บทที่ 6 - mwitastronomy/for_teacher/lesson6a.pdf · 2008-11-23 · บทที่ 6...

บทที่ 6 ระบบสุริยะ

1


6.1 กําเนิดระบบสุริยะ

ระบบสุริยะเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันลานปกอน จากการรวมตัวกันของฝุนและแกสตาง ๆ การรวมตัวกันนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงโนมถวงของฝุนและแกสเอง เมื่อความหนาแนนเพิ่มขึ้น อุณหภูมิก็คอย ๆ สูงขึ้นดวย บริเวณใจกลางของแกสที่มารวมตัวกันจะมีความหนาแนนมากที่สุด และมีการหมุนของกลุมแกสที่มารวมกันนี้เพื่ออนุรักษโมเมนตัม ในที่สุดบริเวณใจกลางก็มีความหนาแนนสูงจนเกิดเปนดาวฤกษซ่ึงก็คือดวงอาทิตยนั่นเอง แกสและฝุนที่มีมวลต่ําในบริเวณใกลเคียงกับดวงอาทิตยก็จะถูกแรงโนมถวงดึงดูดเขารวมเปนสวนหนึ่งของดวงอาทิตยเอง ไกลออกไปจากบริเวณศูนยกลางของระบบสุริยะ ฝุนและแกสที่รวมตัวกันคอย ๆ มีขนาดใหญมากขึ้นเรื่อย ๆ จนในที่สุดคอย ๆ เกิดเปนดาวเคราะหตาง ๆ โดยที่ดาวเคราะหวงใน ไดแก ดาวพุธ ดาวศุกร โลก และดาวอังคาร ตางก็เปนดาวเคราะหขนาดเล็กที่เปนหินแข็งในบริเวณวงโคจรที่เปนดาวเคราะหวงในนี้ แกสที่มีมวลต่ํา เชน ไฮโดรเจนและฮีเลียมไดถูกแรงโนมถวงของดวงอาทิตยดึงไปจนหลงเหลือแตฝุนและแกสที่มีมวลสูงกวา ดาวเคราะหวงนอกที่เกิดขึ้นไดแก ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ตางก็เปนดาวเคราะหที่มีองคประกอบหลักเปนแกสไฮโดรเจนและฮีเลียมเชนเดียวกับดวงอาทิตย เนื่องจากเกิดขึ้นจากแกสและฝุนในเนบิวลา (Nebula) เดียวกันกับที่เกิดดวงอาทิตยนั่นเอง รอบ ๆ ดาวเคราะหวงนอกเหลานี้ยังมีการรวมตัวกันของฝุนละอองจนเกิดเปนดวงจันทรบริวารหลายดวง รวมถึงเกิดวงแหวนซึ่งอาจเกิดจากฝุนละอองที่ไมสามารถรวมกันเปนดวงจันทรบริวารได ระหวางวงโคจรของดาวเคราะหวงในและดาวเคราะหวงนอก เปนบริเวณที่พบดาวเคราะหนอยเปนจํานวนมาก จนเรียกวาเปนแถบดาวเคราะหนอย (Asteroid Belt) เปนไปไดวากอนหินที่มีขนาดตั้งแตไมกี่กิโลเมตรจนถึงหลายรอยกิโลเมตรเหลานี้ไมสามารถรวมตัวกันเปนดาวเคราะหไดเนื่องจากถูกแรงกระทําจากแรงโนมถวงของดาวพฤหัสบดี แมวาดาวพลูโตเปนดาวเคราะหที่อยูไกลจากดวงอาทิตยเปนลําดับที่ 9 ก็ตาม ดาวพลูโตกลับมีความคลายคลึงกับดาวเคราะหนอยมากกวาดาวเคราะหวงนอกดวงอื่น ๆ

ภาพที ่6-1 การเกิดของระบบสุริยะจากการรวมตัวกันของแกสและฝุนละอองจนในที่สุดเกดิเปนดวงอาทิตย ดาวเคราะห และบริวารตาง ๆ


2

ตารางแสดงขอมูลทางกายภาพของดาวเคราะหท่ีเปนหิน

ดาวพุธ ดาวศุกร โลก ดาวอังคาร ดาวพลูโต ระยะหางจากดวงอาทิตยเฉล่ีย (หนวยดาราศาสตร)

0.387 0.723 1.000 1.524 39.48

รัศมี (กิโลเมตร) 2,440 6,051 6,371 3,390 1,131

มวล x 1023 (กิโลกรัม) 3.302 48.685 59.736 6.4185 0.132

ความหนาแนน (g/cm3) 5.427 5.204 5.515 3.933 1.94

อุณหภูมิพื้นผิวเฉล่ีย (K) 100-725

733 288 215 45

การหมุนรอบตัวเองแบบดาราคติ 58.65 วัน

243.02 วัน

23.93 ชม.

24.62 ชม.

-

เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย (ป) 0.2408 0.6151 0.9999 1.8807 248.02

จํานวนดวงจันทรบริวาร - - 1 2 1

ตารางแสดงขอมูลทางกายภาพของดาวเคราะหท่ีเปนแกส


3

ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ระยะหางจากดวงอาทิตยเฉล่ีย (หนวยดาราศาสตร)

5.203 9.543 19.19 30.07

รัศมี (กิโลเมตร) 71,492 60,268 25,559 24,766

มวล x 1024 (กิโลกรัม) 1,898.6 568.5 86.8 102.4

ความหนาแนน (g/cm3) 1.326 0.6873 1.318 1.638

อุณหภูมิเฉล่ีย (K) 124 95 19 30

การหมุนรอบตัวเองแบบดาราคติ

9 ชม. 55 นาที

10 ชม. 39 นาที

17.24 ชม..

16.11 ชม.

เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย (ป)

11.86 29.42 83.75 163.72

จํานวนดวงจันทรบริวาร 16 18 21 8


4

6.2 ดวงอาทิตย (The Sun) ดวงอาทิตยนับเปนดาวฤกษขนาดกลางดวงหนึ่ง เปนศูนยกลางของระบบสุริยะ ดวงอาทิตยเปรียบเสมือนลูกบอลเพลิงขนาดมหึมา ประกอบดวยแกสไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมกันถึงกวา 99.8% ของมวลทั้งหมด เปนที่ทราบกันดีวาดวงอาทิตยเกิดปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชันและการหลอมรวมกันของธาตุไฮโดรเจน 4 อะตอมกลายเปนฮีเลียม 1 อะตอม เปนที่มาของการเกิดพลังงานในรูปแบบตาง ๆ ไมวาจะเปนรังสีแกมมา อัลตราไวโอเลต แสงที่ตามองเห็นหรือความรอน ปฏิกิริยานิวเคลียรในดวงอาทิตยเกิดจากการที่ดวงอาทิตยมีมวลมหาศาล แรงโนมถวงของมวลดังกลาวทําใหแกสไฮโดรเจนถูกอัดใหมีความดันและอุณหภูมิสูง จนกระทั่งแกนกลางของดวงอาทิตย (core) มีอุณหภูมิสูงกวา 10 ลานเคลวิน ปฏิกิริยา นิวเคลียรจึงเกิดขึ้นได พลังงานที่ปลอยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียรมีผลทําใหดวงอาทิตยมีขนาดคงที่และไมยุบตัวจากแรงโนมถวงตอไป แกนกลางของดวงอาทิตยเปนบริเวณเดียวที่เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร ซ่ึงมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ลานเคลวิน แตละวินาทีไฮโดรเจนปริมาณ 700 ลานตัน ถูกเปลี่ยนเปนฮีเลียมปริมาณ 695 ลานตัน โดยสวนตางของมวลนั้นถูกเปลี่ยนเปนพลังงานตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ซ่ึงสวนมากจะอยูในรูปของรังสีแกมมา แมกระนั้นดวงอาทิตยจะยังคงมีไฮโดรเจนเพียงพอตอการเกิดปฏิกริยานิวเคลียรไดอีกไมนอยกวา 5,000 ลานป (มวลดวงอาทิตย 1.989x1030 kg)

ภาพที ่6-2 ปฏิกิริยานิวเคลียรฟวชันที่เกดิขึ้นในแกนกลางของดวงอาทิตย

ถัดออกมาจากแกนกลางเปนบริเวณที่มีการแผรังสีความรอน (radiative zone) ถัดออกมาอีกเปนบริเวณที่แกสรอนมีการเคลื่อนที่ เกิดการพาความรอน (convective zone) จากแกนกลางออกมาสูผิวของดวงอาทิตยหรือโฟโตสเฟยร (photosphere) ที่บริเวณโฟโตสเฟยรของดวงอาทิตยนี้มีอุณหภูมิสูงประมาณ 5,800 เคลวิน


5

ดวงอาทิตยหมุนรอบตัวเองในเวลาประมาณ 25 วัน โดยการหมุนรอบตัวเองนี้เกิดขึ้นเร็วที่สุดบริเวณเสนศูนยสูตรของดวงอาทิตยและชาที่สุดบริเวณข้ัวทั้งสอง (differential rotation) เนื่องจากการหมุนรอบตัวเองดวยความเร็วแตกตางกันนี้ทําใหสนามแมเหล็กของดวงอาทิตยมีการบิดเบี้ยว บริเวณที่เกิดการผันผวนของเสนแรงแมเหล็กจะทําใหเกิดจุดบนดวงอาทิตย (Sun spots) ซ่ึงเปนบริเวณที่เกิดเปนจุดสีเขมบนดวงอาทิตยเนื่องจากมีอุณหภูมิต่ํากวาอณุหภมูิของโฟโตสเฟยร (ประมาณ 3,800 เคลวิน) การเกิดจุดบนดวงอาทิตยนี้มีการเปลี่ยนแปลงจํานวนมากนอยในทุก ๆ คาบ 11 ป โดยครั้งสุดทายที่เกิดจุดบนดวงอาทิตยจํานวนมากสุด

เกิดขึ้นในป ค.ศ. 2000

ภาพที ่6-4 โครงสรางภายในของดวงอาทติย ภาพที ่6-5 โคโรนาของดวงอาทิตยซ่ึง

เห็นไดดวยตาเปลาเฉพาะขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเทานั้น


6

โครงสรางของดวงอาทิตยดานนอก ถัดมาจากโฟโตสเฟยร ไดแก โครโมสเฟยร (chromosphere) ซ่ึงเห็นไดในขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ในขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงนี้ นอกจากจะเห็นโครโมสเฟยรไดแลว โครงสรางดานนอกสุดของดวงอาทิตยที่จะเห็นไดชัดเจนเนื่องจากแสงรบกวนจากโฟโตสเฟยรถูกบดบังไดแกโคโรนา (corona) ซ่ึงก็คืออนุภาคมีประจุที่พุงออกมาดวงอาทิตยออกมาไดไกลนับลานกิโลเมตร โคโรนานี้เปนตนกําเนิดของลมสุริยะ (Solar wind) และมีอุณหภูมิสูงถึง 2 ลานเคลวิน 6.3 ดาวพุธ (Mercury) แมวาดาวพุธจะเปนดาวเคราะหที่อยูใกลดวงอาทิตยมากที่สุด แตก็เปนดาวเคราะหที่มีการศึกษานอยมากดวงหนึ่งเชนกันทั้งนี้การศึกษาดวยกลองโทรทรรศนจากโลกทําไดยากเนื่องจากดาวพุธอยูใกลดวงอาทิตยและจะปรากฏสูงจากขอบฟาไมมากนักหลังดวงอาทิตยลับขอบฟาทางทิศตะวันตกหรือขึ้นกอนดวงอาทิตยไมนานมากนักทางทิศตะวันออก

ในป 1974 องคการอวกาศนาซาสงยานอวกาศมาริเนอร 10 (Mariner 10) ซ่ึงเปนยานอวกาศลําเดียวที่เคยไปสํารวจดาวพุธและสงภาพถายรวมถึงขอมูลจากการตรวจวัดดวยเครื่องมือตาง ๆ บนยานกลับมายังโลก ภาพถายจากยานมาริเนอร 10 แสดงถึงหลุมอุกกาบาตมากมายที่เกิดจากการชนของวัตถุตาง ๆ ในอดีตและมีลักษณะพื้นผิวคลายคลึงกับดวงจันทรของโลก

ดาวพุธมีบรรยากาศหอหุมเบาบางมากประกอบดวยแกสไฮโดรเจน ฮีเลียม ออกซิเจนและอารกอนและมีความหนาแนนบรรยากาศไมถึงหนึ่งในลานสวนของบรรยากาศของโลก ดาวพุธประกอบดวยแกนกลางที่เปนเหล็กมีขนาดใหญถึงประมาณ 42% ของตัวดาวเคราะหและมีสนามแมเหล็กในตัวดาวเคราะหเอง ซ่ึงเกิดจากแกนกลางของดาวนี้ ดาวพุธมีความหนาแนน 5.5 g/cm3 ซ่ึงมีคาใกลเคียงกับดาวเคราะหขนาดเล็กอื่น ๆ ไมวาจะเปนดาวศุกรหรือโลก ดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตยในเวลาประมาณ 88 วัน และหมุนรอบตัวเองเมื่อเทียบกับดาวอื่น ๆ ที่ไกลออกไป (sidereal rotation period) ในเวลาประมาณ 59 วันหรือ 2 ใน 3 ของเวลาที่ใชในการโคจรรอบดวงอาทิตย ซ่ึงมีผลทําใหดาวพุธมีการหมุนรอบตัวเองเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย (Solar ratation period) ยาวถึง 176 วันหรือ 2 เทาของเวลาที่ใชในการโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ เปนผลให ดาวพุธมีเวลากลางวันและกลางคืนที่ยาวนานถึง 88 วันทําใหดานกลางวันของดาวพุธมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงถึง 427๐ C และมีอุณหภูมิในดานกลางคืนต่ําถึง -183๐ C ดาวพุธนับเปนดาวเคราะหที่รอนที่สุดและเย็นที่สุดเชนกัน


7

ในอนาคตอันใกลองคการอวกาศนาซามีโครงการที่จะสงยานอวกาศไปสํารวจดาวพุธอีกคร้ังหนึ่งโดยจะสงยาน MESENGER (MErcury Surface ENvironment GEochemistry and Ranging) ในป 2004 โดยยานอวกาศ MESENGER จะเขาสูวงโคจรรอบ ๆ ดาวพุธในป 2009 โดยจะทําการสํารวจทําแผนที่ดาวพุธและศึกษารายละเอียดตาง ๆ ของดาวเอง เพื่อสงขอมูลตาง ๆ กลับมายังโลก นอกจากนี้องคการอวกาศยุโรปและองคการอวกาศแหงประเทศญี่ปุนก็มีโครงการที่จะสงยานอวกาศไปสํารวจดาวพุธดวยเชนเดียวกัน 6.4 ดาวศุกร (Venus) เปนดาวเคราะหวงในลําดับที่สองจากดวงอาทิตย ดาวศุกรเปนดาวเคราะหที่มีขนาดและมวลใกลเคียงกับโลกของเรา อยางไรก็ดีดาวศุกรมีความแตกตางในดานอื่น ๆ จากโลกอยางสิ้นเชิงและมีสภาพแวดลอมบนดาวที่ยากตอการที่ส่ิงมีชีวิตจะเกิดขึ้นได ดาวศุกรเปนดาวเคราะหที่สวางที่สุดเมื่อมองดวยตาเปลาจากพื้นโลก ทั้งนี้ดาวศุกรเปนดาวเคราะหที่สามารถโคจรเขามาใกลโลกไดมากที่สุดโดยหางเพียงแค 45 ลานกิโลเมตรเทานั้น เนื่องจากดาวศุกรมีวงโคจรที่เล็กกวาวงโคจรของโลก เมื่อสังเกตจากโลกเราจะเห็นดาวเคราะหที่สวางสดใสนี้ไดในชวงเวลาหลังจากดวงอาทิตยตกลับขอบฟาหรือกอนดวงอาทิตยขึ้นในตอนเชาเทานั้น นอกจากนี้หากศึกษาดาวศุกรดวยกลองโทรทรรศนขนาดเล็กจากโลก จะเห็นดาวศุกรปรากฏเปนเฟส (phase) ไมเต็มดวงคลายคลึงกับการเกิดขางขึ้นขางแรมของดวงจันทร

ภาพที่ 6-6 ภาพเปรียบเทยีบขนาดและลักษณะพื้นผิวของดาวพุธ (ซาย) กับดวงจนัทรของโลก (ขวา)

ภาพที่ 6-7 ภาพถายหลุมอุกกาบาตของดาวพุธโดยยานมาริเนอร 10


8

ดาวศุกรเปนดาวเคราะหที่มีบรรยากาศหนาแนนมากโดยมีความดันบรรยากาศเฉลี่ยพื้นผิวสูงถึง 90 เทาของความดันบรรยากาศโลกที่ระดับน้ําทะเล บรรยากาศของดาวศุกรประกอบดวย คารบอนไดออกไซดเปนสวนมากและมีเมฆที่เกิดจากกรดกํามะถัน (sulfuric acid) หนาทึบทําใหการศึกษาสภาพพื้นผิวดาวเคราะหทําไดยาก การที่ดาวศุกรมีบรรยากาศแบบนี้ทําใหเกิดปรากฏการณเรือนกระจก (Greenhouse Effect) มีผลใหอุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเคราะหสูงกวา 400๐C ตลอดเวลา (รอนพอที่ทําใหตะกั่วหลอมเหลวได) การหมุนรอบตัวเองของดาวศุกรมีความแตกตางจากดาวเคราะหดวงอื่น ๆ ก็คือดาวศุกรหมุนรอบตัวเองชามาก (243 วัน) และหมุนกลับทางกับดาวเคราะหดวงอ่ืน ๆ (retrograde) ซ่ึงไมเปนที่ทราบแนชัดถึงที่มาของการหมุนกลับทางนี้ แตอาจจะเปนไปไดวาคร้ังหนึ่งในอดีต อาจเคยมีวัตถุขนาดใหญโคจรเฉียดดาวศุกร แรงโนมถวงมีผลทําใหดาวศุกรพลิกกลับดาน เนื่องดวยสภาพแวดลอมบนดาวศุกรมีความรุนแรง การสงยานอวกาศไปลงสํารวจจึงทําไดยาก สหภาพโซเวียตในอดีตไดสงยานเวเนรา (Venera) หลายลําลงจอดบนพื้นผิวดาวศุกรและไดสงขอมูลรวมถึงภาพถายกลับมายังโลก อยางไรก็ดียานเวเนราแตละลําไมสามารถทําการศึกษาพื้นผิวดาวศุกรเปนเวลานานได เนื่องจากโดนทําลายดวยความรอน กรดกํามะถันและความดันอากาศสูง

ภาพที ่6-8 ภาพถายดาวศกุรแสดงใหเหน็เมฆที่เกิดจากกรดกํามะถันปกคลุมทั่วดาวเคราะห

ภาพที ่6-9 ภาพพืน้ผิวดาวศุกรที่สรางโดยคอมพิวเตอรจากขอมูลที่ไดจากเรดารของยานแมกเจลแลน


9

ในป 1990 องคการอวกาศนาซาไดสงยานอวกาศแมกเจลแลน (Magellan) ไปโคจรรอบดาวศุกรและไดทําการศึกษาพื้นผิวดาวศุกรดวยการใชเรดารทะลุผานบรรยากาศที่หนาแนนขอมูลที่ไดถูกสรางใหเปนแผนที่พื้นผิวของดาวศุกร พบวาดาวศุกรก็มีรองรอยหลุมที่เกิดจากการชนของอุกกาบาตเชนเดียวกับดาวเคราะหดวงอื่น นอกจากนี้ยังพบวาเปลือกนอกของดาวเคราะหประกอบดวยเพลตเทกโทนิก (plate tectonic) เพียงแผนเดียวและมีรองรอยของภเูขาไฟที่ยังไมดับหลายแหงซึ่งแสดงวาภายใตผิวดาวศุกรยังมีอุณหภูมิสูงมากอยู 6.5 ดาวอังคาร (Mars) ดาวอังคารเปนดาวเคราะหวงในดวงที่อยูไกลจากดวงอาทิตยมากที่สุด ดาวอังคารไดรับความสนใจจากผูคนเสมอมาเนื่องจากในระยะเวลาทุก ๆ 26 เดือนจะโคจรเขามาใกลโลกสามารถเห็นไดชัดเจนดวยตาเปลาเปนสีแดงสด และดวยกลองโทรทรรศนขนาดเล็กจากพื้นโลก เราก็สามารถสังเกตเห็นลักษณะพื้นผิวของดาวเคราะหดวงนี้ไดรวมถึงน้ําแข็งสีขาวที่ เกิดจากคารบอนไดออกไซดปกคลุมขั้วเหนือใตของดาวอังคารเอง

ภาพที ่6-10 ภาพถายพื้นผิวดาวศุกรโดยยานเวเนรา 13 ของสหภาพโซเวียต

ภาพที ่6-11 ภาพถายดาวอังคารโดยกลองโทรทรรศนอวกาศฮับเบิล


10

ดาวอังคารเปนดาวเคราะหที่มีขนาดเล็กกวาโลกโดยมีเสนผานศูนยกลางเพียง 6,800 กิโลเมตรประมาณครึ่งหนึ่งของโลกเทานั้น ดาวอังคารมีบรรยากาศเบาบางประกอบดวยแกสคารบอนไดออกไซดเปนองคประกอบหลักโดยมีความดันบรรยากาศพื้นผิวเฉลี่ยนอยกวา 1% ของบรรยากาศบนโลก ดาวอังคารหมุนรอบตัวเองในเวลา 24 ช่ัวโมง 37 นาทีและมีแกนหมุนเอียงทํามุม 25 องศา (ของโลกเทากับ 23.5 องศา) ทําใหเกิดฤดูกาลบนดาวเคราะหดวงนี้เชนเกี่ยวกับโลกอยางไรก็ดีดาวอังคารโคจรรอบดวงอาทิตยดวยเวลาประมาณ 23 เดือนจึงทําใหแตละฤดูบนดาวอังคารยาวนานกวาบนโลกเทาตัวและเห็นไดชัดเจนจากขนาดของแผนน้ําแข็งที่ขั้วเหนือใตของตัวดาวเคราะหซ่ึงเปลี่ยนขนาดไปตามฤดูกาลบนดาวอังคารเอง

การสํารวจดาวอังคารไดผลอยางจริงจังเมื่อยานไวกิง 1 และ 2 ไดถูกสงไปโคจรรอบ (Viking Orbiter) และลงจอดบนผิว (Viking Lander) ของดาวเคราะหดวงนี้ในป ค.ศ. 1976 ยานไวกิงไดสงภาพถายพื้นผิวนับพันภาพรวมถึงขอมูลตาง ๆ กลับมาอยางมากมายทําใหทราบวาอุณหภูมิพื้นผิวของดาวอังคารแปรเปลี่ยนระหวาง -125๐C ในเวลากลางคืนจนถึง 25๐C ในเวลากลางวันยานไวกิงยังพบพายุฝุนที่กอตัวเปนครั้งคราว รวมถึงวิเคราะหองคประกอบของดินที่ผิวดาวเคราะหซ่ึงพบวาประกอบดวยออกไซดของธาตุตาง ๆ รวมถึงเหล็กออกไซดซ่ึงก็คือสนิมเหล็กและเปนที่มาของสีแดงของดาวอังคารนั่นเอง

ภาพที ่6-12 ภาพถายแสดงใหเห็นรองรอยท่ีแสดงวาครั้งหนึ่งเคยมนี้ําในสภาพของเหลวไหลอยูบนดาวเคราะหดวงนี ้โดยยานมารสโกลบอลเซอรเวเยอร


11

ในป ค.ศ. 1997 ยานมารสพาธไฟเดอร (Mars Pathfinder) ไดถูกสงไปลงจอดบนดาวอังคารอีกครั้งหนึ่งและไดสงภาพถายรวมถึงขอมูลตาง ๆ กลับมานอกจากนี้องคการอวกาศนาซายังไดสงยานมารสโกลบอลเซอรเวเยอร (Mars Global Surveyor) ไปโคจรรอบ ๆ ดาวอังคาร ไดสงภาพถายตาง ๆ ซ่ึงแสดงรองรอยวาครั้งหนึ่งในอดีต ดาวอังคารเคยมีน้ําในสภาพที่เปนของเหลวไหลอยูบนผิวดาวเคราะห ยานโกลบอลเซอรเวเยอรยังไดสงภาพภูเขาไฟโอลิมปส มอนส (Olympus Mons) ซ่ึงเปนภูเขาไฟที่มีขนาดใหญที่สุดในระบบสุริยะ มีความสูงถึง 25 กิโลเมตร ฐานของภูเขาไฟลูกนี้มีความกวางถึง 600 กิโลเมตรเลยทีเดียว ยานโกลบอลเซอรเวเยอรยังพบรองรอยของสนามแมเหล็กเบาบางที่เกิดจากเปลือกของดาวเคราะหแตไมพบสนามแมเหล็กที่เกิดจากแกนกลางหลอมเหลวเชนในกรณีของโลก ดาวอังคารมีดวงจันทรเปนบริวาร 2 ดวงไดแกโฟบอส (Phobos) และไดมอส (Deimos) ซ่ึงเปนดวงจันทรขนาดเล็ก คาดวาบริวารทั้งสองนี้คร้ังหนึ่งเคยเปนดาวเคราะหนอยที่โคจรเขามาใกลดาวอังคารจนถูกแรงโนมถวงของดาวอังคารดึงไว เนื่องจากทุก ๆ 26 เดือนดาวอังคารจะโคจรเขามาใกลโลกดังนั้นเปนชวงเวลาเหมาะสมที่จะสงยานไปสํารวจดาวเคราะหดวงนี้และในอนาคตอันใกลยานอวกาศขององคการอวกาศนาซาหลายลําก็จะถูกสงไป ซ่ึงรวมถึงการสงรถโรเวอรซ่ึงจะสามารถวิ่งไปสํารวจครอบคลุมพื้นที่กวางกวาที่เคย นอกจากนี้ยังจะมียานที่ถูกสงลงจอดเพื่อเก็บดินและหินตัวอยางสงกลับมาศึกษาในหองปฏิบัติการบนโลกไดตอไป 6.6 ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ดาวพฤหัสบดีเปนดาวเคราะหที่มีขนาดใหญที่สุดในระบบสุริยะและเปนดาวเคราะหที่สวางเปนลําดับที่ 2 รองจากดาวศุกรเมื่อสังเกตดวยตาเปลาจากโลก ดาวพฤหัสบดีเปนดาวเคราะหที่เปนแกสไมมีพื้นผิวที่เปนหินแข็งเหมือนดาวเคราะหวงในเชนโลกหรือดาวอังคาร เมื่อสังเกตโดยใชกลองโทรทรรศนขนาดเล็กจากโลก จะเห็นแถบเมฆบนตัวดาวเคราะหรวมถึงจุดแดงใหญ (The Great Red Spot) และดวงจันทรบริวารขนาดใหญทั้ง 4 ดวงไดแก ไอโอ (Io) ยู


12

โรปา (Europa) แกนีมีด (Ganymede) และ คัลลิสโต (Callisto) ดาวพฤหัสบดีโคจรรอบดวงอาทิตยในเวลาประมาณ 12 ปและมีระยะหางจากดวงอาทิตยเฉลี่ยประมาณ 5 หนวยดาราศาสตร ดาวพฤหัสบดีมีมวล 318 เทาของโลก เสนผานศูนยกลาง 11 เทาของโลกและมีจํานวนดวงจันทรที่ถูกคนพบแลวไมต่ํากวา 16 ดวง ดาวพฤหัสบดียังมีวงแหวนขนาดเล็กไมสามารถเห็นไดจากโลกแตถูกคนพบดวยยานอวกาศวอยาเจอร 1 (Voyager 1) ในป ค.ศ. 1979 ดาวพฤหัสบดีเปนดาวเคราะหที่หมุนรอบตัวเองดวยความเร็วสูงในเวลาเพียงแคประมาณ 10 ช่ัวโมงเทานั้น

ดาวพฤหัสบดีมีองคประกอบเปนแกสที่คลายคลึงกับดวงอาทิตย ไดแกไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมกันถึงกวา 99% ของแกสทั้งหมดอยางไรก็ดีดาวพฤหัสบดีมีมวลและแรงโนมถวงไมเพียงพอที่จะเกิดความดันและอุณหภูมิสูงจนปฏิกริยานิวเคลียรฟวชันเกิดขึ้นได โดยใจกลางของดาวพฤหัสบดีนี้มีอุณหภูมิสูงเพียง 13,000 ถึง 15,000 เคลวินและมีความดันสูงประมาณ 100 ลานเทาของความดันบรรยากาศโลกที่ระดับน้ําทะเล เนื่องจากแรงโนมถวงมหาศาลอัดตัวดาวเคราะหไว มีหลักฐานจากยานอวกาศที่ไปสํารวจวา ดาวพฤหัสบดีมีแกนกลางที่เปนเหล็กและหินที่มีมวลประมาณ 20 เทาของมวลโลก แกนกลางนี้เปนสาเหตุของสนามแมเหล็กความเขมสูงของดาวเคราะหดวงนี้

ภาพที ่6-15 โครงสรางภายในของดาวพฤหัสบดี

ภาพที ่6-14 ภาพถายดาวพฤหัสบดีโดยกลองโทรทรรศนอวกาศฮับเบิล


13

บนแถบเมฆของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะของการเกิดพายุที่มีการเปลี่ยนแปลงอยูตลอดเวลา อยางไรก็ดีจุดแดงใหญซ่ึงเปนพายุหมุนที่มีขนาดใหญกวาโลกทั้งโลกนี้เปนที่รูจักกันมากวา 300 ปแลวตั้งแตมนุษยเร่ิมใชกลองโทรทรรศน แรงโคริโอลิส (Coriolis force) เปนสาเหตุของพายุหมุนบนดาวพฤหัสบดี องคการอวกาศนาซาสงยานอวกาศไพโอเนียร (Pioneer) 10 และ 11 ไปโคจรผานดาวเคราะหดวงนี้ในป ค.ศ. 1973 และ 1974 ตามลําดับ อยางไรก็ดีภาพถายและขอมูลตาง ๆ ที่ทําใหเกิดความเขาใจมากขึ้นเกิดเมื่อยานวอยาเจอร 1 และ 2 ไดโคจรผานดาวพฤหัสบดีในป ค.ศ. 1979 และไดสงภาพถายนับรอยภาพของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทรบริวารหลายดวงรวมถึงขอมูลตาง ๆ กลับมา ในป ค.ศ. 1995 องคการอวกาศนาซาไดสงยานกาลิเลโอไปโคจรรอบดาวพฤหัสบดี และนับถึงปจจุบันไดสงภาพถายและขอมูลมากมายกลับมาใหเราไดศึกษา ดวงจันทรขนาดใหญทั้ง 4 ดวงมีความนาสนใจและแตกตางกันมาก ดวงจันทรไอโอมีผิวที่เปนกํามะถันและมีการเกิดภูเขาไฟกํามะถันระเบิดอยูเปนครั้งคราว ซ่ึงเปนผลมาจากแรงโนมถวงมหาศาลของดาวพฤหัสบดีที่มีตอดวงจันทรไอโอ ภาพถายจากยานวอยาเจอรและกาลิเลโอพบวาดวงจันทรยูโรปามีน้ําแข็งปกคลุมทั่วดวงและเปนไปไดวาภายใตน้ําแข็งนั้นจะมีน้ําที่อยูในสถานะของเหลวคงอยู ดวงจันทรแกนีมีดเปนดวงจันทรที่มีขนาดใหญที่สุดในระบบสุริยะและใหญกวาดาวพุธเสียอีก ดวงจันทรคัลลิสโตเปนดวงจันทรบริวารที่มีรองรอยของหลุมอุกกาบาตมากมายรวมถึงมีรองรอยของน้ําแข็งดวย

ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1994 ดาวหางชูเมกเกอร-เลวี 9 (Shoemaker-Levy

9) ซ่ึงไดแตกเปนชิ้นเล็กชิ้นนอยกอนหนานั้น ไดพุงเชาชนดาวพฤหัสบดีและรองรอยจากการชนคงอยูใหเห็นไดเปนเวลาหลายเดือนหลังจาการชนนั้น

ภาพที่ 6-16 ภาพแสดงขนาดเปรียบเทียบและโครงสรางภายในของดวงจันทรขนาดใหญทั้ง 4 ดวง ของดาวพฤหสับดี


14

6.7 ดาวเสาร (Saturn) ดาวเสารเปนดาวเคราะหที่สวยที่สุดในระบบสุริยะ ความงดงามนี้เกิดจากวงแหวนที่เห็นไดชัดเจนแมจะใชกลองโทรทรรศนขนาดเล็กสองดูจากโลก ดาวเสารเปนดาวเคราะหที่เห็นไดดวยตาเปลาชัดเจนและเปนที่รูจักกันดีตั้งแตอดีต ดาวเสารเปนดาวเคราะหแกสที่ใหญเปนอันดับสองรองจากดาวพฤหัสบดี

ดาวเสารโคจรรอบดวงอาทิตยในเวลาประมาณ 30 ป โดยมีระยะหางเฉลี่ยจากดวงอาทิตยประมาณ 9.5 หนวยดาราศาสตร ตัวดาวเคราะหเองไมรวมถึงวงแหวนมีเสนผานศูนยกลาง 9 เทาของโลกและมวลทั้งหมดของดาวเสารมีประมาณ 95 เทาของโลก ดาวเสารมีความแตกตางจากดาวเคราะหดวงอื่นก็คือ มีความหนาแนนเฉลี่ยเพียงแค 0.7 g/cm3 เทานั้น ซ่ึงต่ํากวาความหนาแนนของน้ําเสียอีก ดาวเสารหมุนรอบตัวเองชากวาดาวพฤหัสบดีเล็กนอยโดยใชเวลาเพียงแค 10 ช่ัวโมง 40 นาที

ภาพที ่6-17 ภาพถายดาวเสารโดยยานวอยาเจอร 1


15

แมวากาลิเลโอ (Galileo Galilei) จะเปนนักดาราศาสตรคนแรกที่สังเกตเห็นวงแหวนของดาวเสารในป ค.ศ.1610 อยางไรก็ดีคุณภาพของกลองโทรทรรศนของกาลิเลโอยังไมดีพอที่จะเห็นเปนวงแหวนที่ชัดเจน นักดาราศาสตรชาวฮอลันดาชื่อคริสเตียน ฮอยเกนส (Christiaan Huygens) เปนคนแรกที่ตีพิมพบทความที่กลาวถึงวงแหวนของดาวเสารในป ค.ศ. 1656 นอกจากนี้ จิโอวานนี คาสสินี (Giovanni Cassini) ไดคนพบชองวางระหวางวงแหวนของดาวเสาร (Cassini's division) ในป ค.ศ. 1675 เมื่อคร้ังที่ยานวอยาเจอร 1 และ 2 โคจรผานดาวเสารในป ค.ศ. 1980 และ 1981 ตามลําดับนั้น ภาพถายของวงแหวนดาวเสารแสดงใหเห็นถึงรายละเอียดตาง ๆ แทจริงแลววงแหวนดาวเสารประกอบดวยผุนละอองขนาดเล็กเทาเม็ดทรายไปจนถึงขนาดใหญหลาย ๆ กโิลเมตร จํานวนมากมายโคจรอยูรอบ ๆ ดาวเสาร วงแหวนขนาดเล็กจํานวนนับพันซอนวงกันจนเห็นเปนวงใหญเมื่อสังเกตจากโลก ตัวดวงดาว เสาร เอง เปนดาว เคราะหแกสขนาดใหญที่ มีองคประกอบเปนแกสไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมกันมากกวา 99% เชนเดียวกับดาวพฤหัสบดี อยางไรก็ดีแถบเมฆบนดาวเสารมีสีสันไมสดใสเทา ทั้งนี้เนื่องจากดาวเสารมีอุณหภูมิต่ํากวาดาวพฤหัสบดีมาก ดาวเสารยังมีแกนกลางที่เปนเหล็กและหินซึ่งยังคงมีอุณหภูมิสูงกวา 10,000 เคลวิน แมวาบริเวณผิวดาวเคราะหจะมีอุณหภูมิต่ําความรอนในแกนกลางดาวเคราะหนั้นเกิดจากแรงโนมถวงที่อัดตัวดาวเคราะหตั้งแตเร่ิมเกิดดาวเคราะหเอง ดาวเสารยังมีสนามแมเหล็กแตมีความเขมเพียงแค 2 ใน 3 ของโลกเทานั้น

ภาพที่ 6-18 วงแหวนของดาวเสาร


16

ดวงจันทรบริวารของดาวเสารถูกคนพบแลวกวา 18 ดวงและมีอยางนอย 5 ดวงที่สามารถเห็นไดดวยกลองโทรทรรศนขนาดเล็กจากโลก ดวงจันทรที่ใหญที่สุดไดแกไททัน (Titan) ซ่ึงเปนดวงจันทรที่มีขนาดใหญกวาดาวพุธและดาวพลูโต ไททันเปนดวงจันทรที่ใหญเปนอันดับสองในระบบสุริยะรองจากดวงจันทรแกนีมีดของดาวพฤหัสบดี ไททันมีบรรยากาศหนาแนนที่ประกอบดวยแกสมีเทน (Methane) เปนองคประกอบหลัก ปจจุบันยานอวกาศคาสสินีซ่ึงองคการอวกาศนาซาไดสงไปสํารวจดาวเสารตั้งแต ค.ศ. 1997 กําลังโคจรเขาใกลดาวเสารและคาดวาจะเขาสูวงโคจรรอบดาวเสารในป ค.ศ. 2004 โดยจะใชเวลา 4 ปหลังจากนั้นโคจรรอบดาวเสารเพื่อถายภาพและใชอุปกรณตรวจวัดตาง ๆ ศึกษารายละเอียดของดาวเสารและดวงจันทรบริวารเพื่อสงกลับมายังโลก ในเดือนมกราคม 2005 ยานคาสสินีจะสงยานขนาดเล็กที่ติดไปดวยช่ือฮอยเกนส (สรางโดยองคการอวกาศยุโรป) เขาสูบรรยากาศของดวงจันทรไททันเพื่อศึกษาสภาพบรรยากาศที่หอหุมดวงจันทรไททัน 6.8 ดาวยูเรนัส (Uranus)

ภาพที่ 6-19 โครงสรางภายในเปรยีบเทยีบ ระหวางดาวพฤหัสบดีกับดาวเสาร

ภาพที่ 6-20 ภาพวาดแสดงยานอวกาศคาสสินีซ่ึงจะเขาสูวงโคจรรอบดาวเสารในป ค.ศ.2004


17

ดาวยูเรนัสเปนดาวเคราะหที่ไมเปนที่รูจักกันในสมัยโบราณเนื่องจากดาวเคราะหดวงนี้ไมสามารถเห็นไดดวยตาเปลาอยางชัดเจน ดาวยูเรนัสถูกคนพบโดยนักดาราศาสตรชาวอังกฤษชื่อเซอรวิลเลียม เฮอรเชล (Sir William Herschel) ในป ค.ศ. 1781 ดาวยูเรนัสถือไดวาเปนดาวเคราะหที่มีความคลายคลึงกับดาวเคราะหดวงที่อยูถัดออกไปไดแกดาวเนปจูนเนื่องจากมีขนาดมวลและองคประกอบคลายคลึงกัน

ดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตยในเวลา 84 ป มีเสนผานศูนยกลาง 50,000 กิโลเมตร และมีมวลประมาณ 15 เทาของมวลโลก ดาวยูเรนัสมีองคประกอบหลักเปนแกสไฮโดรเจนและฮีเลียมเชนเดียวกับดาวเคราะหแกสดวงอื่น ๆ ในปค.ศ.1977 นักดาราศาสตรไดคนพบวงแหวนของดาวเคราะหดวงนี้และนับเปนดาวเคราะหดวงที่สองรองจากดาวเสารที่มีการคนพบวงแหวนแมวาจะมีความสวางของวงแหวนนอยกวาดาวเสารก็ตาม

ภาพที ่6-21 ภาพถายดาวยูเรนัสและเนปจูนโดยยานวอยาเจอร 2 เปรียบเทียบกบัโลกและดาว

ี่ 6 22 ั ี ่ ื ี่ โ


18

ดาวยูเรนัสมีแกนการหมุนรอบตัวเองเกือบจะอยูในระนาบเดียวกันกับวงโคจรรอบดวงอาทิตยจึงนับเปนดาวเคราะหที่มีฤดูกาลอันยาวนานมากและในป ค.ศ.1986 ยานวอยาเจอร 2 ไดโคจรเฉียดเขาใกลดาวเคราะหดวงนี้ในระยะหางเพียงแค 80,000 กิโลเมตรเทานั้น ภาพถายจากยานวอยาเจอร 2 แสดงใหเห็นถึงดาวเคราะหที่เปนสีเขียวฟาราบเรียบไมเห็นแถบเมฆหรือพายุเชนกรณีของดาวพฤหัสบดีและดาวเสารทั้งนี้เนื่องจากดาวยูเรนัสอยูไกลากดวงอาทิตยมาก มีอุณหภูมิที่ผิวดาวเคราะหเพียงแค 58 เคลวินเทานั้นและไมมีรองรอยของแหลงกําเนิดความรอนจากใจกลางดาวเคราะหดังกรณีของดาวเคราะหแกสดวงอื่นๆ

นับถึงปจจุบันมีการคนพบดวงจันทรบริวารของดาวยูเรนัสแลวกวา 21 ดวง 6.9 ดาวเนปจูน (Neptune) ดาวเนปจูนเปนดาวเคราะหลําดับที่แปดจากดวงอาทิตย มีขนาดใกลเคียงกับดาวยูเรนัส แตมีมวลมากกวาเล็กนอย ดาวเนปจูนมีระยะหางจากดวงอาทิตยเฉลี่ยประมาณ 30 หนวยดาราศาสตรและใชเวลาถึง 165 ป ในการโคจรรอบดวงอาทิตย 1 รอบ การคนพบดาวเนปจูนโดยนักดาราศาสตรชาวอังกฤษชื่อ จอหน อดัมส (John C. Adams) และนักดาราศาสตรชาวฝร่ังเศสช่ือ เลอเวริเยร (Leverier) ในเวลาใกลเคียงกันในป ค.ศ. 1845 นับเปนการพิสูจนวิชากลศาสตรของ เซอร ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton) นักฟสิกสผูยิ่งใหญ เนื่องจากมีการใชทฤษฎีของนิวตันทํานายวานาจะมีดาวเคราะหถัดออกไปจากดาวยูเรนัสและมีแรงกระทําใหวงโคจรของดาวยูเรนัสเบี่ยงเบนไปเล็กนอย

ดาวเนปจูนเปนดาวเคราะหแกสดวงที่อยูไกลจากดวงอาทิตยมากที่สุด มีองคประกอบหลักเปนแกสไฮโครเจนและฮีเลียม เชนเดียวกับดาวเคราะหแกสดวงอื่น ๆ และนาจะมีแกนกลางที่เปน

ภาพที่ 6-23 โครงสรางภายในเปรียบเทยีบระหวางดาวยูเรนัสกับดาวเนปจูน


19

หินและเหล็กเชนเดียวกัน ขอมูลรายละเอียดตาง ๆ ของดาวเนปจูนไดมาจากการสํารวจของยานวอยาเจอร 2 ที่โคจรผานดาวเนปจูนในป ค.ศ. 1989 ภาพถายแสดงใหเห็นถึงแถบเมฆและพายุที่เกิดบนดาวเคราะหดวงนี้แมวาดาวเนปจูนจะอยูไกลจากดวงอาทิตยมากกวาดาวยูเรนัส ซ่ึงเปนหลักฐานแสดงวาภายในดาวเนปจูนเองยังคงมีแหลงความรอนที่เกิดจากแรงโนมถวงหลงเหลืออยู ยานวอยาเจอร 2 ยังไดคนพบวงแหวนอยางนอย 3 วง ซ่ึงทําใหเราทราบวาดาวเคราะหแกสขนาดใหญทั้ง 4 ดวงตางก็มีวงแหวนทั้งสิ้น นับถึงปจจุบันมีการคนพบดวงจันทรบริวารของดาวเนปจูนไมต่ํากวา 8 ดวง

6.10 ดาวพลูโต (Pluto) ดาวพลูโตนับเปนดาวเคราะหที่มีระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตยไกลที่สุด ดาวพลูโตถูกคนพบโดยนักดาราศาสตรชาวอเมริกันชื่อ ไคลด ทอมบอท (Clyde Tombaugh) ในป ค.ศ. 1930 ดาวพลูโตเปนดาวเคราะหที่มีวงโคจรเปนวงรีมากและในบางขณะจะมีระยะหางจากดวงอาทิตยใกลกวาดาวเนปจูน นักดาราศาสตรบางกลุมไมจัดดาวพลูโตใหเปนดาวเคราะหทั้งนี้เนื่องจากในเวลาตอมามีการคนพบดาวเคราะหนอยดวงอื่น ๆ ที่มีลักษณะคลายคลึงและอยูในวงโคจรเชนเดียวกับดาวเคราะหดวงนี้ อยางไรก็ดี IAU (International Astronomical Union) ยังจัดใหพลูโตเปนดาวเคราะหลําดับที่ 9 ดาวพลูโตเปนดาวเคราะหขนาดเล็กมีเสนผานศูนยกลาง 2,300 กิโลเมตรที่เปนกอนหินมีขนาดเล็กกวาดวงจันทรของโลก (เสนผานศูนยกลาง 3,500 กิโลเมตร) และในป ค.ศ. 1978 มีการคนพบวาดาวพลูโตมีดวงจันทรบริวาร 1 ดวงชื่อ ชารอน (Charon) ซ่ึงถือวา

ภาพที ่6-24 ภาพถายดาวเนปจูนโดยยานวอยาเจอร 2


20

เปนดวงจันทรที่มีขนาดใหญเมื่อเทียบกับตัวดาวเคราะหเอง (เสนผานศูนยกลาง 1,186 กิโลเมตร) จนอาจถือไดวาพลูโตและชารอนเปนระบบดาวเคราะหคู มีการคนพบวาดาวพลูโตมีบรรยากาศเบาบางประกอบดวยแกสมีเทนเปนหลัก ทั้งนี้การที่ดาวพลูโตอยูไกลจากดวงอาทิตยทําใหมีการศึกษาดาวเคราะหดวงนี้ไดยากและนับถึงปจจุบันยังไมเคยมียานอวกาศถูกสงไปสํารวจดาวพลูโตเลยแมวาในอนาคตอันใกลนี้องคการอวกาศนาซามีโครงการที่จะสงยานอวกาศไปสํารวจดาวพลูโตก็ตาม

66..1111 ดาวหางดาวหาง ((CCoommeettss)) เชื่อกันวาดาวหางเปนเศษซากที่หลงเหลือจากการเกิดของระบบสุริยะเมื่อหลายพันลานปกอน เหตุผลดังกลาวมีความเปนไปไดสูง ทั้งนี้เนื่องจากดาวหางเปรียบเสมือนกอนน้ําแข็งสกปรกประกอบดวยโมเลกุลที่มีน้ําหนักเบาเชน น้ํา แอมโมเนีย มีเทน ฝุนละออง และอื่น ๆ เกาะกันเปนกอนตั้งแตขนาดไมกี่รอยเมตรจนถึงหลายสิบกิโลเมตร กอนน้ําแข็งสกปรกเหลานี้มีที่มาจากบริเวณขอบนอกของระบบสุริยะในบริเวณที่เรียกกันกวากลุมเมฆออรต (Oort’s cloud) ซ่ึงมีอุณหภูมิเย็นจัดเนื่องจากอยูไกลจากดวงอาทิตย คาดกันวาในบริเวณดังกลาวนาจะมีกอนน้ําแข็งเหลานี้ไมต่ํากวา 1 พันลานกอน และแทบจะไมมีการเปลี่ยนแปลงมากนักในชวงหลายพันลานปที่ผานมา เมื่อใดก็ตามที่ถูกแรงรบกวนจากดาวฤกษหรือวัตถุขนาดใหญที่เขามาใกล บางครั้งกอนน้ําแข็งเหลานี้ก็จะเปลี่ยนวงโคจรและเขามาใกลดวงอาทิตย เมื่อไดรับความรอนจากดวงอาทิตยองคประกอบตาง ๆ ของดาวหางก็จะเกิดการระเหิดกลายเปนแกสหอหุมกอนน้ําแข็ง

ภาพที ่6-25 ภาพถายดาวพลูโตและดวงจันทรชารอนโดยกลองโทรทรรศนอวกาศฮบัเบิล


21

(nucleus) นี้ไวและเมื่อไดรับอิทธิพลจากลมสุริยะแกสนี้ก็จะถูกพัดออกไปเกิดเปนหางของดาวหาง ซ่ึงอาจมีความยาวไดถึงหลายลานกิโลเมตร

นักดาราศาสตรจัดแบงดาวหางออกเปนสองประเภทตามลักษณะของวงโคจร ไดแก ดาวหางที่มีคาบวงโคจรสั้น (short period comets) และดาวหางที่มีคาบวงโคจรยาว (long period comets) หรือบางครั้งก็ไมมีการโคจรกลับมาอีกเลย วงโคจรของดาวหางอาจถูกเบี่ยงเบนเมื่อโคจรเขามาใกลดาวเคราะหโดยเฉพาะอยางยิ่งดาวพฤหัสบดีซ่ึงมีมวลและแรงโนมถวงสูง ดาวหางบางดวงก็มีวงโคจรที่เฉียดดวงอาทิตย (Sun grazing comets) หรือบางครั้งก็มีการชนกับดวงอาทิตยโดยตรง

ภาพที ่6-27 ภาพดาวหาง C/1995O1 (Hale-Bopp) ซ่ึงมาปรากฏเมื่อ ป 1997


22

เปนที่คาดกันวาในชวงเริ่มตนของระบบสุริยะนาจะมีดาวหางจํานวนมากโคจรเขามาในระบบสุริยะดานใน ดาวหางอาจเปนที่มาของน้ําทั้งหมดในมหาสมุทรของโลก ทั้งนี้เนื่องจากในขณะที่โลกยังคงรอนระอุน้ําไมสามารถจะคงอยูบนโลกได ตอมาเมื่อโลกเย็นตัวลงน้ําก็จะสะสมมากขึ้นเรื่อย ๆ จากการชนของดาวหางซึ่งมีบอยคร้ังในอดีต การชนของดาวหางในระยะตอมาโดยเฉพาะเมื่อมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลก ดาวหางอาจเปนสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ เชน ในกรณีของการสูญพันธของสิ่งมีชีวิตจํานวนมากรวมถึงไดโนเสารเมื่อ 65 ลานปกอน ปจจุบันมีการคนพบดาวหางใหม ๆ หลายสิบดวงในแตละป อยางไรก็ดีดาวหางเหลานี้มักจะมีขนาดเล็กและไมสวางพอที่จะเห็นไดดวยตาเปลา นาน ๆ คร้ังจึงจะมีดาวหางที่มีความสวางหางยาวพาดขอบฟามาปรากฏ ดาวหางที่มีช่ือเสียงมากที่สุดไดแก ดาวหางฮัลเลย (Halley’s comet) ซ่ึงจะโคจรเขามาใกลโลกในทุก ๆ 76 ป และครั้งตอไปจะมาใกลโลกในป ค.ศ.2061 ดาวหางที่มีช่ือเสียงในระยะเวลา 40 ปที่ผานมา เชน ดาวหางอิเคยา-เซกิ (Ikeya-Seki) ในป ค.ศ.1965 ดาวหางเวสต (West) ในป ค.ศ.1976 ดาวหางเฮียกูตาเกะ

ภาพที ่6-29 โครงสรางของดาวหาง

ภาพที ่6-28 ภาพถายนิวเคลียสของดาวหางฮัลเลย โดยยานอวกาศจิออตโต ในป ค.ศ. 1986


23

(Hyagutake) ในป ค.ศ.1996 และดาวหางเฮล-บอพพ (Hale-Bopp) ในป ค.ศ.1997 6.12 ดาวเคราะหนอย (Asteroids) ดาวเคราะหนอยก็คือกอนหินที่มีขนาดตาง ๆ ตั้งแต 1 กิโลเมตรจึงถึงหลายรอยกิโลเมตรที่โคจรเปนสมาชิกของระบบสุริยะเชนเดียวกับดาวเคราะหทั้ง 9 ดวง ดาวเคราะหนอยมีหลายประเภทสามารถจัดแบงไดตามลักษณะของวงโคจร แตที่มีมากที่สุดไดแก ดาวเคราะหนอยที่อยูในบริเวณแถบดาวเคราะหนอย (asteroid belt) ซ่ึงอยูระหวางวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะหนอยดวงที่มีขนาดใหญที่สุดไดแก ซีรีส (Ceres) ซ่ึงมีขนาดเสนผานศูนยกลางถึง 933 กิโลเมตร ดาวเคราะหนอยที่ถูกคนพบแลวและมีขนาดใหญที่สุด 20 ดวง ลวนมีเสนผานศูนยกลางมากกวา 200 กิโลเมตรทั้งสิ้น

ภาพที ่6-29 ภาพถายดาวเคราะหนอย Mathilde โดยยาน

อวกาศNEAR


24

ภาพที ่6-30 วงโคจรของดาวเคราะหนอยในแถบดาวเคราะหนอย และบริเวณอ่ืน

บทที่ 6 - mwitastronomy/for_teacher/lesson6a.pdf · 2008-11-23 · บทที่ 6...

Documents