Explore HD 87816 c, Extrasolar planet

with Klearmilly8888 Robot From Thailand 2025

HD 87816 c

HD 87816 is a star in the constellation Vela. With an apparent magnitude of 6.499, it is very close to the average threshold for naked eye visibility, and can only be viewed from sufficiently dark skies, far from light pollution. Based on parallax measurements, it lies at a distance of 436 light-years.  It is moving away from the Solar System at a velocity of 4.7 km/s

The spectrum of this star matches a spectral class of K1III, with the luminosity class III indicating it is a giant star that has exhausted the hydrogen at its core.

It is now fusing helium, being in the evolutionary stage known as the horizontal branch.  The star has 2.4 times the Sun's mass, having grown to a radius 9.0 times the radius of the Sun. It shines with 45 times the Sun's luminosity at an effective temperature of 4,989 K. The temperature gives it the orange hue typical of K-type stars. HD 87816 was once believed to be a variable star and received the variable-star designation R Velorum, but it is now considered a constant star.

Planetary system

HD 87816 hosts two known exoplanets, discovered in 2025 via Doppler spectroscopy. Both are gas giants, like Jupiter and Saturn.

Planet b has a minimum mass of 6.7 Jupiter masses (MJ). It takes 484 days (1.33 years) to complete an orbit around HD 87816 and has a very high orbital eccentricity of 0.818, among the highest of exoplanets orbiting giant stars.

Planet c has a minimum mass of 12.2 Jupiter masses. It takes 7,600 days (21 years) to complete an orbit around its host, and has a low eccentricity of 0.11.

Apparent magnitude

They appear in magnitude (m)

is a measure of the brightness of a star, astronomical object or other celestial objects like artificial satellites. Its value depends on its intrinsic luminosity, its distance, and any extinction of the object's light caused by interstellar dust or atmosphere along the line of sight to the observer.

Unless stated otherwise, the word magnitude in astronomy usually refers to a celestial object's apparent magnitude. The magnitude scale likely dates to before the ancient Roman astronomer Claudius Ptolemy, whose star catalog popularized the system by listing stars from 1st magnitude (brightest) to 6th magnitude (dimmest). The modern scale was mathematically defined to closely match this historical system by Norman Pogson in 1856.

The scale is reverse logarithmic: the brighter an object is, the lower its magnitude number. A difference of 1.0 in magnitude corresponds to the brightness ratio of 100, or about 2.512. For example, a magnitude 2.0 star is 2.512 times as bright as a magnitude 3.0 star, 6.31 times as magnitude 4.0, and 100 times magnitude 7.0. The brightest astronomical objects have negative apparent magnitudes: for example, Venus at -4.2 or Sirius at -1.46. The faintest stars visible with the naked eye on the darkest night have apparent magnitudes of about +6.5, though this varies depending on a person's eyesight and with altitude and atmospheric conditions. The apparent magnitudes of known objects range from -26.832 to objects in deep Hubble Space Telescope images of magnitude +31.5.

The measurement of apparent magnitude is called photometry. Photometric measurements are made in the ultraviolet, visible, or infrared wavelength bands using standard passband filters belonging to photometric systems such as the UBV system or the Strömgren uvbyẞ system.

Measurement in the V-band may be referred to as the apparent visual magnitude.

Absolute magnitude is a related quantity which measures the luminosity that a celestial object emits, rather than its apparent brightness when observed, and is expressed on the same reverse logarithmic scale. Absolute magnitude is defined as the apparent magnitude that a star or object would have if it were observed from a distance of 10 parsecs (33 light-years; 3.1×1014 kilometres; 1.9×1014 miles).

Therefore, it is of greater use in stellar astrophysics since it refers to a property of a star regardless of how close it is to Earth.

But in observational astronomy and popular stargazing, references to "magnitude" are understood to mean apparent magnitude.

Amateur astronomers commonly express the darkness of the sky in terms of limiting magnitude, i.e. the apparent magnitude of the faintest star they can see with the naked eye. This can be useful as a way of monitoring the spread of light pollution.

Apparent magnitude is technically a measure of illuminance, which can also be measured in photometric units such as lux.

Naked eye

Naked eye, also called bare eye or unaided eye, is the practice of engaging in visual perception unaided by a magnifying, light-collecting optical instrument, such as a telescope or microscope, or eye protection. In astronomy, the naked eye may be used to observe celestial events and objects visible without equipment, such as conjunctions, passing comets, meteor showers, and the brightest asteroids, including 4 Vesta. Sky lore and various tests demonstrate an impressive variety of phenomena visible to the unaided eye.

Basic properties

Some basic properties of the human eye are:

- Quick autofocus from distances of 25 cm (young people) to 50 cm (most people 50 years and older) to infinity

- Angular resolution: about 1 arcminute, approximately 0.017° or 0.0003 radians,  which corresponds to 0.3 m at a 1 km distance.

- Field of view (FOV): simultaneous visual perception in an area of about 160° x 175°.

- Ability to see faint stars up to +8 magnitude under a perfectly dark sky.

- Photometry (brightness) to ±10% or 1% of intensity in a range between night and day of 1:10,000,000,000.

- Symmetries of 10-20' (3-6 m per 1 km), see the measurements of Tycho Brahe.

- Interval estimations (for example at a plan on paper) to 3-5%

- Unconscious recognizing of movement (that is "alarm system" and reflexes).

- Visual perception allows a person to gain much information about their surroundings:

- The distances and 3-dimensional position of things and persons

- The vertical (plumb line) and the slope of plane objects.

- Luminosities and colors and their changes by time and direction.

In astronomy

The visibility of astronomical objects is strongly affected by light pollution. Even a few hundred kilometers away from a metropolitan area where the sky can appear to be very dark, it is still the residual light pollution that sets the limit on the visibility of faint objects. For most people, these are likely to be the best observing conditions within their reach. Under such "typical" dark sky conditions, the naked eye can see stars

with an apparent magnitude up to +6m.

Under perfect dark sky conditions where all light pollution is absent, stars as faint as +8m might be visible.

The angular resolution of the naked eye is about 1'; however, some people have sharper vision than that. There is anecdotal evidence that people had seen the Galilean moons of Jupiter before telescopes were invented. Uranus and Vesta had most probably been seen but could not be recognized as planets because they appear so faint even at maximum brightness; Uranus's magnitude varies from +5.3m to +5.9m, and Vesta's from +5.2m to +8.5m (so that it is only visible near its opposition dates). Uranus, when discovered in 1781, was the first planet discovered using technology (a telescope) rather than being spotted by the naked eye. Theoretically, in a typical dark sky, the dark adapted human eye would see the about 5,600 stars brighter than +6m  while in perfect dark sky conditions about 45,000 stars brighter than +8m might be visible.  In practice, the atmospheric extinction and dust reduces this number somewhat. In the center of a city, where the naked-eye limiting magnitude due to extreme amounts of light pollution can be as low as 2m, as few as 50 stars are visible. Colors can be seen but this is limited by the fact that the eye uses rods instead of cones to view fainter stars.

The visibility of diffuse objects such as star clusters and galaxies is much more strongly affected by light pollution than is that of planets and stars. Under typical dark conditions only a few such objects are visible. These include the Pleiades, h/x Persei, the Andromeda Galaxy, the Carina Nebula, the Orion Nebula, Omega Centauri, 47 Tucanae, the Ptolemy Cluster Messier 7 near the tail of Scorpius and the globular cluster M13 in Hercules. The Triangulum Galaxy (M33) is a difficult averted vision object and only visible at all if it is higher than 50° in the sky. The globular clusters M 3 in Canes Venatici and M 92 in Hercules are also visible with the naked eye under such conditions. Under really dark sky conditions, however, M33 is easy to see, even in direct vision. Many other Messier objects are also visible under such conditions. The most distant objects that have been seen by the naked eye are nearby bright galaxies such as Centaurus A,  Bode's Galaxy, Sculptor Galaxy,and Messier 83.

Five planets can be recognized as planets from Earth with the naked eye: Mercury, Venus, Mars, Jupiter, and Saturn. Under typical dark sky conditions Uranus (magnitude +5.8) can be seen as well with averted vision, as can the asteroid Vesta at its brighter oppositions. Under perfect dark sky conditions Neptune may be visible to the naked eye only if Neptune is at its maximum brightness (magnitude +7.8). The Sun and the Moon-the remaining noticeable naked-eye objects of the Solar System-are sometimes added to make seven "planets". During daylight only the Moon and Sun are obvious naked eye objects, but in many cases Venus can be spotted in daylight and in rarer cases Jupiter. Close to sunset and sunrise, bright stars like Sirius or even Canopus can be spotted with the naked eye as long as one knows the exact position in which to look. Historically, the zenith of naked-eye astronomy was the work of Tycho Brahe (1546-1601). He built an extensive observatory to make precise measurements of the heavens without any instruments for magnification. In 1610, Galileo Galilei pointed a telescope towards the sky. He immediately discovered the moons of Jupiter and the phases of Venus, among other things.

In geodesy and navigation

Many other things can be estimated without an instrument. If an arm is stretched the span of the hand corresponds to an angle of 18 to 20°. The distance of a person, just covered up by the outstretched thumbnail, is about 100 meters. The vertical can be estimated to about 2° and, in the northern hemisphere, observing the Pole Star and using a protractor can give the observer's geographic latitude, up to 1 degree of accuracy.

The Babylonians, Mayans, ancient Egyptians, ancient Indians, and Chinese measured all the basics of their respective time and calendar systems by naked eye:

- The length of a year and a month to ±0.1 hour or to better than 1 minute (0.001%)

- The 24 hours of a day, and the equinoxes

- The periods of the planets were calculated by Mayan astronomers, to within 5 to 10 minutes accuracy in the case of Venus and Mars.

In a similar manner star occultations by the moon can be observed. By using a digital clock an accuracy of 0.2 second is possible. This represents only 200 meters at the moon's distance of 385,000 km.

Dark-sky preserve

A dark-sky preserve (DSP)

is an area, usually surrounding a park or observatory, that restricts or reduces light pollution or maintains and protects naturally dark night skies. Different terms have been used to describe these areas as national organizations and governments have worked independently to create programs. DarkSky International (DarkSky) uses "International Dark Sky Reserve" (IDSR) and "International Dark Sky Park" (IDSP) among others when certifying Dark Sky Places.

History

DarkSky International was founded in 1988 to reserve public or private land for an exquisite outlook of nocturnal territories and starry night skies. Dark-sky preserves are specifically conserved for their cultural, scientific, natural, or educational value and public enjoyment.

In 2007, the Mont Mégantic Observatory in Quebec was the first site to be certified as an International Dark Sky Reserve by DarkSky.  The same year, Natural Bridges National Monument in Utah became the first International Dark Sky Park. The Gabriela Mistral Dark Sky Sanctuary in the Elqui Valley of Chile was designated as the world's first International Dark Sky Sanctuary in 2015.  A dark-sky preserve, or dark-sky reserve, should be sufficiently dark to promote astronomy. The lighting protocol for a dark-sky preserve is based on the sensitivity of wildlife to artificial light at night. Canada has established an extensive and stringent standard for dark-sky preserves, that addresses lighting within dark-sky preserves and influences from skyglow from urban areas in the region. This was based on the work of the Royal Astronomical Society of Canada.

Dark Sky Places

DarkSky International's Dark Sky Places program currently offers five types of designations:

- International Dark Sky Communities

Communities are legally organized cities and towns that adopt quality outdoor lighting ordinances and undertake efforts to educate residents about the importance of dark skies.

- International Dark Sky Parks - Parks are

publicly or privately owned spaces protected for natural conservation that implement good outdoor lighting and provide dark sky programs for visitors.

- International Dark Sky Reserves

Reserves consist of a dark "core" zone surrounded by a populated periphery where policy controls are enacted to protect the darkness of the core. These sites are established by a partnership of multiple land managers.

- International Dark Sky Sanctuaries Sanctuaries are the most remote (and often darkest) places in the world whose conservation state is most fragile. The geographic isolation of these places significantly limits opportunities for outreach, so this designation is designed to increase awareness of these sites and promote their long-term conservation.

- Urban Night Sky Places - These places do not qualify for designation within any other category but are recognized for their efforts to educate the public on the benefits of proper outdoor lighting that ensures safety while minimizing potential harm to the natural nighttime environment. Urban Night Sky Places can be municipal parks, open spaces, or similar properties near or surrounded by an urban environment, but whose planning and design actively promote an authentic nighttime experience in the midst of significant artificial light.

Dark Sky Developments of Distinction recognize subdivisions, master planned communities, and unincorporated neighborhoods and townships whose planning actively promotes a more natural night sky but does not qualify them for the International Dark Sky Community designation. This designation was retired in 2020. Further designations include "Dark Sky Nation", given to the Kaibab Indian Reservation,  and "Parashant International Night Sky Province-Window to the Cosmos", given to Grand Canyon-Parashant National Monument.

Dark sky preserves, reserves, and parks

As of January 2023, there are 201 certified Dark Sky Places globally: 38 Communities, 115 Parks, 20 Reserves, 16 Sanctuaries, 6 Developments of Distinction and 6 Urban Night Sky Places.

Other

Some regions, like the following, are protected without any reference to an observatory or a park.

- Regions of Coquimbo, Atacama, and Antofagasta in northern Chile

- The island of La Palma of the Canary Islands

- The Big Island of Hawaii

Florida beach communities restrict lighting on beaches, to preserve hatchling Sea Turtles.

By country

Canada

In the Canadian program, lighting within the area must be strictly controlled to minimize the impact of artificial lighting on wildlife.

These guidelines are more stringent than in other countries that lack the extensive wilderness areas that still exist in Canada.

The management of a Canadian DSP extends their outreach programs from the public that visit the site to include the promotion of better lighting policies in surrounding urban areas. Currently, dark-sky preserves have more control over internal and external lighting than other programs.

With the increase in regional light pollution, some observatories have actively worked with cities in their region to establish protection zones where there is controlled light pollution. These areas may not yet have been declared dark-sky preserves.

Although dark-sky preserve designations are generally sought by astronomers, it is clear that preserving natural darkness has positive effects on the health of nocturnal wildlife within the parks. For example, the nocturnal black-footed ferret was reintroduced to the Grasslands National Park dark-sky preserve and the success of the reintroduction is enhanced by the pristine natural darkness maintained within the park by the DSP agreement.

Scotland

The island of Rùm in the Hebrides was declared a Dark Sky Sanctuary in 2024.

The island has a small population who value the dark sky, and know that too much artificial light negatively affects the young of the Manx Shearwater birds that breed on the island. The local population worked to gain this designation. It is the second such designation in Europe, and the first in Scotland.

Hydrogen

Hydrogen is a chemical element; it has symbol H and atomic number 1. It is the lightest and most abundant chemical element in the universe, constituting about 75% of all normal matter. Under standard conditions, hydrogen is a gas of diatomic molecules with the formula H2, called dihydrogen, or sometimes hydrogen gas, molecular hydrogen, or simply

hydrogen. Dihydrogen is colorless, odorless, non-toxic, and highly combustible. Stars, including the Sun, mainly consist of hydrogen in a plasma state, while on Earth, hydrogen is found as the gas H2 (dihydrogen) and in molecular forms, such as in water and organic compounds.The most common isotope of hydrogen (1H) consists of one proton, one electron, and no neutrons.

Hydrogen

Hydrogen, 1H

Appearance : Colorless gas

Standard atomic weight Ar°(H)

[1.007 84, 1.008 11]

1.0080 ± 0.0002 (abridged)

Atomic number (Z) : 1

Group : group 1: hydrogen and alkali metals

Period : period 1

Block : s-block

Electron : 1s1

Configuration Electrons per shell 1

Physical properties

Phase at STP : gas

Melting point : (H2) 13.99 K (-259.16 °C, -434.49 °F)

Boiling point : (H2) 20.271 K (-252.879 °C, -423.182 °F)

Density (at STP) : 0.08988 g/L

When liquid (at m.p.) : 0.07 g/cm³

(solid: 0.0763 g/cm³)

When liquid (at b.p.) : 0.07099 g/cm³

Triple point : 13.8033 Κ, 7.041 kPa

Critical point : 32.938 K, 1.2858 MPa

Heat of fusion : (H₂) 0.117 kJ/mol

Heat of vaporization : (H₂) 0.904 kJ/mol

Molar heat capacity : (H2) 28.836 J/(mol-K)

Vapor pressure

P. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k

at T. (K) 15 20

Atomic properties

Oxidation states : common: -1, +1

Electronegativity : Pauling scale: 2.20

lonization energies : 1st: 1312.0 kJ/mol

Covalent radius : 31±5 pm

Van der Waals radius : 120 pm

Spectral lines of hydrogen

Other properties

Natural occurrence : primordial

Crystal structure : hexagonal (hP4)

Lattice constants :

a = 378.97 pm

c = 618.31 pm (at triple point)

Thermal conductivity : 0.1805 W/(m·K)

Magnetic ordering : diamagnetic

Molar magnetic susceptibility :

-3.98 x 10-6 cm³/mol (298 K)

Speed of sound : 1310 m/s (gas, 27 °C)

CAS Number : 12385-13-6 1333-74-0 (H2)

History

We name means 'water-former' in Greek

Discovery and first Henry Cavendish (1766)

isolation.

Named by : Antoine Lavoisier (1783)

Isotopes of hydrogen

Main isotopes

Decay abundance half-life (11/2) mode product H 99.9855% stable

2H 0.0145% stable

3H trace 12.32 y β 3 He

Hydrogen gas was first produced artificially in the 17th century by the reaction of acids with metals. Henry Cavendish, in 1766-1781, identified hydrogen gas as a distinct substance and discovered its property of producing water when burned; hence its name means 'water-former' in Greek. Understanding the colors of light absorbed and emitted by hydrogen was a crucial part of developing quantum mechanics. Hydrogen, typically nonmetallic except under extreme pressure, readily forms covalent bonds with most nonmetals, contributing to the formation of compounds like water and various organic substances. Its role is crucial in acid-base reactions, which mainly involve proton exchange among soluble molecules. In ionic compounds, hydrogen can take the form of either a negatively charged anion, where it is known as hydride, or as a positively charged cation, H+, called a proton. Although tightly bonded to water molecules, protons strongly affect the behavior of aqueous solutions, as reflected in the importance of pH. Hydride, on the other hand, is rarely observed because it tends to deprotonate solvents, yielding H2.

In the early universe, neutral hydrogen atoms formed about 370,000 years after the Big Bang as the universe expanded and plasma had cooled enough for electrons to remain bound to protons. Once stars formed most of the atoms in the intergalactic medium re-ionized.

Nearly all hydrogen production is done by transforming fossil fuels, particularly steam reforming of natural gas. It can also be produced from water or saline by electrolysis, but this process is more expensive. Its main industrial uses include fossil fuel processing and ammonia production for fertilizer. Emerging uses for hydrogen include the use of fuel cells to generate electricity.

Properties Hydrogen atom

Atomic hydrogen

Electron energy levels

The ground state energy level of the electron in a hydrogen atom is -13.6 eV, equivalent to an ultraviolet photon of roughly 91 nm wavelength.  The energy levels of hydrogen are referred to by consecutive quantum numbers, with 1 being the ground state. The hydrogen spectral series corresponds to emission of light due to transitions from higher to lower energy levels. 105 Each energy level is further split by spin interactions between the electron and proton into 4 hyperfine levels. High precision values for the hydrogen atom energy levels are required for definitions of physical constants. Quantum calculations have identified 9 contributions to the energy levels. The eigenvalue from the Dirac equation is the largest contribution. Other terms include relativistic recoil, the self-energy, and the vacuum polarization terms.

Steam reforming

Hydrogen is mainly produced by steam methane reforming (SMR), the reaction of water and methane.  Thus, at high temperature (1000-1400 K, 700-1100 °C or 1300-2000 °F), steam (water vapor) reacts with methane to yield carbon monoxide and H2. CH4 + H2O ← CO + 3 H2

Producing one tonne of hydrogen through this process emits 6.6-9.3 tonnes of carbon dioxide. The production of natural gas feedstock also produces emissions such as vented and fugitive methane, which further contributes to the overall carbon footprint of hydrogen.

This reaction is favored at low pressures, Nonetheless, conducted at high pressures (2.0 MPa, 20 atm or 600 inHg) because high-pressure H2 is the most marketable product, and pressure swing adsorption (PSA) purification systems work better at higher pressures. The product mixture is known as "synthesis gas" because it is often used directly for the production of methanol and many other compounds. Hydrocarbons other than methane can be used to produce synthesis gas with varying product ratios. One of the many complications to this highly optimized technology is the formation of coke or carbon:

CH4C+2 H2

Therefore, steam reforming typically employs an excess of H2O. Additional hydrogen can be recovered from the steam by using carbon monoxide through the water gas shift reaction (WGS). This process requires an iron oxide catalyst:

CO + H2O → CO2 + H2

Hydrogen is sometimes produced and consumed in the same industrial process, without being separated. In the Haber process for ammonia production, hydrogen is generated from natural gas.

Partial oxidation of hydrocarbons

Other methods for CO and H2 production include partial oxidation of hydrocarbons:

2 CH4 + 02 → 2 CO + 4 H2

Although less important commercially, coal can serve as a prelude to the shift reaction above:

C + H2O ← CO + H2

Olefin production units may produce substantial quantities of byproduct hydrogen particularly from cracking light feedstocks like ethane or propane.

Water electrolysis

Electrolysis of water is a conceptually simple method of producing hydrogen.

2 H2O(I)

2 H2(g) + O2(g)

Commercial electrolyzers use nickel-based catalysts in strongly alkaline solution.

Platinum is a better catalyst but is expensive. The hydrogen created through electrolysis using renewable energy is commonly referred to as "green hydrogen".

Electrolysis of brine to yield chlorine  also produces high purity hydrogen as a co-product, which is used for a variety of transformations such as hydrogenations.

The electrolysis process is more expensive than producing hydrogen from methane without carbon capture and storage.

Innovation in hydrogen electrolyzers could make large-scale production of hydrogen from electricity more cost-competitive.

Methane pyrolysis

Hydrogen can be produced by pyrolysis of natural gas (methane), producing hydrogen gas and solid carbon with the aid a catalyst and 74 kJ/mol input heat:

CH4(g) → C(s) + 2 H2(g) (ΔΗ° = 74 kJ/mol) The carbon may be sold as a manufacturing feedstock or fuel, or landfilled. This route could have a lower carbon footprint than existing hydrogen production processes, but mechanisms for removing the carbon and preventing it from reacting with the catalyst remain obstacles for industrial scale use.

Thermochemical

Water splitting is the process by which water is decomposed into its components. Relevant to the biological scenario is this simple equation:

2 H2O 4 H+ + O2 + 4e-

The reaction occurs in the light reactions in all photosynthetic organisms. A few organisms, including the alga Chlamydomonas reinhardtii and cyanobacteria, have evolved a second step in the dark reactions in which protons and electrons are reduced to form H2 gas by specialized hydrogenases in the chloroplast. Efforts have been undertaken to genetically modify cyanobacterial hydrogenases to more efficiently generate H2 gas even in the presence of oxygen. Efforts have also been undertaken with genetically modified alga in a bioreactor.

Relevant to the thermal water-splitting scenario is this simple equation:

2 H2O←

2 H2 + O2

More than 200 thermochemical cycles can be used for water splitting. Many of these cycles such as the iron oxide cycle, cerium(IV).

-

References

1. ^ a b "VSX: Detail for R Vel". AAVSO. Retrieved 2025-06-01.

2. Aabcde Vallenari, A.; et al. (Gaia Collaboration) (2023). "Gaia Data Release 3. Summary of the Content and Survey Properties". Astronomy and Astrophysics. 674 : A1 arXiv:2208.00218.

Bibcode:2023A&A...674A...1G.

doi:10.1051/0004-6361/202243946.

S2CID 244398875. Gaia DR3 record for this source at VizieR.

3. ^ abcdef Ottoni, G.; Udry, S.; Ségransan, D.; Buldgen, G.; Lovis, C.; Eggenberger, P.; Pezzotti, C.; Adibekyan, V.; Marmier, M.; Mayor, M.; Santos, N. C.; Sousa, S. G.; Lagarde, N.; Charbonnel, C. (2022-01-01). "CORALIE radial-velocity search for companions around evolved stars (CASCADES). I. Sample definition and first results: Three new planets orbiting giant stars". Astronomy and Astrophysics. 657: A87. arXiv:2201.01528.

Bibcode:2022A&A...657A..870.

doi:10.1051/0004-6361/202040078.

4. ^ a b Adelman, Saul J. (2001). "On the Photometric Variability of Red Clump Giants".

Baltic Astronomy. 10 (4): 593-597.

Bibcode:2001 BaltA..10..593A.

doi:10.1515/astro-2001-040. ISSN 1021-6766.

5. ^ a b Houk, Nancy (1978). "Michigan catalogue of two-dimensional spectral types for the HD stars". Ann Arbor: Dept. Of Astronomy.

Bibcode:1978mcts.book.....H. HD 87816's

database entry at VizieR.

6. ^ a b Gontcharov, G. A. (2006-11-01). "Pulkovo Compilation of Radial Velocities for 35 495 Hipparcos stars in a common system".

Astronomy Letters. 32 (11): 759-771.

arXiv:1606.08053.

Bibcode:2006AstL...32..759G.

doi:10.1134/S1063773706110065. ISSN 1562-6873. HD 87816's database entry at VizieR.

7. ^ "HD 87816". SIMBAD. Strasbourg Astronomical Data Center. Retrieved June 1, 2024.

8. ^ "Limiting Magnitude | COSMOS".

astronomy.swin.edu.au. Retrieved 2025-06-01.

9. ^ "The Colour of Stars". Australia Telescope, Outreach and Education. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. December 21, 2004. Archived from the original on 2013-12-03. Retrieved 2012-01-16.

10. ^ a b c d Fontanet, E.; Udry, S.; Ségransan, D.; Figueira, P.; Barroso, J. A. Acevedo; Akinsanmi, B.; Attia, M.; Battley, M.; Bhatnagar, S. (2025-05-20). "CORALIE radial-velocity search for companions around evolved stars (CASCADES) IV: New planetary systems around HD 87816, HD 94890, and HD 102888 and an update on HD 121056". arXiv:2505.14313 [astro-ph.EP].

11. Pogson, N. (14 November 1856). "Magnitudes of Thirty-six of the Minor Planets for the First Day of each Month of the Year 1857. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 17 (1): 12-15. Bibcode:1856MNRAS..17...12Pe. doi:10.1093/mnras/17.1.123.

ISSN 0035-8711

12. Hearnshaw, J. B. (1996). The measurement of starlight: two centuries of astronomical photometry. Cambridge [England]; New York, NY, USA: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-40393-1

13. Johnson, H. L.; Morgan, W. W. (May 1953). "Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas". The Astrophysical Journal. 117: 313. Bibcode:1953ApJ... 117..313 doi:10.1086/145697

. ISSN 0004-637X

14. North, Gerald, James, Nick (2014). Observing Variable Stars, Novae and Supernovaert. Cambridge University Press. p. 24. ISBN 978-1-107-63612-5.

15. Oke, J. B.; Gunn, J. E. (15 March 1983). "Secondary standard stars for absolute spectrophotometry". The Astrophysical Joumal. 266: 713-717.

Bibcode:1983ApJ... 266.7130、

doi:10.1086/160817

16. Abc IAU Inter-Division A-G Working Group on Nominal Units for Stellar & Planetary Astronomy (13 August 2015). "IAU 2015 Resolution B2 on Recommended Zero Points for the Absolute and Apparent Bolometric Magnitude Scales" (PDF). Resolutions Adopted at the General Assemblies.

arXiv:1510.062623. Bibcode:2015arXiv151006262M. Archived (PDF) from the original on 28 January 2016. Retrieved 19 May 2019.

17. Aab Yanoff, Myron; Duker, Jay S. (2009). Ophthalmology 3rd Edition. MOSBY Elsevier. p. 54. ISBN 978-0444511416.

18. Wandell, B. (1995). 'Foundations of Vision." Sinauer, Sunderland, MA as cited in Neurobiology of Attention. (2005), Eds. Laurent Itti, Geraint Rees, and John K., Tsotos. Chapter 102, Elder, J.H. et al.

19. "Light Pollution and Astronomy: How Dark Are Your Night Skies?", skyandtelescope.com. 18 July 2006. Archived from the original on 31 March 2014. Retrieved 6 August 2013.

20 . Aabe John E. Bortle (February 2001). "The Bortle Dark-Sky Scale. Sky & Telescope. Archived from the original on 23 March 2009. Retrieved 18 November 2009.

21. Zezong, Xi, "The Discovery of Jupiter's Satellite Made by Gan De 2000 years Before Galileo", Chinese Physics 2 (3) (1982): 664-67.

22.^ "Rise of the Milky Way. Eso.org. Retrieved June 8, 2015.

23. ab Harrison, Amber (2023-07-25). "Dark Sky Place types", darksky.org. DarkSky International.

24. "International Dark Sky Reserves". International Dark-Sky Association. Retrieved April 18, 2022.

25."First International Dark Sky Reserve Is Announced in Québec!" (PDF). International Dark-Sky Association. September 21, 2007. Archived from the original (PDF) on November 15, 2008. Retrieved November 26, 2008.

Doctoral degree (Ph.D) 🇹🇭 /เกาะลันตา

Surveyor / Photographer

By: Ratcharinda Teachaprasarn

📍Survey coordinates: Kohlanta, Island

Saladan Subdistrict, Koh Lanta

District, Krabi Province Thailand 🇹🇭

Compiled in Thai, English Thai 🇹🇭

By: Ratcharinda Teachaprasarn 🇹🇭

KlearmillyInfinity8888🇹🇭

Klearmilly8888 🇹🇭

Thailand 2025 🇹🇭

July 22, 2025, 12 : 44 p.m 🇹🇭

----------+++

สำรวจดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ HD 87816c กับหุ่นยนต์ Klearmilly8888 จากประเทศไทย ปี 2025

HD 87816 c

HD 87816 เป็นดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวเวลา

ด้วยขนาดปรากฏที่ 6.499 ความสว่างของดาวดวงนี้ใกล้เคียงกับเกณฑ์เฉลี่ยที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และสามารถมองเห็นได้เฉพาะบนท้องฟ้าที่มืดเพียงพอเท่านั้น และอยู่ห่างจากมลภาวะทางแสง จากการวัดด้วยพารัลแลกซ์ ดาวดวงนี้อยู่ห่างออกไป 436 ปีแสง และกำลังเคลื่อนที่ออกจากระบบสุริยะด้วยความเร็ว 4.7 กิโลเมตรต่อวินาที.

สเปกตรัมของดาวดวงนี้ตรงกับสเปกตรัมคลาส K1III โดยที่ระดับความส่องสว่างคลาส III บ่งบอกว่าดาวดวงนี้เป็นดาวยักษ์ที่ไฮโดรเจนที่แกนกลางหมดไปแล้วปัจจุบันดาวฤกษ์กำลังหลอมรวมฮีเลียม ซึ่งอยู่ในระยะวิวัฒนาการที่เรียกว่าสาขาแนวนอน ดาวฤกษ์นี้มีมวล 2.4 เท่าของดวงอาทิตย์ โดยมีรัศมี 9.0 เท่าของดวงอาทิตย์ ส่องสว่างด้วยความส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์ 45 เท่า ที่อุณหภูมิจริง 4,989 K อุณหภูมินี้ทำให้ดาวฤกษ์มีสีส้ม ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของดาวฤกษ์ประเภท K เดิมที HD 87816 เคยเชื่อกันว่าเป็นดาวแปรแสงและได้รับการกำหนดชื่อดาวแปรแสงว่า R Velorum แต่ปัจจุบันถือว่าเป็นดาวคงที่.

ระบบดาวเคราะห์

(Planetary system )

HD 87816 c, มีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่รู้จักแล้วสองดวง ซึ่งค้นพบในปี พ.ศ. 2568 ผ่านกล้องโทรทรรศน์ดอปเปลอร์ ทั้งสองดวงเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์

ดาวเคราะห์ b มีมวลน้อยที่สุดเท่ากับ 6.7 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี (MJ) ใช้เวลา 484 วัน (1.33 ปี) ในการโคจรรอบ HD 87816 และมีความเยื้องศูนย์กลางวงโคจรสูงมากที่ 0.818 ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรรอบดาวฤกษ์ขนาดยักษ์มากที่สุด ดาวเคราะห์ c มีมวลน้อยที่สุดเท่ากับ 12.2 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ใช้เวลาโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงนี้ 7,600 วัน (21 ปี) และมีค่าความเยื้องศูนย์กลางต่ำเพียง 0.11

ขนาดที่เห็นได้ชัดเจน

(Apparent magnitude)

ปรากฏเป็นขนาด (m) ซึ่งเป็นหน่วยวัดความสว่างของดาวฤกษ์ วัตถุท้องฟ้า หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ เช่น ดาวเทียม ค่านี้ขึ้นอยู่กับความส่องสว่างภายใน ระยะทาง และการดับของแสงของวัตถุที่เกิดจากฝุ่นระหว่างดวงดาวหรือชั้นบรรยากาศตามแนวสายตาของผู้สังเกต., เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น คำว่า magnitude ในดาราศาสตร์มักหมายถึง magnitude ปรากฏของวัตถุท้องฟ้า มาตราส่วน magnitude น่าจะมีมาตั้งแต่ก่อนคริสตศักราช 1856 นักดาราศาสตร์ชาวโรมันโบราณ Claudius Ptolemy ซึ่งได้จัดทำบัญชีรายชื่อดาวฤกษ์ที่ทำให้ระบบนี้เป็นที่นิยม โดยจัดกลุ่มดาวตั้งแต่ magnitude 1 (สว่างที่สุด) ไปจนถึง magnitude 6 (สลัวที่สุด) มาตราส่วนสมัยใหม่นี้ได้รับการนิยามทางคณิตศาสตร์ให้ใกล้เคียงกับระบบเดิมนี้โดย Norman Pogson.

มาตราส่วนนี้เป็นลอการิทึมแบบกลับด้าน กล่าวคือ ยิ่งวัตถุสว่างมากเท่าใด ค่าความสว่างก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ความแตกต่างของค่าความสว่าง 1.0 สอดคล้องกับอัตราส่วนความสว่างที่ 100 หรือประมาณ 2.512 ยกตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ที่มีความสว่าง 2.0 มีความสว่างมากกว่าดาวฤกษ์ที่มีความสว่าง 3.0 ถึง 2.512 เท่า สว่างกว่าดาวฤกษ์ที่มีความสว่าง 4.0 ถึง 6.31 เท่า และสว่างกว่าดาวฤกษ์ที่มีความสว่าง 7.0 ถึง 100 เท่า วัตถุทางดาราศาสตร์ที่สว่างที่สุดมีค่าความสว่างปรากฏเป็นลบ เช่น ดาวศุกร์ที่ -4.2 หรือดาวซิริอุสที่ -1.46 ดาวฤกษ์ที่สลัวที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในคืนที่มืดที่สุดมีค่าความสว่างปรากฏประมาณ +6.5 แม้ว่าจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสายตาของบุคคล ระดับความสูง และสภาพบรรยากาศ ค่าความสว่างปรากฏของวัตถุที่รู้จักมีตั้งแต่ -26.832 ไปจนถึงวัตถุในภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่มีความสว่าง +31.5

การวัดค่าความสว่างปรากฏเรียกว่าโฟโตเมทรี การวัดค่าโฟโตเมทรีทำในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต คลื่นที่มองเห็น หรือคลื่นอินฟราเรด โดยใช้ฟิลเตอร์พาสแบนด์มาตรฐานของระบบโฟโตเมทรี เช่น ระบบ UBV หรือระบบ Strömgren uvbyß

การวัดในแบนด์ V อาจเรียกได้ว่าเป็นขนาดภาพที่ปรากฏ.

ขนาดสัมบูรณ์ (Absolute magnitude)

คือปริมาณที่เกี่ยวข้องซึ่งวัดความส่องสว่างที่วัตถุท้องฟ้าเปล่งออกมา แทนที่จะเป็นความสว่างปรากฏเมื่อสังเกต และแสดงบนสเกลลอการิทึมแบบย้อนกลับเดียวกัน ขนาดสัมบูรณ์ (Absolute magnitude) หมายถึงขนาดปรากฏที่ดาวฤกษ์หรือวัตถุจะมี หากสังเกตจากระยะห่าง 10 พาร์เซก (33 ปีแสง; 3.1 × 1014 กิโลเมตร; 1.9 × 1014 ไมล์)

ดังนั้นจึงมีประโยชน์มากกว่าในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของดวงดาว เนื่องจากอ้างถึงคุณสมบัติของดวงดาวไม่ว่าจะอยู่ใกล้โลกเพียงใดก็ตาม

แต่ในทางดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์และการดูดาวโดยทั่วไป การอ้างอิงถึง "ขนาด" เข้าใจว่าหมายถึงขนาดที่ปรากฏ.

นักดาราศาสตร์สมัครเล่นมักแสดงความมืดของท้องฟ้าตามค่าความสว่างจำกัด กล่าวคือ ค่าความสว่างปรากฏของดาวฤกษ์ที่จางที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการติดตามการแพร่กระจายของมลภาวะทางแสง

ขนาดที่ปรากฏเป็นการวัดความสว่างในทางเทคนิค ซึ่งสามารถวัดได้ในหน่วยโฟโตเมตริก เช่น ลักซ์(lux)

ตาเปล่า (Naked eye)

ตาเปล่า หรือที่เรียกว่าตาเปล่า หรือตาเปล่า คือการรับรู้ทางสายตาโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ขยายแสง เช่น กล้องโทรทรรศน์หรือกล้องจุลทรรศน์ หรืออุปกรณ์ป้องกันดวงตา ในทางดาราศาสตร์ ตาเปล่าอาจใช้ในการสังเกตปรากฏการณ์บนท้องฟ้าและวัตถุที่มองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ เช่น ปรากฏการณ์โคจรรอบดาวหาง ฝนดาวตก และดาวเคราะห์น้อยที่สว่างที่สุด รวมถึงดาวเคราะห์น้อย 4 เวสต้า เรื่องราวเกี่ยวกับท้องฟ้าและการทดสอบต่างๆ แสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์อันหลากหลายที่น่าประทับใจซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า.

คุณสมบัติพื้นฐาน

(Basic properties)

คุณสมบัติพื้นฐานบางประการของดวงตาของมนุษย์มีดังนี้:

- โฟกัสอัตโนมัติรวดเร็วตั้งแต่ระยะ 25 ซม. (คนหนุ่มสาว) ถึง 50 ซม. (คนส่วนใหญ่อายุ 50 ปีขึ้นไป) จนถึงระยะอนันต์

- ความละเอียดเชิงมุม: ประมาณ 1 นาทีเชิงมุม ประมาณ 0.017° หรือ 0.0003 เรเดียน ซึ่งสอดคล้องกับ 0.3 ม. ที่ระยะทาง 1 กม.

- ระยะการมองเห็น (FOV): การรับรู้ภาพพร้อมกันในพื้นที่ประมาณ 160° x 175°

- ความสามารถในการมองเห็นดวงดาวจางๆ ได้ถึง +8 แมกนิจูดภายใต้ท้องฟ้าที่มืดสนิท

- โฟโตเมตริ (ความสว่าง) ถึง ±10% หรือ 1% ของความเข้มข้นในช่วงระหว่างกลางวันและกลางคืน 1:10,000,000,000

- สมมาตร 10-20 ฟุต (3-6 เมตรต่อ 1 กม.) ดูการวัดของ Tycho Brahe

- การประมาณช่วง (เช่น แผนบนกระดาษ) อยู่ที่ 3-5%

- การรับรู้การเคลื่อนไหวโดยไม่รู้ตัว (นั่นคือ “ระบบเตือนภัย” และรีเฟล็กซ์)

- การรับรู้ทางสายตาช่วยให้บุคคลได้รับข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมรอบตัว:

- ระยะทางและตำแหน่งสามมิติของสิ่งของและบุคคล

- เส้นดิ่ง (เส้นลูกดิ่ง) และความลาดเอียงของวัตถุระนาบ

- ความสว่างไสว สีสัน และการเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาและทิศทาง.

ในทางดาราศาสตร์

(In astronomy)

ทัศนวิสัยของวัตถุทางดาราศาสตร์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากมลภาวะทางแสง แม้จะอยู่ห่างจากเขตเมืองเพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตร ซึ่งท้องฟ้าอาจดูมืดมาก มลภาวะทางแสงที่ตกค้างก็ยังคงเป็นตัวกำหนดขอบเขตการมองเห็นของวัตถุที่จางลง สำหรับคนส่วนใหญ่ สภาวะเช่นนี้น่าจะเป็นสภาวะที่ดีที่สุดในการสังเกตการณ์ ภายใต้สภาวะท้องฟ้ามืดแบบ "ปกติ" เช่นนี้ ตาเปล่าสามารถมองเห็นดาวฤกษ์ที่มีความสว่างปรากฏสูงสุดถึง +6 เมตร

ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดสนิทที่ไม่มีมลภาวะทางแสงเลย อาจมองเห็นดวงดาวที่ริบหรี่ถึง +8 เมตรได้

ความละเอียดเชิงมุมของตาเปล่าอยู่ที่ประมาณ 1 ฟุต อย่างไรก็ตาม บางคนมีสายตาที่คมชัดกว่านั้น มีหลักฐานที่เล่าต่อกันมาว่าผู้คนเคยเห็นดวงจันทร์กาลิเลโอของดาวพฤหัสบดีก่อนที่จะมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ ดาวยูเรนัส และดาวเวสตา น่าจะเคยถูกพบเห็นแล้ว แต่ไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นดาวเคราะห์ เนื่องจากปรากฏจางมากแม้ในความสว่างสูงสุด ความสว่างของดาวยูเรนัสแปรผันตั้งแต่ +5.3 เมตร ถึง +5.9 เมตร และของเวสตาแปรผันตั้งแต่ +5.2 เมตร ถึง +8.5 เมตร (จึงมองเห็นได้เฉพาะช่วงใกล้วันโคจรตรงข้าม) ดาวยูเรนัสถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1781 และเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ค้นพบโดยใช้เทคโนโลยี (กล้องโทรทรรศน์) แทนที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า ในทางทฤษฎี ในท้องฟ้ามืดทั่วไป ดวงตาของมนุษย์ที่ปรับตัวเข้ากับความมืดจะมองเห็นดาวฤกษ์ที่สว่างกว่า +6 เมตร ประมาณ 5,600 ดวง ในขณะที่ในสภาพท้องฟ้ามืดสนิท จะเห็นดาวฤกษ์ที่สว่างกว่า +8 เมตร ประมาณ 45,000 ดวง ในทางปฏิบัติ การสูญเสียความสว่างจากชั้นบรรยากาศและฝุ่นจะลดความสว่างนี้ลงบ้าง ในใจกลางเมือง ซึ่งความสว่างที่จำกัดด้วยตาเปล่าเนื่องจากมลภาวะทางแสงในปริมาณมากอาจต่ำถึง 2 เมตร โดยมองเห็นดาวฤกษ์ได้เพียง 50 ดวง สามารถมองเห็นสีได้ แต่ถูกจำกัดด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าดวงตาใช้แท่งแทนกรวยเพื่อดูดาวฤกษ์ที่สลัวกว่า.

ทัศนวิสัยของวัตถุที่ฟุ้งกระจาย เช่น กระจุกดาวและกาแล็กซี ได้รับผลกระทบจากมลภาวะทางแสงมากกว่าดาวเคราะห์และดวงดาวอย่างมาก ภายใต้สภาวะแสงมืดทั่วไป จะเห็นวัตถุประเภทนี้เพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้น ได้แก่ ดาราจักรลูกไก่ (Pleiades), ดาราจักรเพอร์ซี (Persei), ดาราจักรแอนดรอเมดา (Andromeda), เนบิวลากระดูกงูเรือ (Carina Nebula), เนบิวลานายพราน (Orion Nebula), ดาวโอเมกาเซนทอรี (Omega Centauri), ดาวทูคานา (Tucanae), กระจุกดาวปโตเลมีเมสสิเยร์ 7 (Ptolemy Cluster Messier 7) ใกล้หางของดาวแมงป่อง (Scorpius) และกระจุกดาวทรงกลม M13 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส ดาราจักรไทรแองกูลัม (Triangulum Galaxy) หรือ M33 เป็นวัตถุที่ยากต่อการหลบเลี่ยงการมองเห็น และจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่ออยู่สูงกว่า 50 องศาบนท้องฟ้า กระจุกดาวทรงกลม M3 ในกลุ่มดาวนกเวนนาติซี (Canes Venatici) และ M92 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส (Hercules Galaxy) ก็สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าภายใต้สภาวะเช่นนี้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะแสงมืดมาก

M33 สามารถมองเห็นได้ง่ายแม้ในสภาวะที่มองเห็นโดยตรง วัตถุท้องฟ้าเมสสิเยร์อื่นๆ อีกมากมายก็สามารถมองเห็นได้ภายใต้สภาวะเช่นนี้เช่นกัน วัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือดาราจักรสว่างที่อยู่ใกล้เคียง เช่น เซนทอรัส เอ, ดาราจักรโบด, ดาราจักรสคัลป์เตอร์ และเมสสิเยร์ 83.

ดาวเคราะห์ห้าดวงที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากโลก ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดมิดทั่วไป ดาวยูเรนัส (ขนาด +5.8) สามารถมองเห็นได้แม้ถูกบดบังด้วยสายตา เช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อยเวสตาที่อยู่ในตำแหน่งตรงข้ามที่สว่างกว่า ภายใต้สภาพท้องฟ้ามืดมิดอย่างสมบูรณ์แบบ ดาวเนปจูนอาจมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าก็ต่อเมื่อดาวเนปจูนมีความสว่างสูงสุด (ขนาด +7.8) ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นวัตถุที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าที่เหลืออยู่ในระบบสุริยะ บางครั้งถูกนำมารวมกันเป็น "ดาวเคราะห์" เจ็ดดวง ในเวลากลางวัน มีเพียงดวงจันทร์และดวงอาทิตย์เท่านั้นที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ในหลายกรณี ดาวศุกร์สามารถมองเห็นได้ในเวลากลางวัน และในบางกรณีที่หายากกว่าคือดาวพฤหัสบดี ใกล้พระอาทิตย์ตกและพระอาทิตย์ขึ้น ดาวฤกษ์ที่สว่างไสวอย่างดาวซิริอุสหรือแม้แต่ดาวคาโนปัสสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ตราบใดที่รู้ตำแหน่งที่แน่นอนในการมอง ในอดีต จุดสุดยอดของดาราศาสตร์ด้วยตาเปล่าเป็นผลงานของไทโค บราเฮ (ค.ศ. 1546-1601) เขาสร้างหอดูดาวขนาดใหญ่เพื่อวัดท้องฟ้าอย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือขยายใดๆ ในปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอ กาลิเลอี ได้เล็งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นสู่ท้องฟ้า เขาค้นพบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและเฟสของดาวศุกร์ในทันที รวมถึงสิ่งอื่นๆ อีกมากมาย.

ในวิชาธรณีวิทยาและการเดินเรือ มีสิ่งอื่นๆ อีกมากมายที่สามารถประมาณค่าได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ หากยืดแขนออกไป ระยะของมือจะเท่ากับมุม 18 ถึง 20 องศา ระยะห่างของบุคคลซึ่งถูกปิดบังด้วยนิ้วโป้งที่ยืดออก จะอยู่ที่ประมาณ 100 เมตร แนวดิ่งสามารถประมาณค่าได้ประมาณ 2 องศา และในซีกโลกเหนือ การสังเกตดาวเหนือและการใช้ไม้โปรแทรกเตอร์สามารถให้ค่าละติจูดทางภูมิศาสตร์ของผู้สังเกตการณ์ได้แม่นยำถึง 1 องศา.

ชาวบาบิลอน ชาวมายัน ชาวอียิปต์โบราณ ชาวอินเดียโบราณ และชาวจีน ต่างวัดเวลาและปฏิทินพื้นฐานของตนด้วยตาเปล่า ดังนี้ ความยาวของปีและเดือนที่ ±0.1 ชั่วโมงหรือดีกว่า 1 นาที (0.001%) - 24 ชั่วโมงของวันและวิษุวัต - นักดาราศาสตร์ชาวมายันคำนวณคาบของดาวเคราะห์ ซึ่งมีความแม่นยำภายใน 5 ถึง 10 นาที ในกรณีของดาวศุกร์และดาวอังคาร.

ในลักษณะเดียวกันนี้ สามารถสังเกตการบังดาวฤกษ์โดยดวงจันทร์ได้ การใช้นาฬิกาดิจิทัลทำให้มีความแม่นยำถึง 0.2 วินาที ซึ่งหมายถึงระยะทางเพียง 200 เมตร ขณะที่ระยะห่างของดวงจันทร์อยู่ที่ 385,000 กิโลเมตร

เขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด

(Dark-sky preserve)

เขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด (DSP) คือพื้นที่ซึ่งโดยปกติจะล้อมรอบสวนสาธารณะหรือหอดูดาว ซึ่งมีหน้าที่จำกัดหรือลดมลภาวะทางแสง หรือรักษาและปกป้องท้องฟ้ายามค่ำคืนที่มืดตามธรรมชาติ มีการใช้คำเรียกพื้นที่เหล่านี้แตกต่างกันไปตามแต่ละประเทศและรัฐบาลที่ทำงานร่วมกันอย่างอิสระเพื่อจัดทำโครงการต่างๆ DarkSky International (DarkSky) ใช้คำว่า "International Dark Sky Reserve" (IDSR) และ "International Dark Sky Park" (IDSP) รวมถึงคำอื่นๆ ในการรับรองสถานที่ที่มีท้องฟ้ามืด.

ประวัติศาสตร์ ท้องฟ้ามืด

(History DarkSky)

DarkSky International ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2531 เพื่อสงวนที่ดินสาธารณะหรือที่ดินส่วนบุคคลสำหรับชมทัศนียภาพอันงดงามของดินแดนยามค่ำคืนและท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เต็มไปด้วยดวงดาว พื้นที่อนุรักษ์ Darksky ได้รับการอนุรักษ์ไว้โดยเฉพาะเพื่อคุณค่าทางวัฒนธรรม วิทยาศาสตร์ ธรรมชาติ หรือการศึกษา และเพื่อความบันเทิงของสาธารณชน

ในปี พ.ศ. 2550 หอดูดาวมงต์เมแกนติกในควิเบกเป็นสถานที่แรกที่ได้รับการรับรองให้เป็นเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดสากลโดย DarkSky ในปีเดียวกันนั้น อนุสรณ์สถานแห่งชาติเนเชอรัลบริดจ์สในรัฐยูทาห์ได้กลายเป็นอุทยานท้องฟ้ามืดสากลแห่งแรก เขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดกาเบรียลา มิสทรัลในหุบเขาเอลกี ประเทศชิลี ได้รับการกำหนดให้เป็นเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดสากลแห่งแรกของโลกในปี พ.ศ. 2558 เขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด หรือเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด ควรมีความมืดเพียงพอที่จะส่งเสริมดาราศาสตร์ได้ โปรโตคอลการให้แสงสำหรับเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดนั้นขึ้นอยู่กับความใกล้ชิดของสัตว์ป่ากับแสงประดิษฐ์

ในเวลากลางคืน แคนาดาได้กำหนดมาตรฐานที่ครอบคลุมและเข้มงวดสำหรับเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด ซึ่งครอบคลุมถึงแสงสว่างภายในเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดและอิทธิพลจากแสงเรืองรองของท้องฟ้าจากเขตเมืองในภูมิภาคสิ่งนี้มีพื้นฐานมาจากงานของ Royal Astronomical Society of Canada.

สถานที่ท้องฟ้ามืด

(Dark Sky Places)

ปัจจุบันโปรแกรม Dark Sky Places ของ DarkSky International เสนอชื่อประเภทต่างๆ ห้าประเภท:

- ชุมชนท้องฟ้ามืดนานาชาติ ชุมชนเป็นเมืองและเมืองที่มีการจัดตั้งอย่างถูกกฎหมายซึ่งนำกฎหมายเกี่ยวกับแสงสว่างกลางแจ้งที่มีคุณภาพมาใช้ และดำเนินความพยายามในการให้ความรู้แก่ผู้อยู่อาศัยเกี่ยวกับความสำคัญของท้องฟ้ามืด

- สวนสาธารณะท้องฟ้ามืดนานาชาติ - สวนสาธารณะเป็นพื้นที่สาธารณะหรือเอกชนที่ได้รับการคุ้มครองเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ ซึ่งมีการติดตั้งไฟส่องสว่างกลางแจ้งที่ดี และมีโปรแกรมท้องฟ้ามืดสำหรับนักท่องเที่ยว

- เขตสงวนดาร์กสกายนานาชาติ

(International Dark Sky Reserves)

เขตสงวนประกอบด้วยเขต "แกนกลาง"

มืด ล้อมรอบด้วยพื้นที่รอบนอกที่มีประชากรอาศัยอยู่ โดยมีนโยบายควบคุมเพื่อปกป้องพื้นที่มืดของแกนกลาง พื้นที่เหล่านี้ก่อตั้งขึ้นโดยความร่วมมือของผู้จัดการที่ดินหลายราย

เขตรักษาพันธุ์ท้องฟ้ามืดนานาชาติ เขตรักษาพันธุ์เป็นสถานที่ที่ห่างไกลที่สุด (และมักจะมืดที่สุด) ในโลก ซึ่งสถานะการอนุรักษ์มีความเปราะบางที่สุด การแยกตัวทางภูมิศาสตร์ของสถานที่เหล่านี้จำกัดโอกาสในการเข้าถึงอย่างมาก ดังนั้นการกำหนดนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความตระหนักรู้เกี่ยวกับสถานที่เหล่านี้และส่งเสริมการอนุรักษ์ในระยะยาว.

- สถานที่ชมท้องฟ้ายามค่ำคืนในเมือง - สถานที่เหล่านี้ไม่เข้าข่ายการจัดประเภทอื่นใด แต่ได้รับการยอมรับในความพยายามในการให้ความรู้แก่สาธารณชนเกี่ยวกับประโยชน์ของการจัดแสงภายนอกอาคารที่เหมาะสม ซึ่งรับประกันความปลอดภัยและลดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติในเวลากลางคืน สถานที่ชมท้องฟ้ายามค่ำคืนในเมืองอาจเป็นสวนสาธารณะของเทศบาล พื้นที่เปิดโล่ง หรือพื้นที่ใกล้เคียงหรือที่ล้อมรอบด้วยสภาพแวดล้อมในเมือง แต่การวางแผนและการออกแบบของสถานที่เหล่านี้ส่งเสริมประสบการณ์ยามค่ำคืนที่แท้จริงท่ามกลางแสงประดิษฐ์ที่ส่องประกายอย่างเข้มข้น.

โครงการพัฒนาพื้นที่มืด

(Dark Sky Developments of Distinction)

มอบรางวัลให้แก่ชุมชนย่อย ชุมชนที่มีการวางแผนหลัก และชุมชนและเมืองที่ไม่ได้รวมเป็นหนึ่งเดียว

ซึ่งการวางผังเมืองส่งเสริมท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นอย่างแข็งขัน แต่ไม่ผ่านเกณฑ์การได้รับสถานะชุมชนท้องฟ้ามืดสากล (International Dark Sky Community) สถานะนี้ถูกยกเลิกในปี พ.ศ. 2563 นอกจากนี้ยังมีสถานะอื่นๆ อีก ได้แก่ "Dark Sky Nation" ซึ่งมอบให้กับเขตสงวนของชนเผ่าอินเดียนแดงไคบับ และ "Parashant International Night Sky Province-Window to the Cosmos" ซึ่งมอบให้กับอนุสรณ์สถานแห่งชาติแกรนด์แคนยอน-พาราแชนท์.

เขตอนุรักษ์ ท้องฟ้ายามราตรี และสวนสาธารณะ ณ เดือนมกราคม พ.ศ. 2566 มีสถานที่ท้องฟ้ายามราตรีที่ได้รับการรับรองจำนวน 201 แห่งทั่วโลก ได้แก่ ชุมชน 38 แห่ง สวนสาธารณะ 115 แห่ง เขตอนุรักษ์ 20 แห่ง เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่า 16 แห่ง โครงการพัฒนาที่โดดเด่น 6 แห่ง และสถานที่ท้องฟ้ายามราตรีในเมือง 6 แห่ง.

อื่น (Other)

ภูมิภาคบางแห่ง เช่น ภูมิภาคต่อไปนี้ ได้รับการคุ้มครองโดยไม่มีการอ้างอิงถึงหอดสังเกตการณ์หรือสวนสาธารณะ

- ภูมิภาคโคกิมโบ อาตากามา และอันโตฟากัสตาในตอนเหนือของชิลี

- เกาะลาปัลมาของหมู่เกาะคานารี

- เกาะใหญ่แห่งฮาวาย

- ชุมชนชายหาดฟลอริดาจำกัดแสงสว่าง

บนชายหาดเพื่ออนุรักษ์ลูกเต่าทะเลที่เพิ่งฟักไข่.

ตามประเทศ แคนาดา

(By country Canada)

แคนาดา

ในโครงการของแคนาดา จำเป็นต้องควบคุมแสงสว่างภายในพื้นที่อย่างเคร่งครัด เพื่อลดผลกระทบของแสงเทียมต่อสัตว์ป่าให้เหลือน้อยที่สุด

แนวทางเหล่านี้มีความเข้มงวดกว่าในประเทศอื่นๆ ที่ไม่มีพื้นที่ป่าอันกว้างใหญ่เหมือนอย่างในแคนาดา

ฝ่ายบริหารของศูนย์กระจายเสียงและวิทยุกระจายเสียง (DSP) ของแคนาดาได้ขยายโครงการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์จากสาธารณชนที่เข้าเยี่ยมชมพื้นที่ ครอบคลุมถึงการส่งเสริมนโยบายแสงสว่างที่ดีขึ้นในเขตเมืองโดยรอบ ปัจจุบัน พื้นที่อนุรักษ์ท้องฟ้ามืดสามารถควบคุมแสงสว่างภายในและภายนอกได้มากกว่าโครงการอื่นๆ

ด้วยปัญหามลพิษทางแสงในระดับภูมิภาคที่เพิ่มสูงขึ้น หอสังเกตการณ์บางแห่งจึงได้ร่วมมือกับเมืองต่างๆ ในภูมิภาคของตนอย่างแข็งขันเพื่อกำหนดเขตคุ้มครองที่มีมลพิษทางแสงที่ควบคุมได้ พื้นที่เหล่านี้อาจยังไม่ได้รับการประกาศให้เป็นเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด.

แม้ว่านักดาราศาสตร์มักจะแสวงหาการกำหนดเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืด แต่ก็เป็นที่แน่ชัดว่าการอนุรักษ์ความมืดตามธรรมชาติส่งผลดีต่อสุขภาพของสัตว์ป่าที่หากินเวลากลางคืนภายในอุทยาน ตัวอย่างเช่น เฟอร์เร็ตตีนดำที่หากินเวลากลางคืนได้ถูกนำกลับเข้ามาในเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดของอุทยานแห่งชาติกราสแลนด์ส และความสำเร็จของการนำกลับเข้ามายังเขตอนุรักษ์ท้องฟ้ามืดของอุทยานแห่งชาติกราสแลนด์สก็เพิ่มขึ้นด้วยความมืดตามธรรมชาติอันบริสุทธิ์ที่ยังคงรักษาไว้ภายในอุทยานตามข้อตกลง DSP.

สกอตแลนด์

(Scotland)

เกาะรัมในหมู่เกาะเฮบริดีสได้รับการประกาศให้เป็นเขตรักษาพันธุ์นกท้องฟ้ามืดในปี พ.ศ. 2567 เกาะแห่งนี้มีประชากรจำนวนน้อยที่ให้ความสำคัญกับท้องฟ้ามืด และตระหนักดีว่าแสงประดิษฐ์ที่มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อลูกนกนางแอ่นแมงซ์ที่เพาะพันธุ์บนเกาะ ประชากรท้องถิ่นจึงพยายามอย่างหนักเพื่อให้ได้มาซึ่งการได้รับสถานะนี้ นับเป็นสถานะที่สองในยุโรป และเป็นสถานะแรกในสกอตแลนด์.

ไฮโดรเจน

(Hydrogen)

ไฮโดรเจนเป็นธาตุเคมี มีสัญลักษณ์ H และเลขอะตอม 1 เป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดและมีมากที่สุดในจักรวาล คิดเป็นประมาณ 75% ของสสารทั่วไปทั้งหมด ภายใต้สภาวะมาตรฐาน ไฮโดรเจนเป็นก๊าซของโมเลกุลไดอะตอมมิก มีสูตร H2 เรียกว่า ไดไฮโดรเจน หรือบางครั้งเรียกว่า ก๊าซไฮโดรเจน โมเลกุลไฮโดรเจน หรือเรียกสั้นๆ ว่า ไฮโดรเจน ไดไฮโดรเจนไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ และติดไฟได้ง่าย ดาวฤกษ์ รวมถึงดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยไฮโดรเจนในสถานะพลาสมาเป็นหลัก ในขณะที่บนโลก ไฮโดรเจนพบในรูปก๊าซ H2 (ไดไฮโดรเจน) และอยู่ในรูปโมเลกุล เช่น ในน้ำและสารประกอบอินทรีย์ ไอโซโทปที่พบมากที่สุดของไฮโดรเจน (1H) ประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัว อิเล็กตรอนหนึ่งตัว และไม่มีนิวตรอน.

ไฮโดรเจน (Hydrogen)

ไฮโดรเจน 1H

ลักษณะที่ปรากฏ: ก๊าซไม่มีสี

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน Ar°(H)

[1.007 84, 1.008 11]

1.0080 ± 0.0002 (ย่อ)

เลขอะตอม (Z): 1

กลุ่ม: กลุ่ม 1: ไฮโดรเจน และโลหะอัลคาไล

ระยะเวลา: ช่วงที่ 1(period 1)

บล็อก: s-Block

อิเล็กตรอน: 1s1

การกำหนดค่าอิเล็กตรอนต่อเชลล์ 1

คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical properties)

เฟสที่ STP : แก๊ส

จุดหลอมเหลว: (H2) 13.99 K (-259.16 °C,

-434.49 องศาฟาเรนไฮต์)

จุดเดือด: (H2) 20.271 K (-252.879 °C,

-423.182 องศาฟาเรนไฮต์)

ความหนาแน่น (ที่ STP): 0.08988 g/L

เมื่อเป็นของเหลว (ที่จุดเดือด): 0.07 g/cm³

(ของแข็ง: 0.0763 g/cm³)

เมื่อเป็นของเหลว (ที่จุดเดือด): 0.07099 g/cm³

จุดสามเท่า: 13.8033 K, 7.041 kPa

จุดวิกฤต: 32.938 K, 1.2858 MPa

ความร้อนหลอมเหลว: (H₂) 0.117 kJ/mol

ความร้อนของการกลายเป็นไอ: (H₂) 0.904 kJ/mol

ความจุความร้อนโมลาร์: (H2) 28.836 J/(mol-K)

ความดันไอ (Vapor pressure)

P. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k

ที่ T. (K) 15 20

คุณสมบัติอะตอม (Atomic properties)

สถานะออกซิเดชัน: ทั่วไป: -1, +1

อิเล็กโตรเนกาติวิตี: มาตราพอลลิง: 2.20

พลังงานการอิออน: 1: 1312.0 kJ/mol

รัศมีโควาเลนต์: 31±5 pm

รัศมีแวนเดอร์วาลส์: 120 น.

เส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจน

(Spectral lines of hydrogen)

คุณสมบัติอื่นๆ

(Other properties)

การเกิดขึ้นตามธรรมชาติ: ดั้งเดิม

โครงสร้างผลึก: หกเหลี่ยม (hP4)

ค่าคงที่ขัดแตะ:

a = 378.97 น.

c = 618.31 น. (ที่จุดสามจุด)

ค่าการนำความร้อน: 0.1805 W/(m·K)

การสั่งแม่เหล็ก: ไดอะแมกเนติก

ความไวต่อแม่เหล็กโมลาร์:

-3.98 x 10-6 ซม.³/โมล (298 K)

ความเร็วเสียง: 1310 ม./วินาที (ก๊าซ 27 องศาเซลเซียส) หมายเลข CAS: 12385-13-6 1333-74-0 (H2)

ประวัติศาสตร์ )History)

เราชื่อนี้แปลว่า 'ผู้สร้างน้ำ' ในภาษากรีก

การค้นพบและการแยกตัวครั้งแรกของเฮนรี่ คาเวนดิช (พ.ศ. 2309)

ตั้งชื่อโดย: อองตวน ลาวัวซิเยร์ (1783)

ไอโซโทปของไฮโดรเจน ไอโซโทปหลัก

โหมดครึ่งชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ของการสลายตัว (11/2)

ผลิตภัณฑ์ H เสถียร 99.9855%

2H 0.0145% เสถียร

3H trace 12.32 y ẞ 3 Не

ก๊าซไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นโดยเทียมขึ้นครั้งแรกในศตวรรษที่ 17 โดยปฏิกิริยาระหว่างกรดกับโลหะ ในปี ค.ศ. 1766-1781 เฮนรี คาเวนดิช ระบุว่าก๊าซไฮโดรเจนเป็นสารเฉพาะ และค้นพบคุณสมบัติในการให้น้ำเมื่อถูกเผาไหม้ ดังนั้นชื่อของมันจึงหมายถึง "ผู้สร้างน้ำ" ในภาษากรีก การทำความเข้าใจสีของแสงที่ไฮโดรเจนดูดซับและปล่อยออกมาเป็นส่วนสำคัญของการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม ไฮโดรเจน ซึ่งโดยทั่วไปเป็นอโลหะ ยกเว้นภายใต้ความกดดันสูง สามารถเกิดพันธะโควาเลนต์กับอโลหะส่วนใหญ่ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งมีส่วนช่วยในการเกิดสารประกอบ เช่น น้ำ และสารอินทรีย์ต่างๆ บทบาทของไฮโดรเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งในกรด-เบส

ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนโปรตอนระหว่างโมเลกุลที่ละลายน้ำได้ ในสารประกอบไอออนิก ไฮโดรเจนสามารถอยู่ในรูปของไอออนลบที่มีประจุลบ ซึ่งเรียกว่าไฮไดรด์ หรือไอออนบวกที่มีประจุบวก H+ ซึ่งเรียกว่าโปรตอน แม้ว่าโปรตอนจะมีพันธะแน่นกับโมเลกุลของน้ำ แต่โปรตอนก็ส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของสารละลายในน้ำ ดังจะเห็นได้จากความสำคัญของค่า pH ในทางกลับกัน ไฮไดรด์พบได้น้อยมากเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะสลายโปรตอนในตัวทำละลาย จนได้ H2.

ในเอกภพยุคแรกเริ่ม อะตอมไฮโดรเจนที่เป็นกลางก่อตัวขึ้นประมาณ 370,000 ปีหลังจากบิ๊กแบง ขณะที่เอกภพขยายตัวและพลาสมาเย็นตัวลงมากพอที่อิเล็กตรอนจะยังคงจับกับโปรตอนได้ เมื่อดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้น อะตอมส่วนใหญ่ในสสารระหว่างกาแล็กซีก็จะเกิดการแตกตัวเป็นไอออนอีกครั้ง

การผลิตไฮโดรเจนเกือบทั้งหมดทำได้โดยการเปลี่ยนรูปเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรีฟอร์มก๊าซธรรมชาติด้วยไอน้ำ นอกจากนี้ยังสามารถผลิตได้จากน้ำหรือน้ำเกลือโดยวิธีอิเล็กโทรไลซิส แต่กระบวนการนี้มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า การใช้งานหลักในอุตสาหกรรม ได้แก่ การแปรรูปเชื้อเพลิงฟอสซิลและการผลิตแอมโมเนียเพื่อใช้เป็นปุ๋ย การใช้งานไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นใหม่ ได้แก่ การใช้เซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า.

คุณสมบัติอะตอมไฮโดรเจน

(Properties Hydrogen atom)

อะตอมไฮโดรเจน

(Atomic hydrogen)

ระดับพลังงานของอิเล็กตรอน

(Electron energy levels)

ระดับพลังงานสถานะพื้นของอิเล็กตรอนในอะตอมไฮโดรเจนอยู่ที่ -13.6 eV ซึ่งเทียบเท่ากับโฟตอนอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นประมาณ 91 นาโนเมตร ระดับพลังงานของไฮโดรเจนอ้างอิงด้วยเลขควอนตัมที่ต่อเนื่องกัน โดย 1 คือสถานะพื้น อนุกรมสเปกตรัมไฮโดรเจนสอดคล้องกับการเปล่งแสงอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนผ่านจากระดับพลังงานสูงไปยังระดับพลังงานต่ำ 105 ระดับพลังงานแต่ละระดับจะถูกแบ่งย่อยเพิ่มเติมโดยอันตรกิริยาสปินระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอนออกเป็น 4 ระดับไฮเปอร์ไฟน์ ต้องใช้ค่าความแม่นยำสูงสำหรับระดับพลังงานของอะตอมไฮโดรเจนเพื่อนิยามค่าคงที่ทางกายภาพ

การคำนวณแบบควอนตัมได้ระบุองค์ประกอบ 9 ประการของระดับพลังงาน ค่าลักษณะเฉพาะจากสมการของดิแรกเป็นส่วนสำคัญที่สุด คำศัพท์อื่นๆ ได้แก่ แรงสะท้อนกลับเชิงสัมพัทธภาพ พลังงานตนเอง และโพลาไรเซชันสุญญากาศ.

การปฏิรูประบบไอน้ำ

(Steam reforming)

ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยกระบวนการรีฟอร์มมีเทนด้วยไอน้ำ (SMR) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับมีเทน ดังนั้น ที่อุณหภูมิสูง (1000-1400 K, 700-1100 °C หรือ 1300-2000 °F) ไอ (ไอน้ำ) จะทำปฏิกิริยากับมีเทนจนได้คาร์บอนมอนอกไซด์และ H2 CH4 + H2O CO + 3 H2 การผลิตไฮโดรเจนหนึ่งตันผ่านกระบวนการนี้จะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 6.6-9.3 ตัน การผลิตวัตถุดิบก๊าซธรรมชาติยังก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น มีเทนที่ระบายออกและมีเทนที่ระเหย ซึ่งยิ่งเพิ่มปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยรวมของไฮโดรเจนอีกด้วย.

ปฏิกิริยานี้มักเกิดขึ้นที่ความดันต่ำ อย่างไรก็ตาม ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นที่ความดันสูง (2.0 MPa, 20 บรรยากาศ หรือ 600 นิ้วปรอท) เนื่องจาก H2 ความดันสูงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ขายได้มากที่สุด และระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการดูดซับแบบแกว่งความดัน (PSA) ทำงานได้ดีกว่าที่ความดันสูงกว่า ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ที่รู้จักกันในชื่อ "ก๊าซสังเคราะห์" เนื่องจากมักใช้โดยตรงในการผลิตเมทานอลและสารประกอบอื่นๆ อีกมากมาย ไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ นอกเหนือจากมีเทนสามารถนำมาใช้ผลิตก๊าซสังเคราะห์ที่มีอัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน หนึ่งในความซับซ้อนมากมายของเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับแต่งอย่างสูงนี้คือการเกิดโค้กหรือคาร์บอน :

CH4C+2 H2

ดังนั้น การรีฟอร์มด้วยไอน้ำจึงมักใช้ H2O ส่วนเกิน ไฮโดรเจนส่วนเกินสามารถสกัดได้จากไอน้ำโดยใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ผ่านปฏิกิริยาการเปลี่ยนสถานะก๊าซของน้ำ (WGS) กระบวนการนี้ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กออกไซด์:

CO + H2O CO2 + H2

บางครั้งไฮโดรเจนถูกผลิตและบริโภคในกระบวนการอุตสาหกรรมเดียวกันโดยไม่ถูกแยกออก ในกระบวนการฮาเบอร์สำหรับการผลิตแอมโมเนีย ไฮโดรเจนจะถูกผลิตขึ้นจากก๊าซธรรมชาติ

ออกซิเดชันบางส่วนของไฮโดรคาร์บอน

วิธีอื่นสำหรับการผลิต CO และ H2 ได้แก่ การออกซิเดชันบางส่วนของไฮโดรคาร์บอน:

2 CH4 + 02 → 2CO +4 H2

แม้ว่าถ่านหินจะมีความสำคัญน้อยกว่าในเชิงพาณิชย์ แต่ก็สามารถทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงข้างต้นได้ :

C + H2O ← CO + H2

หน่วยการผลิตโอเลฟินอาจผลิตไฮโดรเจนเป็นผลพลอยได้ในปริมาณมาก โดยเฉพาะจากการแตกวัตถุดิบเบา เช่น เอธานอลหรือโพรเพน.

การแยกน้ำด้วยไฟฟ้า

(Water electrolysis)

การแยกน้ำด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีการผลิตไฮโดรเจนแบบง่ายๆ ในทางแนวคิด :

2 H2O(I)

2 H2(g) + O2(g)

เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์เชิงพาณิชย์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักในสารละลายที่มีฤทธิ์เป็นด่างสูง แพลทินัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีกว่าแต่มีราคาแพง ไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นด้วยอิเล็กโทรไลซิสโดยใช้พลังงานหมุนเวียนมักเรียกกันว่า "ไฮโดรเจนสีเขียว"

การอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเกลือเพื่อให้ได้คลอรีนยังทำให้ได้ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นผลพลอยได้ ซึ่งใช้ในการเปลี่ยนแปลงต่างๆ เช่น ไฮโดรจิเนชันกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสมีราคาแพงกว่าการผลิตไฮโดรเจนจากมีเทนโดยไม่จับและกักเก็บคาร์บอน นวัตกรรมในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ไฮโดรเจนอาจทำให้การผลิตไฮโดรเจนจากไฟฟ้าในปริมาณมากมีต้นทุนที่สามารถแข่งขันได้มากขึ้น.

ไพโรไลซิสมีเทน

(Methane pyrolysis)

ไฮโดรเจนสามารถผลิตได้โดยการไพโรไลซิสของก๊าซธรรมชาติ (มีเทน) ซึ่งจะผลิตก๊าซไฮโดรเจนและคาร์บอนแข็งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาและความร้อนเข้า 74 kJ/mol:

CH4(g) → C(s) + 2 H2(g) (ΔΗ° = 74 kJ/mol) คาร์บอนอาจถูกขายเป็นวัตถุดิบหรือเชื้อเพลิงสำหรับการผลิต หรือฝังกลบ กระบวนการนี้อาจสร้างรอยเท้าคาร์บอนต่ำกว่ากระบวนการผลิตไฮโดรเจนที่มีอยู่ในปัจจุบัน แต่กลไกในการกำจัดคาร์บอนและป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยายังคงเป็นอุปสรรคต่อการใช้งานในระดับอุตสาหกรรม.

เทอร์โมเคมี

(Thermochemical)

การแยกน้ำเป็นกระบวนการที่น้ำถูกย่อยสลายเป็นองค์ประกอบต่างๆ สมการง่ายๆ ที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ทางชีววิทยามีดังนี้:

2 H2O 4 H+ + O2 + 4e-

ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในปฏิกิริยาแสงในสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงทุกชนิด สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น สาหร่าย Chlamydomonas reinhardtii และไซยาโนแบคทีเรีย ได้พัฒนาปฏิกิริยาขั้นที่สองในปฏิกิริยามืด ซึ่งโปรตอนและอิเล็กตรอนถูกรีดิวซ์ให้กลายเป็นก๊าซ H2 โดยไฮโดรจีเนสเฉพาะทางในคลอโรพลาสต์ มีความพยายามในการดัดแปลงไฮโดรจีเนสของไซยาโนแบคทีเรียทางพันธุกรรมเพื่อสร้างก๊าซ H2

ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แม้ในสภาวะที่มีออกซิเจนอยู่ก็ตาม.

นอกจากนี้ยังมีการดำเนินการกับสาหร่ายดัดแปลงพันธุกรรมในไบโอรีแอคเตอร์ด้วย

สิ่งที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์การแยกน้ำร้อนคือสมการง่ายๆ นี้:

2 H2O-

2 H2 + O2

การแยกน้ำสามารถทำได้ด้วยวัฏจักรเทอร์โมเคมีมากกว่า 200 วัฏจักร วัฏจักรเหล่านี้ส่วนใหญ่ เช่น วัฏจักรออกไซด์ของเหล็ก ซีเรียม (IV).

ปริญญาเอก 🇹🇭

ผู้ทำการสำรวจ / บันทึกภาพ

โดย : รัชรินทร์ดา เตชะประสาน🇹🇭

📍พิกัดสำรวจ : เกาะลันตา, กระบี่

ตำบลศาลาด่าน อำเภอเกาะลันตา จังหวัดกระบี่

ประเทศไทย🇹🇭

เรียบเรียงบทความ ภาษาอังกฤษ, ไทย 🇹🇭

โดย : รัชรินทร์ดา เตชะประสาน🇹🇭

เคลียร์มิลลี่8888🇹🇭

ประเทศไทย 2568🇹🇭

22 กรกฎาคม 2568, 12 : 44 น.🇹🇭

#StellariumThailand🇹🇭

#PhasesOfTheMoonThailand🇹🇭

#QueenOfTheUniverse👑🇹🇭

#ThailandBrandKingRama10👑🇹🇭

#Klearmilly8888🇹🇭

https://youtube.com/shorts/QTvPGZBvOh4?si=12zCppGUKiC5sjnA