ทำไมดวงจันทร์เปลี่ยนรูปร่าง ข้างขึ้นข้างแรมเกิดจากอะไร

ดวงจันทร์ไม่ได้เปลี่ยนรูปร่างจริง แต่เราเห็นส่วนที่ถูกแสงอาทิตย์ส่องมากหรือน้อยต่างกันไปในแต่ละคืน ดวงอาทิตย์ส่องสว่างดวงจันทร์ครึ่งดวงเสมอ เมื่อดวงจันทร์โคจรรอบโลก มุมที่เรามองเห็นด้านสว่างนั้นจึงเปลี่ยนไป ทำให้เกิด “ข้างขึ้น ข้างแรม” ที่วนซ้ำทุกประมาณ 29.5 วัน

ดวงจันทร์มีแสงในตัวเองไหม

ไม่มี ดวงจันทร์ไม่ได้ผลิตแสงเอง แสงที่เราเห็นคือแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ดังนั้นในทุกขณะ ดวงจันทร์จะมีด้านหนึ่งที่สว่างเพราะหันเข้าหาดวงอาทิตย์ และอีกด้านหนึ่งที่มืด

สิ่งที่เปลี่ยนไปในแต่ละคืนจึงไม่ใช่ขนาดของด้านสว่าง แต่เป็นสัดส่วนของด้านสว่างที่หันมาทางโลก ลองนึกถึงลูกบอลที่มีไฟฉายส่องจากด้านหนึ่ง เมื่อเราเดินวนรอบลูกบอล เราจะเห็นส่วนสว่างมากน้อยต่างกันตามตำแหน่งที่ยืน

ทำไมดวงจันทร์ถึงมีข้างขึ้นข้างแรม

ข้างขึ้นข้างแรมเกิดจากการที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก ทำให้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์เปลี่ยนไปทุกวัน ช่วงที่ส่วนสว่างที่เราเห็นค่อย ๆ มากขึ้นเรียกว่าข้างขึ้น และช่วงที่ค่อย ๆ น้อยลงเรียกว่าข้างแรม

เดือนดับ (จันทร์ดับ): ดวงจันทร์อยู่ฝั่งเดียวกับดวงอาทิตย์ ด้านสว่างหันออกจากโลก เราจึงแทบมองไม่เห็น
ข้างขึ้น: ดวงจันทร์โคจรออกห่างจากแนวดวงอาทิตย์ ส่วนสว่างที่หันมาทางโลกค่อย ๆ เพิ่มขึ้น
เดือนเพ็ญ (จันทร์เต็มดวง): ดวงจันทร์อยู่ฝั่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ เราเห็นด้านสว่างทั้งหมด
ข้างแรม: ดวงจันทร์โคจรกลับเข้าหาแนวดวงอาทิตย์ ส่วนสว่างที่เห็นค่อย ๆ ลดลงจนกลับสู่เดือนดับ

ดวงจันทร์มีกี่เฟส แต่ละเฟสเรียกว่าอะไร

นักดาราศาสตร์นิยมแบ่งรูปร่างของดวงจันทร์ที่เห็นจากโลก หรือ “เฟส” (Phase) ออกเป็น 8 ช่วงหลัก ไล่จากเดือนดับไปจนเต็มดวงแล้วกลับมาดับอีกครั้ง ตารางนี้สรุปชื่อไทย ชื่ออังกฤษ และลักษณะที่เห็น

เฟส	ชื่ออังกฤษ	ลักษณะที่เห็น
เดือนดับ	New Moon	แทบมองไม่เห็นดวงจันทร์
จันทร์เสี้ยวข้างขึ้น	Waxing Crescent	เสี้ยวบาง ๆ ที่ค่อย ๆ หนาขึ้น
ครึ่งดวงข้างขึ้น	First Quarter	สว่างครึ่งดวง
ข้างขึ้นค่อนดวง	Waxing Gibbous	สว่างมากกว่าครึ่ง แต่ยังไม่เต็ม
เดือนเพ็ญ	Full Moon	สว่างเต็มดวง
ข้างแรมค่อนดวง	Waning Gibbous	สว่างมากกว่าครึ่ง และลดลงเรื่อย ๆ
ครึ่งดวงข้างแรม	Third (Last) Quarter	สว่างครึ่งดวงอีกด้าน
จันทร์เสี้ยวข้างแรม	Waning Crescent	เสี้ยวบาง ๆ ก่อนกลับเป็นเดือนดับ

คำว่า “ครึ่งดวง” ในภาษาอังกฤษเรียกว่า Quarter เพราะดวงจันทร์โคจรไปได้หนึ่งในสี่ของรอบแล้ว ไม่ได้หมายถึงเห็นแค่หนึ่งในสี่ของดวง

ดวงจันทร์ใช้เวลากี่วันจึงครบหนึ่งรอบข้างขึ้นข้างแรม

รอบข้างขึ้นข้างแรมหนึ่งรอบ จากเดือนดับถึงเดือนดับครั้งถัดไป ใช้เวลาประมาณ 29.5 วัน ซึ่งนานกว่าเวลาที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกครบหนึ่งรอบเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ที่ประมาณ 27.3 วัน

สาเหตุที่ต่างกันราวสองวัน คือระหว่างที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก โลกเองก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ไปด้วย ดวงจันทร์จึงต้องโคจรต่ออีกเล็กน้อยเพื่อกลับมาอยู่ในแนวเดิมเทียบกับดวงอาทิตย์ ปฏิทินจันทรคติไทยก็อิงรอบนี้ โดยข้างขึ้นมี 15 ค่ำ ส่วนข้างแรมมี 14 หรือ 15 ค่ำสลับกันไปตามเดือน เพื่อให้เฉลี่ยใกล้ 29.5 วัน

รูปร่างดวงจันทร์เกิดจากเงาของโลกใช่ไหม

ไม่ใช่ นี่เป็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อย ข้างขึ้นข้างแรมเกิดจากมุมที่เรามองเห็นด้านสว่างของดวงจันทร์เท่านั้น ส่วนเงาของโลกที่ทาบลงบนดวงจันทร์คือปรากฏการณ์จันทรุปราคา ซึ่งเกิดได้เฉพาะคืนเดือนเพ็ญและไม่ได้เกิดทุกเดือน

จันทรุปราคาไม่เกิดทุกเดือนเพราะวงโคจรของดวงจันทร์เอียงจากระนาบวงโคจรของโลกเล็กน้อย ส่วนใหญ่ดวงจันทร์จึงผ่านเหนือหรือใต้เงาของโลกไป ด้วยเหตุผลเดียวกัน ในคืนเดือนดับ ดวงจันทร์ก็มักไม่ได้บังดวงอาทิตย์จนเกิดสุริยุปราคา

ทำไมเราเห็นดวงจันทร์ด้านเดิมตลอด

เพราะดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองครบหนึ่งรอบในเวลาเท่ากับที่โคจรรอบโลกครบหนึ่งรอบพอดี ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการล็อกด้วยแรงไทดัล (Tidal Locking) ดวงจันทร์จึงหันด้านเดิมเข้าหาโลกเสมอ

ด้านที่เราไม่เห็นมักถูกเรียกว่า “ด้านมืด” แต่ความจริงด้านนั้นได้รับแสงอาทิตย์เหมือนกัน เช่น ในคืนเดือนดับ ด้านไกลของดวงจันทร์คือด้านที่สว่างเต็มที่ คำที่ถูกต้องกว่าจึงเป็น “ด้านไกล” (Far Side)

สังเกตข้างขึ้นข้างแรมด้วยตัวเองได้อย่างไร

สังเกตได้ง่ายด้วยตาเปล่า เพียงดูดวงจันทร์เวลาเดิมทุกวันต่อเนื่องประมาณหนึ่งเดือน แล้วจดหรือถ่ายภาพไว้ จะเห็นรูปร่างและตำแหน่งบนท้องฟ้าค่อย ๆ เปลี่ยนไป

เริ่มสังเกตหลังเดือนดับไม่กี่วัน จะเห็นจันทร์เสี้ยวทางทิศตะวันตกหลังดวงอาทิตย์ตก
ดูดวงจันทร์ที่เวลาเดิมทุกคืน และจดว่าดวงจันทร์อยู่ทิศไหนและสว่างด้านไหน
ถ่ายภาพหรือวาดรูปดวงจันทร์ลงสมุดในแต่ละคืน
เมื่อเลยเดือนเพ็ญ ดวงจันทร์จะขึ้นช้าลงวันละประมาณครึ่งถึงหนึ่งชั่วโมง อาจต้องสังเกตตอนดึกหรือเช้ามืดแทน

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับดวงจันทร์เปลี่ยนรูปร่าง

ทำไมบางครั้งเห็นดวงจันทร์ตอนกลางวัน

เพราะดวงจันทร์ขึ้นและตกต่างเวลาจากดวงอาทิตย์ในแต่ละวัน ช่วงใกล้ครึ่งดวงข้างขึ้นและข้างแรม ดวงจันทร์จึงอยู่บนฟ้าพร้อมดวงอาทิตย์และสว่างพอให้เห็นได้

จันทร์เสี้ยวข้างขึ้นกับข้างแรมต่างกันอย่างไร

สำหรับผู้สังเกตในประเทศไทย จันทร์เสี้ยวข้างขึ้นเห็นตอนหัวค่ำทางทิศตะวันตก ส่วนจันทร์เสี้ยวข้างแรมเห็นตอนเช้ามืดทางทิศตะวันออก ด้านที่สว่างจะหันไปทางดวงอาทิตย์เสมอ

คนซีกโลกใต้เห็นดวงจันทร์เหมือนเราไหม

เห็นเฟสเดียวกันในคืนเดียวกัน แต่ภาพจะกลับด้าน เพราะผู้สังเกตยืนมองท้องฟ้าในทิศทางที่ต่างกัน

ดวงจันทร์เต็มดวงขึ้นเวลาไหน

คืนเดือนเพ็ญ ดวงจันทร์จะขึ้นทางทิศตะวันออกราวเวลาดวงอาทิตย์ตก และตกทางทิศตะวันตกราวเวลาดวงอาทิตย์ขึ้น จึงเห็นได้เกือบทั้งคืน

แหล่งอ้างอิง: NASA Science – Moon Phases · NASA Space Place – Moon Phases · NASA Science – Why Do Eclipses Happen?

ภาพหน้าปกโดย Merih Tasli จาก Unsplash