กำเนิดระบบสุริยะ

      ระบบสุริยะเกิดจากกลุ่มฝุ่นและ ก๊าซในอวกาศซึ่งเรียกว่า “โซลาร์เนบิวลา”

(Solar Nebula) รวมตัวกันเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว  (นักวิทยาศาสตร์

คำนวณจากอัตราการหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมภายในดวง อาทิตย์)เมื่อ

สสารมากขึ้น แรงโน้มถ่วงระหว่างมวลสารมากขึ้นตามไปด้วย กลุ่มฝุ่นก๊าซ ยุบ

ตัวหมุนเป็นรูปจานตามหลักอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ดังภาพที่ 1  แรงโน้มถ่วง

ที่ใจกลางสร้างแรงกดดันมากทำให้ก๊าซมีอุณหภูมิสูงพอที่จุดปฏิ กิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม  ดวงอาทิตย์จึงถือกำเนิดเป็นดาวฤกษ์  


องค์ประกอบของระบบสุริยะ

 ดวงอาทิตย์ (The Sun)  เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงตำแหน่งศูนย์กลางของระบบสุริยะและเป็นศูนย์กลาง
ของแรงโน้มถ่วง ทำให้ดาวเคราะห์และบริวารทั้งหลายโคจรล้อมรอบ

 


ภาพระบบสุริยะ

 ดาวเคราะห์ชั้นใน (Inner Planets)  เป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก มีความหนาแน่นสูงและพื้นผิวเป็นของแข็ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นธาตุหนัก มีบรรยากาศอยู่เบาบาง ทั้งนี้เนื่องจากอิทธิพลจากความร้อนของดวงอาทิตย์และลมสุริยะ ทำให้ธาตุเบาเสียประจุ ไม่สามารถดำรงสถานะอยู่ได้ ดาวเคราะห์ชั้นในบางครั้งเรียกว่า ดาวเคราะห์พื้นแข็ง “Terrestrial Planets"เนื่องจากมีพื้นผิวเป็นของแข็งคล้ายคลึง
กับโลก ดาวเคราะห์ชั้นในมี 4 ดวง คือ ดาวพุธ  ดาวศุกร์  โลกและดาวอังคาร

 ดาวเคราะห์ชั้นนอก (Outer Planets)  เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ แต่มีความหนาแน่นต่ำ เกิดจากการสะสมตัวของธาตุเบาอย่างช้าๆ  ทำนองเดียวกับการก่อตัวของก้อนหิมะ เนื่องจากได้รับอิทธิพลของความร้อนและลมสุริยะจากดวงอาทิตย์เพียงเล็กน้อย  ดาวเคราะห์พวกนี้จึงมีแก่นขนาดเล็กห่อหุ้มด้วยก๊าซจำนวนมหาสาร บางครั้งเราเรียกดาวเคราะห์ประเภทนี้ว่า ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ (Gas Giants) หรือ  Jovian Planets ซึ่งหมายถึงดาวเคราะห์ที่มีคุณสมบัติคล้ายดาวพฤหัสบดี  ดาวเคราะห์ชั้นนอกมี 4 ดวง
คือ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน 
                                                                                  

 ดวงจันทร์บริวาร (Satellites) โลกมิใช่ดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีดวงจันทร์บริวาร โลกมีบริวารชื่อว่า “ดวงจันทร์” (The Moon) ขณะที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นก็มีบริวารเช่นกัน เช่น ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ 4 ดวงชื่อ ไอโอ (Io), ยูโรปา(Europa), กันนีมีด (ganymede) และคัลลิสโต (Callisto) ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ถือกำเนิดขึ้นพร้อมๆ กัน เพียงแต่ดวงจันทร์มิได้รวมตัวกับดาวเคราะห์โดยตรง แต่ก่อตัวขึ้นภายในวงโคจรของดาวเคราะห์ เราจะสังเกตได้ว่า หากมองจากด้านบนของระบบสุริยะจะเห็นได้ว่า ทั้งดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ส่วนใหญ่ จะหมุนรอบตัวเองในทิศทวนเข็มนาฬิกา และโคจรรอบดวงทิตย์ในทิศทวนเข็มนาฬิกาเช่นกันหากมองจากด้านข้างของระบบสุริยะก็จะพบว่า ทั้งดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์บริวาร จะอยู่ในระนาบที่ใกล้เคียงกับสุริยะวิถีมาก ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากระบบสุริยะทั้งระบบ ก็กำเนิดขึ้นพร้อมๆ กัน โดยการยุบและหมุนตัวของจานฝุ่น 

 ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planets) เป็น นิยามใหม่ของสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union) ที่กล่าวถึง วัตถุขนาดเล็กที่มีรูปร่างคล้ายทรงกลม แต่มีวงโคจรเป็นรูปรี ซ้อนทับกับดาวเคราะห์ดวงอื่น และไม่อยู่ในระนาบของสุริยะวิถี ซึ่งได้แก่ ซีรีส พัลลาส พลูโต และดาวที่เพิ่งค้นพบใหม่ เช่น อีริส เซ็ดนา วารูนา เป็นต้น (ดูภาพที่ 3 ประกอบ)


  ขนาดของดาวเคราะห์แคระเปรียบเทียบกับโลก (ที่มา: NASA, JPL)

 ดาวเคราะห์น้อย  (Asteroids) เกิดจากวัสดุที่ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ได้ เนื่องจากแรงรบกวนจากดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ เช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ดังเราจะพบว่าประชากรของดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่อยู่ที่ “แถบดาวเคราะห์น้อย” (Asteroid belt) ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์แคระเช่น เซเรส ก็เคยจัดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุด (เส้นผ่านศูนย์กลาง 900 กิโลเมตร) ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่จะมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปรีมาก และไม่อยู่ในระนาบสุริยะวิถี  ขณะนี้มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยแล้วประมาณ 3 แสนดวง


ภาพแถบดาวเคราะห์น้อย (ที่มา: Pearson Prentice Hall, Inc)

 ดาวหาง (Comets) เป็นวัตถุขนาดเล็กเช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อย แต่มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงยาวรีมาก มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นก๊าซในสถานะของแข็ง เมื่อดาวหางเคลื่อนที่เข้าหาดวงอาทิตย์ ความร้อนจะให้มวลของมันระเหิดกลายเป็นก๊าซ ลมสุริยะเป่าให้ก๊าซเล่านั้นพุ่งออกไปในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ กลายเป็นหาง

 วัตถุในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt Objects) เป็นวัตถุที่หนาวเย็นเช่นเดียวกับดาวหาง แต่มีวงโคจรอยู่ถัดจากดาวเนปจูนออกไป บางครั้งจึงเรียกว่า Trans Neptune Objects ทั้งนี้แถบคุยเปอร์จะอยู่ในระนาบของสุริยะวิถี โดยมีระยะห่างออกไปตั้งแต่ 40 – 500 AU (AU ย่อมาจาก Astronomical Unit หรือ หน่วยดาราศาสตร์ เท่ากับระยะทางระหว่างโลกถึงดวงอาทิตย์ หรือ 150  ล้านกิโลเมตร) ดาวพลูโตเองก็จัดว่าเป็นวัตถุในแถบคุยเปอร์ รวมทั้งดาวเคราะห์แคระซึ่งค้นพบใหม่ เช่น อีริส เซ็ดนา วารูนา เป็นต้น  ปัจจุบันมีการค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์แล้วมากกว่า 35,000 ดวง


ภาพแถบไคเปอร์ และวงโคจรของดาวพลูโต (ที่มา: NASA, JPL)

 เมฆออร์ท (Oort Cloud)  เป็นสมมติฐานที่ตั้งขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวเนเธอร์แลนด์ชื่อ แจน ออร์ท (Jan Oort) ซึ่งเชื่อว่า ณ สุดขอบของระบบสุริยะรัศมีประมาณ 50,000 AU จากดวงอาทิตย์ระบบสุริยะ
ของเราห่อหุ้มด้วยวัสดุก๊าซแข็ง ซึ่งหากมีแรงโน้มถ่วงจากภายนอกมากระทบกระเทือน ก๊าซแข็งเหล่านี้ก็จะหลุดเข้าสู่วงโคจรรอบดวงอาทิตย์ กลายเป็นดาวหางวงโคจรคาบยาว (Long-period comets)


ภาพตำแหน่งของแถบไคเปอร์และเมฆออร์ท (ที่มา: NASA, JPL)

กาแล็กซี (Galaxies)
          กาแล็กซีประกอบด้วย ดาวฤกษ์จำนวนมากมายมหาศาล ประมาณ 100,000 ล้านดวง และที่ว่างกว้างขวางเป็นส่วนใหญ่ ในที่ว่างระหว่างดวงดาวนี้ มีกลุ่มก้อนฝุ่นและแก๊สกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในกลุ่มฝุ่นและแก๊สบางแห่งสาร วัตถุดิบกำลังกลั่นตัว ยุบตัวลงเป็นดาวฤกษ์ในระยะแรกเกิดก็อยู่ด้วย องค์ประกอบส่วนใหญ่ของกลุ่มแก๊สที่ล่องลอยอยู่ คือ ธาตุไฮโดรเจน ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงให้พลังงานในการแผ่รังสีของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในเอกภพ

                                            

  

ประเภทของกาแล็กซี่ (TYPE OF GALAXY)
     บรรดากาแล็กซี่ที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากมายมหาศาลนั้นสามารถจำแนกได้หลายประเภท บ้างก็กลม (round) บ้างก็รีอยางรูปไข่(elliptical) บ้างก็แบนหรือนูนอย่างรูปเลนส์(flat or lens-shaped)บ้างก็เป็นรูปเกลียวก้นหอย (spiral) ที่มีแขนยื่นออกมาจากใจกลางซึ่งเป็นที่ที่ดาวฤกษ์ส่วนมากอยู่ในนั้นจำนวน2แขนหรือมากกว่านั้น

รูปร่างของกาแล็กซี

ไฟล์:Hubble sequence photo.png
     - กาแล็กซี แบบกังหัน (spiral galaxy) มีรูปร่างแบน ตรงกลางเป็นทรงกลมเป็นกระเปาะ มีแขนเหยียดออกไปหลายอัน และตีเกลียวดูเป็นรูปเหมือนกังหัน
     - กาแล็กซี แบบกังหันมีคาน (barred spiral galaxy) มีลักษณะคล้ายกับกาแล็กซี แบบกังหัน แต่ที่กระเปาะใจกลางของกาแล็กซี จะมีคานยื่นออกมาสองด้าน และที่ปลายคานมีแขนออกไป มองดูคล้ายกับหัวฉีดน้ำในสนามหญ้า
     - กาแล็กซี แบบรี (eliptical galaxy) มองดูคล้ายกับซิการ์ กาแล็กซี ชนิดนี้มักจะเป็นกาแล็กซี ที่มีอายุมาก เต็มไปด้วยดาวแก่ที่ใกล้จะดับ
     - กาแล็กซี ไร้รูปร่างเป็นกาแล็กซี ที่มีรูปร่างไม่แน่นอน เข้าใจว่าเกิดจากการกลืนกันของดาราจักร แบบ 1-3 ที่อยู่ใกล้กัน

      การตั้งชื่อกาแล็กซี่ก็คล้ายกับการตั้งชื่อหมู่ดาวฤกษ์และหมู่เนบิวลาที่ใช้อักษรหนึ่งตัวกับตัวเลขอีกจำนวนหนึ่ง ทั้งนี้ ผู้ที่ได้จำแนกกาแล็กซีเป็นคนแรกคือ  ซี.แมสเซียร์ (C. Messier) นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและนั่นคือเหตุผลที่ว่าเหตุใดชื่อของหลายกาแลกซีจึงขึ้นต้นด้วยอักษรเอ็ม(M)เหมือนกันและตามด้วยตัวเลขอีกจำนวนหนึ่ง

ที่มา: http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phayao/oraphin_s/darasat/section1_p05.html
        http://www.northeducation.ac.th/elearning/ed_sc30/chap07/sc7212.html
        http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets/document/LESA212/2/solar_system_birth/solar_system_birth/solar_system_birth.html
 

กาเเลกซี่และการกำเนิดระบบสุริยะ


                     

กำเนิดระบบสุริยะ                    

 ภาพ กำเนิดระบบสุริยะ

 

 ระบบสุริยะเกิดจากกลุ่มฝุ่นและก๊าซในอวกาศซึ่งเรียก ว่า “โซลาร์เนบิวลา” (Solar Nebula) รวมตัวกันเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว  (นักวิทยาศาสตร์คำนวณจากอัตราการหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมภายในดวง อาทิตย์)  เมื่อสสารมากขึ้น แรงโน้มถ่วงระหว่างมวลสารมากขึ้นตามไปด้วย กลุ่มฝุ่นก๊าซยุบตัวหมุนเป็นรูปจานตามหลักอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ดังภาพที่ 1    แรงโน้มถ่วงที่ใจกลางสร้างแรงกดดันมากทำให้ก๊าซมีอุณหภูมิสูงพอที่จุดปฏิ กิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม  ดวงอาทิตย์จึงถือกำเนิดเป็นดาวฤกษ์ 

วัสดุชั้นรอบนอกของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำกว่า ยังโคจรไปตามโมเมนตัมที่มีอยู่เดิม รอบดวงอาทิตย์เป็นชั้นๆ   มวลสารของแต่ละชั้นพยายามรวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วง  ด้วยเหตุนี้ดาวเคราะห์จึงถือกำเนิดขึ้นเป็นรูปทรงกลม เนื่องจากมวลสารพุ่งใส่กันจากทุกทิศทาง   
            อิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงทำให้วัสดุที่อยู่รอบๆ พยายามพุ่งเข้าหาดาวเคราะห์  ถ้าทิศทางของการเคลื่อนที่มีมุมลึกพอ ก็จะพุ่งชนดาวเคราะห์ทำให้ดาวเคราะห์นั้นมีขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากมวลรวมกัน  แต่ถ้ามุมของการพุ่งชนตื้นเกินไป ก็จะทำให้แฉลบเข้าสู่วงโคจร และเกิดการรวมตัวต่างหากกลายเป็นดวงจันทร์บริวาร  ดังเราจะเห็นได้ว่า ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ เช่น ดาวพฤหัสบดี จะมีดวงจันทร์บริวารหลายดวงและมีวงโคจรหลายชั้น เนื่องจากมีมวลสารมากและแรงโน้มถ่วงมหาศาล  ต่างกับดาวพุธซึ่งมี
ขนาดเล็กมีแรงโน้มถ่วงน้อย ไม่มีดวงจันทร์บริวารเลย  วัสดุที่อยู่โดยรอบจะพุ่งเข้าหาดวงอาทิตย์ เพราะ
มีแรงโน้มถ่วงมากกว่าเยอะ