.
   
by jatu
เห็นอะไรจากกล้องโทรทรรศน์

หลายคนคงเคยเห็นภาพถ่ายจากกล้องดูดาว ไม่ว่าจะเป็น ภาพของดาวเคราะห์ เช่น ดาวเสาร์ ดาวพฤหัส ภาพของกาแลกซี่ เช่น กาแลกซี่แอนโดรเมดา หรือแม้กระทั่งภาพของเนบิวลา ภาพทั้งหลายที่ปรากฏขึ้นส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการถ่ายรูปที่ถ่ายผ่านกล้องดูดาวทั้งนั้น  คนส่วนใหญ่จึงมักจะเข้าใจว่า เมื่อเรามีกล้องดูดาวแล้วเราใช้ส่องวัตถุในท้องฟ้าก็จะเห็นภาพเหมือนในนิตยสารหรือภาพตามสารคดี  ความจริงแล้วไม่ได้เป็นอย่างนั้น  การมองเห็นภาพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตามนุษย์เป็นสำคัญ

ดาวเคราะห์เช่น ดาวพฤหัส เมื่อส่องกล้องสามารถมองเห็นสีสันของดาวได้

เพื่อความกระจ่างและความเข้าใจของเรื่องดังกล่าว ขอย้อนถึงหลักการทำงานของกล้องดูดาวดังนี้

กล้องดูดาวเป็นอุปกรณ์อย่างหนึ่งที่ไม่แตกต่างกับกล้องสองตา กล้องดูนก หรือกล้องส่องทางไกลทั่วไปนัก หลักการทำงานคือ ใช้เลนส์หรือกระจกรวมแสงแล้วหักเห หรือสะท้อน(เปลี่ยนตัวกลางในการเดินทางของแสง) แล้วทำให้เกิดภาพ  โดยภาพที่ได้อาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กขึ้นอยู่กับลักษณะพื้นผิวของสิ่งที่หักเหหรือสะท้อน

กล้องดูดาวมีหลักการเดียวกับกล้องสองตา(กล้องส่องทางไกล) และกล้องดูนก แต่สิ่งที่ทำให้กล้องดูดาวแตกต่างกับกล้องทั้งสองชนิดคือ กล้องดูดาวมีกำลังขยายที่มากกว่า  กำลังขยายนี่เองที่เป็นตัวกำหนดขนาดของภาพที่เราจะเห็นจากกล้องว่าจะใหญ่หรือเล็ก

ส่วนขนาดเลนส์หรือกระจกของกล้องดูดาวทำหน้าที่สำคัญคือเก็บแสง ถ้าหน้ากล้องใหญ่จะเก็บแสงได้ดี (พื้นที่ในการรับแสงมีมากเหมือนขนาดของจานดาวเทียมรับสัญญาณ ถ้ารับสัญญาณได้ดีภาพจะคมชัดขึ้น) ผลที่ได้คือ ภาพของวัตถุจะมีความละเอียดสูงกว่าหน้ากล้องที่มีขนาดเล็ก

เมื่อเราดูวัตถุในท้องฟ้าผ่านกล้องดูดาวด้วยตา เราจะพบว่า

ดาวเคราะห์(ดวงจันทร์ ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวอังคาร ดาวศุกร์)   เราจะเห็นพื้นผิวมีสีสันเหมือนกับภาพถ่าย
เนบิวลา   เราจะมองไม่ออกเลยว่าภาพที่เห็นจากกล้องดูดาวเป็นภาพของอะไรกันแน่ เนบิวลาบางอันมองแทบไม่เห็น ถ้าคนดูไม่เคยผ่านการดูดาวมาจะมองไม่ออกว่ารูปร่างของสิ่งที่กำลังดูมีลักษณะอย่างไร  สิ่งที่เราจะเห็น(ถ้าดูออก) คือ มีแสงสว่างๆ แล้วก็มีสิ่งที่มืดๆ ถ้าสังเกตนานๆ จะดูออกว่าส่วนที่มืดกับส่วนที่สว่างมีลักษณะเป็นสามมิติ รู้ได้ว่าสิ่งใดอยู่ก่อน สิ่งใดอยู่หลัง

เนบิวลานายพราน เมื่อมองผ่านกล้องดูดาว จะเห็นเพียงความสว่างของแสงเท่านั้น้

กาแลกซี่   เราจะมองเห็นเป็นกลุ่มวัตถุสว่างลางๆ คล้ายกับปุยเมฆ มองไม่เห็นรายละเอียดเท่าใดนัก สีที่เห็นคือขาวและดำ ไม่เหมือนกับภาพถ่ายหรือภาพจากสารคดีที่เคยดู

ดาวฤกษ์(ดาวทั่วไปในท้องฟ้า)   เราจะมองไม่เห็นพื้นผิวเลย ยิ่งโฟกัสมากๆ ก็จะเห็นดาวเป็นจุดเล็กๆ เท่านั้น

เหตุผลของสิ่งที่เห็นเกิดขึ้นเนื่องมาจาก

ดาวเคราะห์   เราเห็นสีได้เพราะดาวเคราะห์นับได้ว่าเป็นวัตถุที่อยู่ใกล้โลก สีที่เห็นเป็นสีที่เกิดจากการสะท้อนของแสงจากดวงอาทิตย์เข้าสู่กล้องดูดาว และความสามารถของตาเราก็สามารถจะรับคลื่นแสงและแยกออกเป็นสีได้

เนบิวลา   มองไม่เห็นสีเพราะเป็นวัตถุที่อยู่ไกล ตาคนเราไม่สามารถรับคลื่นแสงสีที่อยู่ไกลๆ  เห็นได้เพียงคลื่นแสงที่อยู่ในช่วงคลื่นที่ตาจะรับได้เท่านั้นจึงทำให้เห็นเป็นแสงสว่างและส่วนมืดของเนบิวลา

ภาพเนบิวลาที่ถ่ายผ่านกล้องดูดาว โดยใช้ฟิล์มหรือ CCD ซึ่งทำให้เห็นสีสันที่สวยงาม

กาแลกซี่   เป็นวัตถุที่อยู่ไกลว่าเนบิวลา สิ่งที่เราเห็นเป็นเมฆฝ้าๆ คือระบบกาแลกซี่หนึ่งระบบ  แสงที่เห็นเกิดจากดาวฤกษ์ในระบบกาแลกซี่นั้นๆ และตาของมนุษย์ก็รับได้เพียงความสว่างของแสงที่มาถึงไม่สามารถแยกแสงสีจากวัตถุที่อยู่ไกลๆ ได้ เช่นเดียวกับกรณีของเนบิวลา

ดาวฤกษ์   เราไม่เห็นพื้นผิวเพราะอยู่ไกล เมื่อปรับโฟกัสของกล้องขนาดของดาวจะเล็กลงเพราะกล้องพยายามเจาะเข้าไปที่ผิวของดาวฤกษ์ (เปรียบเหมือนเทียนไขที่มีแสงสว่างเมื่อใช้กล้องดูดาวส่องปลายเทียน กล้องจะพยายามโฟกัสที่ไส้ของเทียน)

 

 

เมื่อถ่ายภาพทำไมถึงเห็นวัตถุเหล่านั้นมีสี

เพราะสิ่งที่เราใช้รับแสงอาจจะเป็นฟิล์มหรือ CCD  มีความสามารถในการรับแสงในช่วงคลื่นความถี่ต่างๆ ได้ดีกว่าตาของมนุษย์ ทำให้เมื่อถ่ายภาพวัตถุในท้องฟ้าจึงเห็นวัตถุมีสีสันสวยงาม

 

ภาพถ่ายกาแลกซี่แอนโดรเมดา กาแลกซี่ที่อยู่ไกลจาก กาแลกซี่ทางช้างเผือกของเราถึง 2.2 ล้านปีแสง