More Related Content Similar to ดาราศาสตร์ (20) 2. เอกภพกำเนิดได้อย่ำงไร
• ทฤษฎี “บิกแบง” (Big Bang Theory)
เป็นทฤษฎีทำงดำรำศำสตร์ที่กล่ำวถึง
ประวัติศำสตร์ควำมเป็นมำของจักรวำล
ปัจจุบันเป็นทฤษฎีที่เป็นที่เชื่อถือและยอมรับ
มำกที่สุด ทฤษฎีบิกแบงเกิดขึ้นจำกกำรสังเกต
ของนักดำรำศำสตร์ที่ว่ำ ขณะนี้จักรวำลกำลัง
ขยำยตัว ดวงดำวต่ำง ๆ บนท้องฟ้ ำกำลังวิ่งห่ำง
ออกจำกกันทุกที เมื่อย้อนกลับไปสู่อดีต
ดวงดำวต่ำงๆ จะอยู่ใกล้กันมำกกว่ำนี้และเมื่อ
นักดำรำศำสตร์คำนวณอัตรำควำมเร็วของกำร
ขยำยตัวทำให้ทรำบถึงอำยุของจักรวำลและกำร
คลี่คลำยตัวของจักรวำล รวมทั้งสร้ำงทฤษฎีกำร
กำเนิดจักรวำลขึ้นอีกด้วย ตำมทฤษฎีนี้
จักรวำลกำเนิดขึ้นเมื่อประมำณ ๑๕,๐๐๐ ล้ำน
ปีที่แล้ว ก่อนกำรเกิดของจักรวำล ไม่มีมวลสำร
ช่องว่ำง หรือกำลเวลำ จักรวำลเป็นเพียงจุดที่
เล็กยิ่งกว่ำอะตอมเท่ำนั้น
4. ภายหลังเกิดบิกแบง
• ขณะที่เอกภพขยำยตัวภำยหลังเกิดบิกแบงสสำรก็เคลื่อนที่ไปทุกทิศทำง แรงโน้มถ่วง
เริ่มทำงำน แรงโน้มถ่วง คือ สิ่งที่ควบคุมเอกภพ เป็นแรงดึงวัตถุเข้ำหำกัน เรำเรียกแรงดึงดูด
เช่นนี้ว่ำ แรงโน้มถ่วง วัตถุที่มีมวลสำรมำกจะมีแรงโน้มถ่วงสูง แรงโน้มถ่วงทำให้วัตถุอย่ำง
อยู่ด้วยกัน ดังนั้นเมื่อเอกภพมีอำยุเพียง 1 ล้ำนปี สสำรในรูปของไฮโดรเจนและฮีเลียมก็เริ่ม
ยึดเหนี่ยวกันเป็นก้อน เรียกว่ำ กำแล็กซีที่ยังไม่คลอด(protogalaxy) นี่คือจุดเริ่มต้น
ของกำรเกิดกำแล็กซีต่อไป ก้อนก๊ำซขนำดเล็กที่อยู่ภำยในกลำยเป็นดำวฤกษ์ กำแล็กซีที่ยัง
ไม่คลอดก็เหมือนกระจุดดำวฤกษ์ขนำดมหิมำหรือกำแล็กซีแคระ อยู่กันเป็นกลุ่มและเป็น
โครงสร้ำงหลักของกำแล็กซี กำแล็กซีที่ยังไม่คลอดทั้งหลำยถูกยึดเหนี่ยวเข้ำด้วยกัน ด้วยแรง
โน้มถ่วงจึงเกิดกำรรวมกันเป็นกำแล็กซีในช่วงแรกจะมีขนำดเล็กและมีรูปร่ำงแปลก ในที่สุด
กำแล็กซีที่ยังไม่คลอดหลำยแห่งก็รวมกันกลำยเป็นกำแล็กซีแบบสไปรัสหรือรูปไข่อย่ำงที่
เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่มันยังไม่สิ้นสุดแค่นี้ภำยในกำแล็กซีต่ำง ๆ ยังมีดำวฤกษ์เกิดขึ้นอยู่
เรื่อย ๆ ตัวกำแล็กซีเองก็อำจชนกันหรือรวมกัน ทุกวันนี้ภำยในกำแล็กซีทำงช้ำงแผือกยังมี
ดำวฤกษ์จำนวนมำกกำลังเกิดใหม่และกำลังดึงกำแล็กซีเล็กๆข้ำงเคียงเข้ำมำ
5. ทาไมกาเนิดของเอกภพจึงเป็น BIG BANG (การระเบิดใหญ่)
ถ้ำเอกภพกำลังขยำยตัวก็แสดงว่ำถ้ำเรำย้อนเวลำกลับไปในอดีต เอกภพก็ต้องมีขนำดเล็กลงเรื่อยๆ ยิ่งย้อน
เวลำมำกก็ยิ่งเล็กลง แล้วเมื่อเล็ก ลงอย่ำงที่สุดจะเกิดอะไรขึ้น เอกภพจะลดลงจนสลำยไปหรือหวังว่ำจะมีจุด
หนึ่งที่เอกภพกำเนิด ไม่ว่ำจะเป็นกรณีใดจะเห็นว่ำเรำจะต้องเกี่ยวข้องกับ กำรเริ่มของเอกภพทั้งนั้น ผู้แรกที่เริ่ม
ศึกษำปัญหำเหล่ำนี้อย่ำงจริงจังคือนักฟิสิกส์ซึ่งเกิดที่รัสเซียชื่อ กำมอฟ แต่ภำยหลังอพยพไปอยู่อเมริกำในช่วง ปี
1948 ที่จริงกำมอฟไม่ได้ตั้งใจที่จะคิดค้นเกี่ยวกับกำรเริ่มของเอกภพตั้งแต่ตอนแรก แต่ระหว่ำงที่เขำกำลังคิดค้น
เกี่ยวกับกำรเกิดของธำตุเขำก็ได้ บรรลุถึงข้อสรุปว่ำ เอกภพจะต้องเกิดขึ้นด้วยBIG BANG
6. สมมติฐานเอกภพบิกแบงของกามอฟ
ตำมทฤษฎีเอกภพของฟรีดมำนน์ ซึ่งได้มำจำกกำรประยุกต์ทฤษฎีสัมพัทธภำพจะบอกได้ว่ำ เอกภพมีจุดเริ่ม ซึ่ง
ก็คือเงื่อนไขเบื้องต้นถึงทฤษฎี สัมพัทธภำพจะบอกไม่ได้ว่ำเงื่อนไขข้ำงต้นนี้มำจำกไหน แต่มันก็บอกให้เรำรู้ว่ำ
เอกภพเริ่มกำเนิดโดยมีเงื่อนไขเบื้องต้น แต่อย่ำงไรก็ตำมทฤษฎีนี้ไม่ได้ บอกเรำว่ำเอกภพตอนเริ่มกำเนิดนั้นร้อน
หรือเย็น แล้วทำไมกำมอฟถึงคิดว่ำเอกภพกำเนิดด้วยควำมร้อนสูง แต่เพื่อที่จะเข้ำใจตรงนี้ก็ลองมำคิดกลับดูว่ำ
ทำไมเอกภพที่เย็นจึงเป็นไปไม่ได้เช่นกัน ถึงแม้โลกจะมีธำตุมำกมำยหลำยชนิด เมื่อดูทั้งเอกภพจะเห็นว่ำเกือบ
ทั้งหมดเป็นธำตุไฮโดรเจน เพรำะว่ำ ไฮโดรเจนประกอบขึ้นจำกโปรตอนและอิเลคตรอน เรำก็จะบอกได้ว่ำตอนที่
เอกภพกำเนิดและมีขนำดเล็กมำก อิเลคตรอนจะรวมเข้ำไปในโปรตอนกลำย เป็นนิวตรอน นั่นก็คือเอกภพที่เย็น
ในช่วงแรกจะเต็มไปด้วยนิวตรอนและเมื่อเอกภพขยำยตัวขึ้น นิวตรอนจะสลำยตัวแบบเบต้ำ กลำยเป็นโปรตอน
และ อิเลคตรอน โปรตอนนั้นจะทำปฏิกิริยำรวมตัวกับนิวตรอนกลำยเป็นตัว ทีเรียม (ไฮโดรเจนหนัก) และดิวที
เรียมจะรวมตัวกับนิวตรอนเป็น ไตรเทียม ซึ่งจะสลำยตัวแบบเบตำ กลำยเป็นฮีเลียม 3 และเมื่อนิวตรอนอีกตัวรวม
กับฮีเลียม 3 ก็จะได้อะตอมฮีเลียม และปฏิกิริยำนิวเคลียร์ก็จะเกิดต่อกันไป ธำตุหนักต่ำงๆ ก็จะเกิดขึ้นในเอกภพ
ต่อๆ กันไปเช่นกัน
7. แต่ในควำมเป็นจริงนั้นในเอกภพมีไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม
24% และอีก 1% เป็นธำตุอื่นๆ นั่นก็คือเกือบทั้งหมดเป็น
ธำตุเบำสองธำตุ คือ ไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งขัดกับ
สมมติฐำนของเอกภพเย็นข้ำงต้น เพรำะฉะนั้นกำมอฟจึงคิด
ว่ำเพื่อให้ ขั้นตอนกำรเกิดธำตุหนักไม่ติดต่อกันไป จะต้องคิด
ว่ำเอกภพเมื่อกำเนิดนั้นมีอุณหภูมิสูงมำก ถ้ำเอกภพร้อนถึง
จะเกิดปฏิกิริยำรวมตัวกัน แต่เพรำะร้อน กันออกอีกและก็
อธิบำยได้ว่ำทำไมธำตุหนักจึงหยุดแค่ฮีเลียมเท่ำนั้น และนี่ก็
คือที่มำของควำมคิดสมมติฐำนเอกภพบิกแบงของกำมอฟ
โดยที่ขอเน้นว่ำ กำมอฟไม่ได้บอกว่ำบิกแบงเป็นต้นเหตุของ
กำรขยำยตัวของเอกภพเลย เพียงแต่บอกว่ำเพื่อที่จะอธิบำย
กำเนิด และปริมำณธำตุในเอกภพ เอกภพจะต้องเกิดด้วยบิ
กแบงเท่ำนั้น
8. กำแล็กซี่
1. กาแล็กซีรูปเกลียวหรือกาแล็กซีแบบกังหัน ( Spiral Galaxies )
กำแล็กซี่ชนิดนี้จะมีรูปร่ำงลักษณะกลมแบนมีส่วนที่คล้ำยแขนยืดออกมำ ซึ่งดูแล้วจะมีลักษณะคล้ำยกังหันที่กำลัง
หมุน ภำยในเต็มไปด้วยมวลสสำรของดวงดำว และประกอบไปด้วยกระจุกดำวจำนวนมำก ซึ่งเพียงพอต่อกำรก่อตัวเป็น
ดำวดวงใหม่ โดยดวงดำวที่มีอำยุน้อยมักจะพบมำกบริเวณ แขนของกำแล็กซี่แบบกังหัน ส่วนกลุ่มดำวเก่ำแก่มักมี
กระจุกดำวแบบทรงกลมอยู่ในบริเวณกระเปำะ ของกำแล็กซี่ กำรแล็กซี่ทำงช้ำงเผื่อกอันเป็นที่ตั้งของโลกก็ถูกจัดให้เป็น
กำแล็กซี่แบบ นี้
9. 2. กาแล็กซีรูปกลมรี ( Elliptical Galaxies )
กำแล็กซี่ในแบบนี้มักจะมีทั้งรูปร่ำงกลมและรี กำแล็กซี่แบบนี้มักจะประอบไปด้วยดำวที่มีอำยุมำก บำง
ดวงใกล้จะใกล้จะดับ ศูนย์กลำงของกำแล็กซี่จะเคลื่อนที่ช้ำๆ แทบจะสังเกตไมใออกว่ำมันกำลังเคลื่อนที่อยู่ โดยรูปร่ำง
ของมันมีตั้งแต่กลมไปจนถึงรี มวลรัศมีคล้ำยกระเปำะของกำแล็กซี่แบบกังหัน โดยรูปร่ำงจะมีควำมสัมพันธ์กับกำรหมุน
ของมันหำกหมุนช้ำก็จะมีรูปร่ำงค่อน ข้ำงกลม แต่หำกหมุนเร็วก็จะมีรูปร่ำงค่อนข้ำงรี
10. 4.กาแล็กซีคล้ายเลนซ์ ( Lenticular Galaxies )
มีลักษณะคล้ำยกำแล็กซี่แบบกังหันแต่ไม่มีลักษณะของกำรเคลื่อนที่แบบดวงแบบ กำแล็กซี่กังหัน
มักถูกเรียกอีกชื่อว่ำกำแล็กซี่รูปเกลียว ดำวส่วนใหญ่ในกำแล็กซี่นี้เป็นดำวเก่ำแก่ที่ไม่มีกำรพัฒนำแล้ว จะมี
ดำวเกิดใหม่ในกำแล็กซี่นี้เป็นจำนวนน้อย ส่วนใหญ่จะมีลักษณะกลมแบนดูคล้ำยเลนส์
11. 5. กาแล็กซีไร้รูปร่าง ( Irregular Galaxies )
เป็นกำแล็กซี่ที่มีรูปร่ำงแตกต่ำงกับกำแล็กซี่ในชนิดอื่นๆ ไม่มีรูปร่ำงที่แน่ชัด
12. ดำวฤกษ์
ระบบดำวฤกษ์
ระบบดำวฤกษ์ คือ ดำวฤกษ์กลุ่มเล็กๆ
จำนวนหนึ่งที่โคจรอยู่รอบกันและกัน โดยมีแรงดึงดูด
ระหว่ำงกันทำให้จับกลุ่มกันไว้ เช่น ดำวซีรีอัส ซึ่งเป็นดำว
คู่ เป็นระบบดำวฤกษ์ 2 ดวง เคลื่อนรอบซึ่งกันและกัน
ด้วยแรงโน้มถ่วง ดำวแอลฟำเซนเทำรี เป็นระบบดำว
ฤกษ์ 3 ดวง
ระบบดำวฤกษ์ที่มีดำวฤกษ์เป็นจำนวนมำก เรำเรียกว่ำ
กระจุกดำว เช่น กระจุกดำวลูกไก่ ซึ่งมีดำวฤกษ์มำกกว่ำ
ร้อยดวง กระจุกดำวทรงกลมเอ็ม 13มีดำวฤกษ์มำกกว่ำ
แสนดวง สำเหตุที่เกิดดำวฤกษ์เป็นระบบต่ำงๆกัน เพรำะ
เนบิวลำเนบิวลำต้นกำเนิดมีปริมำณและขนำดต่ำงๆกัน
กระจุกดำวซีรีอัส
กระจุกดำวลูกไก่
13. วิวัฒนำกำรชองดำวฤกษ์
ดำวฤกษ์ทั้งหลำยเกิดจำกกำรยุบรวมตัวของ เนบิวลำ หรือกล่ำวได้อีกอย่ำงว่ำเนบิวลำเป็น
แหล่งกำเนิดของดำวฤกษ์ทุกประเภท แต่จุดจบของดำวฤกษ์จะต่ำงกัน ขึ้นอยู่กับมวลสำร
วิวัฒนำกำรของดำวฤกษ์ที่มีมวลสำรต่ำงๆกัน วำระสุดท้ำยของดำวฤกษ์มวลสำรมำกกว่ำดวง
อำทิตย์มำกๆจะเป็นหลุมดำมวลสำรมำกกว่ำดวงอำทิตย์มำก จะกลำยเป็นดำวนิวตรอน และวำระสุดท้ำย
ดำวฤกษ์มวลสำรน้อย เช่น ดวงอำทิตย์ จะกลำยเป็นดำวแคระ
ดำวฤกษ์ที่มีมวลน้อย เช่น ดวงอำทิตย์มีแสงสว่ำงไม่มำกจะใช้เชื้อเพลิงในอัตรำที่น้อย จึงมีชีวิต
ยำว และจบลงด้วยกำรไม่ระเบิด แต่จะกลำยเป็นดำวแคระขำว สำหรับดำวฤกษ์ ที่มีมวลพอๆกับดวงอำทิตย์
จะมีช่วงชีวิตและกำรเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกับดวงอำทิตย์
ดำวฤกษ์ที่มีขนำดใหญ่ มีมวลมำก สว่ำงมำกจะใช้เชื้อเพลิงอย่ำงสิ้นเปลืองในอัตรำสูงมำกจึงมีช่วงชีวิตสั้น
กว่ำ และจบชีวิตด้วยกำรระเบิดอย่ำงรุนแรง
14. จุดจบของดำวฤกษ์ที่มวลมำก คือกำรระเบิดอย่ำงรุนแรง ที่เรียกว่ำ ซูเปอร์โนวำ (supernova) แรงโน้ม
ถ่วง จะทำให้ดำวยุบตัวลงกลำยเป็นดำวนิวตรอนหรือหลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มีแรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภำยนอกของ
ดำวระเบิดเกิดธำตุหนักต่ำงๆ เช่น ยูเรนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสำด กระจำยออกสู่อวกำศกลำยเป็นส่วนประกอบของ
เนบิวลำรุ่นใหม่ และเป็นต้นกำเนิดของดำวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่นระบบสุริยะก็เกิดจำกเนบิวลำรุ่นหลัง ดวงอำทิตย์และ
บริวำรจึงมีธำตุต่ำงๆทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้น เนบิวลำ ดำวฤกษ์ กำรระเบิดของดำวฤกษ์ ดำวเครำะห์ โลกของ
เรำ สำรต่ำงๆและชีวิตบนโลก จึงมีควำมสัมพันธ์กันอย่ำงลึกซึ้ง
18. ระยะห่ำงชองดำวฤกษ์
ดำวฤกษ์ส่วนใหญ่ที่นักเรียนเห็นบนท้องฟ้ ำอยู่ไกลมำก ดวงอำทิตย์และดำวพรอก ซิมำ
เซนเทอรีเป็นเพียงดำวฤกษ์สองดวงในบรรดำดำวฤกษ์หลำยแสนล้ำนดวงที่ประกอบกันเป็นกำแล็กซี
(Galaxy) กำแล็กซีหลำยพันล้ำนกำแล็กซีรวมอยู่ในเอกภพ นักดำรำศำสตร์จึงคิดค้นหน่วยวัด
ระยะทำงที่เรียกว่ำ ปีแสง (light-year) ซึ่งเป็นระยะทำงที่แสงใช้เวลำเดิน ทำงเป็นเวลำ 1 ปี แสง
เดินทำงด้วยควำมเร็วประมำณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินำที ดังนั้น ระยะทำง 1 ปีแสงจึงมีค่ำเท่ำกับ
9.5 ล้ำนล้ำนกิโลเมตร
19. ท้องฟ้ ำในเวลำกลำงคืนที่เต็มไปด้วยดำวฤกษ์ระยิบระยับอยู่มำกมำย นัก ดำรำศำสตร์ได้พบวิธี
ที่จะวัดระยะห่ำงของดำวฤกษ์เหล่ำนี้โดยวิธีกำรใช้ แพรัลแลกซ์(Parallax)
แพรัลแลกซ์ คือกำรย้ำยตำแหน่งปรำกฏ ของวัตถุเมื่อผู้สังเกตุอยู่ในตำแหน่งต่ำงกัน
นักวิทยำศำสตร์ใช้ปรำกฏกำรณ์แพรัลแลกซ์ในกำรวัดระยะทำงของดำวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียงกับ
เรำ โดยกำรสังเกตดำวฤกษ์ดวงที่เรำต้องกำรวัดระยะทำงในวันที่โลกอยู่ด้ำนหนึ่งของดวงอำทิตย์
และสังเกตดำวฤกษ์ดวงนั้นอีกครั้งเมื่อโลกโคจรมำอยู่อีกด้ำนหนึ่งของดวงอำทิตย์ ในอีก 6 เดือน
ถัดไป นักดำรำศำสตร์สำมำรถวัดได้ว่ำดำวฤกษ์ดวงนั้นย้ำยตำแหน่งปรำกฏไปเท่ำไรโดยเทียบ
กับดำวฤกษ์ที่อยู่เบื้องหลังซึ่งอยู่ห่ำงไกลเรำมำก ยิ่งตำแหน่งปรำกฏย้ำยไปมำกเท่ำใด แสดงว่ำ
ดำวฤกษ์ดวงนั้นอยู่ใกล้เรำมำกเท่ำนั้น ในทำงตรงกันข้ำมถ้ำตำแหน่งปรำกฏของดำวฤกษ์แทบ
จะไม่มีกำรย้ำยตำแหน่งเลยแสดงว่ำดำวฤกษ์นั้นอยู่ไกลจำกเรำมำก
เรำไม่สำมำรถใช้วิธีแพรัลแลกซ์ในกำรวัดระยะห่ำงของดำวฤกษ์ที่มำกกว่ำ 1,000 ปีแสง เพรำะที่
ระยะทำงดังกล่ำว กำรเปลี่ยนตำแหน่งของผู้สังเกตบนโลกจำกด้ำนหนึ่งของดวงอำทิตย์ไปยังอีก
ด้ำนหนึ่งของดวงอำทิตย์แทบจะมองไม่เห็นกำรย้ำยตำแหน่งปรำกฏของดำวฤกษ์นั้นเลย
20. เนบิวลำ แหล่งกำเนิดดำวฤกษ์
เนบิวลำ (NEBULA)หรือกลุ่มหมอกเพลิง คือ กลุ่มก๊ำซและฝุ่นที่ไม่มีแสง
สว่ำงในตัวเองรวมกันอยู่หนำแน่นมำกเป็นปริมำณมหำศำล อยู่ระหว่ำงดำวฤกษ์ใน
ระบบกำแล็กซี่ ลักษณะของเนบิวลำจะปรำกฏเป็นฝ้ ำมัวๆ บริเวณนี้จะเป็น
แหล่งกำเนิดของดำวฤกษ์ต่ำงๆ และเนบิวลำบำงส่วนอำจเกิดจำกกำรระเบิดของดำว
ฤกษ์กลำยเป็นซำกก๊ำซและฝุ่น
21. เนบิวลำมี 2 ลักษณะ
1.) เนบิวลำสว่ำง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
คือ เนบิวลำประเภทสะท้อนแสง เช่น เนบิวลำสว่ำง
ใหญ่ในกระจุกดำวลูกไก่ จะสะท้อนแสงสีน้ำเงิน
และ เนบิวลำประเภทเรืองแสง โดยวัตถุที่สะท้อนแสง
คือ ฝุ่นอวกำศ เช่น เนบิวลำ M-42 ในกลุ่มดำว
นำยพรำน เนบิวลำวงแหวน M-52 ในกลุ่มดำวพิณ
เนบิวลำปูในกลุ่มดำววัว สำหรับเนบิวลำสว่ำงใหญ่ที่
มีทั้งสะท้อนแสงและเรืองแสง เช่น เนบิวลำสำมแฉก
M-20 ในกลุ่มดำวคนยิงธนูเนบิวลำสว่ำงใหญ่ คือ
เนบิวลำประเภทเรืองแสงที่เกิดจำกกำรเรืองแสงของ
อะตอมของไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และ
ฮีเลียม เนบิวลำสว่ำงประเภทเรืองแสงที่ใหม่ที่สุด คือ
เนบิวลำรูปวงกลม เป็นซำกของซุปเปอร์โนวำ 1987
A อยู่ในกำแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ ห่ำงจำกโลก
170000 ปีแสง
22. 2)เนบิวลำมืด เป็นก๊ำซและฝุ่น
ท้องฟ้ ำที่บังและดูดกลืนแสงดำวฤกษ์ที่อยู่
เบื้องหลัง จึงทำให้มองเห็นเป็นบริเวณดำ
เช่นเนบิวลำมืดรูปหัวม้ำในกลุ่มดำว
นำยพรำน และ เนบิวลำรูปถุงถ่ำนหิน ใน
กลุ่มดำวกำงเขนใต้
เนบิวลำนอกจำกจะเป็นแหล่งกำเนิดของ
ดำวฤกษ์แล้ว ยังพบว่ำในช่วงสุดท้ำยแห่งกำร
วิวัฒนำกำรของดำวฤกษ์ เปลือกนอกซึ่งเป็นฝุ่นและ
ก๊ำซจะถูกดันแตกกระจำย กลับกลำยเป็นเนบิวลำอีก
ครั้งหนึ่ง เช่น เนบิวลำวงแหวน ในกลุ่มดำวพิณ
23. กำเนิดระบบสุริยะ
ระบบสุริยะเกิดจำกกลุ่มฝุ่นและก๊ำซในอวกำศซึ่งเรียกว่ำ“โซลำร์เนบิวลำ” (Solar Nebula) รวมตัวกันเมื่อ
ประมำณ 4,600 ล้ำนปีมำแล้ว (นักวิทยำศำสตร์คำนวณจำกอัตรำกำรหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมภำยในดวง
อำทิตย์) เมื่อสสำรมำกขึ้น แรงโน้มถ่วงระหว่ำงมวลสำรมำกขึ้นตำมไปด้วย กลุ่มฝุ่นก๊ำซยุบตัวหมุนเป็นรูปจำนตำมหลัก
อนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ดังภำพที่ 1 แรงโน้มถ่วงที่ใจกลำงสร้ำงแรงกดดันมำกทำให้ก๊ำซมีอุณหภูมิสูงพอที่จุดปฏิกิริยำ
นิวเคลียร์ฟิวชัน หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม ดวงอำทิตย์จึงถือกำเนิดเป็นดำวฤกษ์
ภำพที่1 กำเนิดระบบสุริยะ
24. วัสดุชั้นรอบนอกของดวงอำทิตย์มีอุณหภูมิต่ำกว่ำ ยังโคจรไปตำมโมเมนตัมที่มีอยู่เดิม รอบดวงอำทิตย์เป็นชั้นๆ มวล
สำรของแต่ละชั้นพยำยำมรวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วง ด้วยเหตุนี้ดำวเครำะห์จึงถือกำเนิดขึ้นเป็นรูปทรงกลม เนื่องจำก
มวลสำรพุ่งใส่กันจำกทุกทิศทำง อิทธิพลจำกแรงโน้มถ่วงทำให้วัสดุที่อยู่รอบๆ พยำยำมพุ่งเข้ำหำดำวเครำะห์ ถ้ำทิศทำง
ของกำรเคลื่อนที่มีมุมลึกพอ ก็จะพุ่งชนดำวเครำะห์ทำให้ดำวเครำะห์นั้นมีขนำดใหญ่ขึ้น เนื่องจำกมวลรวมกัน แต่ถ้ำมุม
ของกำรพุ่งชนตื้นเกินไป ก็จะทำให้แฉลบเข้ำสู่วงโคจร และเกิดกำรรวมตัวต่ำงหำกกลำยเป็นดวงจันทร์บริวำร ดังเรำจะ
เห็นได้ว่ำ ดำวเครำะห์ขนำดใหญ่ เช่น ดำวพฤหัสบดี จะมีดวงจันทร์บริวำรหลำยดวงและมีวงโคจรหลำยชั้น เนื่องจำกมี
มวลสำรมำกและแรงโน้มถ่วงมหำศำล ต่ำงกับดำวพุธซึ่งมี ขนำดเล็กมีแรงโน้มถ่วงน้อย ไม่มีดวงจันทร์บริวำรเลย วัสดุ
ที่อยู่โดยรอบจะพุ่งเข้ำหำดวงอำทิตย์ เพรำะมีแรงโน้มถ่วงมำกกว่ำเยอะ
องค์ประกอบของระบบสุริยะ
1) ดวงอำทิตย์ (The Sun) เป็นดำวฤกษ์ที่อยู่ตรงตำแหน่งศูนย์กลำงของระบบสุริยะและเป็นศูนย์กลำง
ของแรงโน้มถ่วง ทำให้ดำวเครำะห์และบริวำรทั้งหลำยโคจรล้อมรอบ
25. 2) ดำวเครำะห์ชั้นใน (Inner Planets) เป็นดำวเครำะห์ขนำดเล็ก มีควำมหนำแน่นสูงและพื้นผิวเป็น
ของแข็ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นธำตุหนัก มีบรรยำกำศอยู่เบำบำง ทั้งนี้เนื่องจำกอิทธิพลจำกควำมร้อนของ
ดวงอำทิตย์และลมสุริยะ ทำให้ธำตุเบำเสียประจุไม่สำมำรถดำรงสถำนะอยู่ได้ ดำวเครำะห์ชั้นใน
บำงครั้งเรียกว่ำ ดำวเครำะห์พื้นแข็ง “Terrestrial Planets”เนื่องจำกมีพื้นผิวเป็นของแข็งคล้ำยคลึง
กับโลก ดำวเครำะห์ชั้นในมี 4 ดวง คือ ดำวพุธ ดำวศุกร์ โลก
และดำวอังคำร
3) ดำวเครำะห์ชั้นนอก (Outer Planets) เป็นดำวเครำะห์ขนำดใหญ่ แต่มีควำมหนำแน่นต่ำ เกิดจำก
กำรสะสมตัวของธำตุเบำอย่ำงช้ำๆ ทำนองเดียวกับกำรก่อตัวของก้อนหิมะ เนื่องจำกได้รับอิทธิพลของ
ควำมร้อนและลมสุริยะจำกดวงอำทิตย์เพียงเล็กน้อย ดำวเครำะห์พวกนี้จึงมีแก่นขนำดเล็กห่อหุ้มด้วย
ก๊ำซจำนวนมหำสำร บำงครั้งเรำเรียกดำวเครำะห์ประเภทนี้ว่ำ ดำวเครำะห์ก๊ำซยักษ์ (Gas Giants) หรือ Jovian
Planets ซึ่งหมำยถึงดำวเครำะห์ที่มีคุณสมบัติคล้ำยดำวพฤหัสบดี ดำวเครำะห์ชั้นนอกมี 4 ดวง
คือ ดำวพฤหัสบดี ดำวเสำร์ ดำวยูเรนัส และดำวเนปจูน
26. 5) ดวงจันทร์บริวำร (Satellites) โลกมิใช่ดำวเครำะห์เพียงดวงเดียวที่มีดวงจันทร์บริวำร โลกมีบริวำรชื่อว่ำ
“ดวงจันทร์” (The Moon) ขณะที่ดำวเครำะห์ดวงอื่นก็มีบริวำรเช่นกัน เช่น ดำวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์ขนำดใหญ่ 4
ดวงชื่อ ไอโอ (Io), ยูโรปำ (Europa), กันนีมีด (ganymede) และคัลลิสโต (Callisto) ดำวเครำะห์และดวง
จันทร์ถือกำเนิดขึ้นพร้อมๆ กัน เพียงแต่ดวงจันทร์มิได้รวมตัวกับดำวเครำะห์โดยตรง แต่ก่อตัวขึ้นภำยในวงโคจรของดำว
เครำะห์ เรำจะสังเกตได้ว่ำ หำกมองจำกด้ำนบนของระบบสุริยะ จะเห็นได้ว่ำ ทั้งดวงอำทิตย์ ดำวเครำะห์และดวง
จันทร์ส่วนใหญ่ จะหมุนรอบตัวเองในทิศทวนเข็มนำฬิกำ และโคจรรอบดวงทิตย์ในทิศทวนเข็มนำฬิกำเช่นกันหำกมอง
จำกด้ำนข้ำงของระบบสุริยะก็จะพบว่ำ ทั้งดวงอำทิตย์ ดำวเครำะห์ และดวงจันทร์บริวำร จะอยู่ในระนำบที่ใกล้เคียงกับ
สุริยะวิถีมำก ทั้งนี้ก็เนื่องมำจำกระบบสุริยะทั้งระบบ ก็กำเนิดขึ้นพร้อมๆ กัน โดยกำรยุบและหมุนตัวของจำนฝุ่น
27. 6) ดำวเครำะห์แคระ (Dwarf Planets) เป็นนิยำมใหม่ของสมำพันธ์ดำรำศำสตร์สำกล
(International Astronomical Union) ที่กล่ำวถึง วัตถุขนำดเล็กที่มีรูปร่ำงคล้ำยทรงกลม
แต่มีวงโคจรเป็นรูปรี ซ้อนทับกับดำวเครำะห์ดวงอื่น และไม่อยู่ในระนำบของสุริยะวิถี ซึ่งได้แก่ ซีรีส พัลลำส
พลูโต และดำวที่เพิ่งค้นพบใหม่ เช่น อีริส เซ็ดนำ วำรูนำ เป็นต้น
28. 7) ดำวเครำะห์น้อย (Asteroids) เกิดจำก
วัสดุที่ไม่สำมำรถรวมตัวกันเป็นดำวเครำะห์
ได้ เนื่องจำกแรงรบกวนจำกดำวเครำะห์ขนำด
ใหญ่ เช่น ดำวพฤหัสบดี และดำวเสำร์ ดังเรำจะ
พบว่ำ ประชำกรของดำวเครำะห์น้อยส่วนใหญ่อยู่
ที่ “แถบดำวเครำะห์น้อย” (Asteroid
belt) ซึ่งอยู่ระหว่ำงวงโคจรของดำวอังคำรและ
ดำวพฤหัสบดี ดำวเครำะห์แคระเช่น เซเรส ก็เคย
จัดว่ำเป็นดำวเครำะห์น้อยที่มีขนำดใหญ่ที่สุด (เส้น
ผ่ำนศูนย์กลำง 900 กิโลเมตร) ดำวเครำะห์น้อย
ส่วนใหญ่จะมีวงโคจรรอบดวงอำทิตย์เป็นรูปรี
มำก และไม่อยู่ในระนำบสุริยะวิถี ขณะนี้มีกำร
ค้นพบดำวเครำะห์น้อยแล้วประมำณ 3 แสนดวง
29. 8) ดำวหำง (Comets) เป็นวัตถุขนำดเล็กเช่นเดียวกับดำวเครำะห์น้อย แต่มีวงโคจรรอบดวงอำทิตย์
เป็นวงยำวรีมำก มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นก๊ำซในสถำนะของแข็ง เมื่อดำวหำงเคลื่อนที่เข้ำหำดวง
อำทิตย์ ควำมร้อนจะให้มวลของมันระเหิดกลำยเป็นก๊ำซ ลมสุริยะเป่ำให้ก๊ำซเล่ำนั้นพุ่งออกไปในทิศ
ทำงตรงข้ำมกับดวงอำทิตย์ กลำยเป็นหำง
9) วัตถุในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt
Objects) เป็นวัตถุที่หนำวเย็นเช่นเดียวกับ
ดำวหำง แต่มีวงโคจรอยู่ถัดจำกดำวเนปจูน
ออกไป บำงครั้งจึงเรียกว่ำ Trans
Neptune Objects ทั้งนี้แถบคุยเปอร์
จะอยู่ในระนำบของสุริยะวิถี โดยมีระยะห่ำง
ออกไปตั้งแต่ 40 – 500 AU (AU ย่อมำ
จำก Astronomical Unit หรือ หน่วย
ดำรำศำสตร์ เท่ำกับระยะทำงระหว่ำงโลกถึงดวง
อำทิตย์ หรือ 150 ล้ำนกิโลเมตร) ดำวพลูโต
เองก็จัดว่ำเป็นวัตถุในแถบคุยเปอร์ รวมทั้งดำว
เครำะห์แคระซึ่งค้นพบใหม่ เช่น อีริส เซ็ดนำ วำ
รูนำ เป็นต้น ปัจจุบันมีกำรค้นพบวัตถุในแถบไค
เปอร์แล้วมำกกว่ำ 35,000 ดวง
30. 10) เมฆออร์ท (Oort Cloud) เป็นสมมติฐำนที่ตั้งขึ้นโดยนักดำรำศำสตร์ชำวเนเธอร์แลนด์ชื่อ แจน
ออร์ท (Jan Oort) ซึ่งเชื่อว่ำ ณ สุดขอบของระบบสุริยะ รัศมีประมำณ 50,000 AU จำกดวง
อำทิตย์ ระบบสุริยะของเรำห่อหุ้มด้วยวัสดุก๊ำซแข็ง ซึ่งหำกมีแรงโน้มถ่วงจำกภำยนอกมำ
กระทบกระเทือน ก๊ำซแข็งเหล่ำนี้ก็จะหลุดเข้ำสู่วงโคจรรอบดวงอำทิตย์ กลำยเป็นดำวหำงวงโคจรคำบยำว
(Long-period comets)
32. ดวงอำทิตย์มีขนำดเส้นผ่ำศูนย์กลำงเท่ำกับ
1.392 x 106 กิโลเมตร
ซึ่งมีขนำดใหญ่กว่ำโลกของเรำถึง 109 เท่ำ
และมีปริมำตรเป็น 1.41 x 1018 ลูกบำศก์
กิโลเมตรใหญ่กว่ำโลกของเรำมำกมำย
หลำยเท่ำทีเดียว (1.3 ล้ำนเท่ำ)
ดวงอำทิตย์อยู่ห่ำงไกลจำกโลกมำก ประมำณ
1.496 x 108 กิโลเมตร เรำทบทวนถึงควำมรู้
เกี่ยวกับดวงอำทิตย์กันพอสังเขปแล้ว เพื่อให้
มองเห็นภำพได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเรำจะขออธิบำย
ถึง “โครงสร้ำงของดวงอำทิตย์” ต่อไป
33. ดวงอำทิตย์เป็นดำวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกของเรำมำกที่สุด มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นก๊ำซไฮโดรเจน ที่ใจกลำง
ของดวงอำทิตย์ มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมำก จนทำให้ก๊ำซไฮโดรเจนหลอมรวมกันเป็นก๊ำซฮีเลียม และแผ่
พลังงำน ออกมำอย่ำงมหำศำล เป็นควำมร้อนและแสงสว่ำง เรำเรียกปฏิกิริยำนี้ว่ำ ” ปฏิกิริยำนิวเคลียร์ฟิวชัน
” พลังงำนควำมร้อน และแสงสว่ำงจำกดวงอำทิตย์นี้เอง ที่เอื้อให้เกิดสิ่งมีฃีวิตบนโลกของเรำ
โครงสร้างภายในของดวงอาทิตย์ ประกอบไปด้วย
1. แกนกลำง มีอุณหภูมิสูงกว่ำ 15 ล้ำนองศำเซลเซียส
2. โชนกำรแผ่รังสี พลังงำนควำมร้อนถ่ำยทอดออกสู่
ส่วนนอกในรูปแบบคลื่น
3. โซนกำรพำรังสี อยู่เหนือโซนกำรแผ่รังสีพลังงำน
ควำมร้อนในโซนนี้ถูกถ่ำยทอด ออกสู่ ส่วนนอก โดยกำรเคลื่อนที่ของก๊ำซ
34. 4. โฟโตสเฟียร์ เป็นพื้นผิวของดวงอำทิตย์ อยู่เหนือโซนกำรพำรังสี เรำสังเกตพื้นผิวส่วนนี้ได้ในช่วงคลื่นแสง มี
อุณหภูมิประมำณ 5,500 องศำเซลเซียส
5. โครโมสเฟียร์ เป็นบริเวณที่อยู่เหนือขึ้นมำจำกชั้นโฟโตสเฟียร์ มีอุณหภูมิสูงประมำณ10,000 องศำเซลเซียส
6. คอโรนำ เป็นบรรยำกำศชั้นนอกสุดของดวงอำทิตย์แผ่ออกไปในอวกำศหลำยล้ำนกิโลเมตร มีอุณหภูมิสูง
มำกกว่ำ 1 ล้ำนองศำเซลเซียส
36. ดวงอำทิตย์เป็นส่วนสำคัญที่สุดของระบบสุริยะ เป็นผู้ดึงดูดให้ดำวเครำะห์ทั้งเก้ำดวงอยู่ใน
ตำแหน่งที่เป็นอยู่และดวงอำทิตย์ยังให้แสงและควำมร้อนกับดำวเครำะห์นั้นด้วย
เมื่อวันที่ 22 พฤศจิกำยนที่ผ่ำนมำ ยำนสังเกตกำรณ์สุริยพลวัต (Solar Dynamics Observatory)
ของนำซ่ำ ได้เปิดเผยภำพกำรปะทุของดวงอำทิตย์ภำพล่ำสุด ที่เกิดขึ้นในช่วงค่ำของวันที่ 21 พฤศจิกำยนที่
ผ่ำนมำตำมเวลำในประเทศไทย
โดยกำรปะทุของดวงอำทิตย์ในครั้งนี้เกิดขึ้นบริเวณตะวันตกเฉียงเหนือของดวงอำทิตย์ แต่ไม่ได้สร้ำง
ผลกระทบต่อระบบสนำมแม่เหล็กของโลกแต่อย่ำงใด เพรำะโลกไม่ได้อยู่ในแนวกำรปะทุของดวงอำทิตย์ และ
กำรปะทุดังกล่ำวก็ไม่ได้เป็นกำรปะทุครั้งใหญ่ เหมือนกับกำรปะทุที่เคยเกิดขึ้นเมื่อเดือนเมษำยนที่ผ่ำนมำ ซึ่ง
กำรปะทุในครั้งนั้นได้ถูกระบุว่ำเป็นกำรปะทุครั้งใหญ่ที่สุดในรอบ 15 ปีเลยทีเดียว
ดวงอำทิตย์มีกลุ่มควำมร้อนพุ่งขึ้นและตกลงมำ ซึ่งแต่ละลูก
นั้นมีขนำดใหญ่เท่ำกับรัฐเท็กซัสและมีควำมยำวถึง 1,600 กิโลเมตร ที่ใจ
กลำงของนิวเคลียร์ อุณหภูมิสูงเท่ำกับ 30 ล้ำนองศำฟำเรนไฮท์ แต่โลกของ
เรำอยู่ระยะห่ำงรำว 150 ล้ำนกิโลเมตร ตั้งอยู่ในระยะพอเหมำะ
ขณะที่ดำวเครำะห์ดวงอื่นอำจจะเย็นจัดหรือร้อนจัดจนเกินไป หำกว่ำโลก
ของเรำนั้นตั้งอยู่ใกล้ดวงอำทิตย์กว่ำนี้มีผลทำให้น้ำในมหำสมุทรเหือดแห้ง
ไป และหำกไกลกว่ำนี้โลกก็จะกลำยเป็นเพียงดินแดนน้ำแข็งที่ไร้ร้ำงและ
ไม่มีมนุษย์อำศัยอยู่ได้
39. บนดวงอำทิตย์นั้น มีจุดกลมขนำดเล็กซึ่งเป็นบริเวณที่
เย็นและเรียกว่ำ “จุดดับบนดวงอำทิตย์” มันเกิดขึ้นบนพื้นผิวของดวง
อำทิตย์ที่ลุกโชน จุดบนดวงอำทิตย์นั้น เป็นที่ๆ สนำมแม่เหล็กจะ
รุนแรง ในแต่ละวันสนำมแม่เหล็กที่ออกมำจำกจุดดับบนดวงอำทิตย์
นั้น เหมือนกับน้ำพุที่พุ่งขึ้นมำตรงกลำง แรงและกระจำยไปทั่ว
สนำมแม่เหล็กจะออกมำจำกจุดดับบนดวงอำทิตย์เพียงหนึ่งจุด
อำจจะที่ขั้วเหนือเหมือนกับแม่เหล็ก แล้วพุ่งลงไปที่จุดดับอีกจุดหนึ่งที่
อยู่ขั้วใต้ภำยในแม่เหล็กดวงอำทิตย์ขนำดใหญ่ พลำสมำบนดวง
อำทิตย์ช่วยบอกถึงเส้นสนำมแม่เหล็กระหว่ำงขั้วเหนือกับขั้วใต้
เมื่อดวงอำทิตย์มีกำรเปลี่ยนแปลง สนำมแม่เหล็กก็จะทวีควำม
ซับซ้อนขึ้น นั่นคือสิ่งที่ทำให้เกิดจุดดับบนดวงอำทิตย์มำกยิ่งขึ้น
ในระบบสุริยะมีกำรเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอทุก 11 ปีหรือประมำณนั้น
เมื่อปี 1985 พื้นที่สนำมแม่เหล็กส่วนใหญ่เป็นสีเทำและดูเงียบสงบ
แต่ในปี 1991 กลับกลำยเป็นควำมโกลำหลทำงแม่เหล็กครั้งใหญ่
จำกนั้นทุกอย่ำงก็เริ่มสงบลง และพำยุครั้งยิ่งใหญ่ในช่วงปี 2000 ก็
กลับเริ่มขึ้นอีกครั้ง ช่วงเวลำที่กิจกรรมบนดวงอำทิตย์ทวีควำมรุนแรง
ถึงขีดสุด และทำให้เรำเห็นถึงลักษณะของดวงอำทิตย์มำกกว่ำที่เคย
เห็นในอดีต อีกทั้งมีแรงรบกวนส่งผ่ำนจำกดวงอำทิตย์มำสู่โลกของ
เรำ
40. จุดจบของดวงอำทิตย์นั้นเร็วมำก ภำยในเวลำ 3 พันล้ำนปี ทุกชีวิตบนโลกก็จะถูกแผดเผำ ดวงอำทิตย์จะ
สูญเสียสมดุล และทุกอย่ำงก็จะเปลี่ยนไปมำระหว่ำงกำรหลอมละลำยและแรงโน้มถ่วง ไฮโดรเจนที่เหลือจะ
เคลื่อนไปที่ริมขอบดวงอำทิตย์และระเบิดออกไป ขณะที่แกนในของฮีเลียมจะเผำผลำญ ดวงอำทิตย์จะมี
ขนำดใหญ่ขึ้น ดำวเครำะห์ชั้นในก็จะถูกดูดกลืน ขั้วน้ำแข็งบนดำวอังคำรหลอมละลำย พำยุลมร้อนจะโหม
กระหน่ำใส่ดำวเครำะห์ชั้นนอก ดำวเสำร์จะถูกพัดจนเหลือแต่แกน วงแหวนน้ำแข็งละลำยจนระเหยกลำยเป็น
ไอ ดำวพฤหัสบดีที่เคยยิ่งใหญ่ จะต้องหมดควำมสำคัญลงไปเพรำะว่ำดวงจันทร์บริวำรจะทำให้แผ่นน้ำแข็ง
ละลำยลงแล้วก่อให้เกิดน้ำท่วมอย่ำงรุนแรงระบบสุริยะของเรำนี้จะไม่เหมือนเดิม ถ้ำตอนนี้ดวงอำทิตย์กำลัง
กินตัวเองและอีกไม่นำน ก็จะหดตัวเล็กลงจนเหลือเป็นเพียง “ดำวแคระขำว” (white dwarf) เท่ำนั้น
และสิ้นสุดชีวิตดำวฤกษ์ กลำยเป็นดำวที่ตำยดับไปในที่สุด และในขั้นสุดท้ำยมันก็จะเหลือเพียงผงธุลี และ
ควำมตำยก็จะมำเยือนดำวเครำะห์ทุกดวงเวลำใกล้หมดลงแล้วสำหรับระบบสุริยะนี้ดวงอำทิตย์ที่ครั้งหนึ่ง
เคยหล่อเลี้ยงให้ชีวิต กำลังจะกลืนกินเรำเข้ำไปมันจะปล่อยเถ้ำธุลี ออกมำตำมกระแสลมสุริยะ และจับตัวกัน
เป็นก้อนแต่อีกไม่นำนก็จะรวมตัวกันจนกลำยเป็นดำวฤกษ์ดวงใหม่ ดำวเครำะห์ดวงใหม่และกำรถือกำเนิด
ชีวิตใหม่
