August08.html

ใจกลางกาแลกซีทางช้างเผือก มีหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งทำหน้าที่เป็นแกนกลางของกาแลกซีอยู่ และที่แห่งนั้นมีกลุ่มของดาวฤกษ์มวลมากโคจรอยู่รอบๆ ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบทฤษฎีซึ่งแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าดาวฤกษ์จะก่อตัว ภายในสภาพแวดล้อมอันรุนแรงเต็มไปด้วยความร้อน รังสี นักดาราศาสตร์ตั้งคำถามมานานแล้วว่า ดาวฤกษ์มวลมากเหล่านี้ก่อตัวใกล้หลุมดำได้อย่างไร พวกมันไม่ควรจะก่อตัวภายในกลุ่มเมฆก๊าซในบริเวณนี้ได้ เนื่องจากกลุ่มเมฆจะถูกฉีกเป็นชิ้นๆ โดยแรงโน้มถ่วงจากหลุมดำ หนึ่งในคำอธิบายก็คือดาวฤกษ์ถือกำเนิดภายในกระจุกดาวฤกษ์ ณ บริเวณอื่นแล้วค่อยๆ โคจรเข้าใกล้หลุมดำ แต่ทว่ากลับไม่มีหลักฐานบ่งชี้ร่องรอยการเดินทางทิ้งไว้เบื้องหลัง

แสดงสมมติฐานที่ว่าดาวฤกษ์ก่อตัวในกระจุกดาวแล้วทั้งกระจุกถูกดูดให้เข้าใกล้หลุมดำ Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

Ian Bonnell นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งเซนต์ แอนดริวส์ ในสกอตแลนด์ และ William Ken Rice จากมหาวิทยาลัยแห่งเอดินเบรอะห์ ได้จำลองเหตุการณ์ด้วยคอมพิวเตอร์โดยเพื่ออธิบายว่าดาวฤกษ์สามารถก่อตัวได้ภายในบริเวณใกล้หลุมดำใจกลางทางช้างเผือก โดยตีพิมพ์รายละเอียดในวารสาร Science ฉบับวันที่ 22 สิงหาคม

ในแบบจำลองของพวกเขาเมฆก๊าซขนาดใหญ่ถูกดูดเข้าไปในหลุมดำ เมื่อเข้าใกล้หลุมดำยิ่งขึ้นเมฆก๊าซจะถูกฉีกเป็นส่วนๆ โดยแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ ทำให้ก๊าซบางส่วนหลงเหลืออยู่เนื่องจากความปั่นป่วนของเมฆก๊าซ แล้วรวมตัวกันเป็นกลุ่มวงแหวนก๊าซรูปไข่โคจรรอบๆหลุมดำ แรงโน้มถ่วงของกลุ่มก๊าซจะดึงดูดกันเองจนยุบตัวรวมกันเป็นดาวฤกษ์ที่โคจรอยู่รอบๆ หลุมดำในที่สุด

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงวิวัฒนาการของเมฆก๊าซมวล 10,000 เท่าของดวงอาทิตย์ กำลังตกลงไปในหลุมดำมวลยวดยิ่ง ซึ่งมีมวล 1,000,000 เท่าของดวงอาทิตย์ เมฆก๊าซดังกล่าวมีรัศมีจากหลุมดำประมาณ 0.5 พาร์เซค สีแสดงความหนาแน่นของจำนวนอนุภาคยิ่งมีสีขาวแสดงว่ามีจำนวนอนุภาคมากขึ้น Credit: Science/AAAS

แม้ว่านักวิจัยจะพบหนทางที่ดาวฤกษ์ก่อตัวใกล้หลุมดำใจกลางกาแลกซี แต่การจำลองเหตุการณ์นี้ไม่ได้พิสูจน์ว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นจริง Bonnell ก็เห็นด้วยในกรณีนี้ ในขั้นตอนต่อไปพวกเขาจะคำนวณความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นว่ามากน้อยเพียงใด

หลุมดำใจกลางกาแลกซีทางช้างเผือก Sgr A* Credit: NASA/CXC/MIT/F.K. Baganoff et al.

นักวิทยาศาสตร์ยังคงสนใจว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นในกาแลกซีอื่นๆ หรือไม่ มันเป็นเรื่องยากที่จะศึกษาใจกลางกาแลกซีอื่น เนื่องจากระยะทางอันแสงไกล แต่มันก็ควรจะเป็นอย่างนั้นหากการก่อตัวของดาวฤกษ์แบบนี้ เกิดขึ้นได้ทั่วไปในเอกภพ เนื่องจากหลุมดำมวลยวดยิ่งอย่างในใจกลางกาแลกซีทางช้างเผือกมีอยู่ทั่วไปในกาแลกซีอื่นๆ แม้ว่าหลุมดำของเราจะเล็กกว่ากาแลกซีอื่นๆ ก็ตาม

ดาวศุกร์(Venus) ผ่านจุด superior conjunction กับดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน ที่ผ่านมา และตอนนี้กำลังปรากฏตัวในท้องฟ้ายามเย็น ซึ่งสำหรับคนไทยเรียกมันว่า “ดาวประจำเมือง” แม้จะถึงช่วงปลายเดือนกันยายนดาวศุกร์ยักยังคงอยู่ใกล้เส้นขอบฟ้าด้านตะวันตกเมื่อยามดวงอาทิตย์ลับฟ้า

ดาวศุกร์(Venus) ผ่านจุด superior conjunction กับดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน ที่ผ่านมา ทำให้ตอนนี้ดาวศุกร์ปรากฎตัวในช่วงเย็นหลังอาทิตย์ตกดิน source: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Planet_Conjunction.jpg

การหาดาวศุกร์ในฟ้ายามเย็นไม่ใช่เรื่องยาก หลังจากอาทิตย์ตกดินประมาณ 20 ถึง 30 นาที ดาวศุกร์จะอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันตก สุกสว่างจนสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หากมีกล้องสองตา(Binocular) ก็จะช่วยให้เห็นดาวศุกร์ชัดเจนยิ่งขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป ดาวศุกร์ก็จะค่อยๆ สูงขึ้นจากขอบฟ้า เนื่องจากมันเคลื่อนออกห่างจากดวงอาทิตย์(เมื่อมองจากโลก) จนกระทั่งดาวศุกร์โคจรผ่านจุด conjunction อีกครั้ง แล้วกลายเป็นดาวประกายพรึก ซึ่งขึ้นก่อนดวงอาทิตย์ในยามเช้าทิศตะวันออก
ทว่าดาวศุกร์ไม่ได้อยู่อย่างโดดเดี่ยว เมื่อบนท้องฟ้ายังมีดาวพุธ(Mercury) และดาวเสาร์(Saturn) เมื่อสัปดาห์ก่อน ดาวเคราะห์ทั้งสามโคจรมาอยู่ในตำแหน่งปรากฏใกล้กัน ทว่ากลับไม่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากตำแหน่งปรากฎของดาวเคราะห์ทั้งสามอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เกินไปจนถูกแสงอาทิตย์กลบ แต่เราก็ยังสามารถมองเห็นดาวเคราะห์ทั้งสามได้ภายในสัปดาห์นี้ แม้ว่าทั้งสามจะอยู่ใกล้เส้นขอบฟ้าทิศตะวันตกมากก็ตาม โดยใช้กล้องสองตาค้นหาดาวเคราะห์อีกสองดวงบริเวณขอบฟ้าทิศตะวันตก หลังจากดวงอาทิตย์ตากเพียง 15 ถึง 30 นาที

เมื่อวันที่ 22 สิงหาคม จากบริเวณเขตอบอุ่นทางเหนือ เมื่อดาวเสาร์ลับขอบฟ้า ดาวศุกร์ ดาวพุธ และดาวอังคาร

ภายในเดือนกันยายน ดาวเสาร์จะหายไปภายใต้แสงจ้าของดวงอาทิตย์ และจะถูกแทนที่โดยดาวอังคาร(Mars) ในฐานะกลุ่มดาวเคราะห์สามดวง โดยภายในเดือนกันยายน ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดาวพุธ จะเกาะกลุ่มใกล้กันยิ่งขึ้น โชคไม่ดีอีกครั้ง เมื่อดวงอาทิตย์จะเป็นปัญหาต่อการมองหาการรวมตัวของดาวเคราะห์ทั้งสาม แต่กล้องสองตาจะช่วยได้
ในวันที่ 1 กันยายน หลังอาทิตย์ลับฟ้า ดาวศุกร์ ดาวพุธ และดาวอังคาร จะเรียงตัวกันเป็นสามเหลี่ยม และด้านล่างของพวกมันคือจันทร์เสี้ยวของวันข้างขึ้น วันที่ 7 กันยายน ทั้งสามจะเรียงตัวคล้ายสามเหลี่ยมหน้าจั่ว โดยดาวอังคาร-พุธ และดาวอังคาร-ศุกร์ จะห่างกันประมาณ 2.5 องศา ส่วนดาวพุธ-ศุกร์ ห่างกันประมาณ 4 องศา และขึ้นไปทางซ้ายมือบนคือดาวรวงข้าว(Spica) ดาวดวงที่สว่างที่สุดภายในกลุ่มดาวราศีกันย์(Virgo)

ในวันที่ 18 กันยายน ดาวศุกร์ ดาวพุธ ดาวอังคาร และดาวรวงข้าวจะเรียงตัวกันดังภาพ credit: space.com

ดาวศุกร์และดาวอังคารจะห่างกันเพียง 0.3 องศา ซึ่งเล็กกว่าขนาดปรากฏของดวงจันทร์ ในวันที่ 11 กันยายน เมื่อมองผ่านกล้องสองตาจะเห็นดาวอังคารอยู่ต่ำกว่าดาวศุกร์ไปทางซ้าย ทว่าจะสว่างน้อยกว่าดาวศุกร์ประมาณ 1/174 เท่า เย็นวันถัดไป ดาวศุกร์กับดาวพุธ จะห่างกันประมาณ 3.6 องศา ดาวพุธจะอยู่ต่ำลงไปทางซ้ายของดาวศุกร์ ด้วยค่าความสว่างลำดับที่ +0.2 ซึ่งสว่างกว่าดาวอังคาร แต่ก็ยังสว่างเพียง 1/44 เท่าของดาวศุกร์ และอยู่ห่างจากดาวรวงข้าวประมาณ 7 องศา ทางด้านบนซ้ายของดาวเคราะห์ทั้งสาม ที่สำคัญที่สุดคือในวันที่ 18 กันยายน ดาวศุกร์ ดาวพุธ และดาวอังคาร เรียงตัวเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่า โดยแต่ละด้านยาวประมาณ 4 องศา และดาวรวงข้าวอยู่ใกล้สามเหลี่ยมดาวเคราะห์ดังกล่าวไปทางซ้ายเพียงไม่กี่องศา

ผู้โดยสาร 147 จากทั่วโลกได้อยู่ในมุมที่เยี่ยมยอด สำหรับชมปรากฏการณ์สุริยปราคา ครั้งล่าสุด บนเครื่องบินซึ่งกำลังบินอยู่เหนือมหาสมุทรอาร์คติด(Arctic Ocean) หรือขั้วโลกเหนือ บริเวณเขตร้างไร้สิ่งมีชีวิตระหว่างชายฝั่งตอนเหนือของเกาะกรีนแลนด์(Greenland) และหมู่เกาะ Svalbard ของนอร์เวย์

สุริยุปราคา วันที่ 1 สิงหาคม 2551 เหนือน่านฟ้าขั้วโลกเหนือ ดวงจันทร์บดบังดวงอาทิตย์นาน 30 วินาที เผยให้เห็นชั้นบรรยากาศโคโรนา ของดวงอาทิตย์ Credit: Joe Rao

เที่ยวบินดังกล่าวใช้เครื่องบิน Airbus A220-200 ซึ่งเป็นเครื่องบินไอพ่นโดยสารระยะไกล ซึ่งจะบินตามแนวเงาของดวงจันทร์ที่พาดลงบนผิวโลก เที่ยวบินนี้ใช้ความเร็วประมาณ 893 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นเวลา 175 วินาที ของสุริยุปราคาเต็มดวงเพื่อให้ผู้โดยสารได้ถ่ายภาพหรือเก็บข้อมูล
ต่างกับผู้คนบนเรือซึ่งจอดนิ่งบนมหาสมุทรอาร์ติคเบื้องล่าง ก็จะเห็นเงาดวงจันทร์ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 224 กิโลเมตร พาดผ่านพวกเขาด้วยอัตราเร็วประมาณ 4,410 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นเวลา 132 วินาที
ไม่มีหอดูดาวที่ใดในโลกสามารถจับภาพอันงามงดในขณะที่ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์บังกันได้พอดี ยิ่งเวลาคราสจับสมบูรณ์ไม่ถึงสามนาทีด้วยแล้ว ดังนั้นทิวทัศน์สวยงามกลางฟ้าจึงมีค่ามากกว่าค่าใช้จ่ายที่ผู้โดยสารที่มีกำลังซื้อและพร้อมที่จะจ่ายสำหรับเที่ยวบินไปกลับ 12 ชั่วโมงนี้

กลุ่มผู้โดยสารซึ่งอยู่บนเที่ยวบิน LTU Polar Flight 1111 ขณะเดินทางสู่ขั้วโลกเหนือ Credit: Joe Rao

การผจญภัยเริ่มต้นหกชั่วโมงก่อนคลาสจับที่ Dusseldorf สหพันธรัฐเยอรมนี โดยการบริหารของบริษัท Deutsche Polarflug(AirEvents) ซึ่งเคยประสบความสำเร็จกับเที่ยวบินข้ามขั้วโลกเหนือด้วยเครื่องบินลำเดียวกัน Glenn Schneider จากหอสังเกตการณ์สจวร์ต(Steward Observatory) ของมหาวิทยาลัยอริโซนา ผู้ซึ่งเคยเห็นสุริยุปราคามาแล้ว 27 ครั้ง ก็ไปกับเที่ยวบินซึ่งนัดพบกับเงาของดวงจันทร์ครั้งนี้ด้วย เที่ยวบินของเช้าวันดังกล่าวถือว่าเป็นสุริยุปราคาประจำปีที่สุดพิเศษ เนื่องจากไม่เคยมีสังเกตการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงภายในระยะ 800 กิโลเมตร จากขั้วเหนือ กัปตัน Wilhelm Heinz ใช้ข้อมูลของ Schneider เพื่อควบคุมเครื่องให้บินตามเงามืดของดวงจันทร์
เครื่องบินไอพ่นลำนี้บินอยู่เหนือระดับมวลอากาศร้อยละ 75 ของโลก และมีระดับไอน้ำต่ำมาก อันเป็นเงื่อนไขที่ดีสำหรับชั้นบรรยากาศส่วนบนของโลกที่จะมองเห็นดวงอาทิตย์ถูกบดบัง และเมื่อดวงอาทิตย์หลบอยู่ด้านหลังขอบดวงจันทร์ทั้งดวงปรากฏการณ์วงแหวนเพชร(Diamond Ring) ก็จะปรากฏ เผยให้เห็นชั้นบรรยากาศ Corona ในช่วงที่จำนวนจุดมืด(Sunspot) มีปริมาณต่ำที่สุของรอบวัฏจักรสุริยะ(solar cycle)

ปรากฏการณ์วงแหวนเพชร(Diamond Ring) ซึ่งเกิดจากดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้พอดี แต่แสงอาทิตย์ยังลอดผ่านขอบหลุมอุกกาบาตของดวงจันทร์ทำให้ดูเหมือนประกายเพชร Credit: Joe Rao

นอกจากนี้ยังปรากฏดาวเคราะห์สุกสว่างสี่ดวงทางด้านล่างซ้ายของดวงอาทิตย์ได้แก่ ดาวพุธ(Mercury) ดาวศุกร์(Venus) ดาวเสาร์(Saturn) และดาวอังคาร(Mars) นักสังเกตการณ์บางคนค้นหาดาวหางขนาดเล็กที่เคยถูกพบโดยดาวเทียม SOHO ก่อนที่จะเกิดอุปราคา แต่ก็พลาดหวังไป
การทดลองของ Schneider ต้องเกี่ยวพันกับความหนาแน่นของพลาสมา(plasma) ภายในบรรยากาศชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าทำไมมันถึงร้อนถึงระดับหลายล้านองศา เขาร่วมมือกับ Jay Pasachoff จาก William College ใน Massachusetts ผู้ตั้งสถานีอยู่ที่ไซบีเรีย ประเทศรัสเซียเพื่อรอคอยอุปราคาครั้งนี้

ยานสำรวจภาคพื้นดิน Phoenix Mars Lander ของนาซา ซึ่งปฎิบัติภารกิจบริเวณขั้วเหนือของดาวอังคาร(Mars) ได้ยืนยันการมีอยู่ของน้ำแข็งบนดาวอังคาร
นักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการต่างเฉลิมฉลองข่าวดีฉบับนี้หลังจากตัวอย่างน้ำแข็งดาวอังคารถูกพาเข้าสู่เครื่องมือตรวจสอบชิ้นหนึ่งของตัวยาน นอกจากนี้องค์การบริหารการบินอวกาศ(NASA) ยังขยายภารกิจของ Phoenix ออกไปอีกหนึ่งเดือน ในการแถลงข่าว เมื่อวันที่ 31 กรกฎาคมที่ผ่านมา ณ มหาวิทยาลัยแห่งอริโซนา เมือง Tucson ซึ่งเป็นสถานที่ตั้งศูนย์ควบคุมในปัจจุบัน

ภาพถ่ายเมื่อวันที่ 31 กรกฎาคม 2551 แสดงแนวขุด ซึ่งเกิดจากการตักโดยแขนกลของยาน Phoenix Credit: NASA/JPL-Caltech/UA/Texas A & M

William Boynton ผู้ตรวจสอบร่วมประจำแผนก Thermal and Evolved-Gas Analyzer(TEGA) จากมหาวิทยาลัยอริโซนา กล่าวว่า “ผมมีความอิ่มเอมใจที่จะประกาศว่าเราได้ตัวอย่างน้ำแข็งมาแล้ว” อุปกรณ์ TEGA เป็นเครื่องมือที่จะให้ความร้อนแก่ชิ้นตัวอย่างที่เก็บมาได้และวิเคราะห์ไอระเหยที่ออกมาจากตัวอย่างนั้นเพื่อตัดสินว่ามันประกอบด้วยอะไรบ้าง

Boynto เสริมว่า “เรามีน้ำ” “เรามีหลักฐานบ่งชี้การมีอยู่ของน้ำแข็งนี้ก่อนที่ยาน Mars Odyssey Orbiter จะพบ และอีกจากก้อนวัตถุที่หายไปจากสายตาของกล้อง Phoenix เมื่อเดือนก่อน แต่ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่น้ำบนดาวอังคารถูกสัมผัสและลิ้มรส”

ภาพมุมกว้างบริเวณจุดลงสู่พื้นของยาน Phoenix ภาพนี้เกิดจากการรวมภาพถ่ายจำนวน 400 ภาพเข้าด้วยกัน Credit: NASA/JPL-Caltech/UA/Texas A&M.

ขณะที่นักวิทยาศาสตร์พยายามพาฝุ่นปนน้ำแข็งออกมาจากคู Snow White และควบคุมแขนกลให้พามันไปยัง TEGA เมื่อสัปดาห์ก่อน ทว่ามีชิ้นตัวอย่างเล็กๆ ไม่กี่ชิ้นถูกพาเข้าไปสู่เตาอบ คณะนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจเก็บตัวอย่างฝุ่นดินแห้งๆ ไปใส่เตาอบอีกครั้ง โดยผลการวิเคราะห์ฝุ่นดินแห้งๆ กลับพบว่ามีน้ำแข็งปะปนอยู่ด้วย เนื่องจากขณะที่น้ำเริ่มละลาย ความร้อนจำเป็นต้องถูกเติมเข้าไปเพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้กับดินตัวอย่าง และนั่นทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่ามีน้ำแข็งปะปนอยู่
ส่วนกล้องถ่ายภาพมุมกว้างของยาน Phoenix พึ่งเสร็จสิ้นภารกิจถ่ายภาพบริเวณพื้นที่ลงจอด โดยภาพดังกล่าวแสดงพื้นผิวดาวอังคารในเขตที่ใกล้ขั้วเหนือ ซึ่งดูราบเรียบ มีก้อนหินจำนวนหนึ่ง รวมทั้งเนินดิน และแอ่งน้ำที่บอกว่ามีน้ำแข็งใต้ผิวดิน
Mark Lemmon จาก Texas A&M University หัวหน้านักวิทยาศาสตร์แผนกถ่ายภาพ Phoenix Surface Stereo Imager กล่าวว่า “สิ่งสำคัญคือมันเป็นผืนดินที่อยู่เหนือน้ำแข็ง”

จากภาพถ่ายนับ 400 ภาพถูกนำมารวมกันเป็นภาพเดียว แสดงที่ราบใกล้ขั้วเหนือดาวอังคาร Credit:NASA/JPL-Caltech/UA/Texas A&M.

ความสมบูรณ์ของภาพถ่ายมุมกว้างถือเป็นหนึ่งในเงื่อนไขของ Phoenix ที่ช่วยให้มันได้รับการประเมินว่าทำภารกิจได้สำเร็จ นอกจากนี้ตามแผนการเดิมซึ่งกำหนดว่าปฏิบัติการณ์ Phoenix จะใช้เวลา 90 วันดาวอังคาร(sols) กลับถูกขยายออก โดย Michael Meyer หัวหน้านักวิทยาศาสตร์โครงการสำรวจดาวอังคารของนาซา กล่าวที่สำนักงานใหญ่นาซา ใน วอชิงตัน ดีซี ว่า ภารกิจนี้จะถูกขยายออกไปเป็น 124 วันดาวอังคาร หรือสิ้นสุดในวันที่ 30 กันยาย ศกนี้ โดยได้รับงบประมาณเพิ่มเติมอีก 2 ล้าน ดอลลาร์สหรัฐ หลังจากที่นาซาอนุมัติไปแล้ว 420 ล้านดอลลาร์