ดาวสีเขียวหายไปไหน

ดวงดาวบนท้องฟ้ามีสีสันหลากหลาย มีทั้งสีแดง เช่น ดาวเบเทลจุส ดาวปาริชาต สีส้ม เช่นดาวดวงแก้ว ดาวอัลเดบารัน สีเหลือง เช่น ดาวแอลฟาคนครึ่งม้าเอ ดาวคาเพลลา สีขาว เช่นดาวซิริอัส ดาวเวกา สีฟ้า เช่นดาวไรเจล ดาวรวงข้าว

นักดาราศาสตร์พบว่า สีของดาวฤกษ์บ่งบอกถึงอุณหภูมิพื้นผิวของดาวนั้น ดาวสีแดงมีอุณหภูมิต่ำที่สุด ร้อนขึ้นไปอีกนิดก็เป็นสีส้ม ถัดไปก็เป็นสีเหลือง สีขาว จนกระทั่งสีฟ้าที่เป็นสีของดาวที่ร้อนที่สุด ลองสังเกตดี ๆ ลำดับของสีตามอุณหภูมิก็จะสอดคล้องกับลำดับของสีของสเปกตรัมแสงที่ตามองเห็น หรือสีในรุ้งกินน้ำนั่นเอง


แล้วสีเขียวล่ะ เคยสังเกตไหมว่าแม้ดาวฤกษ์จะมีสีสันต่าง ๆ หลายหลาก แต่ไม่มีดวงไหนมีสีเขียวเลย ทั้งที่ในสเปกตรัมของแสงก็ยังมีสีเขียวอยู่ระหว่างสีเหลืองกับสีน้ำเงิน สิ่งต่าง ๆ บนท้องฟ้าในอวกาศเต็มไปด้วยสีเขียว ดาวเคราะห์อย่างดาวยูเรนัสก็สีเขียว ดาวหาง ดาวตก แสงเหนือ เนบิวลาก็ล้วนแต่มีสีเขียว แต่ดาวฤกษ์สีเขียวทำไมไม่มี

วัตถุต่าง ๆ ส่องสว่างแสดงแสงสีด้วยวิธีต่างกัน ดาวเคราะห์ส่องสว่างด้วยการสะท้อนแสงอาทิตย์ ดาวยูเรนัสมีบรรยากาศที่เต็มไปด้วยมีเทนที่ดูดกลืนแสงสีแดงและสีเหลือง จึงมองดูเป็นสีเขียวอมฟ้า ส่วนสีเขียวบนดาวหางเกิดจากการเรืองแสงของคาร์บอนอะตอมคู่ที่เกิดขึ้นในโคม่าของดาวหาง สีเขียวในแสงเหนือก็เกิดจากอะตอมของไฮโดรเจนบนบรรยากาศชั้นสูงเรืองแสงเมื่อถูกกระตุ้นโดยอนุภาคในลมสุริยะ ดาวตกมีสีเขียวจากหลายสาเหตุ สาเหตุหลักคือเกิดจากอะตอมของไฮโดรเจนบนบรรยากาศชั้นสูงเรืองแสงจากการกระตุ้นโดยความร้อนมหาศาลจากดาวตก องค์ประกอบในสะเก็ดดาวที่พุ่งเข้ามาก็อาจมีสสารบางอย่างที่ช่วยเรืองแสงสีเขียวด้วย ส่วนเนบิวลาบางแห่งที่มีสีเขียวเพราะเกิดจากการเรืองแสงของไอออนออกซิเจน


แต่ดาวฤกษ์ส่องสว่างด้วยวิธีต่างไปจากที่กล่าวมา

ขุมพลังงานของดาวฤกษ์อยู่ที่ใจกลางของดาว เป็นที่ที่เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ให้พลังงานมหาศาลออกมา เมื่อแก๊สหรือไอออนบนผิวดาวได้รับความร้อนจากภายในจะแผ่รังสีออกมารูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงแสงสว่างด้วย พูดแบบภาษาชาวบ้านก็คือ มันร้อนจนสว่าง

วัตถุที่ส่องสว่างแบบดาวฤกษ์ไม่ได้ส่องสว่างแค่สีใดสีหนึ่ง แต่แผ่รังสีออกมาในทุกช่วงความยาวคลื่น โดยความเข้มในแต่ละช่วงคลื่นจะต่างไปตามอุณหภูมิของดาว หากวัดความเข้มของรังสีจากดาวฤกษ์ในแต่ละช่วงคลื่นมาเขียนเป็นกราฟความเข้ม-ความยาวคลื่น เส้นกราฟที่ได้จะเป็นรูประฆังคว่ำ


ตามนุษย์รับรู้แสงสว่างได้หลายสี ตั้งแต่สีแดงจนถึงสีม่วง การมองเห็นสีสันของดาวว่าจะเป็นสีอะไรจึงไม่ได้ขึ้นกับว่าดาวนั้นแผ่รังสีสีใดออกมาเข้มที่สุด แต่ขึ้นกับว่ารังสีทั้งหมดที่ดาวนั้นแผ่ออกมาผสมกันแล้วตาของเราจะมองเป็นสีอะไร

เส้นกราฟระฆังคว่ำของดาวอุณหภูมิสูงก็จะอยู่ค่อนมาทางความยาวคลื่นสั้น (ร้อน) เช่นสีน้ำเงิน ดาวจึงปรากฏเป็นสีฟ้า ส่วนเส้นกราฟระฆังของดาวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าก็จะอยู่ค่อนมาทางความยาวคลื่นยาว เช่นสีส้มหรือสีแดง ดาวจึงปรากฏเป็นสีส้มหรือสีแดง

ส่วนดาวที่มีอุณหภูมิปานกลางจะมีเส้นกราฟระฆังคว่ำที่มีจุดเข้มที่สุดอยู่ตรงสีเขียว แต่เนื่องจากสีเขียวอยู่ตรงกึ่งกลางของสเปกตรัมของแสงที่ตามองเห็น แสงดาวที่ตาเรามองเห็นจึงมีทั้งสีน้ำเงิน สีเหลือง สีแดง ออกมาในปริมาณสูงด้วย แสงทั้งหมดนี้ผสมกันคือสีขาว ดาวฤกษ์ที่ส่องสว่างสีเขียวแรงที่สุดจึงไม่ได้มีสีเขียวแต่มีสีขาว ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่บนท้องฟ้าอยู่ในกลุ่มนี้รวมถึงดวงอาทิตย์ด้วย

ดาวฤกษ์เปล่งแสงสีเขียวทุกดวง แต่ไม่มีดวงใดที่ปรากฏเป็นสีเขียวด้วยเหตุนี้

นอกจากบนฟ้าจะไม่มีดาวสีเขียวแล้วก็ไม่มีดาวสีม่วงด้วยเหมือนกัน สาเหตุที่ไม่มีดาวสีม่วงก็อธิบายได้ด้วยเหตุผลเดียวกับเหตุที่ไม่มีดาวสีเขียว นั่นคือ ดาวที่ร้อนจัดจนแผ่รังสีเข้มที่สุดในย่านสีม่วงไม่ได้แผ่เฉพาะสีม่วง แต่มีสีน้ำเงินออกมาในความเข้มสูงใกล้เคียงกัน และสีน้ำเงินกับสีม่วงผสมกันก็มองเห็นเป็นสีฟ้า สีม่วงแทบหายไปในสายตาของเรา นอกจากนี้สายตาของมนุษย์ก็ไม่ค่อยไวแสงสีม่วงมากนัก จึงเป็นอีกเหตุผลที่ทำให้เรามองไม่เห็นดาวดวงไหนมีสีม่วง

อยากเห็นดาวสีเขียว ต้องใช้เล่ห์กล

แม้บนท้องฟ้าจะไม่มีดาวดวงใดปรากฏเป็นสีเขียวด้วยเหตุผลที่อธิบายมาแล้ว แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่เราอาจมองเห็นว่าดาวฤกษ์บางดวงมีสีออกเขียวได้จริง ๆ เหมือนกัน

เรื่องนี้อาศัยปรากฏการณ์ภาพลวงตาที่เกิดจากความแตกต่างของสี ในชีวิตประจำวันเราอาจเคยมีประสบการณ์ทำนองนี้มาแล้ว เช่น ดอกไม้สีแดงที่อยู่ท่ามกลางพุ่มไม้สีเขียวจะดูแดงสดกว่าเมื่อตอนอยู่บนโต๊ะ ดอกไม้สีขาวที่อยู่ท่ามกลางทุ่งหญ้าเขียวขจีก็อาจเห็นว่าสีออกชมพูเล็กน้อย ด้วยเหตุผลนี้ หากมีดาวสีขาวไปอยู่ใกล้กับดาวสว่างสีแดง ตาคนจะมองดาวสีขาวนั้นว่ามีสีอมเขียวเล็กน้อยได้เหมือนกัน

บนท้องฟ้า ดาวคู่ที่มีดาวดวงหนึ่งสีแดงสว่างจนทำให้มองเห็นดาวข้างเคียงมีสีออกเขียวก็มีอยู่จริง เช่น ดาวปาริชาต ดาวปาริชาตเป็นดาวคู่ที่มีดาวดวงหนึ่งเป็นดาวยักษ์แดง ส่วนดาวสหายเป็นดาวสีขาวอมฟ้า ใครที่มีกล้องโทรทรรศน์ลองส่องดูดาวคู่นี้ดู ก็อาจเห็นว่าเป็นดาวคู่ที่ดวงหนึ่งสีแดงอีกดวงหนึ่งสีขาวอมเขียวได้ นอกจากดาวปาริชาตแล้ว ก็มีดาว ราเซลเกที (Rasalgethi) หรือแอลฟาเฮอร์คิวลีส ดาวอัลมัค (Almach) หรือดาวแกมมาแอนดรอเมดาก็อาจแสดงปรากฏการณ์ดาวเขียวได้เหมือนกัน

ความเขียวที่เกิดขึ้นนี้ไม่ใช่สีเขียวจากตัวดาวเอง แต่เป็นสีเขียวที่สมองของเราสร้างขึ้นมาเอง