“เมื่อคืนนี้มีจันทรุปราคา เริ่มจับเวลา ๓ นาฬิกากับ ๑๕ นาทีของตอนเช้าวันใหม่ หลวงพ่อเดอ ฟงเตอแนกับเพื่อนร่วมงานของท่านได้ตั้งกล้องส่องดาวในห้องห้องหนึ่งใกล้ที่ประทับ และพระเจ้าแผ่นดินได้เสด็จฯ มาทรงสังเกตร่วมกับพวกท่านด้วย ในโอกาสนี้พระองค์ทรงลืมพระอิสริยยศหมดสิ้นพระราชทานพระบรมราชานุญาตให้บาทหลวงลุกขึ้นยืนสูงเสมอด้วยพระองค์ และทรงแสดงความพอพระราชหฤทัยเป็นอันมาก นี่เป็นข้อพิสูจน์ที่ดีประการหนึ่ง พระองค์มีรับสั่งกับพวกบาทหลวงว่าจะให้สร้างโบสถ์ เรือนพักพระราชทานกับจะให้สร้างหอดูดาวแห่งหนึ่งที่เมืองละโว้ และอีกแห่งหนึ่งที่สยามขึ้น และมีพระราชประสงค์ให้พวกบาทหลวงและนักบวชอื่น ๆ ได้ค้นคว้าพบสิ่งใหม่ ๆ แปลก ๆ ต่อไป แล้วก็ติดตามด้วยการพระราชทานเสื้อชายยาวตัดด้วยแพรต่วนแก่พระบาทหลวงทุกรูปให้นำกลับไปยังเรือนที่พักของตน”

ข้อความข้างต้นกล่าวถึงเหตุการณ์การเกิดจันทรุปราคาที่ลพบุรีในวันที่ ๑๑ ธันวาคม ๒๒๒๘ เขียนโดยบาทหลวงเดอ ชัวซี หนึ่งในคณะติดตามราชทูตชาวฝรั่งเศสที่เข้ามาติดต่อกับสยามในสมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราช

อุปกรณ์รับสัญญาณภาพทั้งสามชนิดที่ติดอยู่กับกล้องโทรทรรศน์ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ๒.๔ เมตร แต่ละตัวมีคุณสมบัติการรับสัญญาณที่แตกต่างกัน ทำให้เก็บข้อมูลได้หลากหลายแบบ
ภาพ : กวิน สิริจันทกุล

รถของเราค่อย ๆ เคลื่อนตัวขึ้นเขาอย่างระมัดระวังผ่านโค้งจุดชมวิว กม. ๔๑ อากาศเย็นพาละอองน้ำเล็ก ๆ พัดเข้ามาพร้อมสายลม ด้านซ้ายทิวทัศน์เปิดโล่งเห็นทิวเขาและหมู่เมฆ ด้านขวาเป็นเนินสูงมองขึ้นไปเห็นแนวป่าสน หลังจากมุ่งตรงเลยทางเข้าเส้นทางศึกษาธรรมชาติกิ่วแม่ปานไปไม่ไกล จะเห็นป้าย “หอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ ๗ รอบ พระชนมพรรษา” อยู่ทางซ้ายมือ

หอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ ๗ รอบ พระชนมพรรษา หรือหอดูดาวแห่งชาติ (Thai National Observatory, TNO) ตั้งอยู่บริเวณสถานีทวนสัญญาณทีโอที อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ อำเภอจอมทอง จังหวัดเชียงใหม่ ก่อนถึงยอดดอยอินทนนท์ซึ่งเป็นจุดสูงสุดแดนสยามประมาณ ๒ กิโลเมตร กำกับดูแลโดยสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) หรือ National Astronomical Research Institute of Thailand, NARIT ซึ่งเรียกง่าย ๆ ว่า “นาริต"

“NARIT เกิดมาได้ ๑๐ กว่าปีแล้ว เริ่มจากมติคณะรัฐมนตรีเมื่อปี ๒๕๔๗ ให้จัดตั้งองค์การมหาชนเพื่อรองรับนโยบายด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ต่าง ๆ ของรัฐบาล แต่จุดกำเนิดอย่างไม่เป็นทางการจริง ๆ ต้องย้อนกลับไปเดือนเมษายน ๒๕๔๐ ตอนนั้นผมกับกลุ่มรวมเจ็ดคนเดินทางขึ้นดอยอินทนนท์เพื่อดูดาวหางเฮล-บอปป์ ปรากฏการณ์บนท้องฟ้าแบบนี้มหัศจรรย์มากจนเราอยากให้คนไทยมีโอกาสศึกษามันมากขึ้น พอไปคุยกับคุณยิ่งพันธ์ มนะสิการ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ ในสมัยนั้น ท่านก็บอกว่าคุณไปเขียนโครงการมา” ดอกเตอร์ศรัณย์ โปษยะจินดา ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ เล่าถึงการก่อตั้งหอดูดาวแห่งชาติ

“ทำไมเราต้องทำหอดูดาว...เพราะการจะมองเห็นภาพวัตถุต่าง ๆ ได้ชัดเจนแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับพื้นที่รับแสง คนเรามองเห็นดวงดาวเป็นจุดเล็ก ๆ นิดเดียว เพราะรูม่านตามนุษย์เราขยายมากสุดได้แค่ ๕-๗ มิลลิเมตร ถ้าเราต้องการเห็นรายละเอียดของวัตถุท้องฟ้า ก็ต้องใช้พื้นที่รับแสงเยอะขึ้น”

ดอกเตอร์ศรัณย์เล่าว่า หอดูดาวแห่งชาติเปิดใช้งานครั้งแรกปี ๒๕๕๕ เป็นหอดูดาวเพียงไม่กี่แห่งในโลกที่ตั้งอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร ซึ่งเป็นจุดที่สามารถสังเกตการณ์ทั้งซีกฟ้าเหนือและซีกฟ้าใต้ได้ตลอดทั้งปี ตัวกระจกของกล้องโทรทรรศน์มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ๒.๔ เมตร ขนาดเดียวกันกับ “กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล” อันโด่งดังที่บันทึกภาพห้วงอวกาศส่งกลับมาให้คนมากมายบนโลกได้ศึกษา  ถ้าลองคำนวณคร่าว ๆ จะพบว่ากล้องขนาด ๒.๔ เมตรนั้นมีพื้นที่รับแสงมากกว่าดวงตาคนเราถึง ๑,๐๐๐ เท่า ถือเป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญที่ช่วยให้ทั้งนักวิจัยชาวไทยและต่างชาติศึกษาวัตถุท้องฟ้าได้มากขึ้น

เราค่อย ๆ เดินขึ้นบันไดไปยังชั้นบนของอาคารทรงกระบอกสามชั้น ด้านบนเป็นโดมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ๙ เมตร ซึ่งบรรจุกล้องโทรทรรศน์ไว้ภายใน เนื่องจากผู้เขียนไปเยือนที่นี่ในฤดูฝนซึ่งเป็นช่วงเวลาปิดหอดูดาวประจำปี จึงไม่ได้เห็นการเปิดโดมและการใช้งานจริงของตัวกล้อง แต่ก็ได้ บุญชู สุขอ่วม เจ้าหน้าที่เทคนิคดาราศาสตร์ จากฝ่ายงานปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติ (Division of Observatory Operations) มานำเยี่ยมชม และพาดูรายละเอียดเล็ก ๆ ของระบบกลไกแทน

“ตัวกล้องประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกคือระบบออปติคัล (optical) เป็นระบบรับแสงในกล้องที่ทำให้เราสามารถเห็นภาพวัตถุได้ ส่วนการบันทึกสิ่งที่เรา ‘เห็น’ ผ่านกล้องนั้น ก็ต้องติดตั้งอุปกรณ์รับสัญญาณเข้าไป แล้วแต่ว่าเราต้องการบันทึกอะไร เช่น ถ้าต้องการวัดสเปกตรัม...ก็ต้องติดอุปกรณ์ชื่อ ‘สเปกโตรกราฟ’ หรือถ้าต้องการถ่ายภาพนิ่ง ก็ต้องติดกล้อง CCD” 

ในชีวิตประจำวัน หากเราต้องการถ่ายภาพด้วยโทรศัพท์มือถือหรือกล้องดิจิทัล เราก็แค่หันกล้องไปทางเดียวกับที่ตาเรามองเห็น จากนั้นกดปุ่มชัตเตอร์ แต่การจะขยับกล้องโทรทรรศน์ปรับหมุนหอดูดาวน้ำหนักกว่า ๑๐ ตัน ให้หันไปยังวัตถุท้องฟ้าอย่างเที่ยงตรงไม่ได้ง่ายอย่างนั้น ระบบเครื่องกล (mechanical) จึงเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ ๒ ซึ่งขาดไม่ได้ 

“การถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้าที่ทางยาวโฟกัส ๒๔,๕๐๐ มิลลิเมตร ถ้าระบบติดตามและระบุตำแหน่งไม่แม่นยำ เราไม่มีทางเห็นได้เลย ยิ่งการศึกษาวัตถุท้องฟ้าที่ไกลมาก ๆ แสงจางมาก ๆ ก็ยิ่งต้องเปิดหน้ากล้องให้นานขึ้นเพื่อให้ระบบออปติคัลค่อย ๆ เก็บรวบรวมแสงมาประมวลผลเป็นข้อมูลที่เราต้องการแต่โลกของเราหมุนตลอดเวลา วัตถุท้องฟ้าก็ไม่ได้หยุดนิ่ง จึงต้องเพิ่มระบบติดตามและนำทางอัตโนมัติ ให้หุ่นยนต์กลไกหมุนมอเตอร์ทั้งของตัวกล้อง ตัวโดม คอยปรับมุมก้มเงยต่าง ๆหันตามดวงดาวไปได้เอง ผมเชื่อว่าฐานกล้องของเราคือหุ่นยนต์ที่พิสดารที่สุดในเมืองไทยขณะนี้” ดอกเตอร์ศรัณย์กล่าว

จากหอดูดาวเฉลิมพระเกียรติ ๗ รอบ พระชนมพรรษาที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ เราเดินทางขึ้นเหนือ ผ่านตัวเมืองเชียงใหม่ มุ่งตรงไปตามถนนหมายเลข ๑๑๘ สู่จุดหมายปลายทาง ศูนย์ศึกษาการพัฒนาห้วยฮ่องไคร้อันเนื่องมาจากพระราชดำริ อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่

ศูนย์ศึกษาฯ แห่งนี้อยู่ในเขตป่าสงวนแห่งชาติ “ป่าขุน-แม่กวง” เป็นพื้นที่ศึกษาพัฒนาเกษตรกรรมด้านต่าง ๆ ทั้งการพัฒนาป่าไม้ด้วยน้ำฝน การปศุสัตว์ รวมถึงบริหารแหล่งน้ำเพื่อการประมง  แต่ใครจะรู้ว่าท่ามกลางผืนป่าเขียวขจี ล้อมรอบด้วยแนวเขา จะมีหนึ่งในอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดและก้าวหน้าที่สุดของไทย อย่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ (Thai National Radio Telescope, TNRO)

“หลักการของกล้องโทรทรรศน์วิทยุจะคล้าย ๆ กล้อง ๒.๔ เมตรที่หอดูดาวแห่งชาตินะครับ แต่คราวนี้เรามีพื้นที่รับสัญญาณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ๔๐ เมตร และทำงานกับช่วงคลื่นที่ตามนุษย์มองไม่เห็น”

นิคม ประเสริฐ เจ้าหน้าที่เทคนิคดาราศาสตร์ชำนาญการศูนย์ปฏิบัติการดาราศาสตร์วิทยุ (ศดว.) อธิบายว่า งานดาราศาสตร์สมัยใหม่คือการศึกษาสัญญาณในห้วงอวกาศ ซึ่งมีมากมายหลายรูปแบบ เช่น ศึกษารังสีที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำ หรือคลื่นพลังงานที่มาจากการกำเนิดของดวงดาว แสงที่ตามนุษย์มองเห็นก็เป็นสัญญาณคลื่นรูปแบบหนึ่ง แต่คลื่นที่ตามนุษย์มองไม่เห็นส่วนมากนั้นไม่อาจฝ่าชั้นบรรยากาศของโลกเข้ามาได้ ยกเว้นคลื่นวิทยุ

“เรามาอยู่ที่ห้วยฮ่องไคร้ เพราะที่นี่เป็นป่า ห่างไกลตัวเมืองมีแนวเขาช่วยบังคลื่นรบกวนต่าง ๆ ทำให้เรารับสัญญาณจากนอกโลกได้ชัดเจนมากขึ้น” นิคมกล่าว

การสร้างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติเป็นโครงการหลักใหม่ของ NARIT ที่เริ่มตั้งแต่ปี ๒๕๖๐ ในชื่อ โครงการพัฒนาเครือข่ายดาราศาสตร์วิทยุและยีออเดซี (Radio Astronomy Network and Geodesy for Development) และเป็นหมุดหมายสำคัญในการเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุนานาชาติด้วย

แม้ NARIT จะทำงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์มากมาย อย่างการศึกษาสภาพอวกาศ (space weather) การเกิดดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะ วิวัฒนาการของเอกภพ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูง แต่เชื่อว่าคนส่วนใหญ่จะจำ NARIT ได้จากการจัดกิจกรรมดาราศาสตร์ อย่างการทำท้องฟ้าจำลอง การจัดค่ายเยาวชนคนดูดาวฯ การตั้งกล้องดูดาวในที่สาธารณะในคืนที่มีปรากฏการณ์พิเศษ หรือการทำสื่อบนโซเชียลมีเดีย

“นอกเหนือจากการวิจัยกับการพัฒนาเทคโนโลยีแล้ว อีกส่วนที่เป็นพันธกิจของเราก็คือ ให้บริการวิชาการและสื่อสารดาราศาสตร์สู่สังคมไทย อย่างตอนนี้เรามีโครงการทำหอดูดาวภูมิภาคสำหรับประชาชนให้กระจายตัวอยู่ทั่วประเทศ ซึ่งเปิดแล้วสามแห่งที่จังหวัดนครราชสีมา ฉะเชิงเทรา และสงขลากับอีกสองแห่งกำลังก่อสร้างคือที่ขอนแก่นกับพิษณุโลก” ดอกเตอร์ศรัณย์อธิบาย

โครงการทำหอดูดาวภูมิภาคแต่ละแห่งจะประกอบด้วยอาคารท้องฟ้าจำลอง ห้องจัดแสดงนิทรรศการดาราศาสตร์ ศูนย์การเรียนรู้ และอาคารดูดาวซึ่งมีกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กให้บริการ ถือเป็นอีกหนึ่งโครงการสำคัญเพื่อให้ประชาชนในทุกภูมิภาคมีโอกาสเรียนรู้ดาราศาสตร์อย่างทั่วถึง โดยเฉพาะเด็ก ๆ และเยาวชนจากสถานศึกษาในท้องถิ่น 

“อีกโครงการที่เราภูมิใจมาก คือโครงการกระจายโอกาสการเรียนรู้ดาราศาสตร์ เป็นการแจกกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงขนาด ๑๐ นิ้วแก่สถานศึกษา กล้องรุ่นนี้ NARIT ออกแบบและทำขึ้นมาเองให้ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า สถานศึกษาในถิ่นทุรกันดารจึงสามารถใช้งานได้ เราเริ่มโครงการนี้มาตั้งแต่ปี ๒๕๕๘ รวม ๆ แล้วก็น่าจะแจกกล้องไปมากกว่า ๕๐๐ ตัว และก็คงจะทำโครงการนี้ต่อไปเรื่อยๆ”

+ + +

การเฝ้ามองปรากฏการณ์บนท้องฟ้านั้นต้องอาศัยเวลายาวนาน บางวัตถุส่องแสงสว่างโชติทั่วท้องฟ้า ขณะบางวัตถุรับรู้ได้เพียงคลื่นสัญญาณหรี่จางเกินกว่าจะมองเห็นด้วยตา ดาวหางคาบสั้นอย่าง “ดาวหางฮัลเลย์” จะโคจรกลับมาให้เห็นทุก ๆ ๗๕-๗๖ ปี ขณะดาวหางคาบยาวอย่าง “ดาวหางนีโอ-ไวส์” ที่ชาวโลกได้ยลโฉมในปี ๒๕๖๓ จะต้องรออีกเกือบ ๗,๐๐๐ ปีถึงจะได้เห็นอีกครั้ง