| ที่มา | มติชนรายวัน |
|---|---|
| ผู้เขียน | อาจวรงค์ จันทมาศ www.facebook.com/ardwarong |
ในปี ค.ศ.1937 Grote Robert วิศวกรวิทยุต่อยอดงานวิจัยของคาร์ล แจนสกี มาสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุรุ่นต้นแบบไว้ในสนามหลังบ้านตนเอง เขาพยายามตรวจจับคลื่นวิทยุความยาวคลื่นราวๆ 1.87 เมตร ซึ่งความยาวคลื่นสั้นกว่าของแจนสกีเพราะคิดว่ามันน่าจะถูกตรวจจับได้ง่ายกว่า
เขาพบคลื่นวิทยุความเข้มสูงถูกปล่อยออกมาจากทางช้างเผือก จากนั้นโรเบิร์ตตรวจจับคลื่นวิทยุอย่างต่อเนื่อง จนในปี ค.ศ.1944 เขาได้ตีพิมพ์การสำรวจคลื่นวิทยุทั่วท้องฟ้า
หลังสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลง นักดาราศาสตร์เริ่มหันมาสนใจการศึกษาเอกภพด้วยคลื่นวิทยุอย่างจริงจัง
คลื่นวิทยุคืออะไร?
คลื่นวิทยุ คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ที่มีความยาวยาวคลื่นตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรจนถึงนับร้อยเมตร คลื่นวิทยุบางส่วนสามารถทะลุชั้นบรรยากาศของโลกเข้ามาให้เราทำการสังเกตได้
นักวิทยาศาสตร์แบ่งคลื่นวิทยุออกเป็นช่วงความถี่ต่างๆ เรียกว่า Band ซึ่งการแบ่งช่วง Band นั้นแตกต่างกันเล็กน้อยตามแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุ ตารางดังต่อไปนี้เป็นการแบ่ง Band แบบคร่าวๆ
หลักการตรวจจับคลื่นวิทยุคือ คลื่นวิทยุสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ขึ้นในเสารับสัญญาณได้ นักดาราศาสตร์และวิศวกรจะออกแบบจานรับสัญญาณรูปพาราโบลาเพื่อรวมคลื่นวิทยุไปที่จุดโฟกัส คลื่นวิทยุที่ถูกรวมไว้จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ซึ่งส่วนรับสัญญาณ (reciever) จะขยายสัญญาณและบันทึกค่าไว้ได้
แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุในระบบสุริยะ
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่รุนแรงที่สุดที่นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับได้ ในช่วงที่ดวงอาทิตย์ไม่ค่อยเกิด activity ชั้นโฟโตสเฟียร์จะปลดปล่อยคลื่นวิทยุความยาวคลื่น 1 เซนติเมตร ออกมา ส่วนบรรยากาศชั้นโคโรนาจะปลดปล่อยคลื่นวิทยุความยาวคลื่น 1 เมตรออกมา การลุกจ้า (Solar flare) จะปลดปล่อยคลื่นวิทยุออกมาในช่วงสั้นๆ ที่ความยาวคลื่น 1-60 เมตร
ความน่าสนใจคือ บริเวณที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยคลื่นวิทยุจะปรากฏใหญ่กว่าคลื่นที่ตามองเห็น
นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตคลื่นวิทยุได้สองทาง ทางแรกคือคลื่นวิทยุที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมาโดยตรง อีกทางคือ สังเกตอนุภาคจากดวงอาทิตย์ที่วิ่งมาชนกับบรรยากาศโลกชั้นไอโอโนสเฟียร์แล้วปลดปล่อยคลื่นวิทยุออกมา
นอกจากนี้ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและดวงจันทร์บางดวงมีการปลดปล่อยคลื่นวิทยุให้ตรวจจับได้ ยกตัวอย่างเช่น ระบบดาวพฤหัสฯ
อนุภาคมีประจุอย่างอิเล็กตรอนและโปรตอนที่เคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กอันรุนแรงของดาวพฤหัสฯจะเกิดการเปลี่ยนแปลงเส้นทาง และหมุนเป็นเกลียวเข้าสู่ขั้วของดาวพฤหัสบดี แล้วปลดปล่อยคลื่นในช่วงวิทยุออกมาตั้งแต่ 10-40 MHz
ดวงจันทร์ไอโอเป็นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสฯ ที่ส่งผลต่อสนามแม่เหล็กและคลื่นวิทยุที่ดาวพฤหัสฯปลดปล่อยออกมาอย่างมาก เพราะมันมีการระเบิดของภูเขาไฟอย่างรุนแรงทำให้เกิดการพ่นอนุภาคออกสู่อวกาศ อนุภาคจำนวนมากสูญเสียอิเล็กตรอนกลายเป็นไออนและถูกจับโดยสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสฯจนก่อตัวเป็นรูปร่างคล้ายๆ โดนัทรอบดาวพฤหัสฯ เรียกว่า Io Torus
ดวงจันทร์ ไอโอ มีชั้นบรรยากาศบางๆ ซึ่งมีสภาพนำไฟฟ้าเหมือนตัวนำไฟฟ้า เมื่อเคลื่อนที่ตัดผ่านสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสฯ ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้ามากถึง 5 ล้านแอมแปร์ระหว่างดวงจันทร์ไอโอกับดาวพฤหัสฯ กระแสไฟฟ้านี้เองทำให้เกิดคลื่นวิทยุออกมาโดยคลื่นวิทยุดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับตำแหน่งของดวงจันทร์ไอโอ
อ้างอิง
http://images.nrao.edu/506
