วิทยาศาสตร์ : ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมีอะไรบ้าง และ สีของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
ดาวเนปจูน (Neptune)
ดาวเนปจูน(หรือที่คนไทยเรียกดาวเกตุ) เป็นดาวเคราะห์สุดท้ายคือลำดับที่ 8 ในระบบสุริยะที่มีขนาดเล็กที่สุดและหนาวเย็นที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์แก๊ส ยักษ์ทั้งสี่ ดาวเนปจูนถูกค้นพบในปี 1846
 
 
ดาวยูเรนัส (Uranus)
ดาวยูเรนัส(หรือที่คนไทยเรียกดาวมฤตยู) เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ในระบบสุริยะที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ถูกค้นพบโดยเซอร์วิลเลียม เฮอร์เซล (Sir William Herschel)
..
 
ดาวเสาร์ (Saturn)
ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 6 ในระบบสุริยะซึ่งมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่สองรองจากดาวพฤหัสบดี โดยเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากโลกมากที่สุดที่สามารถมองเห็นจากโลกได้ ด้วยตาเปล่า องค์ประกอบหลักของดาวเสาร์จะเป็นแก๊สและของเหลว
 
 
ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่ที่สุด ในระบบสุริยะ มีน้ำหนักประมาณ 2.5 เท่าของน้ำหนักของดาวเคราะห์ดวงที่เหลือในระบบสุริยะรวมกัน และมีจำนวนดาวบริวารที่มากที่สุดอีกด้วย
 
 
ดาวอังคาร (Mars)
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ในลำดับที่สี่ จากดวงอาทิตย์ และเป็นดาวเคราะห์ลำดับสุดท้ายของดาวเคราะห์หิน บางครั้งเรามักเรียกดาวอังคารว่า "ดาวแดง" (Red Planet) เนื่องจากดาวอังคารปรากฏเป็นสีแดงคล้ายสีโลหิต
 
 
โลก (Earth)
โลกที่อยู่อาศัยของมนุษย์เรานั้นเป็นดาว เคราะห์ลำดับที่ 3 ในระบบสุริยะ โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์หินทั้งสี่ในระบบ สุริยะ โลกนั้นถือกำเนิดเมื่อ 4.54 พันล้านปีมาแล้ว
 
 
ดาวศุกร์ (Venus)
ดาวศุกร์เป็นดาวดวงที่สองในระบบสุริยะและ เป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่มีความคล้ายคลึงกับโลกมากที่สุดในเรื่องของ ขนาด มวล และความหนาแน่น บางคนจึงเรียกดาวศุกร์ว่าดาวฝาแฝดหรือดาวน้องสาวของโลก
 
 
ดาวพุธ (Mercury)
ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ดวงลำดับแรกในระบบ สุริยะ (Solar system) คือเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ดาวพุธเป็นดาวที่สว่างมากเมื่อมองจากโลกแต่ว่าสามารถสังเกตเห็นได้ยากเนื่อง จากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก
 
 
ดวงอาทิตย์ (Sun)
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ที่ศูนย์กลาง ของระบบสุริยะซึ่งถือกำเนิดขึ้นมากว่า 4.6 พันล้านปี ดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่ามวลรวมของดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะถึง 750 เท่า แกนกลางของดวงอาทิตย์เปรียบเสมือนเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน
 

------------------------

ดาวเสาร์ (Saturn)
ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ (โดยเฉลี่ย) 1.43 พันล้านกิโลเมตร
รัศมี (โดยเฉลี่ย) 60,268 กิโลเมตร (9.4492 เท่าของโลก)
มวล 5.6846x1026 kg (95.152 เท่าของโลก)
คาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 10,832 วัน (29.46 ปี)
คาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 10.66 ชั่วโมง
จำนวนดาวบริวาร 61
สัญลักษณ์
อุณหภูมิ -140 องศาเซลเซียส

 

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 6 ในระบบสุริยะซึ่งมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่สองรองจากดาวพฤหัสบดี โดยเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากโลกมากที่สุดที่สามารถมองเห็นจากโลกได้ ด้วยตาเปล่า องค์ประกอบหลักของดาวเสาร์จะเป็นแก๊สและของเหลว ดาวเสาร์มีลักษณะเป็นทรงกลมแป้นสูงกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ กล่าวคือมีเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวเส้นศูนย์สูตร (60,268 กิโลเมตร) มากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวขั้ว (54,364 กิโลเมตร) เกือบ 10 เปอร์เซนต์ ทั้งนี้เนื่องมากจากดาวเสาร์มีการหมุนโคจรรอบตัวเองที่เร็วมาก (ประมาณ 10.66 ชั่วโมง)


ภาพเปรียบเทียบขนาดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
ภาพจาก http://www.icphysics.com/modules.php?name=News&file=article&sid=80


ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงามเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ เนื่องจากจะมองเห็นวงแหวนที่ล้อมรอบดาวเสาร์ โดยวงแหวนของดาวเสาร์นั้นจะประกอบไปด้วยก้อนหินและก้อนน้ำแข็งซึ่งสามารถ สะท้อนแสงได้ดี จึงสามารถสังเกตเห็นวงแหวนได้โดยง่าย วงแหวนของดาวเสาร์นี้มีความกว้างวัดจากขอบในสุดถึงขอบนอกสุดถึงประมาณ 65,000 กิโลเมตร แต่มีความหนาโดยเฉลี่ยเพียงประมาณ 500 กิโลเมตร


วงแหวนของดาวเสาร์
ภาพจาก http://www.astro.psu.edu/users/niel/astro1/slideshows/class39/slides-39.html


ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีดวงจันทร์บริวารจำนวนมาก โดยดาวบริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือไททัน(Titan) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 5,150 กิโลเมตร ไททันถูกค้นพบในปีค.ศ. 1655 และไททันยังเป็นดาวบริวารเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่ตรวจพบชั้นบรรยากาศ


ดวงจันทร์ไททัน และ โครงสร้างของดวงจันทร์ไททัน
ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Titan_(moon)


วงโคจร

วงโคจรของดาวเสาร์

ดาวเสาร์ใช้เวลา 29.46 ปี(ของโลก) ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยแกนของดาวเสาร์มีความเอียง 26.7 องศา (ซึ่งใกล้เคียงกับโลกที่มีความเอียง 23.5 องศา) เมื่อดาวเสาร์โคจรรอบดวงอาทิตย์จะมีบางช่วงเวลาที่ขั้วเหนือชี้ไปยังดวง อาทิตย์และบางช่วงเวลาที่ขั้วใต้ชี้ไปยังดวงอาทิตย์ (เช่นเดียวกับโลก) ซึ่งจากเหตุการณ์ดังกล่าวเราสามารถสังเกตุเห็นได้จากโลกจากลักษณะของวงแหวน ดาวเสาร์ที่ปรากฏ เช่นเมื่อขั้วเหนือหันไปยังดวงอาทิตย์เราจะเห็นวงแหวนจากทางด้านบน เมื่อเวลาผ่านไปเราจะเริ่มสังเกตุเห็นวงแหวนค่อยๆบางลงเรื่อยๆเนื่องจากดาว เสาร์เริ่มหันขั้วเหนือออกจากดวงอาทิตย์ และวงแหวนจะบางลงจนเราอาจสังเกตุไม่เห็นเมื่อดาวเสาร์หันด้านข้างเข้าสู่โลก หลังจากนั้นเมื่อขั้วใต้ของดาวเสาร์เริ่มหันเข้าสู่ดวงอาทิตย์เราจะค่อยๆสัง เกตุเห็นวงแหวนหนาขึ้นอีกครั้งจากทางด้านล่างของวงแหวน และเป็นเช่นนี้สลับกันไปเรื่อยๆในแต่ละรอบของการโคจร


ภาพดาวเสาร์ในปีค.ศ.2001 ถึง 2029
ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Saturn


โครงสร้างของดาวเสาร์
ดาวเสาร์มีมวลมากกว่าโลกเพียง 95 เท่า เมื่อเทียบกับปริมาตรที่มากกว่าโลกถึง 764 เท่า ทั้งนี้เนื่องจากดาวเสาร์ประกอบด้วยธาตุที่มีน้ำหนักเบาเป็นหลักคือ ฮีเลียมและ ไฮโดรเจน ในสถานะแก๊สและสถานะของเหลว ดาวเสาร์จึงมีความหนาแน่นเพียงประมาณ 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (ซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ) นั่นคือถ้ามีมหาสมุทรที่ใหญ่พอ เราก็สามารถที่จะนำดาวเสาร์ไปลอยอยู่บนน้ำได้


โครงสร้างของดาวเสาร์

ดาวเสาร์ไม่ได้มีพื้นผิวที่เห็นได้ชัดเจน (ซึ่งต่างจากโลกที่มีพื้นผิวเป็นหิน) โดยถัดจากชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ที่เป็นแก๊สแล้ว เมื่อลึกลงไปในดาวเสาร์เรื่อยๆโมเลกุลของแก๊สนั้นจะถูกบีบอัดจากแรงดัน บรรยากาศจนกลายเป็นของเหลวซึ่งถือว่าเป็นพื้นผิวของดาวเสาร์ ส่วนชั้นในของดาวเสาร์ซึ่งประกอบด้วยฮีเลียมและไฮโดรเจนเหลวที่มีการสูญเสีย อิเล็กตรอนทำให้มีลักษณะคล้ายโลหะเหลวเคลื่อนที่อยู่ ทำให้ดาวเสาร์สร้างสนามแม่เหล็กขึ้นได้ โดยสนามแม่เหล็กนี้มีความเข้มข้นมากกว่าโลกกว่า 71 เปอร์เซนต์

ชั้นบรรยากาศ
บรรยากาศชั้นนอกของดาวเสาร์ประกอบด้วยไฮโดรเจน 96.3 เปอร์เซนต์ และฮีเลียม 3.25 เปอร์เซนต์ นอกจากนั้นจะเป็นแก๊สอื่นๆ เช่น แอมโมเนีย อีเทน และมีเทน บรรยากาศชั้นนอกสุดนั้นมีอุณหภูมิประมาณ -140 องศาเซลเซียส

เราเชื่อว่ากลุ่มของหมอกบนดาวเสาร์แบ่งออกเป็น 3 ชั้น โดยชั้นในสุดประกอบด้วยน้ำแข็งหนาประมาณ 10 กิโลเมตร ชั้นถัดมาประกอบด้วย แอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์ (ammonium hydrosulfide) หนาประมาณ 50 กิโลเมตร ส่วนชั้นบนสุดเป็นกลุ่มหมอกของแอมโมเนียแข็ง (ammonia ice) ดาวเสาร์จัดว่าเป็นดาวเคราะห์ที่มีลมพายุพัดแรงที่สุดในระบบสุริยะ โดยยานสำรวจวอยเอเจอร์สามารถวัดความเร็วของพายุได้ถึง 1,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
--------------
ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)
ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ (โดยเฉลี่ย) 778.3 ล้านกิโลเมตร
รัศมี (โดยเฉลี่ย) 71,492 กิโลเมตร (11.209 เท่าของโลก)
มวล 1.8986x1027 kg (317.8 เท่าของโลก)
คาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 4,331.572 วัน (11.86 ปี)
คาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 9.93 ชั่วโมง
จำนวนดาวบริวาร 63
สัญลักษณ์
อุณหภูมิ -110 องศาเซลเซียส

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีน้ำหนักประมาณ 2.5 เท่าของน้ำหนักของดาวเคราะห์ดวงที่เหลือในระบบสุริยะรวมกัน และมีจำนวนดาวบริวารที่มากที่สุดอีกด้วย เมื่อมองจากโลกแล้วดาวพฤหัสบดีจะมีความสว่างมากที่สุดเป็นอันดับที่สี่รอง จากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดาวศุกร์ (อย่างไรก็ตามในบางวันอาจจะเห็นดาวอังคารมีความสว่างมากกว่าดาวพฤหัสบดี)

ดาวพฤหัสบดีมีบริวาร 63 ดวง โดยมี 4 ดวงใหญ่เรียงกันอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร ซึ่งกาลิเลโอเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้กล้องส่องพบบริวารสี่ดวงใหญ่นี้ เมื่อ ค.ศ. 1610 จึงได้รับเกียรติว่าเป็นดวงจันทร์ของกาลิเลโอ (Galilean moons) ซึ่งได้แก่ Callisto Io Europa และ Ganymede


ดวงจันทร์ของกาลิเลโอเมื่อเทียบกับดาวพฤหัสบดี
จากบนลงล่าง Callisto Ganymede Europa และ Io
ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter


สิ่งหนึ่งที่คนส่วนใหญ่รู้จักเกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีคือ จุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี (great red spot) ซึ่งอยู่ที่บริเวณใต้เส้นศูนย์สูตรลงไป 22 องศา ซึ่งเกิดจากลมพายุกินบริเวณกว้างจนสามารถสังเกตุเห็นได้โดยกล้องโทรทรรศน์ จากโลก โดยมีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 2-3 เท่าเลยทีเดียว


Great red spot เมื่อเทียบกับขนาดของโลก
ภาพดัดแปลงจาก http://thebigfoto.com/jupiter-from-space



ภาพถ่ายจากยานสำรวจวอยเอเจอร์ 1 เมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้ดาวพฤหัสบดี
แสดงการเคลื่อนที่ของชั้นบรรยากาศและ Great red spot
ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Jupiter


วงโคจร
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 5 ในระบบสุริยะซึ่งมีระยะห่างเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ประมาณ 5 เท่าของระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ โดยมีความแตกต่างระหว่างจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดกับจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ประมาณ 76.1 ล้านกิโลเมตร


วงโคจรของดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีการโคจรรอบตัวเองเร็วที่สุดในระบบ สุริยะโดยใช้เวลาเพียง 9.93 ชั่วโมง จึงทำให้ลักษณะของดาวพฤหัสบดีเป็นทรงกลมแป้นคือมีการโป่งออกบริเวณเส้น ศูนย์สูตร โดยเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวเส้นศูนย์สูตรมีขนาดยาวกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางใน แนวขั้วเหนือ-ใต้ถึง 9275 กิโลเมตร แกนการหมุนของดาวพฤหัสบดีมีความเอียงเพียง 3.1 องศา ซึ่งส่งผลให้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลบนดาวพฤหัสบดี

เนื่องจากดาวพฤหัสบดีไม่มีมีพื้นผิวที่เป็นของแข็งทำให้ชั้น บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีใช้เวลาในการหมุนแตกต่างกันในบริเวณขั้วและในบริเวณ เส้นศูนย์สูตรประมาณ 5 นาที โดยในบริเวณละติจูดตั้งแต่ 10 องศาเหนือถึง 10 องศาใต้มีคาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 9 ชั่วโมง 50 นาที 30 วินาที ส่วนในละติจูดอื่นๆ(บริเวณขั้วเหนือ-ใต้) มีคาบเวลาการหมุนรอบตัวเอง 9 ชั่วโมง 55 นาที 40.6 วินาที แต่คาบเวลาในการหมุนรอบตัวเองของดาวพฤหัสบดีที่ใช้อย่างเป็นทางการคือคาบ เวลาการหมุนของแมกนีโตสเฟียร์ (magnetosphere) ของดาวพฤหัสบดี

โครงสร้างของดาวพฤหัสบดี

โครงสร้างของดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดีมีองค์ประกอบที่คล้ายกับดวงอาทิตย์มากที่สุดเมื่อเทียบ กับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆในระบบสุริยะ โดยส่วนนอกสุดประกอบไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ -110 องศาเซลเซียส เมื่อลึกเข้าไปในแกนกลางที่มีอุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นสถานะของไฮโดรเจน และฮีเลียมจะเปลี่ยนแปลงไป โดยที่ความลึกประมาณ 7,000 กิโลเมตร จะมีอุณหภูมิประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนจะค่อยๆเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว ส่วนที่ความลึกประมาณ 14,000 กิโลเมตร จะมีอุณหภูมิประมาณ 5,000 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนจะกลายเป็นเมแทลลิกไฮโดรเจน (metallic hydrogen) ซึ่งทำหน้าที่คล้ายเป็นโลหะเหลว ส่วนแกนกลางของดาวพฤหัสบดีที่ความลึกประมาณ 60,000 กิโลเมตร จะเป็นแกนแข็งที่ประกอบด้วย หิน โลหะ และสารประกอบไฮโดรเจน

ชั้นบรรยากาศ
ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนเป็นหลักประมาณ 89.8 เปอร์เซนต์ ส่วนอีก 10.2 เปอร์เซนต์ที่เหลือประกอบไปด้วยแก๊สอื่นๆ เช่น ฮีเลียม แอมโมเนีย มีเทน อีเทน องค์ประกอบต่างๆเหล่านี้จะอยู่รวมกันอย่างหนาแน่นทำให้ดาวพฤหัสบดีปรากฏเป็น แถบสีที่สังเกตุเห็นได้อย่างชัดเจน โดยแก๊สในบริเวณเส้นศูนย์สูตรเมื่อได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์จะลอยตัวสูง ขึ้นและเคลื่อนตัวไปยังบริเวณขั้ว ส่วนอากาศที่เย็นกว่าที่บริเวณขั้วจะเคลื่อนตัวลงมายังบริเวณที่ละติจูดต่ำ กว่าทำให้เกิดการไหลเวียนของบรรยากาศ ซึ่งถ้าดาวพฤหัสบดีอยู่นิ่งๆแล้วการไหลเวียนของบรรยากาศจะไปในทิศทางเดียว กัน แต่เนื่องจากดาวพฤหัสบดีมีการหมุนรอบตัวเองด้วยทำให้นอกจากลมจะพัดจาก เหนือ-ใต้แล้วยังพัดไปทางตะวันออก-ตะวันตกด้วย ทำให้เกิดการไหลเวียนของบรรยากาศเกิดขึ้นเป็นหย่อมเล็กๆบนดาวพฤหัสบดี ปรากฏการณ์นี้เองที่ทำให้เกิดแถบสีต่างๆบนดาวพฤหัสบดี โดยแถบสีขาวเกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศเย็น ส่วนแถบสีน้ำตาล-แดง เกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศที่อุ่นกว่า


การไหลเวียนของบรรยากาศบนดาวพฤหัสบดี
ภาพจาก http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121/Notes/Exam2rev.html

Source: http://www.space.mict.go.th/knowledge.php?id=planet_jupiter

พิมพ์จาก : http://info.muslimthaipost.com/main/index.php?page=sub&category=27&id=56
วันที่ : 20 สิงหาคม 57 15:48:52
สำนักข่าวมุสลิมไทยโพสต์ http://www.muslimthaipost.com