ดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดี ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) เป็นวตั ถทุ อ้ งฟา้ ท่ีมคี วามสว่างมากเป็นอนั ดบั ที่ 4 รองจากดวงอาทิตย์ ดวงจนั ทร์ และดาวศุกร์ เป็นดาวเคราะห์ท่ีอยู่หา่ งจากดวงอาทิตย์เป็นลาดับท่ี 5 ใหญท่ ่ีสุดในระบบ สรุ ยิ ะ นอกจากดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะหแ์ ก๊สดวงอนื่ ๆ ในระบบสุริยะไดแ้ ก่ ดาวเสาร์ ดาวยเู รนัส และดาวเนปจนู ชือ่ ละตนิ ของดาวพฤหสั บดี (Jupiter) มาจากเทพเจา้ โรมัน สญั ลกั ษณแ์ ทนดาวพฤหสั บดี คือ ♃ เปน็ สายฟา้ ของเทพเจ้าซสุ หรอื เรียกอีกอยา่ งหนึง่ ว่า ดาวยกั ษ์ ดาวพฤหัสบดีมีมวลสงู กว่ามวลของ ดาวเคราะห์อน่ื รวมกนั ราว 2.5 เทา่ ทาใหศ้ ูนย์ระบบมวลระหวา่ งดาวพฤหสั บดีกบั ดวงอาทิตย์ อย่เู หนือผวิ ดวงอาทติ ย์ (1.068 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ เม่ือวดั จากศนู ย์กลางดวงอาทติ ย)์ ดาวพฤหัสบดหี นักกวา่ โลก 318 เท่า เส้นผา่ นศูนย์กลางยาวกวา่ โลก 11 เทา่ และมีปริมาตรคิดเป็น 1,300 เทา่ ของโลก เช่อื กนั วา่ หาก ดาวพฤหสั บดมี ีมวลมากกวา่ นี้สัก 60-70 เท่า อาจเพยี งพอท่ีจะให้เกิดปฏกิ ริ ิยานวิ เคลียร์จนกลายเป็นดาวฤกษ์ ได้ และหมนุ รอบตัวเองด้วยอัตราเรว็ สูงทีส่ ุด เม่ือเทยี บกบั ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสรุ ิยะ ทาให้มรี ปู ร่างแป้น เมอื่ ดูผา่ นกลอ้ งโทรทรรศน์ นอกจากชน้ั เมฆทีห่ ่อหุม้ ดาวพฤหัสบดี ร่องรอยท่ีเด่นชัดท่สี ดุ บนดาวพฤหสั บดี คือ จุดแดงใหญ่ ซงึ่ เป็นพายุหมุนทมี่ ีขนาดใหญ่กว่าโลก ดาวพฤหสั บดนี ้ันเป็นท่รี ูจ้ ักกนั มาต้ังแตย่ ุคกอ่ น ประวัติศาสตร์ ดาวพฤหัสบดีถกู สารวจเปน็ ครั้งแรกโดยยานไพโอเนียร์ 10 ในปี พ.ศ. 2516 ติดตามด้วย ไพโอเนียร์ 11, วอยเอเจอร์ 1, วอยเอเจอร์ 2, ยลู ิซิส และกาลิเลโอ ดาวพฤหัสบดเี ป็นดาวเคราะหแ์ กส๊ ซึ่ง บรรยากาศหนาแน่น มีองคป์ ระกอบหลักเป็นไฮโดรเจน 90% และฮีเลียม 10% ปะปนด้วยมเี ทน นา้ และ แอมโมเนยี จานวนเล็กน้อย ลึกลงไปด้านลา่ งเป็นแมนเทลิ ชัน้ นอกซง่ึ ประกอบไปด้วยไฮโดรเจนและฮเี ลียมเหลว และแมนเทลิ ชัน้ ในทป่ี ระกอบไปดว้ ยไฮโดรเจนซึง่ มสี มบตั เิ ป็นโลหะ และแก่นกลางที่เป็นหินแขง็ มีขนาดเปน็ 2 เท่าของโลก ดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่กว่าโลกมาก แตห่ มุนรอบตัวเองหนึง่ รอบใชเ้ วลาไม่ถึง 10 ช่วั โมง แรง หนศี ูนย์กลางเหวีย่ งให้ดาวมสี ัณฐานเปน็ ทรงแป้น และทาให้การหมนุ เวยี นของช้นั บรรยากาศแบ่งเปน็ แถบสี สลับกัน แถบเหลา่ นี้เปน็ เซลล์การพาความรอ้ น (Convection cell) แถบสีออ่ นคอื อากาศร้อนยกตวั แถบสีเข้ม คอื อากาศเย็นจมตวั ลง นอกจากนั้นยังมีจุดแดงใหญ่ (Great Red Spot) เปน็ รปู วงรีขนาดใหญซ่ ง่ึ มีอาณา บรเิ วณกว้าง 25,000 กโิ ลเมตร สามารถบรรจโุ ลกไดส้ องดวง จุดแดงใหญ่เป็นพายุหมนุ ซ่ึงมีอายุมากกว่า 300 ปี ในปี พ.ศ.2552 ยานวอยเอเจอร์พบวา่ ดาวพฤหสั บดีมีวงแหวนเชน่ เดียวกบั ดาวเสาร์ แตม่ ีขนาดเล็กและ บางกวา่ มาก วงแหวนเหล่านี้ประกอบไปดว้ ยเศษหนิ และฝนุ่ ท่ีมีขนาดเล็ก แต่ไมม่ นี า้ แขง็ เป็นองค์ประกอบ จงึ ทาใหว้ งแหวนไม่สวา่ งมาก (หินและฝนุ่ สะท้อนแสงอาทิตย์ได้ไม่ดีเท่ากบั นา้ แขง็ ) ปัจจบุ นั พบวา่ ดาว พฤหัสบดมี ีดวงจันทรบ์ ริวาร 79 ดวง แต่มีเพยี ง 4 ดวงที่เปน็ ดวงจนั ทรข์ นาดใหญ่และมรี ูปร่างเปน็ ทรงกลม ได้แก่ ไอโอ ยโุ รปา แกนมี ดี และคัลลสิ โต เรียกโดยรวมวา่ ดวงจนั ทร์กาลิเลียน (Galilean moons) เนอื่ งจาก เปน็ ดวงจนั ทรท์ ีค่ ้นพบโดยกาลเิ ลโอ ดาวพฤหัสบดีมวี งแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มคี วามเลอื นลางและ ขนาดเลก็ กวา่ สามารถเห็นได้ในรังสีอนิ ฟราเรดทง้ั จากกล้องโทรทรรศน์ที่พืน้ โลกและจากยานกาลเิ ลโอ วงแหวนของดาวพฤหสั ค่อนข้างมดื ซง่ึ อาจประกอบดว้ ยเศษหนิ ขนาดเล็ก และไมพ่ บน้าแข็ง เหมือนท่ีพบในวง แหวนของดาวเสาร์ วตั ถทุ ี่อยใู่ นวงแหวนของดาวพฤหสั อาจไมอ่ ย่ใู นวงแหวนนาน เนื่องจากแรงเหวีย่ งทเี่ กิดจาก

บรรยากาศและสนามแมเ่ หลก็ มหี ลกั ฐานทีแ่ สดงให้เห็นวา่ วงแหวนได้วัตถุเพมิ่ เติมจากฝ่นุ ที่เกดิ จากอุกกาบาต ตกชนดาวบริวารวงใน ซึง่ เนือ่ งจากพลังงานมหาศาลจากแรงดงึ ดดู ขนาดใหญข่ องดาวพฤหัสบดี ยานจูโนกบั การสารวจดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศจโู นได้เดนิ ทางจากโลกไปยงั ดาวพฤหัสบดโี ดยใช้เวลานานถงึ 5 ปี และเดินทางถึงจุดหมาย ในเชา้ วนั ท่ี 5 กรกฎาคม ค.ศ. 2016 ตามเวลาในประเทศไทย ยานอวกาศได้เดนิ ทางเป็นระยะทางประมาณ 2.8 พนั ลา้ นกโิ ลเมตร (18.7 หนว่ ยดาราศาสตร์ หรือ 1.74 พันลา้ นไมล์) และจะโคจรรอบดาวพฤหสั บดี 37 รอบในระยะเวลา 20 เดือน ยานลานี้ได้ส่งภาพทนี่ า่ ท่งึ ของพายทุ ่เี กรีย้ วกราดบรเิ วณข้วั ของดาวพฤหสั บดี เร่ืองราวของ Juno Cam เบ้ืองหลังภาพถ่ายดาวพฤหสั ทช่ี ัดทส่ี ดุ ในประวตั ิศาสตร์ วันท่ี 10 กรกฏาคม 2017 หลังจาก 1 ปที ยี่ าน Juno ยานอวกาศลาที่ 2 ทีถ่ ูกออกแบบมาให้โคจรรอบดาวพฤหัสบดี ไดท้ าการบินโฉบ บริเวณท่ีนา่ ท่งึ ที่สุดของดาวพฤหสั บดี ยาน Juno ได้นาภาพทีช่ ัดเจนท่ีสดุ เท่าท่เี คยถ่ายได้ จากการที่มนั บินโฉบ ลงไป 9,000 กโิ ลเมตรเหนอื จุดน้ัน มันได้ทาการถ่ายภาพท่ีน่าทง่ึ นอี้ อกมา ขนาดของมนั ใหญ่เกือบเท่าโลกทง้ั ใบ ไม่น่าแปลกใจที่มนั ถูกเรยี กว่าจดุ แดงใหญใ่ นภาษาไทยหลังจากที่ภาพนี้ไดถ้ ูกสง่ กลับมายังโลก มนั ไดถ้ ูกส่งต่อ อย่าแพรห่ ลายผ่านโลกออนไลน์ คลิปวิดโี ออกี หลายวิดีโอถูกอพั โหลดขนึ้ มาตามลาดบั นี่อาจจะเปน็ ครั้งแรกท่ี โลกออนไลนไ์ ดเ้ หน็ ภาพถา่ ยของดาวพฤหสั จากการถา่ ยภาพในช่วงเวลาเดียวกนั เพราะก่อนหน้านี้ ภาพถ่าย ดาวพฤหัสบดจี ากยานอวกาศในระยะใกล้ คือภาพถา่ ยจากยาน New Horizons ในปี 2007 เมือ่ มันเดิน ทางผา่ นดาวพฤหสั แต่ในตอนน้ันกระแสสงั คมออนไลน์ยังไมไ่ ด้มากเท่าทุกวันนี้ JunoCam ที่ไม่นับเปน็ อุปกรณว์ ิทยาศาสตร์ ยาน Juno น้ันมีอปุ กรณ์ทางวทิ ยาศาสตร์ (Instrument) ต่าง ๆ มากมายตดิ ขน้ึ ไปด้วย หนง่ึ ในนน้ั ก็คือ JunoCam กล้องถ่ายภาพพร้อมเซน็ เซอร์ KODAK KAI-2020 ท่ีรองรับภาพความละเอียดเพยี งแค่ 1600 x 1200 พิกเซล (ไม่ถงึ สองลา้ นพิกเซลดว้ ยซ้า) อนั ท่ีจริง กล้อง JunoCam บางคนกไ็ มน่ ับวา่ เป็นอุปกรณ์ ทางวทิ ยาศาสตร์ เน่ืองจากมันถกู ออกแบบมาใหใ้ ช้งานเพอ่ื “ถา่ ยภาพ” เท่านั้น และวตั ถุประสงค์ของการ ถ่ายภาพ ก็เพอื่ แค่ให้ NASA ได้นาภาพเหลา่ น้ีมาเผยแพร่ต่อสาธารณชน ยาน Juno กับดาวพฤหัส ที่มา – NASA / JPL

กล้อง JunoCam ตดิ อยกู่ ับตัวยาน ดังนน้ั ภาพท่ีมนั ถ่ายได้กจ็ ะต้องอยใู่ นมุมทย่ี านหนั ไปเท่าน้นั และส่ิงท่ีไม่ สามารถทาไดเ้ ลยก็คือ การ Selfie ที่ฟังดูแล้วกเ็ หมอื นจะตลกว่าเป็นยานอวกาศจะ Selfie ไปทาไม แต่อย่าลมื ว่าการถ่ายภาพตวั เองขณะปฏิบัติงานนั้น นบั วา่ เป็นอกี หน่ึงความเท่ท่ีสุด ถ้ามนั สามารถทาได้ กล้องบนยาน Curiousity ถกู ออกแบบมาใหส้ ามารถทาการ Selfie ไดโ้ ดยทไ่ี ม่เหน็ ไม้ Selfie ด้วย อกี หน่ึงกรณีก็คือการที่ ยาน Rosetta ทาการ Selfie ในขณะทม่ี นั บนิ ผา่ นดาวองั คาร ภาพการเซลฟี่ของยาน Rosetta ในปี 2005 ทมี่ า – JPL/ESA ภาพถ่ายแรกท่ียาน Juno ทาการถ่ายกค็ ือภาพของโลกนั่นเอง ตอนท่ีมนั ถูกส่งออกจากโลกไปในปี 2011 มัน โคจรกลับมายังโลกอีกคร้งั ในปี 2013 เพ่ือใชแ้ รงโน้มถว่ งของโลกช่วยเหว่ียงตวั ยานออกไปในวงโคจรทไ่ี กลขึ้น เพ่อื เดินทางไปยงั ดาวพฤหัสบดี

ภาพถ่ายโลกจากการนาภาพมารวมกนั ทม่ี า – NASA / JPL / SwRI / MSSS ภาพถ่ายด้านบนนเ้ี ปน็ การนาภาพทั้งหมด 82 ภาพมารวมกันเป็นภาพโลก ดว้ ยการถ่ายจากระยะหา่ ง 3,197 กิโลเมตร เพียงแค่ 10 นาทีก่อนท่ีมันจะเคล่ือนท่ีเขา้ มาใกล้โลกท่ีสดุ และถูกเหวย่ี งออกไปเรม่ิ ต้นการเดนิ ทางสู่ ดาวพฤหัสบดี ดว้ ยโอกาสนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ทาการทดสอบต่างๆ มากมาย พบว่าตัวกล้องสามารถใชง้ าน ได้ดี และพรอ้ มสาหรบั ภารกจิ สาคัญในการเกบ็ ภาพโลกยักษแ์ ละจุดแดงใหญ่ของมนั เพื่อสง่ กลบั มายงั โลก เดือนสิงหาคม 2016 มันได้สง่ ภาพถา่ ยจากระยะห่าง 703,000 กิโลเมตร ซ่ึงเปน็ ชว่ งก่อนท่มี นั จะทาการโคจร รอบดาวพฤหัสเปน็ คร้ังแรก (1 st Perijove) เสียอกี นอกจากนใี้ นเดือนเดียวกนั มันยังได้ทาการถ่ายภาพชุด “MARBLE MOVIE” ซึง่ เปน็ การถ่ายภาพดาวพฤหสั จากระยะไกลในทกุ ๆ 15 – 30 นาที แล้วนาภาพมา เรียงกัน ทาใหเ้ ราเหน็ การหมุนของดาวพฤหัสอยา่ งชดั เจน รวมถึงในบางภาพเราก็จะเห็นชุดแดงใหญ่ของ ดาวพฤหสั บดหี ลงั จากการถ่ายภาพ ภาพถ่ายจะถูกส่งกลับมายังโลกพร้อมกับข้อมลู วิทยาศาสตร์อื่นๆ ผ่าน ระบบ DSN หรือ Deep Space Network ดว้ ยจานรบั สญั ญาณขนาดใหญ่ 3 จานจาก 3 มุมโลก ทาให้ไม่มี ขอ้ จากดั ในการรบั สญั ญาณ แตป่ ญั หากลบั อยู่ที่การส่งภาพกลบั มาตา่ งหาก ยาน Juno ใชเ้ วลาในการโคจรรอบ ดาวพฤหสั 1 รอบ ใช้เวลา 11 วนั โลก ซ่งึ ในการสง่ สญั ญาณกลบั ยาน Juno จะต้องอยู่ในจุดท่ดี ีทส่ี ดุ ก่อนที่จะ ทาการหันเสาสัญญาณมายังโลกและสง่ สัญญาณกลับมา นั่นหมายความว่าเราจะได้ข้อมูลจาก Juno ในทกุ ๆ 11 วนั

ภาพถา่ ยรายละเอียดสงู ของยาน Juno ท่ีมา – NASA / JPL / SwRI / MSSS วิศวกรทีม Juno จากดั ขนาดของขอ้ มูลสาหรับการสง่ กลับมาของ JunoCam เพราะด้วยความเรว็ การสง่ เพียง แค่ 325 Bits/Sec นั่นทาใหส้ ามารถสง่ รปู กลับมาได้แค่ครัง้ ละ 10-100 รูปเทา่ นนั้ ข้ึนอยู่กบั เทคนิคการ บบี อัดภาพ จากเหนอื จรดใต้ และภาพถา่ ยข้วั ดาว ปัจจบุ นั ยาน Juno และกล้อง JunoCam ยังทาการถา่ ยภาพดาวพฤหัสอยเู่ ร่ือยๆ หน่งึ ในภาพชดุ ที่ถูกพดู ถงึ มากทีส่ ดุ ก็คือภาพถา่ ยที่ JunoCam ทาการถ่ายภาพดาวพฤหสั ตั้งแต่เหนอื จนถงึ ใต้ด้วยรายละเอยี ดที่น่าทง่ึ ภาพถ่ายขว้ั ของดาวพฤหัส ทีม่ า – NASA / JPL / SwRI / MSSS ภาพถ่ายนี้เปน็ การแสดงขว้ั เหนือของดาวพฤหัส ซ่งึ ไม่สามารถถ่ายภาพออกมาไดจ้ ากโลกเนอ่ื งจากดาวพฤหสั ไมไ่ ด้หนั ขว้ั ของมันชม้ี ายังโลก การจะถา่ ยต้องถา่ ยจากยานอวกาศเทา่ นัน้ และยานอวกาศกจ็ าเป็นต้องโคจร แบบ Polar Orbit คือเหนอื จรดใต้ ทาใหย้ าน Juno เปน็ ยานอวกาศเพยี งหนง่ึ เดยี วที่สามารถบันทึกภาพนี้ได้ อกี หนึ่งสิง่ ทีถ่ ูกพูดถึงก็คือวิดีโอทย่ี าน Juno ไดท้ าการบนั ทึกอยา่ งต่อเน่ืองในขณะท่ีมนั โคจรจากขัว้ เหนือลงใต้ และค่อย ๆ ถอยห่างออกไป วิดีโอน้ไี ด้ถูกโพสตล์ งบนเว็บไซต์ YouTube

JunoCam กลอ้ งหน้ารถทไี่ ม่ชดั แตก่ ็ขาดไม่ได้ ย้อนกลบั ไปตอนท่ีบอกวา่ JunoCam นน้ั ออกแบบมาสาหรบั ถ่ายภาพท่ีไม่ไดเ้ ป็นเชิงวิทยาศาสตร์ ทาให้วศิ วกร ออกแบบ JunoCam ให้พอถ่ายภาพในช่วง 2-3 เดอื นแรกของภารกจิ เท่านน้ั ต่างจากกลอ้ งบนยาน Cassini ท่ี สามารถถา่ ยภาพไดย้ ันวนิ าทีสดุ ทา้ ย นกั วทิ ยาศาสตร์คานวณไว้ว่ากล้อง JunoCam จะถกู สนามแมเ่ หล็กของ ดาวพฤหสั ทาลายจนไมส่ ามารถใช้การได้ รวมถงึ เซ็นเซอร์ต่าง ๆ กม็ ีโอกาสทีจ่ ะถูกชนด้วยอนุภาคพลงั งานสงู ต่าง ๆ จนทางานผดิ พลาดได้เช่นกัน หลังจากท่ไี ดโ้ คจรรอบดาวพฤหสั บดคี รบ 37 รอบแลว้ Juno จะทา kamikaze คือ อตั ฆาตโดยการพ่งุ ลงชน ดาวในปี 2021 โดย NASA จะบังคบั ไม่ใหช้ ้นิ สว่ นใดๆ ทเี่ กิดจากการทาลายตวั เองของ Juno ไปตกลงบนดวง จันทร์ Europa (ซ่ึงนกั วทิ ยาศาสตร์หลายคนคดิ วา่ น่าจะมีสิ่งมีชีวิต) อันจะทาใหด้ วงจันทรด์ วงนัน้ ปนเป้อื น ใน การทาลายตัวเองของ Juno นี้ มนั จะเดินทางไปสวรรค์พร้อมกับตุ๊กตาขนาด 3 ตวั ท่ีแทน Galileo, Juno และ Jupiter หลังจาก Juno แล้ว ในปี 2022 องค์การอวกาศยุโรป (ESA) จะส่งยานอกี ยานหนง่ึ ไปดาวพฤหัสบดีใน โครงการ JUICE จากคาเต็ม Jupiter Icy Moons Explorer เพ่ือสารวจทะเลใตผ้ ิวดาวของดวงจนั ทร์ Ganymede ซึ่งเป็นดาวบรวิ ารท่ใี หญท่ สี่ ุดของดาวพฤหัสบดี ทีม่ า : https://spaceth.co/juno-cam/ https://th.wikipedia.org/wiki http://www.lesa.biz/astronomy/solar-system/planets/jupiter