SolarSystem

สำหรับบทความซีรี่ส์ที่แล้ว "ดาวเคราะห์ คืออะไร??" นั้นก็จบไปแล้ว ในระบบสุริยะของเราเองก็มีวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์หลากหลายประเภท ทั้งดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง หรือวัตถุชนิดอื่นๆ ดังนั้น เรามาทำความรู้จักกับวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์แต่ละประเภทกันเลยดีกว่าครับ

หมายเหตุ

สำหรับซี่รี่ส์ "วัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์" ชุดนี้ จะแบ่งประเภทวัตถุตามที่นักดาราศาสตร์เรียกกันโดยทั่วไป ไม่ได้แบ่งประเภทตามนิยามประเภทวัตถุในระบบสุริยะของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ที่ยังมีปัญหาบางประการครับ

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
วัตถุที่โคจรรอบรอบดวงอาทิตย์จะมีองค์ประกอบเพียงไม่กี่กลุ่ม ได้แก่

- "ก๊าซ" (ส่วนใหญ่จะเป็นก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม)
- "น้ำแข็ง" (ทางวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จะถือว่าน้ำ ,แอมโมเนีย ,มีเทน หรือสารประกอบจากคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจนในสภาวะเยือกแข็งนั้นเป็น "น้ำแข็ง")

- "หิน"

- "โลหะ" (พวกธาตุโลหะประกอบหิน เช่น เหล็ก นิกเกิล)

ซึ่งองค์ประกอบที่ต่างกันนี้เองทำให้วัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์แต่ละประเภทมีคุณสมบัติต่างกันไปด้วยครับ

ดาวเคราะห์หิน (Terrestrial Planets)


ดาวพุธ (Credit: NASA/ยานอวกาศ MESSENGER)


ดาวศุกร์
(ในรูปนี้จะไม่เห็นพื้นผิวของดาวศุกร์ เพราะมีชั้นบรรยากาศหนาทึบปกคลุม
พื้นผิวอยู่ Credit: NASA/Pioneer venus orbiter)


โลก (บางครั้งนักดาราศาสตร์ก็นับรวมดวงจันทร์ของโลกเข้าไปด้วย)
(Credit: ยานอวกาศคางุยะ/JAXA)


ดาวอังคาร (รูปนี้เป็นการถ่ายรูปดาวอังคารในวันต่างๆตลอดระยะเวลา 2 ปี ในปี 2550 - 2551)
(Credit: Richard Bosman)

ดาวเคราะห์เหล่านี้จะโคจรอยู่บริเวณระบบสุริยะชั้นใน มีดาวบริวารอยู่น้อยหรือไม่มีเลย ไม่มีวงแหวน ตัวดาวขนาดเล็กเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหิน (Silicate rock) มีโลหะปะปนอยู่บ้าง จึงมีพื้นผิวเป็นของแข็ง ,มีลักษณะภูมิประเทศปรากฏชัดเจน เช่น หุบเหว หลุมอุกาบาต เทือกเขา หรือภูเขาไฟ  และทำให้ดาวเคราะห์หินมีความหนาแน่นเฉลี่ยสูงกว่าดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (หินมีความหนาแน่นมากกว่าก๊าซและน้ำแข็ง)


ลักษณะภูมิประเทศแบบหลุมอุกาบาตบนพื้นผิวดาวพุธ ซึ่งหลุมอุกาบาตนี้ต่างจากหลุมอุกาบาตอื่นๆ ตรงที่มีขอบหลุมเป็นรูปวงแหวนสองชั้น บริเวณภายในขอบหลุมอุกาบาตวงในจะราบเรียบกว่าพื้นผิวส่วนอื่นๆ เพราะหลังการพุ่งชนแล้ว ลาวาได้ไหลเอ่อขึ้นมาท่วมบริเวณนี้แล้วเย็นตัวลง
(Credit: NASA)


ภาพจำลองพื้นผิวดาวศุกร์บริเวณหลุมอุกาบาตสามแห่ง ซึ่งอาศัยข้อมูลการสะท้อนคลื่นเรดาร์ของพื้นผิวดาวศุกร์ จากยานอวกาศแมกเจลแลน
(Credit: NASA)



เทือกเขาหิมาลัยบริเวณประเทศภูฏาณ ซึ่งจะเห็นธารน้ำแข็ง และทะเลสาบจากธารน้ำแข็ง ภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นนี้ทำให้พื้นผิวที่ปกคลุมไปด้วยหิมะและธารน้ำแข็งเหล่านี้มีขนาดน้อยลงทุกปี
(Credit: NASA)


หุบเหววัลเลส มารีเนอริส (Valles Marineris) หุบเหวของดาวอังคาร ซึ่งใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีความลึกถึง 11 กิโลเมตร และยาวประมาณ 4,000 กิโลเมตร
(Credit: NASA ,JPL)

โครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ประเภทนี้จะคล้ายคลึงกัน โดยมีแก่นดาว (Core) อยู่ใจกลาง ที่องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นเหล็ก ล้อมรอบด้วยชั้นแมนเทิล (Mantle) ที่เป็นหินหรือซิลิเกตหลอมเหลว ชั้นแมนเทิลของดาวเคราะห์หินบางดวงได้แข็งตัวไปแล้ว ส่วนชั้นนอกสุดเป็นเปลือกดาว (Crust) ซึ่งดวงจันทร์ของโลกนั้นมีโครงสร้างภายในคล้ายกัน เพียงแต่มีแก่นเหล็กขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์หินดวงอื่นๆ


ความหนาแน่นของโครงสร้างแต่ละชั้นนั้น แก่นดาวจะมีความหนาแน่นมากที่สุด เปลือกดาวจะมีความหนาแน่นน้อยสุด เกิดจากการแยกชั้นของสาร สารที่หนักกว่าจะตกไปอยู่ใจกลาง ดันให้สารที่เบากว่าออกมาอยู่ที่โครงสร้างชั้นรอบนอกของดาว


โครงสร้างภายในของดาวเคราะห์หิน ซึ่งแบ่งได้หลักๆเป็นเปลือกดาว (Crust) ,ชั้นแมนเทิล (Mantle) และแก่นดาว (Core)
(ที่มา: Leicester University)

 

บรรยากาศของดาวเคราะห์หิน จะเป็นบรรยากาศแบบทุติยภูมิ (Secondary Atmosphere) ที่แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดึงดูดก๊าซที่ได้จากการระเบิดของภูเขาไฟ หรือการพุ่งชนของดาวหาง ต่างจากบรรยากาศของดาวเคราะห์ยักษ์ ที่เป็นบรรยากาศแบบปฐมภูมิ (Primary Atmosphere) ซึ่งแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ยักษ์ดักจับก๊าซโดยตรงจากเนบิวลาสุริยะ (Solar Nebular - กลุ่มก๊าซในอวกาศที่เป็นต้นกำเนิดระบบสุริยะ)

ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (Jovian Planets/Gas Giant)


ดาวพฤหัสบดี (ในรูปเป็นภาพถ่ายจากยานอวกาศแคสซินี ปรากฏแถบเมฆสีคล้ำ หรือ"เข็มขัด" แถบเมฆสีอ่อน หรือ "โซน" และจุดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นพายุหมุนที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ และมีขนาดใหญ่กว่าโลกทั้งดวง)
(Credit: NASA/JPL)



ดาวเสาร์ (ในรูปเป็นภาพถ่ายจากยานอวกาศแคสซินี จะเห็นได้ว่าแถบเมฆของดาวเสาร์ปรากฏจางกว่าแถบเมฆของพฤหัสบดี ส่วนแถบสีดำบนด้านสว่างของดาวเสาร์เป็นเงาของวงแหวน)
(Credit: NASA, ESA & JPL)


ดาวยูเรนัส (ในรูปเป็นภาพจากยานอวกาศวอยเอเจอร์ 2 ขณะกำลังเคลื่อนออกจากดาวยูเรนัส)
(Credit: NASA)


ดาวเนปจูน (ในรูปจากยานอวกาศวอยเอเจอร์ 2 รูปนี้ ปรากฏพายุหมุนรูปไข่สีคล้ำ ซึ่งปัจจุบันได้สลายตัวไปแล้ว)
(Credit: NASA)

นักดาราศาสตร์คาดว่าดาวเคราะห์ทั้ง 4 ดวงมีมวลรวมกันมากถึง 99% ของมวลวัตถุที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ทั้งหมด ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์จะมีองค์ประกอบหลักเป็นก๊าซ พื้นผิวของดาวเคราะห์จึงไม่เป็นของแข็ง ยานอวกาศหรือมนุษย์ไม่สามารถลงจอดทำการสำรวจได้ ต่างจากดาวเคราะห์หิน ที่มีองค์ประกอบหลักเป็นหินจึงมีพื้นผิวชัดเจน   ดาวเคราะห์ประเภทนี้มีบรรยากาศที่หนามาก และมีแก่นกลางเป็นของแข็ง


การหมุนวนของพายุและแถบเมฆของดาวพฤหัสบดี (Credit: ยานอวกาศวอยเอเจอร์1 ,NASA)

ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ประเภทนี้ จะมีการหมุนวนปั่นป่วนจนปรากฏเป็นแถบเมฆสีต่างๆขนานไปกับเส้นศูนย์สูตร เรียกว่า “แถบโซนและเข็มขัด” (Zone & Belt) ซึ่ง “โซน” จะปรากฏเป็นแถบเมฆสีอ่อน มีระดับความสูงมากกว่า และเป็นบริเวณที่มีความดันสูง ส่วน “เข็มขัด” จะเป็นแถบเมฆสีเข้ม มีระดับความสูงต่ำกว่า และเป็นบริเวณที่มีความดันต่ำ   นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ทั้งสี่ดวงมีวงแหวนล้อมรอบตัวดาวกันทุกดวง


โครงสร้างตัดขวางของแถบเมฆ "Zone & Belt" ของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์

บางครั้งแล้วนักดาราศาสตร์ก็จะเรียกดาวเคราะห์พวกนี้แบ่งเป็นกลุ่มย่อยอีก 2 กลุ่ม

1) ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (Gas giant): ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์

ดาวเคราะห์ 2 ดวงนี้จะประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่  มีโครงสร้างชั้นนอกเป็นชั้นโมเลกุลไฮโดรเจน บริเวณชั้นในของดาวเป็นชั้นโลหะไฮโดรเจนในสถานะของเหลว อาจมีแก่นกลางเป็นของแข็งที่มีอุณหภูมิและความดันสูง

2) ดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ (Ice giant): ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน

ถึงแม้ดาวเคราะห์ 2 ดวงหลังจะประกอบด้วยไฮโดรเจน และฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็มีสัดส่วนน้อยกว่าของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ อีกทั้งยังมีก๊าซมีเทนและน้ำแข็งในสัดส่วนมากกว่า การที่ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีสัดส่วนก๊าซมีเทนมากกว่าดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ทำให้ดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์พวกนี้มีสีออกไปทางโทนสีฟ้า


โครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ตามสมมติฐานของนักดาราศาสตร์
โดย Metallic hydrogen หรือ "โลหะไฮโดรเจน" คือ ไฮโดรเจนที่อยู่ภายใต้ความดันที่สูงมากๆ จนอะตอมไฮโดรเจนสามารถนำไฟฟ้าได้ ซึ่งไม่สามารถพบได้บนโลก
(ที่มา: Leicester University)


-------------------------------------------------------------------------------------------
แปลและเรียบเรียง: หนุ่มแดจอน@exteen.com
แหล่งที่มา: Wikipedia
- "Planet"
- "Terrestrial Planet"
- "Gas Giant"




 

 

edit @ 17 Jul 2010 20:16:23 by บล็อกของหนุ่มแดจอน