Download to read offline
ระบบสุริยะ
- 1. ระบบสุริยะ ่ ระบบสุริยะ คือระบบดาวที่มีดาวฤกษ์เป็ นศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์ (Planet) เป็ นบริ วารโคจรอยูโดยรอบ เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออานวย ต่อการดารงชีวต สิ่ งมีชีวตก็จะเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์เหล่านั้น หรื อ บริ วารของดาว ิ ิ เคราะห์เองที่เรี ยกว่าดวงจันทร์ (Satellite) นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ในบรรดาดาวฤกษ์ท้ งหมดกว่าแสนล้านดวงใน ั ่ กาแลกซี่ทางช้างเผือก ต้องมีระบบสุริยะที่เอื้ออานวยชีวตอย่างระบบสุริยะที่โลกของเรา เป็ นบริ วารอยูอย่าง ิ ่ แน่นอน เพียงแต่วาระยะทางไกลมากเกินกว่าความสามารถในการติดต่อจะทาได้ถึง ระบบสุ ริยะ ระบบสุริยะที่โลกของเราอยูเ่ ป็ นระบบที่ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ (The sun) เป็ นศูนย์กลาง มีดาวเคราะห์ (Planets) 9 ดวง ที่เราเรี ยกกันว่า ดาวนพเคราะห์ ( นพ แปลว่า เก้า) เรี ยงตามลาดับ จากในสุดคือ ดาวพุธ ดาว ศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ดาวพลูโต และยังมีดวงจันทร์บริ วาร ของ ดวงเคราะห์แต่ละดวง (sattelites) ยกเว้นเพียง สองดวงคือ ดาวพุธ และ ดาวศุกร์ ที่ไม่มีบริ วาร นอกจากนี้ ยังมี ดาวเคราะห์นอย (Minor planets) ดาวหาง (Comets) อุกกาบาต (Meteorites) ตลอดจนกลุ่มฝุ่ น ้
- 2. ตลอดจนกลุ่มฝุ่ นและก๊าซ ซึ่งเคลื่อนที่อยูในวงโคจรภายใต้อิทธิพลแรงดึงดูด จากดวงอาทิตย์ ขนาดของระบบ ่ สุริยะ กว้างใหญ่ไพศาลมาก เมื่อเทียบระยะทาง ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งมีระยะทางประมาณ 149 ล้าน กิโลเมตร หรื อ 1 หน่วยดาราศาสตร์ (astronomy unit - au) กล่าวคือ ระบบสุริยะมีระยะทางไกลไปจนถึง ่ วงโคจร ของดาวพลูโตดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กที่สุดในระบบสุริยะ ซึ่งอยูไกลเป็ นระยะทาง 40 เท่าของ 1 หน่วย ่ ดาราศาสตร์ และยังไกลห่างออก ไปอีกจนถึงดงดาวหางอ๊อต (Oort's Cloud) ซึ่งอาจอยูไกลถึง 500,000 เท่า ของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ดวย ้ ดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าร้อยละ 99 ของมวลทั้งหมดในระบบสุริยะ ที่เหลือนอกนั้นจะเป็ นมวลของ เทหวัตถุ ต่างๆ ซึ่ง ประกอบด้วยดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์นอย ดาวหาง และอุกกาบาต รวมไปถึงฝุ่ นและก๊าซ ที่ล่องลอย ้ ระหว่าง ดาวเคราะห์ แต่ละดวง โดยมีแรงดึงดูด (Gravity) เป็ นแรงควบคุมระบบสุริยะ ให้เทหวัตถุบนฟ้ า ทั้งหมด เคลื่อนที่เป็ นไปตามกฏแรง แรงโน้มถ่วงของนิวตัน ดวงอาทิตย์แพร่ พลังงาน ออกมา ด้วยอัตราประมาณ 90,000,000,000,000,000,000,000,000 แคลอรี ต่อวินาที เป็ นพลังงานที่เกิดจากปฏิกริ ยาเทอร์ โม นิวเคลียร์ โดยการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็ นฮีเลียม ซึ่งเป็ นแหล่งความร้อนให้กบดาว ดาวเคราะห์ต่างๆ ถึงแม้วาดวง ั ่ อาทิตย์จะเสี ยไฮโดรเจนไปถึง 4,000,000 ตันต่อวินาทีก็ตาม แต่นกวิทยาศาสตร์ก็ยงมีความเชื่อว่าดวงอาทิตย์ ั ั จะยังคงแพร่ พลังงานออกมาในอัตราที่เท่ากันนี้ได้อีกนานหลายพันล้าน ทฤษฎีการกาเนิดของระบบสุริยะ หลักฐานที่สาคัญของการกาเนิดของระบบสุริยะ ก็คือ การเรี ยงตัว และการเคลื่อนที่อย่างเป็ นระบบ ระเบียบของดาวเคราะห์ ดวงจันทร์บริ วาร ของดาว เคราะห์ และดาวเคราะห์นอย ที่แสดงให้เห็นว่าเทห ้ วัตถุท้ งมวลบนฟ้ า นั้นเป็ นของระบบสุริยะ ซึ่งจะ ั เป็ นเรื่ องที่เป็ นไปไม่ได้เลยที่เทหวัตถุทองฟ้ า หลาย ้ พันดวง จะมีระบบโดยบังเอิญโดยมิได้มีจุดกาเนิด ร่ วมกัน Piere Simon Laplace ได้เสนอทฤษฎีจุดกาเนิด ของระบบสุริยะไว้เมื่อปี ค.ศ.1796 กล่าวว่า ใน ระบบสุริยะจะมีมวลของก๊าซรู ปร่ างเป็ นจานแบนๆ ขนาดมหึ มาที่เรี ยกว่า protoplanetary disks หมุนรอบ ตัวเองอยู่ ในขณะที่หมุนรอบตัวเองนั้น จะเกิดการหดตัวลง เพราะแรงดึงดูดของมวลก๊าซ ซึ่งจะทาให้ อัตราการหมุนรอบตัวเองนั้นมี ความเร็ วสูงขึ้น เพื่อรักษาโมเมนตัมเชิงมุม (Angular Momentum) ในที่สุด เมื่อความเร็ ว มี อัตราสูงขึ้น จนกระทังแรงหนีศูนย์กลางที่ขอบของ ่
- 3. กลุ่มก๊าซมีมากกว่าแรงดึงดูด ก็จะทาให้เกิดมีวง แหวน ของกลุ่มก๊าซแยกตัวออกไปจากศุนย์กลาง ของกลุ่มก๊าซเดิมและเมื่อเกิดการหดตัวอีกก็จะมีวง แหวนของกลุ่มก๊าซเพิ่มขึ้นๆต่อไปเรื่ อยๆ วงแหวน ที่แยกตัวไปจากศูนย์กลางของวงแหวนแต่ละวงจะ มีความกว้างไม่เท่ากัน ตรงบริ เวณที่มีความ หนาแน่นมากที่สุดของวง จะคอยดึงวัตถุท้ งหมดใน ั วงแหวน มารวมกันแล้วกลันตัว เป็ นดาว ่ เคราะห์ ส่วนดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ จะเกิดขึ้น จากการหดตัวของดาวเคราะห์ สาหรับดาวหาง และสะเก็ดดาวนั้น เกิดขึ้นจากเศษหลงเหลือ ระหว่าง การเกิดของดาวเคราะห์ดวงต่างๆ ดังนั้น ดวงอาทิตย์ในปัจจุบนก็คือ มวลก๊าซดั้งเดิมที่ทาให้ ั เกิดระบบสุริยะขึ้นมานันเอง ่ นอกจากนี้ยงมีอีกหลายทฤษฎีที่มีความเชื่อใน ั การเกิดระบบสุริยะ แต่ในที่สุดก็มีความเห็นคล้ายๆ กับแนวทฤษฎีของ Laplace ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีของ Coral Von Weizsacker นักดาราศาสตร์ฟิสิ กส์ชาว เยอรมัน ซึ่งกล่าวว่า มีวงกลมของกลุ่มก๊าซและฝุ่ น ละอองหรื อเนบิวลา ต้นกาเนิดดวงอาทิตย์ (Solar ่ Nebular) ห้อมล้อมอยูรอบดวงอาทิตย์ ขณะที่ดวง อาทิตย์เกิดใหม่ๆ และ ละอองสสารในกลุ่มก๊าซ เกิดการกระแทกซึ่งกันและกัน แล้วกลายเป็ นกลุ่ม ก้อนสสารขนาดใหญ่ จนกลายเป็ น เทหวัตถุแข็ง เกิดขั้นในวงโคจรของดวงอาทิตย์ ซึ่งเราเรี ยกว่า ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์นนเอง ่ั M42 ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion) เป็ นตัวอย่าง หนึ่งของ Solar Nebular ที่กาลังก่อตัวเป็ นระบบ สุริยะอีกระบบหนึ่งในอนาคตอีกหลายล้านปี ข้างหน้า
- 4. ระบบสุริยะของเรามีขนาดใหญ่โตมากเมื่อเทียบกับโลกที่เราอาศัยอยู่ แต่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกาแล็กซีของ ่ เราหรื อกาแล็กซีทางช้างเผือก ระบบสุริยะตั้งอยูในบริ เวณ วงแขนของกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ที่ชื่อ แขนโอไลออน ซึ่งเปรี ยบเสมือนวงล้อยักษ์ที่หมุนอยูในอวกาศ โดยระบบสุริยะจะอยูห่างจาก จุดศูนย์กลางของ ่ ่ กาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณ 30,000 ปี แสง ระนาบของระบบสุริยะเอียงทามุมกับระนาบของกาแลกซี่ประมาณ 60 องศา ดวงอาทิตย์ จะใช้เวลาประมาณ 225 ล้านปี ในการเคลื่อนครบรอบจุดศูนย์กลางของกาแล็กซีทาง ่ ช้างเผือกครบ 1 รอบ นักดาราศาสตร์จึงมีความเห็นร่ วมกันว่า เทหวัตถุท้ งมวลในระบบสุริยะ ไม่วาจะเป็ นดาว ั เคราะห์ทุกดวง ดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์นอย ดาวหาง และอุกกาบาต เกิดขึ้นมาพร้อมๆกัน มีอายุ ้ เท่ากันตามทฤษฎีจุดกาเนิดของระบบสุริยะ และจากการนา เอาหินจากดวงจันทร์มาวิเคราะห์การสลายตัวของสาร กัมมันตภาพรังสี ทาให้ทราบว่าดวงจันทร์มี อายุประมาณ 4,600 ล้านปี ในขณะเดียวกันนักธรณี วทยาก็ได้คานวณ ิ หาอายุของหินบนผิวโลก จากการสลายตัวของอะตอมธาตุยเู รเนียม และสารไอโซโทปของธาตุตะกัว ทาให้ ่ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า โลก ดวงจันทร์ อุกกาบาต มีอายุประมาณ 4,600 ล้านปี และอายุของ ระบบสุริยะนับตั้งแต่ เริ่ มเกิดจากฝุ่ นละอองก๊าซในอวกาศจึงมีอายุไม่เกิน 5,000 ล้านปี ในบรรดาสมาชิกของระบบสุริยะซึ่ง ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์นอย ดวงจันทร์ ของดาวเคราะห์ดาวหาง อุกกาบาต สะเก็ดดาว ้ รวมทั้งฝุ่ นละองก๊าซ อีกมากมาย นั้นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ 9 ดวง จะได้รับความสนใจมากที่สุดจากนักดารา ศาสตร์