ระบบสุริยะ

กำเนิดระบบสุริยะ

ระบบสุริยะเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปี ก่อน จากการรวมตัวกันของฝุ่นและแก๊สต่าง ๆ การ รวมตัวกันนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของฝุ่นและแก๊สเอง เมื่อความหนาแน่นเพิ่มขึ้น อุณหภูมิก็ค่อย ๆ สูงขึ้นด้วย บริเวณใจกลางของแก๊สที่มารวมตัวกันจะมีความหนาแน่นมากที่สุด และมีการหมุนของกลุ่ม แก๊สที่มารวมกันนี้เพื่ออนุรักษ์โมเมนตัม ในที่สุดบริเวณใจกลางก็มีความหนาแน่นสูงจนเกิดเป็นดาวฤกษ์ซึ่ง ก็คือดวงอาทิตย์นั่นเอง แก๊สและฝุ่นที่มีมวลต่ำในบริเวณใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ก็จะถูกแรงโน้มถ่วงดึงดูด เข้ารวมเป็นส่วนหนึ่งของดวงอาทิตย์เอง

ไกลออกไปจากบริเวณศูนย์กลางของระบบสุริยะ ฝุ่นและแก๊สที่รวมตัวกันค่อย ๆ มีขนาดใหญ่มาก ขึ้นเรื่อย ๆ จนในที่สุดค่อย ๆ เกิดเป็นดาวเคราะห์ต่าง ๆ โดยที่ดาวเคราะห์วงใน ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร ต่างก็เป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่เป็นหินแข็งในบริเวณวงโคจรที่เป็นดาวเคราะห์วงในนี้ แก๊สที่มีมวลต่ำ เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียมได้ถูกแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ดึงไปจนหลงเหลือแต่ฝุ่นและ แก๊สที่มีมวลสูงกว่า

ดาวเคราะห์วงนอกที่เกิดขึ้นได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนต่างก็เป็น ดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบหลักเป็นแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์เนื่องจากเกิดขึ้น จากแก๊สและฝุ่นในเนบิวลา (Nebula) เดียวกันกับที่เกิดดวงอาทิตย์นั่นเอง รอบ ๆ ดาวเคราะห์วงนอก เหล่านี้ยังมีการรวมตัวกันของฝุ่นละอองจนเกิดเป็นดวงจันทร์บริวารหลายดวงรวมถึงเกิดวงแหวนซึ่งอาจ เกิดจากฝุ่นละอองที่ไม่สามารถรวมกันเป็นดวงจันทร์บริวารได้

ระหว่างวงโคจรของดาวเคราะห์วงในและดาวเคราะห์วงนอก เป็นบริเวณที่พบดาวเคราะห์น้อยเป็น จำนวนมาก จนเรียกว่าเป็นแถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) เป็นไปได้ว่าก้อนหินที่มีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ กิโลเมตรจนถึงหลายร้อยกิโลเมตรเหล่านี้ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ได้เนื่องจากถูกแรงกระทำ จากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี

ดวงอาทิตย์ (The Sun)

ดวงอาทิตย์นับเป็นดาวฤกษ์ขนาดกลางดวงหนึ่ง เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ดวงอาทิตย์ เปรียบเสมือนลูกบอลเพลิงขนาดมหึมา ประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมกันถึงกว่า 99.8% ของ มวลทั้งหมด

เป็นที่ทราบกันดีว่าดวงอาทิตย์เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันและการหลอมรวมกันของธาตุ ไฮโดรเจน 4อะตอมกลายเป็นฮีเลียม 1อะตอม เป็นที่มาของการเกิดพลังงานในรูปแบบต่าง ๆไม่ว่าจะเป็น รังสีแกมมา อัลตราไวโอเลต แสงที่ตามองเห็นหรือความร้อน ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในดวงอาทิตย์เกิดจากการที่ ดวงอาทิตย์มีมวลมหาศาล แรงโน้มถ่วงของมวลดังกล่าวทำให้แก๊สไฮโดรเจนถูกอัดให้มีความดันและ อุณหภูมิสูง จนกระทั่งแกนกลางของดวงอาทิตย์ (core) มีอุณหภูมิสูงกว่า 10 ล้านเคลวิน ปฏิกิริยา นิวเคลียร์จึงเกิดขึ้นได้ พลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์มีผลทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดคงที่ และไม่ยุบตัวจากแรงโน้มถ่วงต่อไป

แกนกลางของดวงอาทิตย์เป็นบริเวณเดียวที่เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน แต่ละวินาทีไฮโดรเจนปริมาณ 700 ล้านตัน ถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมปริมาณ 695 ล้านตัน โดยส่วนต่าง ของมวลนั้นถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ซึ่งส่วนมากจะอยู่ในรูปของรังสีแกมมา แม้ กระนั้นดวงอาทิตย์จะยังคงมีไฮโดรเจนเพียงพอต่อการเกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ได้อีกไม่น้อยกว่า 5,000 ล้าน ปี (มวลดวงอาทิตย์ 1.989x1030 kg)

ถัดออกมาจากแกนกลางเป็นบริเวณที่มีการแผ่รังสีความร้อน (radiative zone) ถัดออกมาอีกเป็ น บริเวณที่แก๊สร้อนมีการเคลื่อนที่ เกิดการพาความร้อน (convective zone) จากแกนกลางออกมาสู่ผิวของ ดวงอาทิตย์หรือโฟโตสเฟียร์ (photosphere) ที่บริเวณโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์นี้มีอุณหภูมิสูงประมาณ 5,800 เคลวิน

ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเองในเวลาประมาณ 25 วัน โดยการหมุนรอบตัวเองนี้เกิดขึ้นเร็วที่สุด บริเวณเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์และช้าที่สุดบริเวณขั้วทั้งสอง (differential rotation) เนื่องจากการ

หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วแตกต่างกันนี้ทำให้สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีการบิดเบี้ยว บริเวณที่เกิด การผันผวนของเส้นแรงแม่เหล็กจะทำให้เกิดจุดบนดวงอาทิตย์(Sun spots) ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดเป็นจุดสี เข้มบนดวงอาทิตย์เนื่องจากมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของโฟโตสเฟียร์ (ประมาณ 3,800 เคลวิน) การเกิด จุดบนดวงอาทิตย์นี้มีการเปลี่ยนแปลงจำนวนมากน้อยในทุก ๆ คาบ 11 ปี

โครงสร้างของดวงอาทิตย์ด้านนอก ถัดมาจากโฟโตสเฟียร์ ได้แก่ โครโมสเฟียร์ (chromosphere) ซึ่งเห็นได้ในขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง ในขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวงนี้นอกจากจะเห็นโครโมสเฟียร์ ได้แล้ว โครงสร้างด้านนอกสุดของดวงอาทิตย์ที่จะเห็นได้ชัดเจนเนื่องจากแสงรบกวนจากโฟโตสเฟียร์ถูกบด บังได้แก่โคโรนา (corona) ซึ่งก็คืออนุภาคมีประจุที่พุ่งออกมาดวงอาทิตย์ออกมาได้ไกลนับล้านกิโลเมตร โค โรนานี้เป็นต้นกำเนิดของลมสุริยะ (Solar wind) และมีอุณหภูมิสูงถึง 2 ล้านเคลวิน

ดาวพุธ (Mercury)

แม้ว่าดาวพุธจะเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด แต่ก็เป็นดาวเคราะห์ที่มีการศึกษา

น้อยมากดวงหนึ่งเช่นกันทั้งนี้การศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์จากโลกทําได้ยากเนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวง

อาทิตย์และจะปรากฏสูงจากขอบฟ้าไม่มากนักหลังดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกหรือขึ้นก่อนดวง

อาทิตย์ไม่นานมากนักทางทิศตะวันออก

ดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์ในเวลาประมาณ 88 วัน และหมุนรอบตัวเองเมื่อเทียบกับดาวอื่น ๆ ที่

ไกลออกไป (sidereal rotation period) ในเวลาประมาณ 59 วันหรือ 2 ใน 3 ของเวลาที่ใช้ในการโคจรรอบ

ดวงอาทิตย์ ซึ่งมีผลทําให้ดาวพุธมีการหมุนรอบตัวเองเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ (Solar ratation period)

ยาวถึง 176 วันหรือ 2 เท่าของเวลาที่ใช้ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ เป็นผลให้ ดาวพุธมีเวลา

กลางวันและกลางคืนที่ยาวนานถึง 88 วันทําให้ด้านกลางวันของดาวพุธมีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงถึง 427๐ C และ

มีอุณหภูมิในด้านกลางคืนตํ่าถึง -183๐ C ดาวพุธนับเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดและเย็นที่สุดเช่นกัน

ดาวศุกร์ (Venus)

เป็นดาวเคราะห์วงในลําดับที่สองจากดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดและมวล

ใกล้เคียงกับโลกของเรา อย่างไรก็ดีดาวศุกร์มีความแตกต่างในด้านอื่น ๆ จากโลกอย่างสิ้นเชิงและมี

สภาพแวดล้อมบนดาวที่ยากต่อการที่สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นได้

ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดเมื่อมองด้วยตาเปล่าจากพื้นโลก ทั้งนี้ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์

ที่สามารถโคจรเข้ามาใกล้โลกได้มากที่สุดโดยห่างเพียงแค่45 ล้านกิโลเมตรเท่านั้นเนื่องจากดาวศุกร์มีวง

โคจรที่เล็กกว่าวงโคจรของโลก เมื่อสังเกตจากโลกเราจะเห็นดาวเคราะห์ที่สว่างสดใสนี้ได้ในช่วงเวลา

หลังจากดวงอาทิตย์ตกลับขอบฟ้าหรือก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นในตอนเช้าเท่านั้น นอกจากนี้หากศึกษาดาวศุกร์

ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กจากโลก จะเห็นดาวศุกร์ปรากฏเป็นเฟส (phase) ไม่เต็มดวงคล้ายคลึงกับ

การเกิดข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์

ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศหนาแน่นมากโดยมีความดันบรรยากาศเฉลี่ยพื้นผิวสูงถึง

90 เท่าของความดันบรรยากาศโลกที่ระดับนํ้าทะเล บรรยากาศของดาวศุกร์ประกอบด้วย

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนมากและมีเมฆที่เกิดจากกรดกํามะถัน (sulfuric acid) หนาทึบทําให้การศึกษา

สภาพพื้นผิวดาวเคราะห์ทําได้ยาก การที่ดาวศุกร์มีบรรยากาศแบบนี้ทําให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก

(Greenhouse Effect) มีผลให้อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเคราะห์สูงกว่า 400๐C ตลอดเวลา (ร้อนพอที่ทํา

ให้ตะกั่วหลอมเหลวได้)

การหมุนรอบตัวเองของดาวศุกร์มีความแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ก็คือดาวศุกร์หมุนรอบ

ตัวเองช้ามาก (243 วัน) และหมุนกลับทางกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ (retrograde) ซึ่งไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

ถึงที่มาของการหมุนกลับทางนี้ แต่อาจจะเป็นไปได้ว่าครั้งหนึ่งในอดีต อาจเคยมีวัตถุขนาดใหญ่โคจรเฉียด

ดาวศุกร์ แรงโน้มถ่วงมีผลทําให้ดาวศุกร์พลิกกลับด้าน

เนื่องด้วยสภาพแวดล้อมบนดาวศุกร์มีความรุนแรง การส่งยานอวกาศไปลงสํารวจจึงทําได้ยาก

สหภาพโซเวียตในอดีตได้ส่งยานเวเนรา (Venera) หลายลําลงจอดบนพื้นผิวดาวศุกร์และได้ส่งข้อมูล

รวมถึงภาพถ่ายกลับมายังโลก อย่างไรก็ดียานเวเนราแต่ละลําไม่สามารถทําการศึกษาพื้นผิวดาวศุกร์เป็น

เวลานานได้ เนื่องจากโดนทําลายด้วยความร้อน กรดกํามะถันและความดันอากาศสูง

ในปี 1990 องค์การอวกาศนาซาได้ส่งยานอวกาศแมกเจลแลน (Magellan) ไปโคจรรอบดาวศุกร์

และได้ทําการศึกษาพื้นผิวดาวศุกร์ด้วยการใช้เรดาร์ทะลุผ่านบรรยากาศที่หนาแน่นข้อมูลที่ได้ถูกสร้างให้

เป็นแผนที่พื้นผิวของดาวศุกร์ พบว่าดาวศุกร์ก็มีร่องรอยหลุมที่เกิดจากการชนของอุกกาบาตเช่นเดียวกับ

ดาวเคราะห์ดวงอื่น นอกจากนี้ยังพบว่าเปลือกนอกของดาวเคราะห์ประกอบด้วยเพลตเทกโทนิก (plate

tectonic) เพียงแผ่นเดียวและมีร่องรอยของภูเขา

โลก (Earth)

เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สามจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นมากที่สุดในระบบสุริยะ มีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์หินทั้งสี่ดวงของระบบสุริยะ และเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์เพียงหนึ่งเดียวที่ทราบว่ามีสิ่งมีชีวิต

จากหลักฐานการวัดอายุด้วยกัมมันตรังสีและแหล่งข้อมูลอื่นได้ความว่าโลกกำเนิดเมื่อประมาณสี่พันห้าร้อยล้านปีก่อน โลกมีปฏิสัมพันธ์เชิงโน้มถ่วงกับวัตถุอื่นในอวกาศโดยเฉพาะดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ระหว่างการโคจรรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบ โลกจะหมุนรอบแกนตนเองประมาณ 366.26 รอบ เกิดเป็นวันสุริยะ 365.26 วัน หรือหนึ่งปีดาราคติแกนหมุนของโลกเอียงทำมุม 23.4 องศา กับแนวตั้งฉากของระนาบการโคจร ก่อให้เกิดฤดูกาลผันแปรไปบนพื้นผิวดาวในรอบระยะเวลาหนึ่งปีฤดูกาล (365.24 วันสุริยะ) ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารถาวรหนึ่งเดียวของโลก ปฏิสัมพันธ์เชิงโน้มถ่วงระหว่างดวงจันทร์กับโลกทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงในมหาสมุทร หน่วงการหมุนของโลกให้ช้าลงทีละน้อย และทำให้ความเอียงของแกนโลกมีเสถียรภาพ

ธรณีภาคของโลกแบ่งออกได้เป็นหลาย ๆ ส่วน เรียกว่าแผ่นธรณีภาค ซึ่งย้ายที่ตัดผ่านพื้นผิวตลอดเวลาหลายล้านปี ร้อยละ 71 ของพื้นผิวโลกปกคลุมด้วยน้ำบริเวณที่เหลือประกอบด้วยทวีปและเกาะต่าง ๆ ซึ่งมีทะเลสาบและแหล่งน้ำอื่น ๆ จำนวนมากกอปรเป็นอุทกภาค บริเวณขั้วโลกทั้งสองปกคลุมด้วยน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก และน้ำแข็งทะเลของแพน้ำแข็งขั้วโลก บริเวณภายในของโลกยังคงมีความเคลื่อนไหวโดยมีแก่นชั้นในซึ่งเป็นเหล็กในสถานะของแข็ง มีแก่นเหลวชั้นนอกซึ่งกำเนิดสนามแม่เหล็ก และชั้นแมนเทิลพาความร้อนที่ขับเคลื่อนการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค

ภายในพันล้านปีแรกสิ่งมีชีวิตได้ปรากฏขึ้นในมหาสมุทรและเริ่มส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศและพิ้นผิวดาว เกื้อหนุนให้เกิดการแพร่ขยายของสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจนเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจน และเป็นผลให้เกิดการสร้างชั้นโอโซนขึ้นในบรรยากาศ ทั้งชั้นโอโซนและสนามแม่เหล็กโลกได้ร่วมกันกั้นขวางเกือบทั้งหมดของรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตจากดวงอาทิตย์ ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถเจริญรุ่งเรืองได้ทั้งบนผืนดินเช่นเดียวกับในผืนน้ำ นับจากนั้นมาตำแหน่งของโลกในระบบสุริยะ คุณสมบัติทางกายภาพของโลก และประวัติศาสตร์ธรณีวิทยาของโลก ล้วนยอมให้สิ่งมีชีวิตยังคงดำรงอยู่ได้ ความหลากหลายทางชีวภาพของโลกได้ใช้เวลากว่าหลายร้อยล้านปีในการวิวัฒน์ขึ้น แผ่ขยายมาอย่างต่อเนื่องเว้นแต่เมื่อถูกขัดขวางโดยการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่แม้ว่าตามการประมาณของนักการศึกษาจะคาดว่ามากกว่าร้อยละ 99 ของสปีชีส์ทั้งหมดที่เคยอยู่อาศัยบนโลกนั้นสูญพันธุ์ไปแล้วโลกก็ยังคงเป็นบ้านอาศัยของสิ่งมีชีวิตร่วม 10-14 ล้านสปีชีส์เป็นที่พึ่งพิงของมนุษย์มากกว่า 7.2 พันล้านคนทั้งด้วยชีวมณฑลและแร่ธาตุต่าง ๆ ประชากรมนุษย์บนโลกแบ่งออกได้เป็นรัฐเอกราชกว่าสองร้อยแห่งโดยมีปฏิสัมพันธ์กันผ่านทางการทูต ความขัดแย้ง การท่องเที่ยว การค้า ตลอดจนการสื่อสาร

ดาวอังคาร (Mars)

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์วงในดวงที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ดาวอังคารได้รับความ

สนใจจากผู้คนเสมอมาเนื่องจากในระยะเวลาทุก ๆ 26 เดือนจะโคจรเข้ามาใกล้โลกสามารถเห็นได้ชัดเจน

ด้วยตาเปล่าเป็นสีแดงสด และด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กจากพื้นโลก เราก็สามารถสังเกตเห็นลักษณะ

พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงนี้ได้รวมถึงนํ้าแข็งสีขาวที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ปกคลุมขั้วเหนือใต้ของดาว

อังคารเอง

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กกว่าโลกโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 6,800 กิโลเมตร

ประมาณครึ่งหนึ่งของโลกเท่านั้น ดาวอังคารมีบรรยากาศเบาบางประกอบด้วยแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์

เป็นองค์ประกอบหลักโดยมีความดันบรรยากาศพื้นผิวเฉลี่ยน้อยกว่า 1% ของบรรยากาศบนโลก ดาว

อังคารหมุนรอบตัวเองในเวลา 24 ชั่วโมง 37 นาทีและมีแกนหมุนเอียงทํามุม 25 องศา ทําให้เกิดฤดูกาลบน

ดาวเคราะห์ดวงนี้ เช่น เกี่ยวกับโลกอย่างไรก็ดีดาวอังคารโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยเวลาประมาณ 23 เดือน

จึงทําให้แต่ละฤดูบนดาวอังคารยาวนานกว่าบนโลกเท่าตัวและเห็นได้ชัดเจนจากขนาดของแผ่นนํ้าแข็งที่ขั้ว

เหนือใต้ของตัวดาวเคราะห์ซึ่งเปลี่ยนขนาดไปตามฤดูกาลบนดาวอังคารเอง

ดาวอังคารมีดวงจันทร์เป็นบริวาร 2 ดวงได้แก่โฟบอส (Phobos) และไดมอส(Deimos) ซึ่งเป็นดวง

จันทร์ขนาดเล็ก คาดว่าบริวารทั้งสองนี้ครั้งหนึ่งเคยเป็นดาวเคราะห์น้อยที่โคจรเข้ามาใกล้ดาวอังคารจนถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดึงไว้

เนื่องจากทุก ๆ 26 เดือนดาวอังคารจะโคจรเข้ามาใกล้โลกดังนั้นเป็นช่วงเวลาเหมาะสมที่จะส่งยาน

ไปสํารวจดาวเคราะห์ดวงนี้และในอนาคตอันใกล้ยานอวกาศขององค์การอวกาศนาซาหลายลําก็จะถูก

ส่งไป ซึ่งรวมถึงการส่งรถโรเวอร์ซึ่งจะสามารถวิ่งไปสํารวจครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่าที่เคย นอกจากนี้ยังจะมี

ยานที่ถูกส่งลงจอดเพื่อเก็บดินและหินตัวอย่างส่งกลับมาศึกษาในห้องปฏิบัติการบนโลกได้ต่อไป

ดาวพฤหัสบดี(Jupiter)

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะและเป็นดาวเคราะห์ที่สว่างเป็น

ลําดับที่ 2 รองจากดาวศุกร์เมื่อสังเกตด้วยตาเปล่าจากโลก ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นแก๊สไม่มี

พื้นผิวที่เป็นหินแข็งเหมือนดาวเคราะห์วงในเช่นโลกหรือดาวอังคาร เมื่อสังเกตโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด

เล็กจากโลก จะเห็นแถบเมฆบนตัวดาวเคราะห์รวมถึงจุดแดงใหญ่ (The Great Red Spot) และดวงจันทร์

บริวารขนาดใหญ่ทั้ง 4 ดวงได้แก่ ไอโอ (Io) ยูโรปา (Europa) แกนีมีด (Ganymede) และ คัลลิสโต

(Callisto)

ดาวพฤหัสบดีโคจรรอบดวงอาทิตย์ในเวลาประมาณ 12 ปีและมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์เฉลี่ย

ประมาณ 5 หน่วยดาราศาสตร์ ดาวพฤหัสบดีมีมวล 318 เท่าของโลก เส้นผ่านศูนย์กลาง 11 เท่าของโลก

และมีจํานวนดวงจันทร์ที่ถูกค้นพบแล้วไม่ตํ่ากว่า 16 ดวง ดาวพฤหัสบดียังมีวงแหวนขนาดเล็กไม่สามารถ

เห็นได้จากโลกแต่ถูกค้นพบด้วยยานอวกาศวอยาเจอร์ 1 (Voyager 1) ในปี ค.ศ. 1979 ดาวพฤหัสบดีเป็น

ดาวเคราะห์ที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงในเวลาเพียงแค่ประมาณ 10 ชั่วโมงเท่านั้น

ดาวพฤหัสบดีมีองค์ประกอบเป็นแก๊สที่คล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ ได้แก่ไฮโดรเจนและฮีเลียม

รวมกันถึงกว่า 99% ของแก๊สทั้งหมดอย่างไรก็ดีดาวพฤหัสบดีมีมวลและแรงโน้มถ่วงไม่เพียงพอที่จะเกิด

ความดันและอุณหภูมิสูงจนปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันเกิดขึ้นได้ โดยใจกลางของดาวพฤหัสบดีนี้มีอุณหภูมิ

สูงเพียง 13,000 ถึง 15,000 เคลวินและมีความดันสูงประมาณ 100 ล้านเท่าของความดันบรรยากาศโลกที่

ระดับนํ้าทะเล เนื่องจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลอัดตัวดาวเคราะห์ไว้ มีหลักฐานจากยานอวกาศที่ไปสํารวจว่า

ดาวพฤหัสบดีมีแกนกลางที่เป็นเหล็กและหินที่มีมวลประมาณ 20 เท่าของมวลโลก แกนกลางนี้เป็นสาเหตุ

ของสนามแม่เหล็กความเข้มสูงของดาวเคราะห์ดวงนี้

บนแถบเมฆของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะของการเกิดพายุที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

อย่างไรก็ดีจุดแดงใหญ่ซึ่งเป็นพายุหมุนที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกทั้งโลกนี้เป็นที่รู้จักกันมากว่า 300 ปีแล้ว

ตั้งแต่มนุษย์เริ่มใช้กล้องโทรทรรศน์ แรงโคริโอลิส (Coriolis force) เป็นสาเหตุของพายุหมุนบนดาว

พฤหัสบดี

ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ทั้ง 4 ดวงมีความน่าสนใจและแตกต่างกันมาก ดวงจันทร์ไอโอมีผิวที่เป็น

กํามะถันและมีการเกิดภูเขาไฟกํามะถันระเบิดอยู่เป็นครั้งคราว ซึ่งเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลของ

ดาวพฤหัสบดีที่มีต่อดวงจันทร์ไอโอ ภาพถ่ายจากยานวอยาเจอร์และกาลิเลโอพบว่าดวงจันทร์ยูโรปามี

นํ้าแข็งปกคลุมทั่วดวงและเป็นไปได้ว่าภายใต้นํ้าแข็งนั้นจะมีนํ้าที่อยู่ในสถานะของเหลวคงอยู่ดวงจันทร์

แกนีมีดเป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะและใหญ่กว่าดาวพุธเสียอีก ดวงจันทร์คัลลิ

สโตเป็นดวงจันทร์บริวารที่มีร่องรอยของหลุมอุกกาบาตมากมายรวมถึงมีร่องรอยของนํ้าแข็งด้วย

ดาวเสาร์ (Saturn)

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่สวยที่สุดในระบบสุริยะ ความงดงามนี้เกิดจากวงแหวนที่เห็นได้ชัดเจน

แม้จะใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กส่องดูจากโลก ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่เห็นได้ด้วยตาเปล่าชัดเจนและ

เป็นที่รู้จักกันดีตั้งแต่อดีต ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์แก๊สที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากดาวพฤหัสบดี

ดาวเสาร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ในเวลาประมาณ 30 ปี โดยมีระยะห่างเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์

ประมาณ 9.5 หน่วยดาราศาสตร์ ตัวดาวเคราะห์เองไม่รวมถึงวงแหวนมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 เท่าของโลก

และมวลทั้งหมดของดาวเสาร์มีประมาณ 95 เท่าของโลก ดาวเสาร์มีความแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น

ก็คือ มีความหนาแน่นเฉลี่ยเพียงแค่ 0.7 g/cm3 เท่านั้น ซึ่งตํ่ากว่าความหนาแน่นของนํ้าเสียอีก ดาวเสาร์

หมุนรอบตัวเองช้ากว่าดาวพฤหัสบดีเล็กน้อยโดยใช้เวลาเพียงแค่ 10 ชั่วโมง 40 นาที

แม้ว่ากาลิเลโอ (Galileo Galilei) จะเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่สังเกตเห็นวงแหวนของดาวเสาร์

ในปี ค.ศ.1610 อย่างไรก็ดีคุณภาพของกล้องโทรทรรศน์ของกาลิเลโอยังไม่ดีพอที่จะเห็นเป็นวงแหวนที่

ชัดเจน นักดาราศาสตร์ชาวฮอลันดาชื่อคริสเตียน ฮอยเกนส์ (Christiaan Huygens) เป็นคนแรกที่ตีพิมพ์

บทความที่กล่าวถึงวงแหวนของดาวเสาร์ในปี ค.ศ. 1656 นอกจากนี้ จิโอวานนี คาสสินี (Giovanni

Cassini) ได้ค้นพบช่องว่างระหว่างวงแหวนของดาวเสาร์ (Cassini's division) ในปี ค.ศ. 1675

.

ดาวยูเรนัส (Uranus)

ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ที่ไม่เป็นที่รู้จักกันในสมัยโบราณเนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่สามารถ

เห็นได้ด้วยตาเปล่าอย่างชัดเจน ดาวยูเรนัสถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อเซอร์วิลเลียม เฮอร์

เชล (Sir William Herschel) ในปี ค.ศ. 1781 ดาวยูเรนัสถือได้ว่าเป็นดาวเคราะห์ที่มีความคล้ายคลึงกับ

ดาวเคราะห์ดวงที่อยู่ถัดออกไปได้แก่ดาวเนปจูนเนื่องจากมีขนาดมวลและองค์ประกอบคล้ายคลึงกัน

ดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์ในเวลา 84 ปี มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50,000 กิโลเมตร และมีมวล

ประมาณ 15 เท่าของมวลโลก ดาวยูเรนัสมีองค์ประกอบหลักเป็นแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมเช่นเดียวกับ

ดาวเคราะห์แก๊สดวงอื่น ๆ ในปีค.ศ.1977 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบวงแหวนของดาวเคราะห์ดวงนี้และ

นับเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สองรองจากดาวเสาร์ที่มีการค้นพบวงแหวนแม้ว่าจะมีความสว่างของวงแหวน

น้อยกว่าดาวเสาร์ก็ตาม

ดาวยูเรนัสมีแกนการหมุนรอบตัวเองเกือบจะอยู่ในระนาบเดียวกันกับวงโคจรรอบดวงอาทิตย์จึง

นับเป็นดาวเคราะห์ที่มีฤดูกาลอันยาวนานมากและในปี ค.ศ.1986 ยานวอยาเจอร์ 2 ได้โคจรเฉียดเข้าใกล้

ดาวเคราะห์ดวงนี้ในระยะห่างเพียงแค่80,000 กิโลเมตรเท่านั้น ภาพถ่ายจากยานวอยาเจอร์ 2 แสดงให้

เห็นถึงดาวเคราะห์ที่เป็นสีเขียวฟ้าราบเรียบไม่เห็นแถบเมฆหรือพายุ เช่น กรณีของดาวพฤหัสบดีและดาว

เสาร์ทั้งนี้เนื่องจากดาวยูเรนัสอยู่ไกลากดวงอาทิตย์มาก มีอุณหภูมิที่ผิวดาวเคราะห์เพียงแค่ 58 เคลวิน

เท่านั้นและไม่มีร่องรอยของแหล่งกําเนิดความร้อนจากใจกลางดาวเคราะห์ดังกรณีของดาวเคราะห์แก๊ส

ดวงอื่นๆ

ดาวเนปจูน (Neptune)

ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ลําดับที่แปดจากดวงอาทิตย์ มีขนาดใกล้เคียงกับดาวยูเรนัส แต่มีมวล

มากกว่าเล็กน้อย ดาวเนปจูนมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์เฉลี่ยประมาณ 30 หน่วยดาราศาสตร์และใช้เวลา

ถึง 165 ปี ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ การค้นพบดาวเนปจูนโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ

จอห์น อดัมส์ (John C. Adams) และนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ เลอเวริเยร์ (Leverier) ในเวลา

ใกล้เคียงกันในปี ค.ศ. 1845 นับเป็นการพิสูจน์วิชากลศาสตร์ของ เซอร์ ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton)

นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่เนื่องจากมีการใช้ทฤษฎีของนิวตันทํานายว่าน่าจะมีดาวเคราะห์ถัดออกไปจากดาว

ยูเรนัสและมีแรงกระทําให้วงโคจรของดาวยูเรนัสเบี่ยงเบนไปเล็กน้อย

ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์แก๊สดวงที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด มีองค์ประกอบหลักเป็น

แก๊สไฮโครเจนและฮีเลียม เช่นเดียวกับดาวเคราะห์แก๊สดวงอื่น ๆ และน่าจะมีแกนกลางที่เป็นหินและเหล็ก

เช่นเดียวกัน ข้อมูลรายละเอียดต่าง ๆ ของดาวเนปจูนได้มาจากการสํารวจของยานวอยาเจอร์ 2 ที่โคจร

ผ่านดาวเนปจูนในปี ค.ศ. 1989 ภาพถ่ายแสดงให้เห็นถึงแถบเมฆและพายุที่เกิดบนดาวเคราะห์ดวงนี้แม้ว่า

ดาวเนปจูนจะอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าดาวยูเรนัส ซึ่งเป็นหลักฐานแสดงว่าภายในดาวเนปจูนเอง

ยังคงมีแหล่งความร้อนที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงหลงเหลืออยู่ ยานวอยาเจอร์ 2 ยังได้ค้นพบวงแหวนอย่างน้อย

3 วง ซึ่งทําให้เราทราบว่าดาวเคราะห์แก๊สขนาดใหญ่ทั้ง 4 ดวงต่างก็มีวงแหวนทั้งสิ้น นับถึงปัจจุบันมีการ

ค้นพบดวงจันทร์บริวารของดาวเนปจูนไม่ตํ่ากว่า 8 ดวง