กลุ่มดาวที่บิดเบี้ยวนี้เป็นสิ่งที่บรรพบุรุษของเราที่อยู่ห่างไกลเห็นในท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ 20,000 บีซี มนุษย์ใช้ดาวที่สว่างที่สุดในการติดตามรูปแบบในท้องฟ้าอยู่เสมอ แต่โดยทั่วไปแล้วดาวเหล่านี้เป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้เคียงที่สุดของเราในกาแลคซีและผู้ที่มีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมที่สุด
เราคิดว่าตำแหน่งของดวงดาวในสวรรค์นั้นเป็นนิรันดร์ แต่ทุกสิ่งในอวกาศกำลังเคลื่อนไหว เมื่อทางช้างเผือกของเราหมุนรอบดวงอาทิตย์ของเราจะถูกส่งไปรอบ ๆ กาแลคซีทุก ๆ 250 ล้านปีค่อยๆลอยขึ้นและลงผ่านดิสก์ของกาแลคซีเหมือนกับม้าบนม้าหมุน ดาวฤกษ์ในกาแลคซีก็จะดึงความโน้มถ่วงซึ่งกันและกันซึ่งก็บังคับให้พวกมันเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ นักดาราศาสตร์รู้ว่ามีกลุ่มดาวอายุน้อยหลายดวงที่รวมตัวกันและตอนนี้ก็กำลังเคลื่อนผ่านกาแลคซีเป็นกลุ่ม และนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุสมาชิกกลุ่มแต่ละกลุ่มที่ถูกผลักออกเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำโดยดาวฤกษ์ที่อยู่โดยรอบ
ส่วนใหญ่แล้วการเคลื่อนไหวของดาวไม่ชัดเจนในช่วงชีวิตมนุษย์ อย่างไรก็ตามกลุ่มดาวที่เกิดขึ้นจากดวงดาวต่างก็มีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่ปรากฏในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ นอกจากนี้ดาวฤกษ์หลายดวงที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ของเราเปลี่ยนตำแหน่งของพวกเขาอย่างเห็นได้ชัดจากหนึ่งปีไปยังอีกดวงหนึ่งและนักดูท้องฟ้าที่มีกล้องโทรทรรศน์ด้านหลังสามารถดูความคืบหน้าของดาวเหล่านี้ได้
ในดาราศาสตร์มือถือรุ่นนี้เราจะเน้นไปที่ดวงดาวที่หลงทาง เราจะเน้นวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็วและบอกวิธีดูโดยใช้แอพดาราศาสตร์ที่คุณชื่นชอบ และเราจะบอกคุณว่าจะสร้างกลุ่มดาวสมัยใหม่ของเราอย่างไรเมื่อมนุษย์เห็นภาพในดวงดาวเป็นครั้งแรกรวมถึงสิ่งที่ลูกหลานของเราจะเห็นในอนาคตอันไกลโพ้น [Orion Transformed: กลุ่มดาวที่คุ้นเคยจะเปลี่ยนเป็นพันปี (วิดีโอ)]
การเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ 101
เนื่องจากดาวฤกษ์สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้ในอวกาศพวกมันสามารถเดินทางไปด้านข้าง (ด้านข้าง) รัศมี (ไปทางหรือออกจากระบบสุริยะของเรา) หรือการรวมกันของการเคลื่อนไหวทั้งสองประเภท การเคลื่อนไหวด้านข้างเปลี่ยนพิกัดของดวงดาวบนท้องฟ้าค่อย ๆ จัดเรียงแผนที่ดาวของเราใหม่ นักดาราศาสตร์ยังสามารถวัดการเคลื่อนที่ของสเปกตรัมของดอปเลอร์เพื่อตรวจสอบว่าดาวฤกษ์กำลังเข้าใกล้หรือถอยห่างจากระบบสุริยะของเราหรือไม่
นักดาราศาสตร์ใช้คำว่า "การเคลื่อนที่ที่เหมาะสม" เพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดาวฤกษ์เมื่อเวลาผ่านไปเมื่อมองจากระบบสุริยะของเรา พวกเขายังใช้คำว่า "ท่าทางชัดเจน" การเคลื่อนไหวที่รับรู้นั้นประกอบด้วยการผสมผสานของการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ผ่านกาแลคซีบวกกับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดวงอาทิตย์ของเราในช่วงเวลาเดียวกัน (เราจะเพิกเฉยต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากพารัลแลกซ์ขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เพราะค่าเฉลี่ยเหล่านี้ออกมาตลอดปี)
การเคลื่อนไหวที่เหมาะสมนั้นมีขนาดเล็กมากสำหรับดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลและใหญ่สำหรับดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้แม้ว่าดาวที่อยู่ใกล้ ๆ จะมีค่าการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่ศูนย์ถ้ามันไม่เคลื่อนที่ไปด้านข้าง
ก่อนที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะสามารถใช้งานได้นักดาราศาสตร์จะวัดค่าการลดลงและพิกัดของดาวฤกษ์ที่ถูกต้องอย่างระมัดระวังเขียนค่าเหล่านี้ลงในแคตตาล็อกดาวและทำการพล็อตดาวบนแผนภูมิท้องฟ้า (R.A. และ Dec. บนลูกโลกสวรรค์เพื่อใช้ตัวย่อของมาตรการคล้ายกับลองจิจูดและละติจูดตามลำดับบนโลกของโลก)
นักดาราศาสตร์พบว่าดาวบางดวงกำลังเปลี่ยนตำแหน่งของพวกเขาเมื่อเวลาผ่านไปดังนั้นแคตตาล็อกและแผนภูมิจะต้องได้รับการปรับปรุงและออกใหม่อย่างสม่ำเสมอ - โดยทั่วไปแล้วทุก ๆ ห้าปี ในที่สุดแคตตาล็อกดาวรวมถึงอัตราและทิศทางที่ดาวเคลื่อนที่ ทุกวันนี้แคตตาล็อกดิจิตอลดาวออนไลน์ได้รับการจัดทำและปรับปรุงโดยหอสังเกตการณ์กองทัพเรือสหรัฐอเมริกาและองค์กรสาธารณะอื่น ๆ แอพดาราศาสตร์มือถือและซอฟต์แวร์ท้องฟ้าจำลองบนเดสก์ท็อปดาวน์โหลดแคตตาล็อกเหล่านั้นเป็นประจำและใช้ข้อมูลเพื่อแสดงดาวแต่ละดวงในตำแหน่งที่ถูกต้องในวันที่กำหนด
ในการจัดทำแผนภูมิการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์แม่นยำยิ่งขึ้นนักวิจัยได้ส่งภารกิจมากมายสู่อวกาศ ยานอวกาศ Hipparcos ออกเดินทางเพื่อวัดตำแหน่งดาวอย่างแม่นยำเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกาแลคซี ภารกิจติดตามชื่อ Gaia กำลังวัดดวงดาวนับพันล้านดวงเพื่อความแม่นยำสูง ข้อมูลดังกล่าวจะแจ้งแอปทางดาราศาสตร์ในไม่ช้า และไม่เพียง แต่ข้อมูลจะช่วยทำให้แบบจำลองท้องฟ้ายามค่ำคืนของเรามีความแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น แต่นักดาราศาสตร์ยังสามารถใช้การเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์เพื่อศึกษาว่ากาแลคซีนั้นมีโครงสร้างและวิวัฒนาการอย่างไร [แผนที่สี 3 มิติ 1.7 ล้านล้านดวงในทางช้างเผือกดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา]
การเห็นกลุ่มดาวเปลี่ยนไปตามกาลเวลา
กลุ่มดาว 88 ดวงสมัยใหม่จำนวนมากของเรามีต้นกำเนิดในดาราศาสตร์บาบิโลน ประมาณ 1,135 ปีก่อนคริสต์ศักราชนักดาราศาสตร์โบราณเหล่านี้ได้บันทึกความสัมพันธ์ระหว่างฤดูกาลและดวงดาวและสร้างแคตตาล็อกดาวฤกษ์ที่รู้จักกันเร็วที่สุด: สามดาวแต่ละรายการและ Mul.Apin ซึ่งทั้งคู่อยู่รอดเป็นเม็ดหิน ความรู้นั้นถูกส่งต่อไปยังชาวกรีกโบราณที่วางรากฐานของดาราศาสตร์ตะวันตกสมัยใหม่ กลุ่มดาวจักรราศีสมัยใหม่ - รวมถึงราศีพฤษภวัว; เลโอสิงโต; และ Scorpius แมงป่อง - ปรากฏตัวครั้งแรกในตำราโบราณเหล่านั้น
เนื่องจากการกระทำของการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมของดาวฤกษ์มากกว่าพันปีกลุ่มดาวที่เราเห็นทุกวันนี้จึงเปลี่ยนไปจากรูปแบบดาวที่ชาวบาบิโลนเห็น ในกรณีส่วนใหญ่การเปลี่ยนแปลงนั้นแทบจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจน แต่มีเพียงไม่กี่อย่างที่เห็นได้ชัด แอพดาราศาสตร์ขั้นสูงเช่น SkySafari 6, Stellarium Mobile และ Star Walk 2 ช่วยให้คุณสามารถดูท้องฟ้าในยุคที่แตกต่างกันดังนั้นคุณสามารถเดินทางย้อนเวลาเพื่อดูท้องฟ้าโบราณและดูตัวอย่างท้องฟ้าที่ลูกหลานของเราจะได้เพลิดเพลินในอนาคตอันไกล
แอพบางตัวต้องการให้คุณป้อนปีที่คุณต้องการดูหรือเลื่อนดูด้วยตนเองตามลำดับปี ด้วย SkySafari 6 คุณสามารถกระโดดข้ามเวลาได้อย่างง่ายดาย ในแอพนี้เปิดเมนูการตั้งค่า ภายใต้รายการ Precession ให้เปิดใช้งานตัวเลือก Motion ที่เหมาะสม (การเปลี่ยนแปลงนี้อาจเป็นแบบถาวรซึ่งจะไม่มีผลกับการใช้งานแอปตามปกติของคุณ) ภายใต้พิกัดให้เปลี่ยนเป็น Ecliptic ภายใต้ขอบฟ้าและท้องฟ้าให้ปิดการใช้งาน Daylight และ Horizon Glow จากนั้นปิดใช้งาน "แสดงขอบฟ้าและท้องฟ้า" สำหรับการสาธิตนี้ฉันก็ชอบซ่อนดาวเคราะห์ด้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการแสดงเส้นของกลุ่มดาว ชื่อดาวเป็นตัวเลือก
เมื่อออกจากเมนูการตั้งค่าหน้าจอแอปของคุณจะแสดงท้องฟ้าที่มืดโดยไม่ต้องมีขอบฟ้ามืดมนโดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของวัน ค้นหาและเลือกกลุ่มดาว Ursa Major เป็นตัวเลือกที่ดีเพราะทุกคนคุ้นเคยกับ Asterism Big Dipper ของกลุ่มดาวนี้ ใช้ไอคอนศูนย์กลางเพื่อเก็บ Ursa Major เข้าที่จากนั้นเปิดการควบคุมการไหลของเวลา
แตะค่าปีที่แสดงอยู่ในปัจจุบัน ใต้ป้ายกำกับของวันในสัปดาห์กล่องจะปรากฏขึ้น "1 ปี" แตะกล่องนั้นเพื่อเปิดแป้นกดและป้อนตัวเลขจำนวนมากพูด 500 หรือ 1,000 (ใช้ปุ่ม DEL เพื่อลบค่าเริ่มต้น "1" ก่อนที่จะพิมพ์ค่าของคุณ) เมื่อเสร็จแล้วให้แตะที่กล่องเดียวกันเพื่อปิดแป้นคีย์ ตอนนี้ทุกครั้งที่คุณเพิ่มปีมันจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนเงินที่คุณป้อนเช่น 500 ปี (จะมีการเพิ่มค่าเดียวกันหากคุณเปลี่ยนเป็นวันชั่วโมงนาที ฯลฯ )
ด้วย Ursa Major ที่กึ่งกลางให้เวลาในการไหลไปข้างหน้าหรือข้างหลัง กลุ่มดาวจะบิดเบือนเมื่อดาวเคลื่อนที่ผ่านกาแลคซี ตั้งปีถึง 1,808 B.C เพื่อแสดงกลุ่มดาวตามที่ชาวบาบิโลนโบราณเห็น หรือไปไกลในอนาคตเพื่อดูว่าลูกหลานของเราจะได้เห็นท้องฟ้า พิมพ์ปุ่ม Now เพื่อกลับไปที่วันปัจจุบัน (ใน SkySafari 6 คุณสามารถป้อนปีที่ต้องการได้โดยตรงในเมนูการตั้งค่าวันที่ & เวลา)
ในขณะที่แอปได้รับการกำหนดค่าด้วยวิธีนี้คุณสามารถดูตัวอย่างอื่น ๆ ของกลุ่มดาวที่กำลังวิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว Altair ใน Aquila, the eagle และ Arcturus ในBoötes, herdsman เป็นดาวสว่างไสวสองตาที่มีค่าการเคลื่อนที่ค่อนข้างสูง (0.66 และ 2.28 อาร์ควินาทีต่อปีตามลำดับ) ดาวหรี่สองดวงชื่อ Tarazed และ Alshain อยู่ด้านข้าง Altair ในท้องฟ้าสมัยใหม่ดาวเหล่านี้มีเส้นโค้งงอโดยมี Altair อยู่ตรงกลาง - ราวกับว่าดาวขนาบข้างนั้นเป็น "หู" ของนกอินทรี หนึ่งพันปีก่อน Altair นั่งตรงกลางระหว่างพวกเขาและในยุคบาบิโลนนั้น Altair นั้น "อยู่ด้านล่าง" พวกมันทำให้ดาวขนาบข้างทั้งสองดูเหมือน "หนวด"
Arcturus เป็นดาวสีส้มที่สว่างมากตั้งอยู่ที่ฐานของกลุ่มดาวBoötes มันอยู่ในท้องฟ้าตอนเย็นตะวันตกช่วงต้นเดือนกันยายน ดาวซีตาโบเออร์สและมูพริดตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้และทิศตะวันตกเฉียงใต้ของอาร์คตูรัสตามลำดับเพื่อสร้างขาที่มีขนแข็งของคนเลี้ยงสัตว์ อาร์คตูรัสเคลื่อนไปทางใต้ สองพันปีที่แล้วมันไกลจากดาวเหล่านั้นมากและ 3,000 ปีต่อจากนี้อาร์คตูรัสจะนั่งอยู่ระหว่างพวกเขา - ราวกับว่าเขากำลังแสดงฉากแยก!
บาร์นาร์ดสตาร์
เราสามารถใช้แอพทางดาราศาสตร์เพื่อดูว่าดาวที่มีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมสูงมากเปลี่ยนตำแหน่งของพวกเขาทุกปี ตัวอย่างเช่นมองไปที่ดาวแคระแดงของ Barnard ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียง 6 ปีแสง ดาวดังกล่าวใช้ชื่อมาจากนักดาราศาสตร์ชาวสหรัฐอเมริกาเช่นบาร์นาร์ดซึ่งในปี 1919 ระบุว่าการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ข้ามท้องฟ้านี้คือ 10.3 อาร์ควินาทีต่อปีซึ่งเป็นการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่สุดของดาวฤกษ์ดวงใด ๆ (พระจันทร์เต็มดวงคือ 1,800 อาร์ควินาทีข้ามไป)
Barnard's Star ตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Ophiuchus ซึ่งสามารถพบได้ในท้องฟ้าตะวันตกเฉียงใต้ในช่วงเย็นของเดือนกันยายน ที่ขนาดภาพเท่ากับ +9.53 ดาวอยู่ใกล้ขีด จำกัด ของการมองเห็นโดยใช้กล้องส่องทางไกล 10 x 50 แต่กล้องโทรทรรศน์ด้านหลังสามารถเปิดเผยดาวนี้ให้คุณได้ แอพพลิเคชั่นทางดาราศาสตร์ของคุณจะแสดงการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของสตาร์บาร์นาร์ดข้ามท้องฟ้า
ตั้งเวลาแอพของคุณเป็นประมาณ 9 น. เวลาท้องถิ่น. ใช้เมนูค้นหาเพื่อค้นหาบาร์นาร์ดสตาร์ (ชื่อแคตตาล็อกอื่น ๆ ได้แก่ V2500 Ophiuchi และ HIP87937) จากนั้นใช้ไอคอนกลางเพื่อวางดาวไว้กลางจอแสดงผลของแอพ ซูมเข้าจนกระทั่งดาวฤกษ์สว่างใกล้เคียง 66 Ophiuchi (หรือ 66 Oph) มองเห็นใกล้ขอบของจอแสดงผล
เปิดตัวควบคุมเวลาและแตะปีเพื่อเลือกหน่วยเป็นการเพิ่มเวลา ตอนนี้เมื่อคุณกดไอคอนลูกศรเวลาจะไหลไปข้างหน้าหรือหลังบ้านครั้งละหนึ่งปี ทุก ๆ ปีในอนาคตดาวของบาร์นาร์ดจะเลื่อนไปทางขวาบนห่างจาก 66 โอพ เมื่อนักดาราศาสตร์บาร์นาร์ดตรวจวัดดาวของเขาในปี 1919 มันอยู่ในตำแหน่งทางด้านขวาล่างของ 66 Oph
หากต้องการติดตามการเคลื่อนที่ของบาร์นาร์ดสตาร์ด้วยตัวเองลองค้นหามันในกล้องโทรทรรศน์ของคุณ (ระบบ GoTo จะช่วยได้) และวาดภาพสนามดาวรอบ ๆ มัน ทุก ๆ ปีหรือมากกว่านั้นลองดูอีกครั้งและวาดภาพสนามดาวอีกครั้ง ในที่สุดเส้นทางของมันจะชัดเจน นักดาราศาสตร์ภาพถ่ายสามารถถ่ายภาพสนามดาวและสร้างคอมโพสิตหลายปีเพื่อแสดงการเคลื่อนที่ของดาว
นอกจากนี้คุณยังสามารถทดสอบแอปของคุณกับดาวที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วอื่น ๆ รวมถึง 61 Cygni ใน Cygnus และ Groombridge 1830 และ Lalande 21185 ทั้งใน Ursa Major (ณ จุดนี้ในปีให้ใช้เวลาท้องถิ่น 5 โมงเช้าเมื่อดาวเหล่านี้อยู่ในท้องฟ้าอย่างดี)
ในดาราศาสตร์มือถือรุ่นต่อไปเราจะเน้นเป้าหมายการดูดาวในฤดูใบไม้ร่วงหารือวิธีการใช้แอพมือถือเพื่อวางแผนและบันทึกการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของคุณและอีกมากมาย จนกว่าจะถึงตอนนั้นมองขึ้นไป!
หมายเหตุจากบรรณาธิการ: Chris Vaughan เป็นนักวิชาการและผู้เชี่ยวชาญด้านการศึกษาที่ AstroGeo ซึ่งเป็นสมาชิกของ Royal Astronomical Society ของแคนาดาและเป็นผู้ดำเนินการกล้องโทรทรรศน์ดูดาว David Dunlap ที่มีขนาด 74 นิ้ว (1.88 เมตร) คุณสามารถติดต่อเขาทางอีเมลและติดตามเขาทาง Twitter @ astrogeoguy รวมถึงบน Facebook และ Tumblr
บทความนี้จัดทำโดยหลักสูตรการจำลองผู้นำด้านโซลูชั่นหลักสูตรวิทยาศาสตร์อวกาศและผู้ผลิตแอพ SkySafari สำหรับ Android และ iOS ติดตาม SkySafari บน Twitter @SkySafariAstro ติดตามเรา @Spacedotcom, Facebook และ Google+ บทความต้นฉบับบน Space.com
