Norman Lockyer) ซึง่ คณะเดินทางมาถึงก่อนเกิดปรากฏการณ์สรุ ยิ ปุ ราคาเพียง แค่ 6 วัน แต่ภาพวาดของสถานที่ในการสังการณ์นั้นมีการเตรียมการอย่างดี ซึ่งระยะเวลา 6 วัน เป็นไปไม่ ได้ที่จะเตรียมสถานที่ได้ทัน และเป็นที่น่าสงสัย
รูปที่ 24 คณะของอาร์เธอร์ ชุสเตอร์ และนอร์แมน ล็อคเยอร์ ที่เดินทางมาสังเกตปรากฏการณ์สุริยุปราคาเต็มดวง
23 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ซงึ่ แท้ทจี่ ริงแล้วพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยูห่ วั ได้รบั สัง่ ให้กปั ตันอัลเฟรด จอห์น ลอฟท์ตสั (Captain Alfred John Loftus) และเจ้าหน้าทีอ่ นื่ ๆ ทีเ่ ป็นผูเ้ ชีย่ วชาญทางด้านธรณีวทิ ยา ออกเดินทางจาก กรุงเทพเพื่อเตรียมสถานที่ในการสังเกตการณ์ปรากฏการณ์สุริยุปราคาล่วงหน้า กัปตันลอฟท์ตัส ได้สร้าง ค่าย และหอดูดาว บริเวณชายฝั่งทะเลใกล้กับปากแม่นํ้าขนาดเล็ก ที่บ้านบางตะลื้อ (Bangtelue) ใกล้กับ แหลมเจ้าลาย อ�ำเภอบ้านแหลม จังหวัดเพชรบุรี ซึ่งเป็นจุดที่เงียบสงบ และในระหว่างที่สร้างค่าย กัปตัน ลอฟท์ตัส ได้ท�ำการสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ได้ครบจนจบเหตุการณ์
รูปที่ 25 แสดงภาพวาดบริเวณค่าย และหอดูดาวที่กัปตันลอฟท์ตัสสร้างขึ้นเพื่อใช้ในการสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ซึ่งได้ตีพิมพ์ลงในหนังสือพิมพ์ลอนดอน (London News) ฉบับ 19 กรกฎาคม ค.ศ. 1875 (พ.ศ. 2418)
ในบทความเรือ่ ง “ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ น หน้าดวงอาทิตย์” ในหนังสือพิมพ์ลอนดอนปรากฏ อยู ่ ใ นหั ว ข้ อ เดี ย วกั น กั บ การเดิ น ทางไปสั ง เกต ปรากฏการณ์สุริยุปราคา และภาพวาดโคโรนาของ ดวงอาทิตย์ ยังมีข้อความระบุว่า “ปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ที่สังเกตการณ์ใน ประเทศสยาม” ดังรูป
รูปที่ 26 แสดงภาพวาดโคโรนาของดวงอาทิ ต ย์ ยั ง มี ข้อความระบุว่า “ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่าน หน้าดวงอาทิตย์ ทีส่ งั เกตการณ์ในประเทศสยาม” จากหนังสือพิมพลอนดอน
24 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ตารางที่ 4 แสดงช่วงเวลาต่างๆ ที่เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417) ตามเวลามาตรฐานประเทศไทย (+7 ชั่วโมง) สัมผัส
วัน เดือน
สัมผัสที่ 1 สัมผัสที่ 2 กึ่งกลาง สัมผัสที่ 3 สัมผัสที่ 4
9 ธันวาคม 9 ธันวาคม 9 ธันวาคม 9 ธันวาคม 9 ธันวาคม
เวลา (นาฬิกา) เวลาสากล (UT) เวลาประเทศไทย 01:49:03 08:49:03 02:18:30 09:18:30 04:07:25 11:07:25 05:56:20 12:56:20 06:25:47 13:25:47
รูปที่ 27 แสดงเส้นทางขณะที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417)
25 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
หมายเหตุ
รูปที่ 28 แผนที่แสดงต�ำแหน่งที่สามารถสังเกตเห็นปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 9 ธันวาคม ค.ศ. 1874 (พ.ศ. 2417)
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 มิถนุ ายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) หลังจากทีเ่ กิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผา่ นหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 8 มิถนุ ายน ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) ผูค้ นบนโลกต่างเฝ้ารอคอยการกลับมาของปรากฏการณ์นอ้ี กี ครัง้ ซึง่ เป็นครัง้ สุดท้ายทีจ่ ะเกิดขึน้ ในช่วงศตวรรษ นี้ โดยจะเกิดขึ้นในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) เป็นชุดที่ 5 ของปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ และครั้งนี้เป็นครั้งที่ 7 ของชุดนี้ จากทั้งหมด 18 ครั้ง
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่เกิดในบริเวณเขาของกลุ่ม ดาววัว (Transits in the Horns of the Bull) ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์คู่ที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 21 นี้เป็นคู่ที่จะเกิดขึ้นในวันที่ 8 มิถุนายน ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) และ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ที่ตำ�แหน่งโหนดใต้ ซึ่ง ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์คู่นี้จะเกิดขึ้นในบริเวณเขาของกลุ่มดาววัว (เป็นมุมมองของ ผูส้ งั เกตการณ์ทอ่ี ยูบ่ นโลก) แต่ถา้ สมมุตวิ า่ ผูส้ งั เกตการณ์สงั เกตจากดวงอาทิตย์จะสังเกตเห็นการเรียงตัวของ ดาวศุกร์กับโลกที่ตำ�แหน่งโหนดเหนือ ซึ่งจุดดังกล่าวจะอยู่ระหว่างกลุ่มดาวแมงป่องกับดาวคนแบกงู ในศตวรรษที่ 21 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่จะเกิดขึ้นในบริเวณกลุ่มดาววัว ซึ่ง ช่วงที่เกิดปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่เข้ามาอยู่ในกลุ่มดาววัวและเป็นช่วงที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่ถอย กลับ ซึง่ เส้นทางการถอยกลับของดาวศุกร์จะผ่านหน้าดวงอาทิตย์พอดี เรียกว่าเป็น “จังหวะของธรรมชาติ” จึงทำ�ให้เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์ทั้ง 2 เหตุการณ์ ในศตวรรษที่ 21 นี้ เกิดจากเส้นทางการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ทั้ง 2 เส้นทาง ที่อยู่ในช่วงระหว่างเขาของวัว 26 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 29 แสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์ที่เกิดขึ้นในบริเวณกลุ่มดาววัวทั้ง 2 เส้นทาง
เส้นทางการเคลือ่ นทีถ่ อยกลับของดาวศุกร์ ในปี ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) และ ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) จะเกิดขึ้นในกลุ่มดาววัว และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์จะเกิดใกล้กับบริเวณ “เขาของ วัว” ซึ่งอยู่ระหว่างดาวแอลแนธ (Elnath) โดยดาวดวงดังกล่าวอยู่ที่ปลายเขาทางทิศเหนือของกลุ่มดาววัว และดาวแอลเฮคกา (Al Hecka) อยู่ที่ปลายเขาทางทิศใต้ของกลุ่มดาววัว โดยการเคลื่อนที่ถอยกลับของ ดาวศุกร์ในปี ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) และ ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ดาวศุกร์จะเริ่มเคลื่อนที่ถอย กลับในบริเวณใต้ดาวแอลแนธ (หรือเขาทางทิศเหนือของวัว) และการเคลื่อนที่ถอยกลับของดาวศุกร์จะ สิน้ สุดใกล้บริเวณเหนือดาวอัลดีบาแรน (ดาวตาวัว) และบริเวณกระจุกดาวไฮยาเดส ซึง่ ศูนย์กลางของกลุม่ ดาววัวมีขนาดปรากฏบนท้องฟ้าประมาณ 15 องศา และจากรูปที่ 29 จะเห็นจุดตัดระหว่างเส้นสุริยะวิถี กับเส้นศูนย์สูตรกาแล็กติค จุดตัดดังกล่าวเรียกว่า “ประตูแห่งมนุษย์ (Gate of Man)” ซึ่งอยู่ถัดเข้ามา ในกลุ่มดาวคนคู่ 5 องศา ใกล้กับบริเวณเท้าของแคสเตอร์ (Castor) ถ้าดูจากรูปจะเห็นฝาแฝดยืนอยู่บน เส้นศูนย์สูตรกาแล็กติค แม้วา่ ตำ�แหน่งการร่วมทิศของดาวศุกร์กบั ดวงอาทิตย์จะอยูใ่ นกลุม่ ดาววัว ซึง่ เป็นจุดเริม่ ต้นรอบปรากฏใหม่ ของดาวศุกร์ เมื่อ 8 มิถุนายน ค.ศ. 2004 (พ.ศ. 2547) โดยการจัดแนวตำ�แหน่งกลุ่มดาวถูกกำ�หนด โดยการมองจากดวงอาทิตย์ไปยังดาวศุกร์ แต่ถ้าใช้ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางเราจะเห็นโลกปรากฏในกลุ่ม ดาวแมงป่อง และในกลุ่มดาวคนแบกงู การทีด่ าวศุกร์ใกล้โลกทีส่ ดุ ขณะเกิดการผ่านหน้า ทำ�ให้มนั มีขนาดปรากฏใหญ่พอทีเ่ ราจะสามารถสังเกต เห็นดาวศุกร์เป็นดวงกลมดำ�ตัดกับพืน้ สว่างของดวงอาทิตย์ได้โดยไม่ตอ้ งใช้กล้องโทรทรรศน์ แต่จำ�เป็นต้อง มีแผ่นกรองแสงทีอ่ อกแบบมาเฉพาะสำ�หรับดูดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับการดูดวงอาทิตย์แหว่งเว้า ขณะเกิด 27 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
สุรยิ ปุ ราคา หากดาวศุกร์มเี ส้นทางปรากฏขณะผ่านหน้าดวงอาทิตย์ใกล้ศนู ย์กลางดวง มันอาจใช้เวลามากถึง 8 ชั่วโมงนับจากเริ่มต้นจนสิ้นสุดปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์เกิดขึ้นได้ยาก คนๆ หนึ่ง จะมีโอกาสเห็นได้ไม่เกิน 2 ครั้งในชีวิต และคนอีกจำ�นวนมากที่ไม่มีโอกาสได้เห็นเลยแม้แต่ครั้งเดียว ในประเทศไทยก็สามารถทำ�การสังเกตปรากฏการณ์ครั้งนี้ได้ แต่น่าเสียดายที่คนไทยไม่สามารถ สังเกตการณ์ในช่วงแรกๆ ทีเ่ กิดปรากฏการณ์ได้ เนือ่ งจากเป็นช่วงเช้ามืดดวงอาทิตย์ยงั ไม่ขน้ึ จากขอบฟ้า ซึ่งก่อนที่ดวงอาทิตย์จะโผล่ขึ้นจากขอบฟ้ามาดาวศุกร์ได้ผ่านจากสัมผัสขาเข้าด้านในเป็นที่สิ้นสุดแล้ว เมือ่ ดวงอาทิตย์โผล่ขน้ึ มาจากขอบฟ้าดาวศุกร์เข้ามาอยูบ่ นหน้าของดวงอาทิตย์เรียบร้อย ซึง่ เป็นทีน่ า่ เสียดายที่ ประเทศไทยไม่สามารถทำ�การสังเกตการณ์ได้ครบทัง้ เหตุการณ์ แต่ถงึ อย่างไรคนไทยก็ยงั มีโอกาสทีจ่ ะได้เห็น ปรากฏการณ์ในช่วงทีด่ าวศุกร์อยูร่ ะหว่างกึง่ กลางการผ่านหน้าดวงอาทิตย์ และเห็นช่วงสิน้ สุดของปรากฏการณ์ ครั้งนี้ นับได้ว่า คนไทยยังโชคดีกว่าอีกหลายประเทศที่ไม่มีโอกาสได้ดูปรากฏการณ์ครั้งนี้ เนื่องจากเป็น ช่วงเวลากลางคืน และปรากฏการณ์ครั้งนี้ยังสามารถสังเกตได้ทั้งเหตุการณ์ในแถบมหาสมุทรแปซิฟิก และทางด้านตะวันออกของประเทศออสเตรเลีย
รูปที่ 30 แสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ผ่านดวงอาทิตย์ของดาวศุกร์ ในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555)
28 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 31 แผนที่แสดงบริเวณที่สามารถสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555)
ตารางที่ 5 แสดงช่วงเวลาต่างๆ ที่เกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ตามเวลามาตรฐานประเทศไทย (+7 ชั่วโมง) เวลา (นาฬิกา) เวลาสากล (UT) เวลาประเทศไทย 22:09:29 05:09:29
สัมผัส
วัน เดือน
หมายเหตุ
สัมผัสที่ 1
6 มิถุนายน
สัมผัสที่ 2
6 มิถุนายน
22:27:26
05:27:26
ไม่เห็น
กึ่งกลาง
6 มิถุนายน
01:29:28
08:32:17
เห็น
สัมผัสที่ 3
6 มิถุนายน
04:31:30
11:32:15
เห็น
สัมผัสที่ 4
6 มิถุนายน
04:49:27
11:49:46
เห็น
ไม่เห็น
TRANSIT OF VENUS
29 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2555 (ค.ศ. 2012) ดาวศุกร์ เคลื่อนที่ผ่านตำ�แหน่งโหนดใต้ และเริ่มสัมผัสที่ขอบด้านนอกทางด้านตะวันออกของดวงอาทิตย์ค่อนไป ทางเหนือในเวลา 05:09:29 นาฬิกา เมือ่ เวลาผ่านไป 17 นาที 57 วินาที (05:27:26) ดาวศุกร์เริม่ ผ่านเข้ามา บนหน้าดวงอาทิตย์ทงั้ ดวง และในเวลา 08:32:17 นาฬิกา ดาวศุกร์จะเคลือ่ นมาถึงกึง่ กลางของเส้นทางการ ผ่านหน้าดาวศุกร์เคลื่อนที่ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ไปจนเริ่มสัมผัสขอบทางด้านตะวันตกเฉียงเหนือของ ดวงอาทิตย์ในเวลา 11:32:15 นาฬิกา และสิ้นสุดปรากฏการณ์ในเวลา 11:49:46 นาฬิกา สำ�หรับผูส้ งั เกตการณ์ในประเทศไทย (ตามเวลาท้องถิน่ ทีก่ รุงเทพมหานคร) จะเห็นดวงอาทิตย์โผล่พน้ จากขอบฟ้าในเวลา 05:49 นาฬิกา แต่ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์จะเริ่มสัมผัสที่ 1 ในเวลา 05:09:29 และสัมผัสที่ 2 ในเวลา 05:27:26 ผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ในประเทศไทยจะไม่เห็นช่วงที่ดาวศุกร์ เริ่มสัมผัสที่ 1 และสัมผัสที่ 2 แต่จะเห็นดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์พร้อมกับดวงอาทิตย์โผล่พ้นจาก ขอบฟ้า ในการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งนี้ดาวศุกร์ใช้เวลาเคลื่อนที่ผ่านหน้า ดวงอาทิตย์ทั้งหมด 6 ชั่วโมง 39 นาที 58 วินาที แต่ผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ในประเทศไทยจะเห็นปรากฏการณ์ ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งนี้นานถึงเกือบ 6 ชั่วโมง
รูปที่ 32 ภาพจ�ำลองการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 มิถุนายน ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) ที่สังเกตการณ์จากประเทศไทย
30 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
การสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์อย่างปลอดภัย เนื่องจากการสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ผู้สังเกตการณ์สามารถทำ�การสังเกต ดวงอาทิตย์โดยตรง จึงต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิง่ โดยเฉพาะการสังเกตการณ์ผา่ นอุปกรณ์ทม่ี กี ำ�ลังขยาย เช่น กล้องโทรทรรศน์ชนิดต่างๆ กล้องสองตา หรือแม้กระทั้งกล้องถ่ายภาพ DSLR ที่ติดเลนส์ที่มีกำ�ลัง ขยายสูง ซึง่ อุปกรณ์เหล่านีเ้ มือ่ นำ�มาใช้ในการสังเกตดวงอาทิตย์ภาพของดวงอาทิตย์ทไ่ี ด้จากอุปกรณ์ดงั กล่าว จะมีความสว่างจ้ามาก ถ้าหากทำ�การสังเกตด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวโดยที่ไม่ได้ติดแผ่นกรองแสงที่ได้มาตรฐาน หรือวิธีอื่นอย่างไม่ถูกต้อง จะทำ�ให้ผู้สังเกตการณ์สูญเสียความสามารถในการมองเห็นอย่างถาวรทันที และในการสังเกตปรากฏการณ์ที่ปลอดภัยสามารถทำ�ได้หลายวิธีด้วยกัน ในหนังสือเล่มนี้ก็ขอแนะนำ� วิธีการ อุปกรณ์ และการประดิษฐ์อุปกรณ์เพื่อช่วยในการสังเกตการณ์ได้อย่างปลอดภัย
วิธีที่ 1 การสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ทางตรง
ผู้ท่จี ะทำ�การสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ควรเตรียมตัวก่อนสังเกตการณ์ดังนี้ เนื่องจากขนาดของดาวศุกร์ที่ผ่านหน้าดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กแต่ก็ยังพอสามารถสังเกตเห็นโดยตาเปล่าได้ ซึ่งในกรณีนี้ไม่ต้องใช้อุปกรณ์ที่มีกำ�ลังขยายผู้สังเกตการณ์อาจจะหาซื้อแผ่นกรองแสงจากแหล่งขาย อุปกรณ์ได้ โดยอุปกรณ์ชิ้นแรกที่อยากแนะนำ� คือ กระจกแผ่นกรองแสงสำ�หรับหน้ากากเชื่อมโลหะ ซึ่งหาซื้อ ได้ง่ายกว่าแผ่นกรองแสงชนิดอื่น ผู้สังเกตควรเลือกกระจกแผ่นกรองแสง เบอร์ 14 หรือมากกว่าเบอร์ ที่กำ�หนดเล็กน้อย กระจกแผ่นกรองแสงนี้สังเกตการณ์จะเห็นดวงอาทิตย์เป็นสีเขียว
รูปที่ 33 แสดงกระจกแผ่นกรองแสงส�ำหรับหน้ากากเชื่อมโลหะเบอร์ 14 และภาพถ่ายดวงอาทิตย์ขณะที่ดาวศุกร์เคลื่อนที่ตัดผ่าน รูปจาก http://severinghaus.org/pictures/nature/celestial/venus_transit/
31 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)
แว่นตาดูดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจใช้แผ่นกรองแสงของแว่นตาเป็นแผ่นพอลิเมอร์ดา (Black Polymer Filter) หรือแผ่นกรองแสงไมลาร์ (Mylar Filter) โดยที่แว่นตาดูดวงอาทิตย์ที่ทำ�มาจากแผ่นไมลาร์ เมื่อใช้ ดูดวงอาทิตย์ดวงอาทิตย์จะมีสีออกขาว หรือสีฟ้า ส่วนแว่นตาดูดวงอาทิตย์ที่ทำ�มาจากแผ่นพอลิเมอร์ดา จะเห็นดวงอาทิตย์เป็นสีออกส้ม
รูปที่ 34 แสดงแว่นตาดูดวงอาทิตย์ที่ใช้แผ่นกรองแสงแบบพอลิเมอร์ด�ำ และแว่นตาดูดวงอาทิตย์ที่ใช้แผ่นกรองแสงแบบไมลาร์
รูปที่ 35 แสดงแผ่นกรองแสงชนิดไมลาร์ สามารถน�ำมาดัดแปลงเพื่อใช้ส�ำหรับกล้องโทรทรรศน์ และกล้องสองตา ภาพที่มองเห็นจากแผ่นกรองแสงชนิดนี้
32 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
แผ่นกรองแสงแบบกระจกเคลือบโลหะ เป็นแผ่นกรองแสงที่ทำ�มาเพื่อใช้กับกล้องโทรทรรศน์ และ กล้องสองตา เพื่อใช้ในการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์โดยเฉพาะ ซึ่งมีหลายขนาด
รูปที่ 36 แสดงแผ่นกรองแสงแบบกระจกเคลือบโลหะขนาดต่างๆ และภาพที่มองเห็นจากแผ่นกรองแสงชนิดนี้
แผ่นกรองแสงช่วงคลืน่ ไฮโดรเจนอัลฟา (656.28 นาโนเมตร) เป็นชุดกรองแสงทีถ่ กู ออกแบบมา เพือ่ ใช้ในการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์โดยเฉพาะ ซึง่ มีดว้ ยกันอยู่ 2 แบบ คือเป็นแบบกล้องโทรทรรศน์ สำ�หรับถ่ายภาพ และแบบแผ่นกรองแสงที่นำ�ไปติดกับกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ ได้ และเมื่อมองกล้อง โทรทรรศน์ช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา และแผ่นกรองแสงช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟาภาพที่ได้ดวงอาทิตย์ จะมีสีแดง
รูปที่ 37 แสดงกล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา และแผ่นกรองแสงช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา
33 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
รูปที่ 38 แสดงภาพปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ที่ถ่ายผ่านกล้องโทรทรรศน์ช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา และแผ่นกรองแสงช่วงคลื่นไฮโดรเจนอัลฟา
วิธีที่ 2 การสังเกตปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ทางอ้อม
โดยวิธนี เ้ี ราสามารถดูดวงอาทิตย์จากการฉายภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบต่างๆ ซึง่ วิธนี ผ้ี สู้ งั เกตการณ์ สามารถนำ�อุปกรณ์มาประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อื่นๆ ได้
(ก)
(ข)
รูปที่ 39 (ก) แสดงการฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง (ข) แสดงการฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง
34 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS
อีกวิธีหนึ่ง คือ การฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องสองตา โดยทั่วไปแล้วกล้องสองตาเป็นอุปการณ์ ที่ค่อนข้างที่จะหาได้ง่ายที่สุด และสามารถใช้ทำ�การสังเกตการณ์ได้ทั้งกลางวันและกลางคืน ซึ่งกล้อง สองตาขนาดเล็กทั้วไปเหล่านี้มักมีกำ�ลังขยายประมาณ 7 - 10 เท่า
รูปที่ 40 แสดงการฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องสองตา
วิธีสุดท้ายที่จะแนะนำ� คือ การฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องโซลาร์สโคป (Solarscope) ซึ่งทำ� มาเพื่อใช้ในการสังเกตดวงอาทิตย์ เช่น จุดบนดวงอาทิตย์ ปรากฏการณ์ดาวพุธผ่านหน้าดวงอาทิตย์ และปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์
รูปที่ 41 แสดงการฉายภาพดวงอาทิตย์จากกล้องโซลาร์สโคป
จากวิธีข้างต้นที่ได้กล่าวมานี้เป็นเพียงแค่บางส่วนที่ได้นำ�มาเสนอ เพื่อเป็นแนวทางในการสังเกต ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับดวงอาทิตย์ และเพื่อความปลอดภัยต่อตัวผู้สังเกตการณ์เอง 35 ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ TRANSIT OF VENUS