ดาวบีเทลจุส ศึกษาและอธิบายเกี่ยวกับดาวบีเทลจุสใหญ่กว่าดวงอาทิตย์

ดาวบีเทลจุส ในสมัยโบราณมนุษย์ไม่มีเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ซับซ้อนไปกว่านี้อีกแล้ว มีเพียงตาคู่เดียว อาศัยเพียงการสังเกตดวงดาวบนท้องฟ้ายามค่ำคืนด้วยตาเปล่า เพื่อรับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เป็นเพราะมนุษย์มีความอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับท้องฟ้าในสมัยโบราณ เกือบทุกส่วนของโลกได้พัฒนาระบบโหราศาสตร์ของตนเองขึ้น แม้ว่าเนื้อหาและทิศทางจะแตกต่างกัน

แต่ทุกคนก็สังเกตการเปลี่ยนแปลงของปรากฏการณ์ท้องฟ้าเพื่อทำนายเหตุการณ์ต่างๆ ในชีวิตจริง ตัวอย่างเช่น กลุ่มดาว 12 กลุ่มที่เกือบทุกคนจะได้ยินในขณะนี้ คือการแบ่งรูปร่างโดยประมาณของคนโบราณที่อาศัยอยู่ในที่ราบเมโสโปเตเมีย ตามดวงดาวบนท้องฟ้าประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสตกาล โหราศาสตร์ในประเทศของเราเริ่มขึ้นก่อนราชวงศ์ชาง แม้แต่ในจารึกกระดูกของออราเคิลในยุคแรกๆ ก็มีบันทึกเกี่ยวกับปรากฏการณ์ท้องฟ้า

ในยุคฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง และช่วงสงครามรัฐได้สร้างระบบโหราศาสตร์ของตนเองขึ้นมา จนกระทั่งถึงยุคสามก๊กที่ผู้คน เจ้าหน้าที่ของทั้ง 3 ตระกูลถูกรวมและสรุปเป็นตระกูลเดียว ซึ่งยังคงพัฒนาและเติบโตในรุ่นต่อๆ มา ในบรรดากลุ่มดาวเหล่านี้ กลุ่มดาว 28 กลุ่มมาจากการแบ่งบริเวณดาวในจีนโบราณ กลุ่มดาว 28 กลุ่มนี้จัดเรียงตามการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์

ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ตามชื่อธาตุทั้ง 5 และดาวบีเทลจุสที่เราจะพูดถึงในวันนี้คือดาวดวงที่ 4 ในความเป็นจริง ดาวบีเทลจุส ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวนายพราน มันเป็นดาวดาวยักษ์ใหญ่สีแดง หรือที่เรียกว่า ดาวเต่า แต่ความสว่างของมันหรี่กว่าดาวบีเทลจุสอื่นเล็กน้อย ซึ่งเป็นดาว B ในกลุ่มดาวนายพราน บนท้องฟ้าดาวบีเทลจุสดูเหมือนจะเป็นดาวดวงที่ 9 หรือ 10 บนท้องฟ้า ยกเว้นดวงอาทิตย์ และยังเป็นหนึ่งในดาวที่สว่างที่สุดและใหญ่ที่สุดที่มนุษย์ค้นพบด้วย

นอกจากนี้ ดาวบีเทลจุสยังเป็นดาวฤกษ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงความสว่างมากที่สุด นั่นคือ ดาวแปรแสง ซึ่งโชติมาตรปรากฏคือบวก 0.50 แต่ความสว่างจะเปลี่ยนแปลงระหว่างโชติมาตร 0.0 ถึงบวก1.3 มันใหญ่แค่ไหนหากวางดาวบีเทลจุสไว้บนดวงอาทิตย์ของระบบสุริยะ มันจะไม่เพียงใหญ่กว่าขนาดของดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังจะข้ามแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีอีกด้วย

และยังอาจพลิกคว่ำวงโคจรของดาวพฤหัสบดีอีกด้วย ดาวบีเทลจุสหมุนวนอยู่ในนั้นมีขนาดเกือบ 700 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ เป็นเพราะขนาดมหึมาของดาวบีเทลจุส เราจึงสามารถสังเกตเห็นดาวที่อยู่ห่างไกล ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวนายพรานด้วยตาเปล่าบนโลกที่อยู่ห่างออกไป 724 ปีแสง อย่างไรก็ตาม ในฐานะดาวยักษ์แดงดาวบีเทลจุสได้ลดขนาดลงอย่างต่อเนื่องในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ดาวบีเทลจุสได้ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลง 15เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าอัตราการลดลงต่อปีจะค่อนข้างช้า แต่ก็ยังลดลงปีต่อปี หากแปลงเป็นระยะทางของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ หมายความว่าดาวบีเทลจุสได้ลดระยะวงโคจรจากใจกลางดวงอาทิตย์ถึงดาวศุกร์ในเวลาเพียง 15 ปี แม้ว่านี่จะไม่มีอะไรเทียบได้กับปริมาณโดยรวมของดาวบีเทลจุส แต่ก็ยังดูเหมือนว่าเราจะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกินจริง

และยิ่งใหญ่มาก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ดาวบีเทลจุสกำลังจะถึงจุดสิ้นสุดของชีวิต นั่นคือในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าของดาวยักษ์ใหญ่สีแดงสิ่งที่จะเปลี่ยนแปลงในอนาคต อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถให้คำตอบที่เจาะจงและแน่นอนแก่เราได้ ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่าในปี 2011 ว่าดาวบีเทลจุสนั้นเก่าแล้ว และเชื้อเพลิงภายในใกล้จะหมด

เมื่อเชื้อเพลิงทั้งหมดถูกเผาไหม้ มันจะยุบตัวเข้าไปด้านในและระเบิด และบนพิภพอันไกลโพ้น เราจะเห็นดาวอีกดวงที่ส่องแสงเหมือนดาวศุกร์ นั่นคือดาวบีเทลจุส หลังจากการระเบิดแน่นอนว่าปรากฏการณ์นี้ไม่คงอยู่ถาวร การปรากฏขึ้นอย่างกะทันหันของดาวศุกร์นี้เกิดขึ้นได้เพียงไม่กี่เดือน และจะค่อยๆ จางลงเมื่อเวลาผ่านไปจนกระทั่งหายไปในที่สุด

อันที่จริง ดาวยักษ์แดงมีความสว่างมากที่สุดในบรรดาดาวฤกษ์ทั้งหมด แต่ก็เป็นดาวฤกษ์ที่มีอายุสั้นมากเช่นกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุด ซึ่งมีการเผาไหม้สสารในแกนกลางอย่างต่อเนื่องจากธาตุที่เบากว่า เช่น ไฮโดรเจน เริ่มต้นและเผาไหม้ซ้ำแล้วซ้ำอีก เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แกนกลางของดาวจะเหมือนเตาหลอมขนาดใหญ่ เผาไหม้วัสดุในแกนกลางอย่างต่อเนื่อง

และเปลี่ยนธาตุต่างๆ ให้เป็นธาตุใหม่ ยิ่งธาตุหนักเท่าไหร่ เวลาเผาไหม้ก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในเตานี้ไม่สามารถเผาไหม้ต่อไปได้ตลอดไป ไม่มีกำหนดจนกว่าองค์ประกอบทั้งหมดจะกลายเป็นธาตุเหล็กในที่สุด และแม้ว่าแกนกลางของดาวจะเต็มไปด้วยธาตุเหล็กอยู่แล้ว แต่ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ก็หยุดลง แต่ส่วนด้านนอกยังคงเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง องค์ประกอบที่อยู่ใกล้แกนเหล็กเป็นองค์ประกอบที่หนักที่สุด

และเผาไหม้เร็วที่สุดในดาว และส่วนนอกสุดของดาวเป็นองค์ประกอบที่เบาที่สุดและเผาไหม้ช้าที่สุด เพื่อความสมดุลดาวฤกษ์จะขยายตัวออกไปเรื่อยๆ ทำให้ปริมาตรใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นดาวยักษ์แดง และเมื่อดาวยักษ์แดงถึงกาลอวสาน เนื่องจากขาดกำลังและพลังงาน แกนเหล็กก็จะยุบตัวเข้าด้านในทำให้ดาวฤกษ์ระเบิดกลายเป็นซูเปอร์โนวา เวลาในการก่อตัวของดาวบีเทลจุสนั้นอยู่ที่ประมาณ 10 ล้านปีเท่านั้น

เมื่อเทียบกับอายุของดวงอาทิตย์ที่ 4.5 พันล้านปี ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในดวงอาทิตย์นั้นเร็วกว่าความเร็วภายในดวงอาทิตย์ถึง 2,000 เท่า และเวลาในการพัฒนานั้นสั้นกว่าเวลาของดวงอาทิตย์มาก ดังนั้น ดาวบีเทลจุสอายุน้อยดังกล่าวจึงเข้าสู่วัยชราของดาวยักษ์ใหญ่สีแดง ซึ่งหมายความว่าดาวบีเทลจุสอาจระเบิดได้ทุกเมื่อในอนาคต และกลายเป็นซูเปอร์โนวา

ในเดือนธันวาคม 2019 นักวิทยาศาสตร์บางคนตีพิมพ์บทความที่ระบุว่า ตั้งแต่เดือนตุลาคมถึงธันวาคม ดาวบีเทลจุสหรี่ลงจริงหนึ่งขนาด และความสว่างลดลง 35 เปอร์เซ็นต์ อันดับที่ 10 ลดลงไปที่ความสว่างอันดับที่ 25 ซึ่งเป็นความสว่างที่สังเกตได้ต่ำสุดในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม ในช่วงต้นปี 2020 ดาวบีเทลจุสก็กลับมาสดใสอีกครั้งอย่างช้าๆ แม้ว่าดาวบีเทลจุสจะเป็นดาวแปรแสง

แต่การเปลี่ยนแปลงความสว่างเป็นระยะๆ มักจะเกิดขึ้นเนื่องจากมวลมหาศาล และสสารที่กระจายอย่างหลวมๆ อยู่นอกแกนกลาง เป็นตัวกำหนดว่าโฟโตสเฟียร์ของมันจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ดังนั้น ความสว่างของดาวบีเทลจุสจึงเป็นเรื่องธรรมดามาก แต่ช่วงของการเปลี่ยนแปลงระหว่างปี 2019 ถึง 2020

นั้นยิ่งใหญ่จนผู้คนต้องกังวลมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นกับภายในของดาวบีเทลจุสหรือไม่ มันจะระเบิดหรือไม่ ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์ไม่คิดว่านี่เป็นสัญญาณว่าดาวบีเทลจุสกำลังจะระเบิด โดยทั่วไปหากมีปัญหากับแกนกลางของดาว ซึ่งส่งผลให้ความสว่างเปลี่ยนแปลงอย่างมาก วงจรของการเปลี่ยนแปลงนี้จะเปลี่ยนไปนานมาก

นานาสาระ : นักบินอวกาศ ความท้าทายในกิจกรรมนอกยานพาหนะสำหรับนักบินอวกาศ