ระบบสุริยะ

คํานํา หนังสือเลม เลก็ เร่ือง ระบบสรุ ยิ ะ จดั ทาํ ข้ึนเพ่ือใหค วามรแู ละความเขาใจในเร่อื งของระบบสรุ ิยะ ซ่งึ เป็นเร่ืองท่ีนาต่ืนเตน นาคน หาอยา งมาก และหวังเป็นอยา งย่งิ วาหนังสอื เลม เลก็ เลม นี้จะเป็น ประโยชนแกผ ูท่สี นใจไมมากกน็  อย คณะผูจ ัดทาํ หวังเป็นอยา งย่งิ วาเน้ือหาทท่ี าํ มานัน้ จะครบสมบูรณและมปี ระโยชนแกผ ู็ อา นหรือผู็ทีส่ นใจและสามารถนําไปประยุกตใชใ นชีวติ ประจําวันได หากผิดพลาดประการใด ขออภยั มา ณ ทนี่ ี้ดว ย

สารบัญ เร่อื ง หน า กําเนิดระบบสรุ ยิ ะ 4 วิวฒั นาการของระบบสรุ ยิ ะ 5 ดวงอาทิตย -โครงสรางและชัน้ บรรยากาศของดวงอาทติ ย 6 ลมสรุ ิยะและพายสุ รุ ยิ ะ 7 บรวิ ารของดวงอาทติ ย 8 ดาวเคราะหชนั้ ใน-เมฆออรต 9 ดาวเคราะหทเ่ี อ้ือตอ การมสี ิง่ มชี ีวติ 10

กาํ เนิดระบบสุริยะ ระบบสุริยะ(solar system)เป็นสวนหน่ึงของกาแล็กซีทางชางเผอื กมดี วงอาทิตยเ ป็นดาวฤกษ ศูนยกลางซ่ึงมีอทิ ธิพลตอ ระบบสุรยิ ะมากเน่ืองจากเป็นวตั ถุท่ีมมี วลมากท่สี ดุ ในระบบสุรยิ ะจนอาจ กลาวไดว า มวลทงั้ หมดของระบบสรุ ิยะก็คือมวลของดวงอาทิตยเ ระบบสุริยะเกิดจากกลุมฝนุ และแกสในอวกาศซ่งึ เรียกวา “โซลารเนบิวลา” (Solar Nebula) รวมตัวกนั เม่อื ประมาณ 4,600 ลานปีมาแลว (นักวทิ ยาศาสตรคํานวณจากอัตราการหลอมรวม ไฮโดรเจนเป็นฮีเลยี มภายในดวงอาทิตย) เม่อื สสารมากข้นึ แรงโน มถว งระหวา งมวลสารมากข้ึน ตามไปดว ย กลุมฝุนและแกสยบุ ตวั หมนุ เป็นรปู จานตามหลักอนรุ ักษโ มเมนตมั เชิงมมุ ดังภาพท่ี 1 แรงโน มถวงทเ่ี พ่ิมข้ึนสรา งแรงกดดนั ทีใ่ จกลางจนอุณหภูมสิ งู ถงึ 15 ลา นเคลวนิ จดุ ปฏกิ ริ ยิ า นิวเคลยี รฟ ิวชนั หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนใหเ ป็นฮเี ลยี ม ดวงอาทติ ยกาํ เนิดเป็นดาวฤกษ

วิวัฒนาการของระบบสุริยะ ระบบสุรยิ ะกอ กาํ เนิดข้ึนเม่ือประมาณ 4600 ลา นปีกอ นการกาํ เนิดระบบสรุ ิยะสามารถอธิบายไดโดยใช สมมติฐานเนบวิ ลา(Nebula hypothesis) ซ่งึ อมิ มานเู อล คานต(Immanuel Kant)และปีแอร-ซีมง มากีร เดอลาพลาส(Pierre-Simon,marquis de Laplace) อมิ มานเู อล คานต ปีแอร-ซีมง มากีร เดอลาพลาส ระบบสรุ ิยะเร่มิ ตนเม่อื เมฆโมเลกลุ ขนาดยักษท ี่เรยี กวา เนบิวลาสุรยิ ะ(solar nebula)ซ่ึงประกอบ ดวยแกสและผลที่หนาแนน ไดร บั คล่นื กระแทกจากการเกดิ ซเู ปอรโ นวาบริเวณใกลเ คียงทําใหแ กส และฝุนเกิดการยุบตัวเน่ืองจากแรงโน มถวงภายในเมฆโมเลกุลและเรมิ่ หมนุ รอบตัวเองบริเวณแกน กลางของเมฆโมเลกุลท่ยี ุบตัวนัน้ จะมคี วามหนาแนนมากในภูมิสูงข้ึนและหมุนรอบตวั เองเรว็ ข้นึ ทําใหเ กดิ แกสและฝุนโดยรอบกระจายตวั ออกรอบแกนหมนุ จนมรี ูปรางเหมือนจานแบนบริเวณแกน กลางทมี่ คี วามหนาแนนสูงจะเกิดเป็นดวงอาทติ ยซ ่ึงมมี วลมากถึงรอยละ 99 ของโมเลกุลทัง้ หมดใน ระบบสุริยะมวลสวนท่ีเหลอื นัน้ จะเกิดเป็นดาวเคราะหแ ละวัตถตุ า งๆในระบบสุริยะเป็นดาวบริวารท่ี โคจรรอบดวงอาทติ ย

ดวงอาทิตย์ (The Sun) เป็นดาวฤกษศ นู ยก ลางของระบบสุริยะมดี าวเคราะหจํานวน 8 ดวงดาวเคราะหแ คระดาวเคราะห น อยและดาวหางเป็นบรวิ ารโคจรอยรู อบๆดวงอาทติ ย ซ่งึ มมี วลรอยละ 99 ของระบบสรุ ิยะ จึงทําให อวกาศโคง เกิดเป็นศนู ยกลางของแรงโน มถวง โดยมดี าวเคราะหและบรวิ ารทงั้ หลายโคจรลอมรอบ ดวงอาทิตยมีองคประกอบหลกั เป็นไฮโดรเจนซ่ึงเป็นอยใู นสถานะพลาสมา (แกส ท่ีมอี ณุ หภมู ิสงู มาก โครงสร้างแลจะนชปรันะจบหุ ลรดุ รออยกมาาก) าศของดวงอาทิตย์ นักเรยี นสามารถแบง โครงสรางของดวงอาทติ ยออกเป็น 2 สวนหลักๆ 1. โครงสรา งภายในดวงอาทติ ยแ บงออกเป็น 3 สว นไดแ ก แกน เขตแผรงั สี และเขตพาความรอน 2.ชนั้ บรรยากาศของดวงอาทติ ยแบงออกเป็น 3 ชนั้ ไดแก โฟโทสเฟียร โครโมสเฟียร และคอโรนา

ลมสุริยะและพายสุ ุริยะ ลมสุริยะ พายุสุริยะ ลมสุริยะ (solar wind) เกดิ ในชัน้ คอโรนาซ่งึ ประกอบดว ยอนุภาคทม่ี ีประจุ เชน อิเลก็ ตรอoโปรตอน และwอออนของธาตุตา ง ๆ ในสถานะพลาสมา คอโรนาจะเกดิ การขยายตวั จนกระทัง่ ทําใหอ นุภาค ประจุไฟฟ าหลุดพนั จากแรงดงึ ดูดของตวงอาทติ ยแ ละแผออกไปทุกทศิ ทาง มักเกิดข้ึนบรเิ วณขวั้ เหนือ และชัว้ ใตของดวงอาทติ ย บริเวณทม่ี คี อโรนาเบาบาง เรียกวา หลมุ คอโรนา เป็นตําแหนงที่มลี มสรุ ยิ ะ ความเร็วสงู และรุนแรง ในขณะท่ีลมสรุ ยิ ะทเ่ี กดิ ข้นึ บรเิ วณแนวใกสัศนู ยส ตู รของดวงอาทิตยจะมี ความเร็วต่ํา ลมสรุ ยิ ะท่เี กดิ ข้ึนในแนวศูนยส ตู รของดวงอาทติ ยจ ะมuความเร็วเรมิ่ ตนโดยเฉลย่ี ประมาณ 450 กิโลเมตรตอวินาที หากอนภุ าคประจุไฟฟ าทพ่ี งุ ออกมามจี าํ นวนมหาศาลและมี ความเรว็ มากกวา 800 กโิ ลเมตรตอ วนิ าที จะเรียกวา พายุสุริยะ (solar storm) การบง ชถี้ ึงความ รุนแรงของพายสุ ุริยะสามารถทําไดโดยตรวจสอบจาํ นวนจดุ มีดดวงอาทติ ยซ ่งึ เกิดจากความแปรปรวน ของสนามแมเ หล็ก เม่อื มีจาํ นวนจดุ มดื ดวงอาทติ ยม ากจะสง ผลใหอนภุ าคกระแสไฟฟ าเพม่ิ มากข้ึนซ่ึง ทําใหค วามรุนแรงของพายสุ ุรยิ ะเพิม่ มากข้นึ ดว ยลมสรุ ิยะสงผลตอ สนามแมเ หลก็ โลกจงึ ทาํ ใหเกิด ปรากฏการณ ออโรรา (aurora) หรอื แสงเหนือแสงใตเน่ืองจากสนามแมเหล็กโลกจะเบี่ยงเบนอนุภาค จากลมสรุ ยิ ะออกไป แตม ือนุภาคบางสว นเคล่ือนทีเ่ ขาสูบรรยากาศโลกชนั้ ไฮโอโนสเฟียรบรเิ วณขัว้ โลกเหนือและขวั้ โลกใต เม่ืออนุภาคท่มี ีประจไุ ฟฟ าปะทะกบั อะตอมของแกส ในชนั้ ไอโอโนสเฟียร จะ สงผลใหอะตอมของแกส คายพลังงานออกมาในรูปของแสง ปรากฏเป็นมานแสงสีตา ง ๆ บนทอ งฟ าดู สวยงาม ลมสรุ ยิ ะทร่ี ุนแรงจนเกิดเป็นพายสุ ุรยิ ะจะสงผลกระทบตอระบบไฟฟ าและอเิ ลก็ ทรอนิกส อาจทําใหไ ฟฟ าตับการส่ือสารขัดของ และวงจรอิเลก็ ทรอนิกสเกิดความเสียหายได นอกจากนี้ ลม สุริยะยังสง ผลตvดาวหางโดยทาํ ใหห างเกิดการเร่ืองแสงและชไี้ ปยังดา นตรงขา มกบั ดวงอาทิตย

บริวารของดวงอาทิตย์ บรวิ ารทโี่ คจรรอบดวงอาทิตยไ ดแกดาวเคราะหท งั้ 8 ดวงแถบดาวเคราะหน อยทโ่ี คจรอยู ระหวา งดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี วตั ถุในแถบไคเปอร และดาวหาง เม่ือแบงขอบเขตของ ระบบสรุ ยิ ะโดยใชล กั ษณะการเกดิ และองคป ระกอบของดาวเป็นเกณฑสามารถแบง เป็น 5 เขต

ดาวเคราะห์ชันใน 1.ดาวเคราะหช นั้ ใน (inner planets) เป็นดาวเคราะหหนิ มสี วนประกอบหลกั เป็นหิน ของธาตุ หนัก ไดแ ก ดาวพธุ ดาวศุกร โลก และดาวองั คาร แถบดาวเคราะห์น้อย 2. แถบดาวเคราะหน  อย (asteroids bel) เป็นวัตถุจาํ พวกหินหรือโลหะขนาดเล็กทโ่ี คจรอยรู ะหวางดา วอังคารและดาวพฤหัสบดี นักตาราศาสตรเ ช่อื วา แถบดาวเคราะหน อยเกดิ จากวตั ถทุ ่หี ลงเหลอื ในชว งท ดาวเคราะหก าํ ลังกอ ตัว และไมสามารถรวมตวั กนั เป็นดาวเคราะหขนาดใหญได เน่ืองจากถกู รบกวน ดวยแรงโน มถว งสูงจากดาวพฤหัสบดี วตั ถใุ นแถบดาวเคราะหน  อยสว นใหญเป็นดาวเคราะหน  อยและ อุกกาบาตขนาดเล็ก โดยทวั่ ไป ดาวเคราะหน อยจะมรี ูปรา งไมแนนอนและเตม็ ไปดวยหลมุ บอ วัตถุ ขนาดใหญท่ีสุดในแถบดาวเคราะหน  อย คือ ดาวซีรีส (ceres) เป็นดาวเคราะหแคระทีม่ ีเสนผา น ศูนยก ลางประมาณ 1,000 กิโลเมตร ดาวเคราะห์ชันนอก 3. ดาวเคราะหชัน้ นอก (outer planets) เป็นดาวเคราะหขนาตใหญทีม่ อี งคป ระกอบเป็นแกส ไดแก ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร ดาวยูเรนัส และดาวเนปจนู วนเน้ือหาเลก็ น อย น้ือหาเล็กน อย แถบไคเปอร์ 4.แถบไคเปอร (Kuiper belt) ประกอบดวยดาวเคราะหแคระห ดาวเคราะหน อย ดาวหาง และขนาด เล็ก มีองคประกอบหลักเป็นมีเทน แอมโมเนีย และน้ําแข็ง เชน ดาวพลโู ต ดาวรีส ดาวหางคาบสนั้ เมฆออร์ต 5. เมฆออรต (Oort cloud) หรอื งดาวหาง ระบบสรุ ยิ ะมเี มฆทรงกลมขนาดใหญห อหุมอยู ซ่งึ นัก วทิ ยาศาสตรเช่อื วา เป็นขอบเขตของระบบสรุ ยิ ะ เป็นบริเวณทป่ี ระกอบดว ยวัตถทุ ่เี หลือจากการกอ ตัวของดาวเคราะห เชน ฝนุ หนิ น้ําแขง็ แอมโมเนีย มีเทน และเป็นแหลงกาํ เนิดของดาวหาง มี ขนาดประมาณ 1-3 ปีแสงวนเน้ือหาเลก็ น อย

ดาวเคราะห์ทีเอือต่อการมสี ิงมชี ีวิต โลกเป็นดาวเคราะหเ พียงดวงเดยี วในระบบสุรยิ ะที่เอ้อื ตอ การดํารงชีวิตของส่ิงมีชีวิต เน่ืองจากมี น้ําท่อี ยูในเหลวซ่ึงเป็นองคป ระกอบสําคญั ทําใหเกดิ สง่ิ มีชีวิตข้นึ ไดล กมวี งโคจรหา งจากดวง อาทิตยเหมาะสม จึงมอี ณุ หภูมพิ ้ืนผวิ ทไ่ี มร อ นหรอื เย็นจนเกนิ ไป ทาํ ใหน้ํายงั คงสถานะของเหลว ได หากโลกมีวงโคจรอยูใกลดวงอาทิตยมากข้นึ จะไดรบั พลงั งนจากตวงอาทติ ยม ากเกินไป พ้ืน ผวิ โลกอาจมอี ุณหภมู สิ ูงจนทาํ ใหน ้ําระเหยออกไปหมด หรอื ถา หากโลกมีวงโคจรไกลจากดวง อาทิตยม ากข้ึน พ้นื ผิวโลกอาจมอี ณุ หภมู ติ ่ําจนทําใหน้ํากลายเป็นน้ําแขง็ ได ซ่ึงบรเิ วณโดยรอบ ดาวฤกษท ม่ี รี ะยะหางจากดาวฤกษท ี่เหมาะสมทีท่ ําใหน ้ํายงั คงสถานะเป็นของเหลวบนผิวดาว เคราะหได เรยี กวา เขตที่เอ้อื ตอการมีสิ่งมชี วี ติ (habitable zone) ในเอกภพอนั กวางใหญม กี าแลก็ ซมี ากกวาแสนลา นกาแล็กซี แตละกาแลก็ ซีประกอบดวย ดาวฤกษอ กี นับแสนลานดวง นักดาราศาสตรจ งึ เช่ือวานาจะมสี งิ่ มชี วี ิตบนดาวเคราะหด วงอ่ืน นอกจากโลกของเรา นักดาราศาสตรจึงพยายามคนหา ดาวเคราะหน อกระบบสุริยะ (exoplanet) ท่ีโคจรรอบดาวฤกษแ ละอยูในเขตที่เอ้ือตอ การมีส่งิ มชี วี ิต นักดาราศาสตรไ ดคนพบดาวเคราะห นอกระบบสรุ ยิ ะจาํ นวนมากกวา 4,000 ดวง และพบดาวเคราะหหลายดวงทมี่ ลี กั ษณะคลา ยโลก เชน เคปเลอร-22 เคปเลอร-62 เม่ือวนั ที่ 22 กุมภาพนั ธ พ.ศ. 2560 องคก ารนาชาไตป ระกาศการคนั พบดาวเคราะหน อกระบบ สรุ ิยะจํานวนดวง ทม่ี ขี นาตใกลเคียงกบั โลก โคจรรอบดาวฤกษท ม่ี ีช่อื วา แทรปพสิ ต-1 (Trappist-1) ซ่ึงเป็นตาวแคระแดงขนาดเล็ก มีมวล 0.08 เทาของดวงอาทติ ย นักตาราศาสตร พบวา ดาวเคราะหในระบบแทรปพสิ ต- 1 จํานวน 3 ดวงโคจรอยใู นเขตทเี่ อ้ือตอการมีส่ิงมีชวี ติ และอาจมนี ้ําในสถานะของเหลวอยูบนผิวดาว ระบบแทรปพสิ ต-1 มีขนาดเล็กกวา ระบบสุรยิ ะ มาก เม่ือเปรียบเทียบขนาดของระบบแทรปพสิ ต- 1

จัดทําโดย นางสาวพรวมิ ล เป่ียมจติ ร เลขท่ี 33 มธั ยมศึกษาปีที่ 6/1 เสนอ อาจารย โยภิตา เขียวคา โรงเรียนบางปะหัน