ระบบสุริยะจักรวาล

ดวงอาทิตย์ (The Sun) 

ดวงอาทิตย์เป็นส่วนสำคัญที่สุดของระบบสุริยะ  เป็นผู้ดึงดูดให้ดาวเคราะห์ทั้งเก้าดวงอยู่ในตำแหน่งที่เป็นอยู่และดวงอาทิตย์ยังให้แสงและความร้อนกับดาวเคราะห์นั้นด้วย  ถ้าไม่มีดวงอาทิตย์ระบบสุริยะก็จะมืดมิดและหนาวเย็น  เมื่อผ่าดวงอาทิตย์ออกมาเป็นชิ้นภายในดวงอาทิตย์นั้นไม่ได้แข็งเหมือนโลก  ดวงอาทิตย์เป็นกลุ่มก๊าซดวงใหญ่ที่ลุกเป็นเปลวไฟ  ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม  ดวงอาทิตย์ไม่ได้เผาไหม้ด้วยการเปลี่ยนก๊าซไฮโดรเจนเป็นก๊าซฮีเลียม  ดวงอาทิตย์เป็นสิ่งที่ร้อนที่สุดในรบบสุริยะที่ใจกลาง  ดวงอาทิตย์จะร้อนถึง15 ล้านองศาเซลเซียส  ความร้อนขนาดนี้เพียงก้อนโตเท่าหัวเข็มหมุดก็จะทำให้คนที่ยืนอยู่ห่าง 150 กิโลเมตรตายได้

             ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ศูนย์กลางของระบบสุริยะ เนื้อสารส่วนใหญ่ของระบบสุริยะอยู่ที่ดวงอาทิตย์ คือ มีมากถึง 99.87% เป็นมวลสารดาวเคราะห์รวมกันอย่างน้อยกว่า 0.13% ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็ก เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์อื่น ๆ บนฟ้า แต่เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด จึงปรากฏเป็นวงกลมโต บนฟ้าของโลกเพียงดวงเดียว ดาวฤกษ์อื่นปรากฎเป็นจุดสว่าง เพราะอยู่ไกลมาก ขนาดที่แท้จริงโตกว่าโลกมาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 109 เท่าของโลก

              ดวงอาทิตย์สร้างพลังงานขึ้นมาเองโดยการเปลี่ยนเนื้อสารเป็นพลังงานตามสมการของไอน์สไตน์ E = mc2 (E คือพลังงาน, m คือ เนื้อสาร, และ c คือ อัตราเร็วของแสงสว่างในอวกาศซึ่งมีค่าประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที) บริเวณที่เนื้อสารกลายเป็นพลังงาน คือ แกนกลางซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส ณ แกนกลางของดวงอาทิตย์มีระเบิดไฮโดรเจนจำนวนมาก กำลังระเบิดเป็นปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ที่ไฮโดรเจนหลอมรวมกันกลายเป็นฮีเลียม ในแต่ละวินาทีไฮโดรเจนจำนวน 4 ล้านตันกลายเป็นพลังงาน ใน 1 ปีดวงอาทิตย์เมื่อเทียบกับมวลสารของดวงอาทิตย์ทั้งหมด 2 x 1027 ตัน หรือ 2,000 ล้านล้านล้านตัน หรือ 332,946 เท่าของโลก

               ที่ผิวของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิประมาณ 5,700 องศาเซลเซียส หรือประมาณ 6,000 เคลวิน ดวงอาทิตย์จึงถูกจัดเป็นดาวฤกษ์สีเหลือง มีอายุประมาณ 5,000 ล้านปี เป็นดาวฤกษ์หลัก อยู่ในช่วงกลางของชีวิต ในอีก 5,000 ล้านปี ดวงอาทตย์จะจบ ชีวิตลงด้วยการขยายตัวแต่จะไม่ระเบิด เพราะแรงโน้มถ่วงมีมากกว่าแรงดัน ในที่สุด ดวงอาทิตย์จะยุบตัวลงอย่างสงบกลายเป็นดาวขนาดเล็ก เรียกว่า ดาวแคระขาว

 

ดาวพุธ  (Mercury)

            ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดดังนั้นดาวพุธจึงร้อนจัดในเวลากลางวันและเย็นจัดในเวลวกลางคืนดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ดวงเล็กโตกว่าดวงจันทร์ของเราเพียงเล็กน้อย ภาพถ่ายทั้งหลายที่เกี่ยวกับดาวพุธได้จากยานอวกาศที่ส่งขึ้นไปขณะเข้าไปใหล้ดาวพุธที่สุดก็จะถ่ายภาพส่งมายังโลก ทำให้รู้ว่าพื้นผิวดาวพุธคล้ายกับผิวดวงจันทร์ ผิวดาวพุธส่วนใหญ่เป็นฝุ่นและหิน มีหลุมลึกมากมาย ไม่มีอากาศ ไม่มีน้ำ ดาวพุธจึงเป็นดาวแห้งแล้ง ดาวแห่งความตายเป็นโลกแห่งทะเลทราย

   

           ดาวพุธเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ           พื้นผิวของดาวพุธมีลักษณะคล้ายดวงจันทร์ โดยเฉพาะด้านไกลโลก เพราะต่างไม่มีบรรยากาศ แต่ดาวพุธมีขนาดใหญ่กว่า มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่า ขอบหลุมบนดาวพุธจึงเตี้ยกว่าบนดวงจันทร์ ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภาพพื้นผิวดาวพุธดังกล่าวคือ ยานอวกาศมารีเนอร์ 10 ของสหรัฐอเมริกาเมื่อ พ.ศ. 2517 นับว่าเป็นยานลำแรกและลำเดียวที่ส่งไปสำรวจดาวพุธ ยานมารีเนอร์ 10 เข้าใกล้ดาวพุธ 3 ครั้งด้วยกัน คือ เมื่อเดือนมีนาคม และ กันยายน พ.ศ. 2517 และเดือนมีนาคม พ.ศ. 2518 ยานเข้าใกล้ดาวพุธที่สุดครั้ง แรกเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2517 และได้ส่งภาพกลับมา 647 ภาพ ครั้งที่ 2 เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2517 และครั้งที่ 3 เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2518 ขณะนั้นเครื่องมือภายในยานได้เสื่อมสภาพลง ในที่สุดก็ติดต่อกับโลกไม่ได้ตั้งแต่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2518 ยานมารีเนอร์ 10 จึงกลายเป็นขยะอวกาศที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ โดยเข้ามาใกล้ดาวพุธครั้งคราวตามจังหวะเดิมต่อไป
         นอกจากดาวพุธจะมีช่วงกลางวันถึงกลางคืนยาวที่สุดแล้ว ยังมีทางโคจรที่รีมากด้วย เป็นรองเฉพาะดาวพลูโตเท่านั้น ดาวพุธมีระยะใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด 0.31 หน่วยดาราศาสตร์ และไกลที่สุด 0.47 หน่วยดาราศาสตร์ ทำให้ 2 ระยะนี้ แตกต่างกันถึง 0.16 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 24 ล้านกิโลเมตร นั่นหมายความว่า ถ้าไปอยู่บนดาวพุธจะเห็นดวงอาทิตย์มีขนาดเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมาก โดยเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดจะเห็นดวงอาทิตย์ใหญ่เป็น 2 เท่าครึ่งของเมื่ออยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งโตประมาณ 4 เท่าของที่เห็นจากโลก ในระหว่างเวลากลางวัน อุณหภูมิที่ผิวของดาวพุธช่วงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ ที่สูงสุดถึง 700 เคลวิน (ประมาณ 427 องศาเซลเซียส) สูงพอที่จะละลายสังกะสีได้ แต่ในเวลากลางคืนอุณหภูมิลดต่ำลงเป็น 50 เคลวิน (-183 องศาเซลเซียส) ต่ำพอที่จะทำให้ก๊าซคริปตอนแข็งตัว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบนพื้นผิวดาวพุธจึงรุนแรง คือร้อนจัดในเวลากลางวันและเย็นจัดในเวลากลางคืน ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดบนดวงจันทร์ของโลกเราด้วย ทั้งนี้เพราะไม่มีบรรยากาศที่จะดูดกลืนความร้อนอย่างเช่นโลก       
         ปัจจุบันนักดาราศาสตร์พบร่องรอยของบรรยากาศ และพบน้ำแข็งบริเวณขั้ว ซึ่งอาจเกิดจากการชนของดาวหางบนดาวพุธ และอาจเป็นผู้ก่อกำเนิด ออกซิเจน และไฮโดรเจนบนดาวพุธ ปรากฎการณ์บนฟ้าเกี่ยวกับดาวพุธ เห็นอยู่ใกล้ขอบฟ้าเสมอ สาเหตุเป็นเพราะวงโคจรของดาวพุธเล็กกว่า วงโคจรของโลก ดาวพุธจึงปรากฏห่างจากดวงอาทิตย์ได้อย่างมากไม่เกิน 28 องศา นั่นหมายความว่า ถ้าอยู่ทางทิศตะวันออกของดวงอาทิตย์ จะเห็นทางทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำ แต่ถ้าอยู่ทางตะวันตกของดวงอาทิตย์ จะขึ้นก่อนดวงอาทิตย์ จึงเห็นทางทิศตะวันออกในเวลารุ่งอรุณ และเห็นเป็นเสี้ยวในกล้องโทรทรรศน์ เนื่องจากดาวพุธไม่หันด้านสว่างทั้งหมดมาทางโลก แต่จะหันด้านสว่างเพียงบางส่วนคล้ายดวงจันทร์ข้างขึ้นหรือข้างแรม หันด้านสว่างมาทางโลก ถ้าดาวพุธหันด้านสว่างทั้งหมดมาทางโลก เราจะมองไม่เห็น เพราะดาวพุธอยู่ไปทางเดียวกันกับดวงอาทิตย์ เห็นเป็นจุดดำเล็กๆ บนพื้นผิวดวงอาทิตย์

ดาวศุกร์ (Venus)   

           ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ บนดาวศุกร์ร้อนถึง 480 องศาเซลเซียส ความร้อนขนาดนี้มากจนทำให้ของทุกอย่างลุกแดงดาวศุกร์มีไอหมอกของกรดกำมะถันปกคลุมอย่างหนาแน่น ไอหมอกนี้ไม่มีวันจางหายแม้ว่าแสงอาทิตย์จะจัดจ้าเพียงไร จึงเป็นไปไม่ได้ที่มนุษย์จะไปเยี่ยมดาวศุกร์ เพราะพอไปถึงเขาจะถูกย่างจนสุกด้วยความร้อนและถูกผลักดันด้วยแรงลม เขาจะหายใจไม่ออกเพราะอากาศหนาหนักที่กดทับตัวนั้นเป็นอากาศพิษจากหมอกควันของกรดอากาศบนดาวศุกร์ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งมีมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศโลกกว่า60เท่าผิวดาวศุกร์แห้งแล้ง เป็นหินและร้อนจัดนอกจากนี้ก็มีรอยแยกลึกและภูเขาไฟดับ

          ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 2 มีขนาดเล็กกว่าโลกเล็กน้อย จึงได้ชื่อว่าเป็นดาวฝาแฝดกับโลก เป็นดาวเคราะห์ที่ปรากฏสว่างที่สุด สว่างรองจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ถ้าเห็นทางทิศตะวันตกในเวลาค่ำเรียกว่า ดาวประจำเมือง และถ้าเห็นทางทิศตะวันออกในเวลาก่อนรุ่งอรุณ เรียกว่า ดาวประกายพรึก ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกอย่างรุนแรง เพราะมีบรรยากาศหนาทึบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ดาวศุกร์จึงร้อนมาก อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงกว่าดาวพุธ ดาวศุกร์มีโอกาสเข้ามาใกล้โลกที่สุด ใกล้กว่าดาวพุธ ซึ่งนักดาราศาสตร์ยุคโบราณเข้าใจผิดคิดว่าอยู่ใกล้โลกที่สุด ลักษณะพิเศษของดาวศุกร์คือ หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลานานกว่าการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ และถ้าเราอยู่บนดาวศุกร์เวลา 1 วัน จะไม่ยาวเท่ากับเวลาที่ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ นี่คือลักษณะพิเศษที่ดาวศุกร์ไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงใดๆ นอกจากนี้ดาวศุกร์ยังหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือหมุนจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ในขณะที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก ดาวศุกร์จึงหมุนสวนทางกับดาวเคราะห์ดวงอื่น และหมุนสวนทางกับการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองรอบละ 243 วัน แต่ 1 วันของดาวศุกร์ยาวนานเท่ากับ 117 วันของโลก เพราะตั้งแต่ดวงอาทิตย์ขึ้นจนถึงดวงอาทิตย์ตกยาวนาน 58.5 วันของโลก ดาวศุกร์เคลื่อนรอบดวงอาทิตย์รอบละ 225 วัน 1 ปีของดาวศุกร์จึงยาวนาน 225 วันของโลก       

 

         การสำรวจดาวศุกร์โดยยานอวกาศ ยานอวกาศลำแรกที่ถ่ายภาพเมฆดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศของสหรัฐอเมริกา ชื่อยานมารีเนอร์ 10 เมื่อ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2517 ยานอวกาศลำแรกที่ได้ถ่ายภาพพื้นผิวดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศเวเนรา 9 ของรัสเซีย ซึ่งลงสัมผัสพื้นผิวของดาวศุกร์เมื่อ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2518 ต่อมามียานอวกาศไปสำรวจดาวศุกร์อีกหลายลำ ลำล่าสุดที่ถ่ายภาพโดยอาศัยระบบเรดาร์ คือยานแมกเจลแลน เมื่อ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2534
     เมื่อ พ.ศ. 2170 โจฮันส์ เคปเลอร์ เป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่คำนวณได้ล่วงหน้าว่า จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 ธันวาคม พ.ศ. 2174 ต่อมาในปี พ.ศ. 2259 เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ได้คำนวณการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในปี พ.ศ. 2304 และ 2312 พร้อมเสนอว่า สามารถใช้ปรากฏการณ์นี้ในการวัดระยะทาง 1 หน่วยดาราศาสตร์ได้
โลก (Earth)  
              โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นวงโคจรซึ่งใช้เวลา 365.25 วัน  เพื่อให้ครบ 1 รอบ ปฏิทินแต่ละปีมี 365 วัน ซึ่งหมายความว่าจะมี 1/4 ของวันที่เหลือในแต่ละปี ซึ่งทุกๆปีสี่ปีจะมีวันพิเศษ คือจะมี 366 วัน กล่าวคือเดือนกุมภาพันธ์จะมี 29 วัน แทนที่จะมี 28 วันเหมือนปกติ ตามที่เคปเลอร์ค้นพบวงโคจรของโลกไม่เป็นวงกลม ในเดือนธันวาคมมันจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าเดือนมิถุนายน ซึ่งมันจะอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด โลกจะเอียงไปตามเส้นแกน ในเดือนมิถุนายน ซีกโลกเหนือจะเอียงไปทางดวงอาทิตย์ดังนั้น ซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูร้อนและซีกโลกใต้จะเป็นฤดูหนาว ในเดือนธันวาคมจะเอียงจากดวงอาทิตย์ ทำให้ซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาวและซีกโลกใต้เป็นฤดูร้อน ในเดือนมีนาคมและกันยายน ซีกโลกทั้งสองไม่เอียงไปยังดวงอาทิตย์ กลางวันและกลางคืนจึงมีความยาวเท่ากัน ในเดือนมีนาคม ซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูใบไม้ผลิ และซีกโลกใต้เป็นฤดูใบไม้ร่วง ในเดือนกันยายน สถานการณ์จะกลับกัน
               โลกมีอายุประมาณ 4,700 ปี   โลกไม่ได้มีรูปร่างกลมโดยสิ้นเชิง เส้นรอบวงที่เส้นศูนย์สูตรยาว 40,077 กิโลเมตร (24,903 ไมล์)และที่ขั่วโลกยาว 40,009 กิโลเมตร (24,861 ไมล์) 

  

              ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ จะมีฤดูกาลเป็นของตนเองและระยะของการโคจร ความยาวของปีดาวเคราะห์เป็นเวลาที่มันหมุนรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบ ถ้าคุณอยู่บนดาวพุธ ปีของคุณจะมีเพียง 88 วันของโลก บนดาวพูลโต ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่นอกสุดหนึ่งปีจะเท่ากับ 248 วันบนโลก
ดวงจันทร์               ดวงจันทร์เป็นบริวารของโลก โคจรรอบโลกทุกๆ 27 วัน 8 ชั่งโมง และขณะเดียวกันก็หมุนรอบแกนตัวเองได้ครบหนึ่งรอบพอดีด้วย ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ด้านเดียว ไม่ว่าจะมองจากส่วนไหนของโลก ส่วนอีกครึ่งหนึ่ง มนุษย์เพิ่งจะได้เห็นภาพ เมื่อสามารถส่งยานอวกาศไปในอวกาศได้ บนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนมากในบริเวณที่ถูกแสงอาทิตย์ และเย็นจัดในวริเวณเงามืด ที่พื้นผิวของดวงจันทร์มีปล่องหลุมมากมาย เป็นหมื่นๆหลุม ตั้งแต่หลุมเล็กไปจนถึงหลุมใหญ่มีภูเขาไฟและทะเลทรายแห้งแล้ง
               ดวงจันทร์เป็นดวงดาวใหญ่ที่สุด  และสว่างที่สุดในท้องฟ้ากลางคืน  ดวงจันทร์ส่องแสง  แต่แสงที่ส่องนั้นมิได้เปล่งออกมาจากดวงจันทร์เอง  ดวงจันทร์เมื่อได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ก็จะสะท้อนแสงนั้นออกมา  ดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากที่สุด  แต่ก็ยังเป็นระยะทางไกลมากคือ  ระยะสิบเท่าของเส้นรอบโลกยังสั้นกว่าระยะทางจากโลกไปดวงจันทร์
วัฏจักรของดวงจันทร์                เราทราบแล้วว่า ถ้านับเดือนทางจันทรคติ แล้วดวงจันทร์จะโคจรรอบโลกหนึ่งรอบ กินเวลา 29 1/2 วัน ถ้าเรานับจุดเริ่มต้นของดวงจันทร์ที่วันเดือนดับ (New moon) เป็นช่วงที่ดวงจันทร์ อยู่เป็นเส้นตรงระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ทำให้ดวงจันทร์ทึบแสง คนบนโลกจึงมองไม่เห็นดวงจันทร์ แล้วก็เป็นวันข้างขึ้นทีละน้อย เราจะเห็นดวงจันทร์สว่างเป็นเสี้ยวทางขอบฟ้าตะวันตก และจะเห็นดวงจันทร์ขึ้นสูงจากขอบฟ้าทิศตะวันตก ไปทางทิศตะวันออก พร้อมกับมีเสี้ยวสว่างมากขึ้น พอถึงช่วงวันขึ้น 7-8 ค่ำ ดวงจันทร์จะสว่างครึ่งซีกอยู่ตรงกลางท้องฟ้าพอดี (Quarter) วันต่อมาจะเพิ่มเสี้ยวสว่างเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งวันขึ้น 14-15 ค่ำ ดวงจันทร์จะมาอยู่ตรงเส้น ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ทำให้ดวงจันทร์เกิดสว่างเต็มดวง (Full moon) หลังจากนั้นดวงจันทร์กลายเป็นข้างแรม ดวงจันทร์จะขึ้นช้าไปเรื่อยๆ จนหายไปในท้องฟ้าจะเห็นเดือนดับ แล้วก็เริ่มต้นใหม่ เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ การเกิดข้างขึ้นข้างแรม เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ เท่ากับมันโคจรรอบตัวเอง 1 รอบพอดี ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1 เดือน ดังนั้นเราจึงเห็นดวงจันทร์เพียงซีกเดียวตลอดเวลา