การคำนวณหาวันที่ฝนดาวตกคนคู่จะมีอัตราสูงสุดใน พ.ศ. 2568

ดาวตกเกิดจากวัตถุในอวกาศที่เรียกว่าสะเก็ดดาวเคลื่อนที่เข้ามาในบรรยากาศโลก ทำให้เกิดแสงสว่างวาบเป็นทางยาว เกือบทั้งหมดมองเห็นได้เป็นเวลาสั้น ๆ เรียกอีกอย่างว่าผีพุ่งไต้

ฝนดาวตกเป็นปรากฏการณ์ที่มีดาวตกหลายดวงซึ่งมีต้นกำเนิดจากวัตถุเดียวกัน ส่วนใหญ่เป็นดาวหาง อีกส่วนหนึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อย เคลื่อนเข้าสู่บรรยากาศโลกในช่วงเดียวกันของทุกปี เนื่องจากช่วงนั้นโลกเคลื่อนที่ผ่านวงโคจรของวัตถุต้นกำเนิด สะเก็ดดาวที่กระจัดกระจายอยู่ตามแนววงโคจรจึงเคลื่อนเข้าสู่บรรยากาศโลกโดยมีทิศทางและความเร็วใกล้เคียงกัน มองเห็นราวกับดาวตกเหล่านี้พุ่งออกมาจากจุดเดียวกันบนท้องฟ้า เรียกว่าจุดกระจาย

ฝนดาวตกมีอยู่ด้วยกันหลายกลุ่ม แต่ละกลุ่มมีชื่อเรียกต่างกัน มักตั้งชื่อตามตำแหน่งของจุดกระจาย สามารถระบุตำแหน่งดังกล่าวได้จากการสังเกตหรือถ่ายภาพ ซึ่งจะพบว่าเมื่อลากเส้นสมมุติย้อนตามแนวการเคลื่อนที่ของดาวตกแต่ละดวงในฝนดาวตกกลุ่มเดียวกันจะไปบรรจบกันที่จุดนี้

ฝนดาวตกคนคู่ หรือบางแห่งเรียกว่าฝนดาวตกเจมินิดส์ เป็นฝนดาวตกที่มีโอกาสสังเกตได้ดีในประเทศไทย มีจุดกระจายอยู่ใกล้ดาวคาสเตอร์ซึ่งเป็นดาวสว่างดวงหนึ่งในกลุ่มดาวคนคู่ ฝนดาวตกเกิดขึ้นต่อเนื่องนานหลายวัน ยุคปัจจุบันอยู่ในช่วงประมาณวันที่ 4-17 ธันวาคม และมักมีอัตราสูงสุดในคืนวันที่ 13 ถึงเช้ามืดวันที่ 14 ธันวาคม หรือคืนวันที่ 14 ถึงเช้ามืดวันที่ 15 ธันวาคม

อัตราตกของฝนดาวตก

ณ ขณะหนึ่ง สถานที่ต่าง ๆ บนพื้นโลกมองเห็นฝนดาวตกด้วยอัตราที่ต่างกัน ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ที่สำคัญ ได้แก่ สัดส่วนของท้องฟ้าที่มองเห็น (เมฆ ต้นไม้ อาคารบ้านเรือนอาจบดบังท้องฟ้าบางส่วน ทำให้ผู้สังเกตไม่สามารถมองเห็นท้องฟ้าได้ทั้งหมด) มุมเงยของจุดกระจาย (มุมเงยยิ่งต่ำ อัตราฝนดาวตกยิ่งน้อย) และความมืดของท้องฟ้า (ท้องฟ้ายิ่งสว่าง ดาวตกยิ่งน้อย) ซึ่งเกี่ยวข้องกับแสงอาทิตย์และแสงจันทร์ รวมไปถึงมลพิษทางแสงอันเกิดจากแสงไฟฟ้าโดยรอบบริเวณที่สังเกตการณ์

เพื่อทำให้เป็นบรรทัดฐาน นักดาราศาสตร์ขจัดปัจจัยดังกล่าวข้างต้น แล้วบอกอัตราการเกิดดาวตกด้วยตัวเลขค่าหนึ่ง เรียกว่าอัตราตกเทียบจุดจอมฟ้าหรือแซดเอชอาร์ (ZHR) โดยสมมุติให้เป็นอัตราที่วัดได้จากการสังเกตโดยผู้สังเกตหนึ่งคนในขณะที่จุดกระจายฝนดาวตกอยู่เหนือศีรษะที่จุดจอมฟ้า (มุมเงย 90°) และสังเกตจากสถานที่มืด มองเห็นดาวจางที่สุดถึงโชติมาตร 6.5 แท้จริงแล้วตลอดระยะเวลาหลายวันที่เกิดฝนดาวตก ตัวเลข ZHR ไม่ใช่ค่าคงที่ เปลี่ยนแปลงตามตำแหน่งของโลกบนวงโคจร ขึ้นอยู่กับว่าบริเวณที่โลกอยู่มีสะเก็ดดาวหนาแน่นมากน้อยเพียงใด

การพยากรณ์ฝนดาวตกรายปี

การพยากรณ์หรือคาดหมายวันที่ฝนดาวตกกลุ่มหนึ่งจะมีอัตราสูงสุดเมื่อใดในปีปัจจุบันและในอนาคตจะอาศัยข้อมูลจากการสังเกตการณ์ในปีก่อน ๆ โดยหาว่าโดยเฉลี่ยแล้วจุดที่ ZHR มีค่าสูงสุดในปีก่อน ๆ ตรงกับวันและเวลาใด แล้วคำนวณว่าขณะนั้นโลกอยู่ที่ตำแหน่งใดบนวงโคจรโดยใช้ลองจิจูดฟ้าของดวงอาทิตย์หรือลองจิจูดสุริยะเป็นสิ่งบ่งชี้ (เพราะโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์)

หากเรานำลองจิจูดสุริยะกับ ZHR มาวาดกราฟ โดยทั่วไปเราจะได้กราฟซึ่งเป็นเส้นโค้งแบบเลขชี้กำลัง อัตราฝนดาวตกจะต่ำในช่วงแรกของปรากฏการณ์ จากนั้นค่อย ๆ สูงขึ้น หลังจากผ่านจุดสูงสุดไปแล้วจะลดต่ำลง จุดสูงสุดของกราฟและค่าความชันของเส้นโค้งทั้งก่อนและหลังจุดสูงสุดมีความแตกต่างกันในฝนดาวตกแต่ละกลุ่ม นอกจากนี้ ความชันอาจไม่เท่ากันในช่วงก่อนและหลังผ่านจุดสูงสุดด้วย


การพยากรณ์ฝนดาวตกโดยทั่วไปมักบอกวัน เวลา และ ZHR ที่จุดสูงสุดของกราฟ ดังนั้นเราจึงควรทำความเข้าใจว่าอัตราการเกิดฝนดาวตกซึ่งมักจะได้รับการนำเสนออย่างแพร่หลายในสื่อต่าง ๆ นั้นไม่ใช่ค่าเฉลี่ย แต่เป็นค่าที่จุดสูงสุด กรณีของฝนดาวตกคนคู่ที่ข้อมูลบางแหล่งระบุว่าตกเฉลี่ย 150 ดวงต่อชั่วโมง จึงเป็นข้อมูลที่ไม่ถูกต้องตามหลักการดังที่อธิบายมาแล้วข้างต้น ข้อผิดพลาดนี้เกิดขึ้นทั้งในต่างประเทศและในประเทศไทย ซึ่งทำให้สาธารณชนได้รับข้อมูลที่คลาดเคลื่อนและมักก่อให้เกิดความคาดหวังที่สูงเกินจริง

ข้อมูลจากองค์การดาวตกสากล

ปฎิทินพยากรณ์ฝนดาวตกประจำปี พ.ศ. 2568 ขององค์การดาวตกสากลหรือไอเอ็มโอ (IMO) คาดหมายว่าฝนดาวตกคนคู่จะมี ZHR สูงสุดในเวลาที่โลกผ่านจุดที่มีลองจิจูดสุริยะเท่ากับ 262.2° (อ้างอิงกับวิษุวัต J2000) ซึ่งเมื่อนำมาคำนวณหาวันและเวลาของประเทศไทยจะตรงกับวันที่ 14 ธันวาคม เวลา 15 น. นอกจากนี้ไอเอ็มโอได้ระบุด้วยว่าในช่วง 2 ทศวรรษที่ผ่านมา ฝนดาวตกคนคู่มักมีอัตราสูงสุดอยู่ในช่วงที่ลองจิจูดสุริยะมีค่าระหว่าง 261.5° ถึง 262.4° ซึ่งปีนี้จะตรงกับช่วงวันเสาร์ที่ 13 ธันวาคม เวลา 22 น. ถึงวันอาทิตย์ที่ 14 ธันวาคม เวลา 19 น.

จากข้อมูลนี้ หากถามว่าในปี 2568 ฝนดาวตกคนคู่น่าจะมีอัตราสูงที่สุดในวันใดสำหรับประเทศไทย คำตอบคือควรเป็นคืนวันที่ 13 ธันวาคม ถึงเช้ามืดวันที่ 14 ธันวาคม มากกว่าจะเป็นคืนวันที่ 14 ธันวาคม ถึงเช้ามืดวันที่ 15 ธันวาคม

การพยากรณ์อัตราดาวตกที่เวลาใด ๆ

เพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนมากขึ้น เราสามารถคำนวณและวาดกราฟคาดหมายอัตราดาวตกได้ไม่ยากนักโดยอาศัยข้อมูลจากเอกสารอ้างอิงซึ่งระบุว่าเราสามารถคำนวณหา ZHR ที่เวลาใด ๆ ของฝนดาวตกรายปีได้จากสมการ


สำหรับฝนดาวตกคนคู่ ความชันของกราฟในช่วงก่อนจุดสูงสุด (B⁺) มีค่าเท่ากับ 0.39 และหลังจุดสูงสุด (B^-) มีค่าเท่ากับ 0.72 เราสามารถนำข้อมูลนี้มาคำนวณและวาดกราฟอย่างละเอียดเพื่อให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของ ZHR เทียบกับเวลาได้ดังนี้


สังเกตได้ว่าฝนดาวตกคนคู่มีความชันของเส้นโค้งในช่วงหลังจุดสูงสุดมากกว่าช่วงก่อนจุดสูงสุด แปลว่าหลังผ่านจุดสูงสุดไปแล้วอัตราดาวตกขาลงจะลดเร็วกว่าขาขึ้น การสังเกตในช่วงก่อนจุดสูงสุดจึงมีโอกาสเห็นดาวตกในอัตราสูงเป็นเวลานานกว่าช่วงหลังจุดสูงสุด ข้อมูลนี้ยิ่งตอกย้ำว่าการสังเกตฝนดาวตกคนคู่ในคืนวันที่ 13 ธันวาคม น่าจะดีกว่าคืนวันที่ 14 ธันวาคม 2568

กราฟนี้ไม่คำนึงตำแหน่งของผู้สังเกตบนโลก หากเราจะคำนวณเพื่อพยากรณ์อัตราของฝนดาวตกสำหรับสถานที่ใดสถานที่หนึ่งบนผิวโลก เราต้องคำนวณว่าที่เวลาต่าง ๆ นั้นจุดกระจายอยู่สูงจากขอบฟ้าเท่าใด และความสว่างของท้องฟ้าที่เปลี่ยนไปก็ส่งผลต่ออัตราดาวตก สำหรับพิกัดบริเวณตอนกลางของประเทศไทย และกำหนดให้ท้องฟ้าในเวลากลางคืนมืดสนิท ไม่มีแสงรบกวน เราจะได้กราฟต่อไปนี้


จากกราฟจะเห็นว่าอัตราดาวตกมีการเปลี่ยนแปลงขึ้น-ลง ซึ่งเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของ ZHR มุมเงยของจุดกระจาย และความสว่างของท้องฟ้าเนื่องจากแสงอาทิตย์และแสงจันทร์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าอัตราดาวตกที่คาดหมายในคืนวันที่ 13 ถึงเช้ามืดวันที่ 14 ธันวาคม สูงกว่าคืนวันที่ 14 ถึงเช้ามืดวันที่ 15 ธันวาคม ข้อมูลที่เราคำนวณได้นี้สอดคล้องกับที่แสดงบนเว็บไซต์ของนาซาในเอกสารอ้างอิง 3 (ตัวเลขต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากอาจมีพารามิเตอร์บางตัวที่ไม่เท่ากัน แต่แนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน)

หมายเหตุ

1. ในการนับจำนวนดาวตกที่มองเห็นได้ในคืนที่เกิดฝนดาวตก สิ่งที่ต้องคำนึงถึงอย่างหนึ่งคือนอกเหนือจากฝนดาวตกคนคู่แล้ว เวลาเดียวกันยังมีฝนดาวตกกลุ่มอื่นอีกหลายกลุ่มบนท้องฟ้า รวมถึงดาวตกทั่วไปที่ไม่ได้เป็นสมาชิกของฝนดาวตก หากเรานับแบบเหมารวมโดยไม่แยกแยะ เราอาจคิดว่าฝนดาวตกคนคู่มีจำนวนมากกว่าที่คาดไว้ ดังนั้นเพื่อความถูกต้องจึงควรสังเกตด้วยว่าสามารถลากเส้นตามแนวดาวตกย้อนไปหาจุดกระจายในบริเวณกลุ่มดาวคนคู่ได้หรือไม่ หากได้จึงนับว่าเป็นสมาชิกของฝนดาวตกคนคู่ นอกจากนี้ การพยากรณ์อัตราดาวตกใช้กับผู้สังเกตคนเดียวเท่านั้น หากมีการรวมกลุ่มกันนับดาวตกเป็นหมู่คณะ ต้องนับเฉพาะดาวตกที่ตนเองเห็นเท่านั้น ไม่นับรวมดาวตกที่คนอื่นเห็น

2. แม้ผู้เขียนจะคาดว่าอัตราดาวตกที่คาดหมายในคืนวันที่ 13 ถึงเช้ามืดวันที่ 14 ธันวาคม ควรจะมากกว่าคืนวันที่ 14 ถึงเช้ามืดวันที่ 15 ธันวาคม แต่ไม่ได้หมายความว่าจะดูในคืนวันที่ 14 ธันวาคม ไม่ได้ เพียงแต่อัตราอาจจะไม่มากเท่าคืนก่อนหน้า นอกจากนี้ยังมีปัจจัยด้านสภาพอากาศ หากคืนวันที่ 13 ธันวาคม ท้องฟ้าปิด ไปเปิดในคืนวันที่ 14 ธันวาคม คนที่ดูในคืนวันที่ 13 ธันวาคม ก็อาจจะผิดหวังที่ไม่เห็นดาวตกก็ได้ ดังนั้นจึงควรตรวจสอบพยากรณ์อากาศ ภาพถ่ายดาวเทียม และเรดาร์แสดงกลุ่มฝนประกอบด้วย

แหล่งอ้างอิง

●Meteor Shower Calendar
●Meteor stream activity I. The annual streams - P. Jenniskens, Astronomy and Astrophysics, Vol. 287, p.990-1013 (1994)
●Meteor Shower Flux Estimator

ดูเพิ่ม

● เรื่องที่มักเข้าใจผิดเกี่ยวกับอัตราดาวตกในฝนดาวตก