ระบบสุริยะ คือ กลุ่มดาวกลุ่มหนึ่งใน กาแลกซี ทางช้างเผือก โดยมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์ 9 ดวงเป็นบริวาร โคจรมารอบดวงอาทิตย์ โดยดาวเคราะห์ทั้งเก้าจะมีดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ หรือไม่มีก็ได้ โดยดาวทั้งหมดจะได้รับแรงดึงดูดจากดวงอาทิตย์
ทฤษฎีการเกิดระบบสุริยะ
1. ทฤษฎีจุดกำเนิดระบบสุริยะของบูฟง (Georges Louis leclere Buffon)
นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เมื่อ พ.ศ. 2288 เสนอว่า มีดาวฤกษ์ดวงหนึ่งเคลื่อนที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มีขนาดใกล้เคียงกัน แล้วแรงดึงดูดระหว่างกันทำให้มวลส่วนหนึ่งหลุดออกมากลายเป็นดาวเคราะห์โลก และวัตถุอื่นๆในระบบสุริยะ
2. ทฤษฎีจุดกำเนิดระบบสุริยะของลาพลาส
โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ ลาพลาส (Piere Simon Laplace) ได้ร่วมงานกับ คานท์ เมื่อ พ.ศ. 2349 เสนอว่า ระบบสุริยะเกิดมาจากมวลของกลุ่มก๊าซฝุ่นละออง หมอกควัน ซึ่งมีขนาดใหญ่และร้อนจัด รวมกลุ่มกันหมุนรอบตัวเองอย่างช้าๆ ทำให้มีมวลขนาดใหญ่ขึ้น ยุบตัวลง อัดแน่นมากขึ้น หมุนเร็วมากขึ้น ทำให้มวลบางส่วนหลุดออกมาเป็นวงแหวน และวงแหวนมีการหมุนจนหดตัวเป็นดาวเคราะห์ โลก และวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ จึงเรียกทฤษฎีของคานท์และลาพลาสว่า “The Nebula Hypothesis”
3. ทฤษฎีจุดกำเนิดระบบสุริยะของเจมส์ ยีนส์ (Sir James Jeans)
นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ พ.ศ. 2444 เสนอทฤษฎีว่าด้วยแรงดึงดูดระหว่างกัน (Tidal Theory หรือ Two-star) ก่อนหน้านั้น เมื่อ พ.ศ. 2443 มีนักวิทยาศาสตร์อเมริกัน 2 คน คือ โทมัน แซมเบอร์ลิน (Thomas Chamberlin) และ เอฟ. อาร์. โมลตัน (F. R. Moulton) โดยใช้หลักการของบูฟง และเชื่อว่าเนื้อสารของดวงอาทิตย์ในตอนแรกนั้นน่าจะกระจายเป็นชิ้นเล็ก ๆ ก่อนแล้ว มารวมกันเป็นก้อนใหญ่ขึ้นและหลอมรวมกันเป็นดาวเคราะห์ โลก และวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ
4. ทฤษฎีจุดกำเนินระบบสุริยะของ เฟรด ฮอยล์ (Fred Hoyle) และ ฮานส์ อัลเฟน (Hans Alphen)
นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ พ.ศ. 2493 เสนอทฤษฎีว่าด้วยกลุ่มเมฆหมอก (Interstellar Cloud Theory) โดยกล่าวสนับสนุน คานท์ และลาพลาส แต่เชื่อว่ามีดวงอาทิตย์เกิดขึ้นก่อน แล้วมีแสงสว่างภายหลัง ส่วนกลุ่มเมฆหมอกที่อยู่รอบดวงอาทิตย์ ก็จะหมุนและถูกดูดจนอัดแน่นรวมกันเป็นดาวเคราะห์โลก และวัตถุอื่นๆ
การเกิดระบบสุริยะจักรวาล
ระบบสุริยะจักรวาลเกิดจากการหดตัวของกลุ่มก๊าซและฝุ่นภายใต้ความโน้มถ่วงของดาวระเบิดมีลักษณะหมุนเร็วขึ้นและมีการหมุนเป็นรูปวงรี โดยมีจุดศูนย์กลางคือดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่มีแสงสว่างในตัวเอง มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.4 ล้านกิโลเมตร โดยดวงอาทิตย์เกิดจากการรวมตัวของกลุ่มก๊าซ ไฮโดรเจนและฮีเลียม มีอุณหภูมิและความดันสูงมาก
องค์ประกอบระบบสุริยะจักรวาล
ระบบสุริยะจักรวาล ประกอบด้วย
1. ดาวฤกษ์ เป็นดาวที่มีแสงสว่างในตัวเอง เกิดจากก๊าซที่มีการระเบิดอยู่ตลอกเวลา ให้พลังงานแสง และพลังงานความร้อน ได้แก่ ดวงอาทิตย์ กลุ่มดาวจักราศี ดาวเหนือ
2. ดาวเคราะห์ เป็นดาวที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง ต้องอาศัยแสง และพลังงานจากดวงอาทิตย์ โดยดาวฤกษ์จะมีทั้งหมด 9 ดวง จึงเรียกว่า “ ดาวพระเคราะห์” ประกอบด้วย
ดาวพุธ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดจึงร้อนที่สุด ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวาร มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4850 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 57.6 ล้านกิโลเมตร
ดาวศุกร์ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เป็นอันดับ 2 และมีสว่างมากที่สุดในยามค่ำคืนจึงเรียกดาวศุกร์ว่า “ ดาวประจำเมือง” ในช่วงเช้ามือ เราเรียกว่า “ ดาวประกายพรึก”ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวาร มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12032 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 107.52 ล้านกิโลเมตร
โลก เป็นดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิต และมีดวงจันทร์เป็นบริวาร 1 ดวง อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เป็นอันดับ 3 มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12739 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 148.80 ล้านกิโลเมตร
ดาวอังคาร เป็นดาวเคราะห์ที่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 4 มีลักษณะใกล้เคียงกับโลก มีน้ำแข็งปกคลุมทั่วทั้งหมด มีไอน้ำ กลางวันดาวอังคารจะเย็นกว่าโลก เพราะอยู่ไกลดวงอาทิตย์มากกว่า ส่วนกลางคืนก็เย็นจัดกว่าโลก ดาวอังคารมีบริวาร 2 ดวง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6755 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 225.60 ล้านกิโลเมตร
ดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่และหนักกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 5 ประกอบด้วยกลุ่มก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม มีดวงจันทร์ถึง 16 ดวง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 141968 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 722.80 ล้านกิโลเมตร
ดาวเสาร์ เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากดาวพฤหัส และเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 6 เป็นดาวเคราะห์ที่สวยที่สุด เพราะมีวงแหวนซึ่งเป็นกลุ่มก้อนน้ำแข็งที่โคจรรอบดาวเสาร์ ดาวเสาร์จึงมีอากาศหนาวจัด มีดวงจันทร์เป็นบริวาลทั้งหมด 18 ดวง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 119296 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 1417.6 ล้านกิโลเมตร
ดาวยูเรนัส เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 นิยมเรียกว่า “ ดาวมฤตยู” มีดวงจันทร์ 5 ดวง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 52096 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 2852.8 ล้านกิโลเมตร
ดาวเนปจูน เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 8 คนไทยเรียก “ ดาวเกตุ” มีดวงจันทร์ 8 ดวง มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 48600 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 4496.6 ล้านกิโลเมตร
ดาวพลูโต เป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุด มีดวงจันทร์เป็นบริวาร 1 ดาวพลูโต มีก้อนหิมะปกคลุม มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2284 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 5865.6 ล้านกิโลเมตร
3. ดาวเคราะห์น้อย เป็นกลุ่มดาวที่มีขนาดเล็ก ที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ มีปริมาณ 3 – 5 หมื่นดวง อยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัส
4. ดาวหาง เป็นดาวที่มีรูปร่างเหมือน เปลวไฟเป็นหางยาว มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์แน่นอนเช่นเดียวกับดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อย ดาวหางประกอบด้วยก๊าซต่างๆ เปลวไฟที่เห็นเป็นทางก็คือก๊าซและสะเก็ดดาวที่ไหลเป็นทาง
วัตถุในระบบสุริยะ
ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่มีชนิดสเปกตรัม G2 มีมวลประมาณ 99.86% ของทั้งระบบ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมี 8 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และ ดาวเนปจูน
ดาวบริวาร คือ วัตถุที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ ที่ประกอบกันเป็นวงแหวนโคจรรอบดาวเคราะห์ ขยะอวกาศที่โคจรรอบโลก เป็นชิ้นส่วนของจรวด ยานอวกาศ หรือดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้น
ซากจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ เป็นเศษฝุ่นที่จับตัวกันในยุคแรกที่ระบบสุริยะก่อกำเนิด อาจหมายรวมถึงดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง
ดาวเคราะห์น้อย คือ วัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ ส่วนใหญ่มีวงโคจรไม่เกินวงโคจรของดาวพฤหัสบดี อาจแบ่งได้เป็นกลุ่มและวงศ์ ตามลักษณะวงโคจร
ดาวบริวารดาวเคราะห์น้อย คือ ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่กว่าหรืออาจมีขนาดพอๆ กัน
ดาวเคราะห์น้อยทรอย คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรอยู่ในแนววงโคจรของดาวพฤหัสบดีที่จุด L4 หรือ L5 อาจใช้ชื่อนี้สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ที่จุดลากรางจ์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ด้วย
สะเก็ดดาว คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเท่าก้อนหินขนาดใหญ่ลงไปถึงผงฝุ่น
ดาวหาง คือ วัตถุที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง มีวงโคจรที่มีความรีสูง โดยปกติจะมีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ภายในวงโคจรของดาวเคราะห์วงใน และมีจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดห่างไกลเลยวงโคจรของดาวพลูโต ดาวหางคาบสั้นมีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่านี้ อย่างไรก็ตาม ดาวหางที่มีอายุเก่าแก่มักสูญเสียน้ำแข็งไปหมดจนกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย ดาวหางที่มีวงโคจรเป็นรูปไฮเพอร์โบลา อาจมีกำเนิดจากภายนอกระบบสุริยะ
เซนทอร์ คือ วัตถุคล้ายดาวหางที่มีวงโคจรรีน้อยกว่าดาวหาง มักอยู่ในบริเวณระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูน
วัตถุทีเอ็นโอ คือ วัตถุที่มีกึ่งแกนเอกของวงโคจรเลยดาวเนปจูนออกไป
วัตถุแถบไคเปอร์ มีวงโคจรอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 หน่วยดาราศาสตร์ คาดว่าเป็นที่กำเนิดของดาวหางคาบสั้น บางครั้งจัดดาวพลูโตเป็นวัตถุประเภทนี้ด้วย นอกเหนือจากการเป็นดาวเคราะห์ จึงเรียกชื่อวัตถุที่มีวงโคจรคล้ายดาวพลูโตว่าพลูติโน
วัตถุเมฆออร์ต คือ วัตถุที่คาดว่ามีวงโคจรอยู่ระหว่าง 50,000 ถึง 100,000 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเชื่อว่าเป็นถิ่นกำเนิดของดาวหางคาบยาว
เซดนา วัตถุที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งมีวงโคจรเป็นวงรีสูงมาก ห่างดวงอาทิตย์ระหว่าง 76-850 หน่วยดาราศาสตร์ ไม่สามารถจัดอยู่ในประเภทใดได้ แม้ว่าผู้ค้นพบให้เหตุผลสนับสนุนว่ามันอาจเป็นส่วนหนึ่งของเมฆออร์ต ฝุ่นซึ่งกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในระบบสุริยะ อาจเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์แสงจักรราศี ฝุ่นบางส่วนอาจเป็นฝุ่นระหว่างดาวที่มาจากนอกระบบสุริยะ
ข้อมูลที่น่ารู้
- ดาวพุธไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ เพราะด้านกลางคืนที่หันออกจากดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำมาก อุณภูมิเฉลี่ยจึงไม่สูง มากนัก
- ดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงที่สุดในระบบสุริยะ (ร้อนกว่าดาวพุธ) เนื่องจากมีบรรยากาศหนาแน่นเต็มไป ด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกอย่างยิ่งยวด (Runaway greenhouse)
- ดวงจันทร์บริวารขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ที่ถูกค้นพบแล้ว มีจำนวนไม่น้อยกว่า130 ดวง
- โฟบอส และ ดีมอส เป็นดาวจันทร์ขนาดเล็กของดาวอังคาร มีรูปร่างเหมือนก้อนหิน สันนิษฐานว่า เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้ม ถ่วงของดาวอังคารดูดจับมาเป็นบริวารในภายหลัง
- ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก จึงดูดจับดาว เคราะห์น้อย ดาวหาง และวัตถุ คอยเปอร์ มาเป็นบริวารได้เป็นจำนวนมาก ดวงจันทร์เล็กๆ เหล่านี้มีรูปทรงเหมือนก้อนหิน มีวงโคจรที่รีแคบ และบางดวงเคลื่อนที่สวน ทางกับดาวเคราะห์ดวงแม่
- ดาวเคราะห์ชั้นนอกทุกดวงมีวงแหวน วงแหวนเหล่านี้เกิดจากบริวารของดาวเคราะห์ที่ถูกทำลายโดยแรงไทดัล (ความเครียดภายใน ของดาวซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ดวงแม่)
- ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีดวงจันทร์บริวารด้วย เช่น ดาวเคราะห์น้อยไอดา (Ida) ขนาด 28 x 13กิโลเมตร มีดวงจันทร์แดคทิล (Dactyl) ขนาด 1 กม. โดยมีรัศมีวงโคจร 100 กิโลเมตร
- ดาวพลูโตซึ่งถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ มีดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 3 ดวง
ศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมจาก
http://cosmosdark.blogspot.com/2012/05/blog-post_7981.html
http://www.lib.kmutt.ac.th/st4kid/nonFlash/index.jsp?id=123
http://www.tice.ac.th/Online/Online1-2549/basic/Krisit/X2.htm
http://student.nu.ac.th/Solarsystem/WHATSOLAR.html