ค้นหาบล็อกนี้

วันพุธที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

ระบบสุริยะ

ดวงจันทร์

        ดวงจันทร์ (The Moon) ​เป็นบริวารดวงเดียวของโลกและมีขนาดเล็กกว่าโลกมาก หลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ ดวงจันทร์เย็นตัวอย่างรวดเร็วจนโครงสร้างภายในกลายเป็นของแข็งทั้งหมดจึงไม่มีสนามแม่เหล็ก  ดวงจันทร์มีมวลน้อยจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยจนไม่สามารถดึงดูดบรรยากาศไว้ได้  การที่ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้มอยู่เลย ทำให้อุกกาบาตพุ่งชนพื้นผิวโดยอิสระไร้แรงเสียดทาน พื้นผิวของดวงจันทร์จึงปกคลุมไปด้วยฝุ่นผงและกรวดอุกกาบาต  เมื่อมองดูจากโลกเรามองเห็นพื้นที่สีคล้ำบนดวงจันทร์เป็นรูปกระต่าย  คนสมัยก่อนเข้าใจว่า บริเวณนั้นเป็นทะเลบนดวงจันทร์ แต่ปัจจุบันเป็นที่ทราบดีกันแล้วว่าบนดวงจันทร์ไม่มีน้ำ  พื้นที่แอ่งสีคล้ำบนดวงจันทร์เกิดขึ้นจากการพุ่งชนของอุกกาบาตขนาดใหญ่ในยุคแรกของระบบสุริยะ ทำให้พื้นผิวของดวงจันทร์ทะลุจนแมกมาซึ่งอยู่ข้างใต้ไหลขึ้นมาแข็งตัวเป็นหินบะซอลต์  ในยุคหลังๆ อุกกาบาตได้พุ่งชนและหลอมรวมกับดาวเคราะห์และดวงจันทร์ต่างๆ ของระบบสุริยะจนหมดแล้ว เหลือแต่อุกกาบาตขนาดจิ๋วซึ่งยังคงกระหน่ำชนพื้นผิวดวงจันทร์อยู่ตลอดเวลา 
        ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแรงไทดัลของโลกและดวงจันทร์ ทำให้ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองใช้เวลาเท่ากับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก ด้านตรงข้ามที่หันออกจากโลก (Far side of the Moon) จึงเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่เพราะดวงจันทร์ทำหน้าที่ปกป้องโลกไปในตัว และแม้ว่าดวงจันทร์จะมีขนาดเล็กกว่าโลกมากแต่ดวงจันทร์ก็มีอิทธิพลกับโลกมาก ทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น ข้างขึ้นข้างแรม น้ำขึ้นน้ำลง สุริยุปราคา จันทรุปราคา  นักวิทยาศาสตร์พบว่า ดวงจันทร์กำลังเคลื่อนที่ช้าลงและห่างจากโลกมากขึ้น
        ปี พ.ศ.2502 สหภาพโซเวียต (รัสเซีย) ได้ส่ง ลูนา 2 ยานอวกาศลำแรกลงไปสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์  สิบปีต่อมาในวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ.2512  สหรัฐอเมริกาได้ส่ง อะพอลโล 11 ยานอวกาศลำแรกที่พามนุษย์คือ นีล อาร์มสตรอง และ เอ็ดวิน อัลดริน ไปเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์และนำหินบนดวงจันทร์กลับมาตรวจสอบพบว่ามีอายุถึง 3,000 – 4,600 ล้านปี ซึ่งเก่าแก่กว่าหินบนพื้นโลก นับเป็นหลักฐานที่สำคัญเกี่ยวกับการเกิดของระบบสุริยะในยุคเริ่มแรก  ยานอวกาศรุ่นใหม่ที่ส่งไปสำรวจดวงจันทร์ ได้แก่ คลีเมนไทน์ และ ลูนาร์โพรสเปคเตอร์ ให้ข้อมูลที่บ่งบอกว่า อาจมีน้ำแข็งอยู่ที่ก้นหลุมอุกกาบาตที่บริเวณขั้วของดวงจันทร์ เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่แสงอาทิตย์ส่องลงไปไม่ถึง  อย่างไรก็ตาม จากการบังคับยานลูนาร์โพรสเปคเตอร์ให้พุ่งชนดวงจันทร์ไม่ตรวจพบว่ามีเศษน้ำแข็งกระเด็นออกมา 


คำอธิบายภาพ
1. พื้นที่สีคล้ำเกิดจากการแมกมาไหลออกมาปกคลุมก้นหลุมอุกกาบาต รอยแตกกระจายเบื้องล่างเกิดจากอุกกาบาตพุ่งชนทำให้เกิดหลุมไทโค ภายหลังที่โครงสร้างภายในของดวงจันทร์แข็งตัวหมดแล้ว  
2. นักบินอวกาศ ชาลส์ คอนราด จากยานอะพอลโล 12 ถ่ายรูปกับยานเซอเวเยอร์ 3 ซึ่งถูส่งลงมาสำรวจล่วงหน้าก่อนสองปี
3. รอยเท้าของ นีล อาร์มสตรอง มนุษย์คนแรกที่เหยียบดวงจันทร์ 
4. เทคนิคภาพสี False color ทำให้มองเห็นสภาพตะกอนพื้นผิวที่แตกต่างกัน 
5. ภาพวาดแสดงให้เห็นการสำรวจถ้ำลาวาบนดวงจันทร์ 
6. นักบินอวกาศยานอะพอลโล 8 มองเห็นโลกขึ้นจากดวงจันทร์
7. บริเวณหลุมโคเปอร์นิคัส เป็นพื้นที่ๆ มีอายุน้อยที่สุดบนดวงจันทร์ 

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากโลก 384,400 กิโลเมตร
คาบวงโคจรรอบโลก 27.32 วัน  
ความรีของวงโคจร 0.054
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 5.145° 
แกนเอียง 6.68°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 27.32 ชั่วโมง 
รัศมี 1,737 กิโลเมตร
มวล 0.0123 ของโลก
ความหนาแน่น 3.341 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 
แรงโน้มถ่วง  0.166 เท่าของโลก 
ไม่มีบรรยากาศ และยังไม่ตรวจพบน้ำ 
อุณหภูมิ  -233°C 123°C

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set


ดาวอังคาร

        ดาวอังคาร  (Mars) เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่ 4 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมด ดาวอังคารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 เท่าของโลก  ดาวอังคารมีโครงสร้างภายในประกอบด้วยแก่นของแข็งมีรัศมีประมาณ 1,700 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นแมนเทิลที่เป็นหินหนืดหนาประมาณ 1,600 กิโลเมตร และมีเปลือกแข็งเช่นเดียวกับโลก   ดาวอังคารมีสีแดงเนื่องจากพื้นผิวประกอบด้วยออกไซด์ของเหล็ก (สนิมเหล็ก)  พื้นผิวของดาวอังคารเต็มไปด้วยหุบเหวต่างๆ มากมาย หุบเหวขนาดใหญ่ชื่อ หุบเหวมาริเนอริส (Valles Marineris) มีความยาว 4,000 กิโลเมตร กว้าง 600 กิโลเมตร ลึก 8 กิโลเมตร  นอกจากนี้ดาวอังคารยังมีภูเขาไฟที่สูงที่สุดในระบบสุริยะชื่อ ภูเขาไฟโอลิมปัส (Mount Olympus) สูง 25 กิโลเมตร  ฐานที่แผ่ออกไปมีรัศมี 300 กิโลเมตร
        ดาวอังคารมีบรรยากาศเบาบางมาก ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ซึ่งเกิดจากการระเหิดของน้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง) ปกคลุมอยู่ทั่วไปบนพื้นผิวดาวอังคาร  ที่บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาวมีน้ำแข็ง (Ice water) ปกคลุมอยู่ตลอดเวลา  ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นที่ชื่นชอบของผู้แต่งนิยายวิทยาศาสตร์ในหลายสิบปีที่ผ่านมา ตั้งแต่มีการสังเกตดาวอังคารผ่านกล้องโทรทรรศน์ และพบรูปร่างพื้นผิวที่คล้ายกับคลองส่งน้ำของมนุษย์ดาวอังคาร (ถ้ามีสิ่งมีชีวิตอยู่จริงบนดาวอังคาร) แต่หลังจากที่องค์การนาซาได้ส่งยานไปสำรวจดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง ทำให้เราทราบว่า ลักษณะดังกล่าวเป็นเพียงร่องรอยที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ อย่างไรก็ตามจากการสำรวจพื้นผิวดาวอังคารโดยยานไวกิงออร์บิเตอร์  และยานมาร์สโกลบอลเซอร์เวเยอร์พบร่องรอยท้องแม่น้ำที่เหือดแห้ง นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า ถ้าเคยมีสิ่งมีชิวิตอยู่บนดาวอังคารมาก่อน ก็น่าจะมีซากหรือฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นใต้ท้องน้ำหรือใต้น้ำแข็งที่ขั้วทั้งสองของดาวอังคาร  
        ดาวอังคารมีดวงจันทร์บริวารขนาดเล็ก 2 ดวง คือ โฟบัสและดีมอส ดวงจันทร์ทั้งสองดวงมีรูปร่างไม่สมมาตร และมีขนาดเล็กกว่า 25 กิโลเมตร  สันนิษฐานว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดูดจับมาเป็นบริวาร ภายหลังการก่อตัวของระบบสุริยะ


คำอธิบายภาพ
1. ขั้วน้ำแข็งและบางพื้นที่ของดาวอังคารถูกปกคลุมด้วยเมฆน้ำแข็งสีขาว 
2. ร่องรอยน้ำไหล 
3. เม็ดกรวดสีน้ำเงิน สันนิษฐานว่าอาจเกิดขึ้นในสภาพใต้น้ำ 
4. บริเวณสีน้ำเงินของแผนที่ มีน้ำแข็งฝังตัวอยู่ใต้พื้นผิว  
5. หลุมอุกกาบาตแอนดูแรนซ์ 
6. แขนกลตรวจสอบหินบนดาวอังคาร
7. แขนกลตรวจสอบดินเยือกแข็งบนดาวอังคาร 

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 227.94 ล้านกิโลเมตร
คาบวงโคจร 1.88 ปี (687 วัน)  
ความรีของวงโคจร 0.0934 
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 1.8° 
แกนเอียง 25.19°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 24.62 วัน 
รัศมีของดาว 3,397 กิโลเมตร
มวล 0.107 ของโลก
ความหนาแน่น 0.714 ของโลก 
แรงโน้มถ่วง 0.38 ของโลก
องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน อาร์กอน
อุณหภูมิ  -87°C ถึง -5°C
มีดวงจันทร์ 2 ดวง ​ ไม่มีวงแหวน 

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set


ดาวพฤหัสบดี

        ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) เป็นวัตถุท้องฟ้าที่มีความสว่างมากเป็นอันดับที่ รองจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวศุกร์  และเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์  ดาวพฤหัสบดีถูกสำรวจเป็นครั้งแรกโดยยานไพโอเนียร์ 10 ในปี พ.ศ.2516 ติดตามด้วย ไพโอเนียร์ 11, วอยเอเจอร์ 1, วอยเอเจอร์ 2, ยูลิซิส และกาลิเลโอ  ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์แก๊สซึ่งบรรยากาศหนาแน่น มีองค์ประกอบหลักเป็นไฮโดรเจน 90% และฮีเลียม 10% ปะปนด้วยมีเทน น้ำ และแอมโมเนียจำนวนเล็กน้อย ลึกลงไปด้านล่างเป็นแมนเทิลชั้นนอกซึ่งประกอบไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเหลว และแมนเทิลชั้นในที่ประกอบไปด้วยไฮโดรเจนซึ่งมีสมบัติเป็นโลหะ และแก่นกลางที่เป็นหินแข็งมีขนาดเป็น 2 เท่าของโลก
        ดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่กว่าโลกมาก แต่หมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบใช้เวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมง แรงหนีศูนย์กลางเหวี่ยงให้ดาวมีสัณฐานเป็นทรงแป้น  และทำให้การหมุนเวียนของชั้นบรรยากาศแบ่งเป็นแถบสีสลับกัน แถบเหล่านี้เป็นเซลล์การพาความร้อน (Convection cell) แถบสีอ่อนคืออากาศร้อนยกตัว แถบสีเข้มคืออากาศเย็นจมตัวลง นอกจากนั้นยังมีจุดแดงใหญ่ (Great Red Spot) เป็นรูปวงรีขนาดใหญ่ซึ่งมีอาณาบริเวณกว้าง 25,000 กิโลเมตร สามารถบรรจุโลกได้สองดวง จุดแดงใหญ่เป็นพายุหมุนซึ่งมีอายุมากกว่า 300 ปี 
        ปี พ.ศ.2552 ยานวอยเอเจอร์พบว่า ดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีขนาดเล็กและบางกว่ามาก วงแหวนเหล่านี้ประกอบไปด้วยเศษหินและฝุ่นที่มีขนาดเล็ก แต่ไม่มีน้ำแข็งเป็นองค์ประกอบ จึงทำให้วงแหวนไม่สว่างมาก (หินและฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ไม่ดีเท่ากับน้ำแข็ง)  ปัจจุบันพบว่า ดาวพฤหัสมีดวงจันทร์อย่างน้อย62 ดวง แต่มีเพียง 4 ดวงที่เป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่และมีรูปร่างเป็นทรงกลม ได้แก่ ไอโอ ยุโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต เรียกโดยรวมว่า ดวงจันทร์กาลิเลียน (Galilean moons) เนื่องจากเป็นดวงจันทร์ที่ค้นพบโดยกาลิเลโอ 


คำอธิบายภาพ
1. ภาพถ่ายดาวพฤหัสบดีจากยานแคสสินี จุดสีดำซ้ายมือคือ เงาของดวงจันทร์ยูโรปา  
2. จุดแดงใหญ่ 
3. ภาพถ่ายในช่วงคลื่นรังสีอัลตราไวโอเล็ต แสดงให้เห็นแสงเหนือ (Aurora) 
   และกระแสไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นในวงโคจรของดวงจันทร์ไอโอและยูโรปา 
4. ระบบวงแหวนของดาวพฤหัสบดี 

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 778.41 ล้านกิโลเมตร
คาบวงโคจร 11.86 ปี  
ความรีของวงโคจร 0.048
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 1.3° 
แกนเอียง 3.12°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 9.92 ชั่วโมง 
รัศมีของดาว 71,492 กิโลเมตร
มวล 317.82 ของโลก
ความหนาแน่น 1.33 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 
แรงโน้มถ่วง 20.87 เมตร/วินาที2 
องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ ไฮโดรเจน ฮีเลียม
อุณหภูมิ  -148°C 
ดวงจันทร์ที่ค้นพบแล้ว 62 ดวง ​วงแหวน 3 วง 

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set
 

ดวงจันทร์กาลิเลียน

ดาวเสาร์

        แม้ว่าดาวพฤหัสบดีจะมีดวงจันทร์บริวารที่ถูกค้นพบแล้วมากถึง 62 ดวง แต่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กมากและมีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม เนื่องจากส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางซึ่งถูกแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีจับมาเป็นบริวารในภายหลัง ไม่ได้วิวัฒนาการมาพร้อมๆ กับดาวพฤหัสบดี ยกเว้น ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ 4 ดวง ซึ่งถูกค้นพบโดยกาลิเลโอ จึงถูกขนานนามว่า ดวงจันทร์กาลิเลียน (Galilean moons) ซึ่งได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด คาลิสโต  
        ไอโอ (Io) มีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ของโลกไม่มากนัก และเป็นดวงจันทร์ที่อยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดีมากที่สุด ไอโอโคจรรอบดาวพฤหัสบดีด้วยความเร็วสูง หนึ่งรอบใช้เวลาเพียง 1.769 วัน จึงเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก แรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดีทำให้เกิดแรงไทดัลบนพื้นผิวของไอโอ ยกระดับสูงขึ้น 100 เมตร เกิดความร้อนดันแมกมาซิลิเกตในชั้นแมนเทิลให้ไหลออกมาทางปล่องภูเขาไฟ ไอโอจึงเป็นดาวที่ภูเขาไฟระเบิดรุนแรงมากที่สุดของระบบสุริยะ 
        ยูโรปา (Europa) มีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ของโลกเพียงเล็กน้อย มีพื้นผิวปกคลุมด้วยน้ำแข็ง ภายใต้เปลือกน้ำแข็ง เป็นมหาสมุทรซึ่งสันนิษฐานว่ามีน้ำมากกว่าโลกถึงสองเท่า นักชีวดาราศาสตร์เชื่อว่า ยูโรปามีศักยภาพที่จะเป็นถิ่นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิต เช่นเดียวกับชีวิตบนโลกใต้ทะเลลึกซึ่งอาศัยความร้อนและธาตุอาหารจากภูเขาไฟใต้มหาสมุทร 
        แกนีมีด (Ganymede) เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (ใหญ่กว่าดาวพุธ) และเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวที่มีสนามแม่เหล็ก แกนีมีดมีพื้นผิวเป็นหินปนน้ำแข็ง และมีร่องรอยการชนของอุกกาบาตจำนวนมาก ยูโรปาและแกนีมีดต่างมีแก่นเป็นเหล็กซึ่งห่อหุ้มด้วยชั้นหิน 
        คัลลิสโต (Callisto) มีลักษณะคล้ายกานีมีดแต่พื้นผิวมีหลุมอุกกาบาตน้อยกว่า และมีร่องรอยของพื้นถล่มในปัจจุบัน ทั้งกานีมีดและคัลลิสโตมีมหาสมุทรอยู่ใต้พื้่นผิว แต่ไม่ได้ลึกลงไปจนถึงชั้นแมนเทิลดังเช่นยูโรปา 


คำอธิบายภาพ
1. เปรียบเทียบขนาดของดาวพฤหสับดีและดวงจันทร์กาลิเลียน  
2. ภาพอินฟราเรดแสดงภูเขาไฟระเบิดบนดวงจันทร์ไอโอ 
3. เทคนิคภาพ False color แสดงรอยแตกของภูเขาน้ำแย็ง 
4. สีขาวคือวัสดุที่ถูกสาดกระเซ็นออกจากหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์กานีมีด
5. สีขาวคือเศษน้ำแข็งที่ถูกสาดกระเซ็นออกจากหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์คัลลิสโต 
 
        ดาวเสาร์ (Saturn) เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์ กาลิเลโอสังเกตดาวเสาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2153  เขามองเห็นดาวเสาร์มีลักษณะเป็นวงรี จนกระทั่งปี พ.ศ.2202 คริสเตียน ฮอยเกนส์ พบว่าวงรีที่กาลิเลโอเห็นนั้นคือวงแหวนของดาวเสาร์  เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวของระบบสุริยะที่มีวงแหวน จนกระทั่งต่อมาได้มีการส่งยานอวกาศไปค้นพบวงแหวนบางๆ รอบดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดาวเสาร์ถูกสำรวจโดยยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ.2522 ตามด้วยยานวอยเอเจอร์ 1 ยานวอยเอเจอร์ 2 และยานแคสสินีในปี พ.ศ.2547 บรรยากาศของดาวเสาร์เป็น ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย จำนวนเล็กน้อย แถบสีบนดาวเสาร์เกิดขึ้นจากการหมุนรอบตัวเองเร็วมาก จนทำให้เกิดการหมุนวนของชั้นบรรยากาศที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจางสลับกันไป โครงสร้างภายในของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายคลึงกับของดาวพฤหัสบดี มีแกนกลางที่เป็นหินแข็ง ห่อหุ้มด้วยแมนเทิลชั้นในที่เป็นโลหะไฮโดรเจน และแมนเทิลชั้นนอกที่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมเหลว
        ดาวเสาร์มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก สามารถดูดจับดาวเคราะห์น้อยและดาวหางมาเป็นบริวาร ได้เป็นจำนวนมาก ปัจจุบันมีดวงจันทร์ที่ถูกค้นพบแล้ว 62 ดวง ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ ไททัน  (Titan) มีขนาดใหญ่หว่าดาวพุธ ไททันมีชั้นบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก มีองค์ประกอบเป็นมีเทนทั้งสามสถานะ บนไททันมีฝนมีเทน เมฆมีเทน และมีเทนแข็ง  แก๊สไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์สนใจไททันมากเป็นพิเศษ เพราะอาจจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่  ดวงจันทร์ที่มีขนาดรองลงมาได้แก่ รีอา ไดโอนี ไอเอพีทุส เทธิส เอนเซลาดุส และ มิมาส ส่วนใหญ่มีพื้นผิวเป็นน้ำแข็งและมีหินผสมอยู่เล็กน้อย ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ 

วงแหวนดาวเสาร์        ดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 10 AU จึงไม่ถูกรบกวนจากลมสุริยะจากดวงอาทิตย์ จึงไม่สูญเสียบรรยากาศชั้นนอกและมีมวลมาก มวลมากย่อมมีแรงโน้มถ่วงมาก สามารถดูดจับดาวหางที่โคจรผ่านเข้ามา  ดาวหางมีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็งจึงเปราะมาก  เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดาวเสาร์ แรงโน้มถ่วงมหาศาลจะทำให้เกิดแรงไทดัลภายในดาวหาง ด้านที่หันเข้าหาดาวเสาร์จะถูกแรงกระทำมากกว่าด้านอยู่ตรงข้าม ในที่สุดดาวหางไม่สามารถทนทานต่อแรงเครียดภายใน จึงแตกเป็นเศษเล็กเศษน้อยสะสมอยู่ในวงโคจรรอบดาวเสาร์และกลายเป็นวงแหวนในที่สุด ด้วยเหตุนี้วงแหวนของดาวเสาร์จึงประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมหาศาลซึ่งมีวงโคจรอิสระ มีขนาดตั้งแต่เซนติเมตรไปจนหลายร้อยเมตร ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็ง ปะปนอยู่กับเศษหินเคลือบน้ำแข็ง วงแหวนของดาวเสาร์บางมาก แม้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 250,000 กิโลเมตร แต่มีความหนาไม่ถึง 1.5 กิโลเมตร วงแหวนแต่ละชั้นมีชื่อเรียกตามอักษรภาษาอังกฤษ เช่น วงแหวนสว่าง (A และ B) และวงสลัว (C) ช่องระหว่างวงแหวน A และ B เรียกว่า ช่องแคสสินี (Cassini division ) 


คำอธิบายภาพ
1. ภาพถ่ายดาวเสาร์จากยานแคสสินี 
2. แถบเงาของดวงจันทร์ขนาดเล็กชื่อ แพน ทางไปบนวงแหวนของดาวเสาร์  
3. ภาพถ่าย False color ของยานแคสสินี ทำให้เห็นรายละเอียดของแถบเมฆบนดาวเสาร์ 
4. จุดพายุบนขั้วเหนือของดาวเสาร์ 
5. สีของดาวเสาร์เปลี่ยนไปขณะที่โคจรเข้าใกล้อีควินอกซ์ (จุดที่กลางวันและกลางคืนยาวนานเท่ากัน)

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 1,427 ล้านกิโลเมตร
คาบวงโคจร 29.4 ปี  
ความรีของวงโคจร 0.054
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 2.484° 
แกนเอียง 26.73°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 10.66 ชั่วโมง
รัศมีของดาว 60,268 กิโลเมตร
มวล 95.16 ของโลก
ความหนาแน่น 0.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร (น้อยกว่าน้ำ) 
แรงโน้มถ่วง 7.2 เมตร/วินาที2 
องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ ไฮโดรเจน ฮีเลียม
อุณหภูมิ  -178°C 
ดวงจันทร์ที่ค้นพบแล้ว 62 ดวง ​
วงแหวนที่ค้นพบแล้ว 7 วง

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set
 

ดวงจันทร์ของดาวเสาร์

        แม้ว่าดาวเสาร์จะมีดวงจันทร์บริวารที่ถูกค้นพบแล้วมากถึง 62 ดวง แต่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กมากและมีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางซึ่งถูกแรงโน้มถ่วงของเสาร์จับมาเป็นบริวารในภายหลัง ไม่ได้วิวัฒนาการขึ้นมาพร้อมๆ กับดาวเสาร์ ยกเว้น ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ เช่น ไททัน มิมาส เอนเซลาดุส เททีส ไดโอเน รีอา ทั้งนี้ดวงจันทร์แต่ละดวงมีสมบัติพิเศษแตกต่างกันไป 
        ไททัน (Titan) เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสองของระบบสุริยะรองจากดวงจันทร์คัลลิสโตของดาวพฤหัสบดี  ไททันมีบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก ประกอบด้วยแก๊สไนโตรเจน 95% และมีเทนครบทั้งสามสถานะ สภาพภูมิประเทศมีทั้งเมฆ ทะเลสาบ แม่น้ำซึ่งมีมีเทนในสถานะของเหลว นอกจากนั้นยังมีภูมิประเทศเป็นภูเขาและเนินทรายดังเช่นโลกของเรา นักวิทยาศาสตร์จึงสนใจว่า อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนดวงจันทร์ไททัน 
        ฟีบี (Phoebe) โคจรรอบดาวเสาร์ในทิศสวนทางกับดวงจันทร์ขนาดใหญ่ทั้งหลาย ทั้งนี้อาจเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์จับมาเป็นบริวารภายหลังยุคก่อตัวของระบบสุริยะ
        มิมัส (Mimas) มีรอยชนซึ่งเกิดจากอุกกาบาตขนาดใหญ่ 
        เอนเซลาดุส (Enceladus) มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยภูเขาไฟน้ำแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวจะต่ำจนติดลบ แต่ความแตกต่างของอุณหภูมิก็ทำให้แก๊สเปลี่ยนสถานะและเกิดแรงดัน 
        ไฮเปอเรียน (Hyperion) เป็นดวงจันทร์ที่มีรูปร่างแบนและมีวงโคจรที่ซับซ้อน ซึ่งอาจเกิดขึ้นจากการปะทะกับดาวเคราะห์น้อยเมื่อไม่นานมานี้ 
        แพน (Pan) เป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กซึ่งโคจรอยู่ในวงแหวนหลัก ขณะที่แพนโคจรไปจะกวาดอนุภาคในวงแหวน ทำให้เกิดช่องว่างแคบๆ เรียกว่า ช่องเองค์เก (Encke) 
        เทธิส (Tethys) มีรอยยกตัวขนาดใหญ่ยาว 3 ใน 4 ของเส้นรอบวงดวงจันทร์ และโคจรอบดาวเสาร์โดยมีดวงจันทร์เทเลสโตโคจรนำอยู่ด้านหน้า และดวงจันทร์คาลิปโซโคจรตามหลัง 


คำอธิบายภาพ
1. ภาพอินฟราเรดแสดงให้เห็นบรรยากาศขั้นต่างๆ ของดวงจันทร์ไททัน  
2. รอยแตกของกำแพงน้ำแข็งบนดวงจันทร์เอนเซลาดุส 
3. หลุมเครเตอร์ขนาดใหญ่บนดวงจันทร์มิมาส
4. ทัศนียภาพที่มองจากกระสวยฮอยเกนส์ขณะลงสู่พื้นผิวของดวงจันทร์ไททัน 
5. เทคนิค False color ทำให้มองเห็นอนุภาคน้ำแข็งที่พ่นออกมาจากพื้นผิวของเอนเซลาดุส  
6. ดวงจันทร์ฟีบี 
7. ดวงจันทร์ไอเอปีทุส
8. ดวงจันทร์รีอา 

ข้อมูลสำคัญ​
  • ไททัน เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,150 กิโลเมตร 
  • แพน เป็นดวงจันทร์ที่อยู่ใกล้ดาวเสาร์มากที่สุด โดยมีระยะห่าง 133,583 กิโลเมตร 
  • แพน เป็นดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเสาร์โดยใช้เวลาน้อยที่สุดเพียง 13.8 ชั่วโมง 
  • ไททัน ถูกค้นพบโดยคริสเตียน ฮอยเกนส์ ในปี พ.ศ.2198
  • แรงไทดัลทำให้ไททันและดวงจันทร์อีก 16 ดวง หันด้านเดียวเข้าหาดาวเสาร์ เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก 
ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set
 

ดาวยูเรนัส

        ยูเรนัส (Uranus) ถูกค้นพบครั้งแรกโดย วิลเลี่ยม เฮอส์เชล ในปี พ.ศ.2534  สองร้อยปีต่อมา ยานวอยเอเจอร์ 2 ทำการสำรวจดาวยูเรนัสในปี พ.ศ. 2529 พบว่า บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 83%, ฮีเลียม 15% และมีเทน 2% ดาวยูเรนัสมีสีฟ้าเนื่องจากแก๊สมีเทนดูดกลืนสีแดงและสะท้อนสีน้ำเงิน บรรยากาศมีลมพัดแรงมาก ลึกลงไปที่แก่นของดาวห่อหุ้มด้วยโลหะไฮโดรเจนเหลว  ขณะที่ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีแกนหมุนรอบตัวเองเกือบตั้งฉากกับระนาบสุริยวิถี แต่แกนของดาวยูเรนัสวางตัวเกือบขนานกับสุริยวิถี ดังนั้นอุณหภูมิบริเวณขั้วดาวจึงสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร ดาวยูเรนัสมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ชั้นนอกดวงอื่นๆ วงแหวนของดาวยูเรนัสมีความสว่างไม่มาก เนื่องจากประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก มีขนาดตั้งแต่ฝุ่นผงจนถึง 10 เมตร  ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 27 ดวง ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างเป็นทรงกลม ได้แก่ มิรันดา แอเรียล อัมเบรียล ไททาเนีย และ โอเบรอน


คำอธิบายภาพ
1. ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แสดงให้เห็นจุดมืดซึ่งเกิดขึ้นใหม่  
2. แสงอาทิตย์สะท้อนจากตัวดาวกลับมายังวงแหวน ทำให้สามารถมองเห็นวงแหวนได้จากโลก  
3. ดวงจันทร์เอเรียล (จุดสีขาว) และเงา (จุดสีดำ) เบื้องหน้าของดาวยูเรนัส 
4. ดวงจันทร์มิรันดา 
5. วงแหวนบาง 2 วงอยู่รอบนอก โดยมีดวงจันทร์ปรากฏเป็นเส้นอาร์คสว่างอยู่ด้านใน เนื่องจากเปิดหน้ากล้องนาน 
6. มุมมองจากโลกเปลี่ยนแปลง เนื่องจากวงโคจรของยูเรนัสและโลกอยู่ต่างระนาบกัน 

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 2,870 ล้านกิโลเมตร
คาบวงโคจร 80 ปี  
ความรีของวงโคจร 0.047
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 0.77° 
แกนเอียง 97.86°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 17.24 ชั่วโมง 
รัศมีของดาว 25,559 กิโลเมตร
มวล 14.371 ของโลก
ความหนาแน่น 1.32 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 
แรงโน้มถ่วง 8.43 เมตร/วินาที2 
องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ ไฮโดรเจน ฮีเลียม
อุณหภูมิ  -216°C 
ดวงจันทร์ที่ค้นพบแล้ว 27 ดวง  
วงแหวนที่ค้นพบแล้ว 13 วง

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set

ดาวเนปจูน

        ดาวเนปจูน  (Neptune) ถูกค้นพบเนื่องจากนักดาราศาสตร์พบว่า ตำแหน่งของดาวยูเรนัสในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นไปตามกฏของนิวตันจึงตั้งสมมติฐานว่า จะต้องมีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งที่อยู่ไกลถัดออกไปมารบกวนวงโคจรของดาวยูเรนัส ในที่สุดดาวเนปจูนก็ถูกค้นพบโดย โจฮานน์ กัลเล ในปี พ.ศ.2389  ต่อมาในปี พ.ศ.2532 ยานวอยเอเจอร์ 2 พบว่า ดาวเนปจูนมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับดาวยูเรนัส คือ มีบรรยากาศเป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม และมีมีเทนเจือปนอยู่จึงมีสีน้ำเงิน ดาวเนปจูนมีขนาดเล็กกว่าดาวยูเรนัสเล็กน้อย แต่มีความหนาแน่นมากกว่า โดยที่แก่นของดาวเนปจูนเป็นของแข็งมีขนาดใกล้เคียงกับโลกของเรา  ในช่วงเวลาที่ยานวอยเอเจอร์ 2 เข้าใกล้ดาวเนปจูนได้ถ่ายภาพ จุดมืดใหญ่ (Great dark spot) ทางซีกใต้ของดาวมีขนาดใหญ่เกือบครึ่งหนึ่งของจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี (ประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก) จุดมืดใหญ่นี้เป็นพายุหมุนเช่นเดียวกับจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี มีกระแสลมพัดแรงที่สุดในระบบสุริยะ ความเร็วลม 300 เมตร/วินาที หรือ 1,080 กิโลเมตรต่อชั่วโมง 
        ดาวเนปจูนมีวงแหวน 4 วง แต่ละวงมีความสว่างไม่มากนัก เพราะประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็ก จนถึงขนาดประมาณ 10 เมตร เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสบดีและดาวยูเรนัส  ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 13 ดวง ดวงจันทร์ดวงใหญ่ที่สุดชื่อ "ทายตัน" (Triton)  ทายตันเคลื่อนที่ในวงโคจรโดยมีทิศทางสวนกับการหมุนรอบตัวเองของดาวเนปจูน ซึ่งอาจเป็นเพราะถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูนจับเป็นบริวารภายหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ  นักดาราศาสตร์พยากรณ์ว่า ทายตันจะโคจรเข้าใกล้ดาวเนปจูนเรื่อยๆ และจะพุ่งเข้าชนดาวเนปจูนในที่สุด (อาจใช้เวลาเกือบ 100 ล้านปี)


คำอธิบายภาพ
1. ภาพถ่ายดาวเนปจูนจากยานวอยเอเจอร์ 2
2. อาร์ควงแหวนของดาวเนปจูน   
3. ดวงจันทร์ทายตัน 
4. ภาพถ่ายอินฟราเรดแสดงให้เห็นองค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกัน
5. ผลึกเมฆน้ำแข็งมีเทนบนบรรยากาศชั้นบน (สีชมพู)
6. จุดมืดใหญ่ (Great dark spot)

ข้อมูลสำคัญ​
ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 4,498 ล้านกิโลเมตร
คาบวงโคจร 164.8 ปี  
ความรีของวงโคจร 0.0086
ระนาบวงโคจรทำมุมกับระนาบสุริยวิถี 1.769° 
แกนเอียง 29.58°
หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 16.11 ชั่วโมง 
รัศมีของดาว 24,764 กิโลเมตร
มวล 17.147 ของโลก
ความหนาแน่น 1.64 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 
แรงโน้มถ่วง 10.71 เมตร/วินาที2 
องค์ประกอบหลักของบรรยากาศ ไฮโดรเจน ฮีเลียม
อุณหภูมิ  -214°C 
ดวงจันทร์ที่ค้นพบแล้ว 13 ดวง  
วงแหวนที่ค้นพบแล้ว 6 วง

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set

 

 
 
 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น