ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก ทำให้เกิดวันสำคัญขึ้น 2 วันในทุก ๆ ปี คือ “วันครีษมายัน” และ “วันเหมายัน”
ปรากฏการณ์อายัน (Solstice) คือ หนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลก ซึ่งทำให้เกิดวันสำคัญขึ้น 2 วันในทุก ๆ ปี คือ “วันครีษมายัน” ที่มีช่วงเวลากลางวันยาวนานที่สุดและ “วันเหมายัน” ที่มีช่วงเวลากลางคืนยาวนานที่สุดในรอบปี ซึ่งในหลายประเทศทั่วโลกวันสำคัญทั้ง 2 ยังกลายเป็นสัญลักษณ์หรือจุดเริ่มต้นของฤดูกาลใหม่อีกด้วย
การโคจรของโลกและการเกิด ปรากฏการณ์อายัน
ปรากฏการณ์อายันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ของโลกซึ่งโลกมีวงโคจรเป็นรูปวงรี ประกอบกับการที่แกนโลกมีความเอียง (Axial Tilt) เป็นมุมประมาณ 23.5 องศา ทำให้ขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ เกิดตำแหน่งพิเศษขึ้น 2 ตำแหน่ง คือ ตำแหน่งที่ขั้วของโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุดและตำแหน่งที่ขั้วของโลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในช่วงเวลา 1 ปี (เมื่อโลกโคจรครบรอบ)
ซึ่งตำแหน่งนี้เองที่ทำให้มุมระหว่างแนวลำแสงอาทิตย์กับระนาบศูนย์สูตรที่เรียกว่า “มุมเดเคลเนชัน” (Declination Angle) ของโลกในเวลาเที่ยงวันมีขนาดสูงสุดเท่ากับองศาการเอียงของโลก หรือ 23.5 องศาเหนือ ณ เส้นทรอปิคออฟแคนเซอร์ (Tropic of Cancer) ในซีกโลกเหนือ เมื่อเกิดวันครีษมายัน และ 23.5 องศาใต้ ณ เส้นทรอปิคออฟแคปริคอน (Tropic of Capricorn) ทางซีกโลกใต้ เมื่อเกิดวันเหมายัน อีกทั้ง ยังทำให้ในพื้นที่ดังกล่าวสามารถมองเห็นดวงอาทิตย์เที่ยงวันอยู่ในตำแหน่งเหนือศีรษะพอดี
และเป็นจุดกำเนิดของปรากฏการณ์อายันทั้ง 2 วันนี้
- วันครีษมายัน (Summer/June Solstice) มักเกิดขึ้นตรงกับวันที่ 20 หรือ 21 มิถุนายนของทุกปีหรือที่เรียกกันว่า “วันที่ยาวนานที่สุดในรอบปี” จากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึงตำแหน่งที่ทำให้ขั้วโลกเหนือเอียงเข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุด จนทำให้ทางฝั่งซีกโลกเหนือได้รับแสงแดดมากที่สุดและมีช่วงเวลากลางวันยาวนานกว่ากลางคืน ซึ่งในพื้นที่ตั้งแต่ละติจูด 66.5 องศาเหนือหรือบริเวณเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล (Arctic Circle) ขึ้นไปจนถึงขั้วโลกเหนือจะได้รับแสงแดดยาวนานถึง 24 ชั่วโมง อย่างเช่นในอะแลสกา (Alaska) ที่สามารถมองเห็นดวงอาทิตย์ลอยอยู่เหนือท้องฟ้าตลอดทั้งวันหรือที่เรียกกันว่า “ดวงอาทิตย์เที่ยงคืน” (Midnight Sun) ในขณะทางฝั่งซีกโลกใต้วันครีษมายัน คือ วันเหมายันที่มีกลางคืนยาวนานที่สุดในรอบปี
- วันเหมายัน (Winter/December Solstice) มักเกิดขึ้นตรงกับวันที่ 21 หรือ 22 ธันวาคมของทุกปี หรือที่เรียกว่า “วันที่สั้นที่สุดของปี” จากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึงตำแหน่งที่ทำให้ขั้วโลกเหนือเอียงตัวออกห่างดวงอาทิตย์มากที่สุด ขณะที่ซีกโลกใต้ของโลกเอียงตัวเข้าหาดวงอาทิตย์มากที่สุด จนทำให้ทางฝั่งซีกโลกเหนือได้รับแสงแดดน้อยมากและมีช่วงเวลากลางคืนยาวนานกว่าเวลากลางวัน เช่นเดียวกับวันครีษมายันของทางซีกโลกเหนือ วันเหมายันทำให้พื้นที่ตั้งแต่ละติจูด 66.5 องศาใต้หรือบริเวณใต้เส้นแอนตาร์กติกเซอร์เคิล (Antarctic Circle) ถึงขั้วโลกใต้ได้รับแสงแดดนานถึง 24 ชั่วโมง ในขณะที่ทางฝั่งซีกโลกเหนือเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลจะมีช่วงเวลากลางคืนยาวนานถึง 24 ชั่วโมง กลายเป็นวันที่ผู้คนมองไม่เห็นดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าเลยตลอดทั้งวันที่เรียกกันว่า “โพลาร์ไนท์” หรือ “คืนขั้วโลก” (Polar Night) นั่นเอง
ในปี 2020 นี้ วันเหมายัน (สำหรับทางฝั่งซีกโลกเหนือ) จะตรงกับวันที่ 21 ธันวาคม และนับเป็นวันที่ย่างเข้าสู่ฤดูหนาวอย่างเต็มตัว
ปรากฏการณ์อายันบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ
ปรากฏการณ์อายันสามารถเกิดขึ้นได้บนดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ โดยที่เวลาของการเกิดและขอบเขตของการเกิดส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยมุมหรือองศาการเอียงของแกนดาวเคราะห์แต่ละดวง รวมถึงความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร (Orbital Eccentricit) ที่ทำให้เกิดระยะห่างจากดวงอาทิตย์ อย่างเช่น
- ดาวศุกร์ (Venus) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด มีองศาการเอียงของแกนเพียง 3 องศา ซึ่งทำให้ดาวศุกร์มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลน้อยมาก อีกทั้ง ยังทำให้วันอายันแต่ละครั้งเกิดขึ้นห่างกันราว 3 เดือนเท่านั้น
- ดาวอังคาร (Mars) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไม่ไกลจากโลกอีกดวง มีองศาการเอียงของแกนดาวขนาดใกล้คล้ายกับโลกมากที่ราว 25 องศา แต่ดาวอังคารมีวงโคจรที่ค่อนข้างเป็นลักษณะรียาว จึงทำให้ดาวอังคารมีวงโคจรที่ใหญ่กว่าโลก ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากระหว่างตำแหน่งที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดและตำแหน่งอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุด ส่งผลให้ดาวอังคารมีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลที่ค่อนข้างรุนแรง อีกทั้ง ช่วงเวลาของการเกิดปรากฏการณ์อายันในแต่ละครั้งมักห่างจากกันนานถึง 11 เดือนเลยทีเดียว
สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ
อ้างอิง
National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org
Eduzones.com – http://app.eduzones.com
ITACA – https://www.itacanet.org
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ – https://kb.psu.ac.th
เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : เราจะสามารถเดินทางข้ามเวลาได้อย่างไร
