ระบบสุรยิ ะจกั วาล
ระบบสรุ ยิ ะ (องั กฤษ: Solar System) ประกอบดว้ ยดวงอาทติ ยแ์ ละวตั ถอุ น่ื ๆ ทโ่ี คจรรอบดวงอาทติ ยเ์ น่ืองจากแรงโนม้ ถ่วง ไดแ้ ก่ ดาวเคราะห์ 8 ดวงกบั ดวงจนั ทรบ์ รวิ ารทค่ี น้ พบแลว้ 166 ดวง ดาวเคราะหแ์ คระ 5 ดวงกบั ดวงจนั ทรบ์ รวิ ารท่ีคน้ พบแลว้ 4 ดวง กบั วตั ถขุ นาดเลก็ อน่ื ๆ อกี นบั ลา้ นช้นิ ซง่ึ รวมถงึ ดาวเคราะหน์ อ้ ย วตั ถใุ นแถบไคเปอรด์ าวหาง สะเก็ดดาว และฝ่นุ ระหวา่ งดาวเคราะห์โดยทวั่ ไปแลว้ จะแบง่ ย่านต่าง ๆ ของระบบสุรยิ ะ นบั จากดวงอาทติ ยอ์ อกมาดงั น้คี ือ ดาวเคราะหช์ น้ั ในจานวน 4 ดวง แถบดาวเคราะหน์ อ้ ย ดาวเคราะหข์ นาดใหญ่รอบนอกจานวน 4 ดวง และแถบไคเปอรซ์ ง่ึ ประกอบดว้ ยวตั ถทุ เ่ี ยน็ จดั เป็นนา้ แขง็ พน้ จากแถบไคเปอรอ์ อกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลโิ อพอส (เขตแดนตามทฤษฎที ซ่ี ง่ึ ลมสุรยิ ะส้นิ กาลงั ลงเน่ืองจากมวลสารระหวา่ งดวงดาว) และพน้ ไปจากนนั้ คอื ย่านของเมฆออรต์
กระแสพลาสมาทไ่ี หลออกจากดวงอาทติ ย์ (หรอื ลมสุรยิ ะ) จะแผต่ วั ไปทวั่ ระบบสุรยิ ะ สรา้ งโพรงขนาดใหญ่ข้นึ ในสสารระหวา่ งดาวเรยี กกนั วา่ เฮลโิ อสเฟียร์ ซง่ึ ขยายออกไปจากใจกลางของแถบจานกระจายดาวเคราะหช์ นั้ เอกทงั้ 8 ดวงในระบบสุรยิ ะ เรยี งลาดบั จากใกลด้ วงอาทติ ยท์ ส่ี ุดออกไป มดี งั น้คี อื ดาวพธุ ดาวศกุ ร์ โลก ดาวองั คาร ดาวพฤหสั บดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนสั และดาวเนปจูนนบั ถงึ กลางปี ค.ศ. 2008 วตั ถขุ นาดยอ่ มกวา่ ดาวเคราะหจ์ านวน 5 ดวง ไดร้ บั การจดั ระดบั ใหเ้ป็นดาวเคราะหแ์ คระ ไดแ้ ก่ ซรี สี ในแถบดาวเคราะหน์ อ้ ย กบั วตั ถอุ กี 4ดวงทโ่ี คจรรอบดวงอาทติ ยอ์ ยูใ่ นย่านพน้ ดาวเนปจูน คอื ดาวพลูโต (ซง่ึ เดมิ เคยถกู จดั ระดบั ไวเ้ป็นดาวเคราะห)์ เฮาเมอา มาคมี าคี และ อรี สีมดี าวเคราะห์ 6 ดวงและดาวเคราะหแ์ คระ 3 ดวงทม่ี ดี าวบรวิ ารโคจรอยู่รอบ ๆ เราเรยี กดาวบรวิ ารเหลา่ น้วี า่ \"ดวงจนั ทร\"์ ตามอยา่ งดวงจนั ทรข์ องโลก นอกจากน้ีดาวเคราะหช์ น้ั นอกยงั มวี งแหวนดาวเคราะหอ์ ยู่รอบตวั อนั ประกอบดว้ ยเศษฝ่นุ และอนุภาคขนาดเลก็สาหรบั คาวา่ ระบบดาวเคราะห์ ใชเ้มอ่ื กลา่ วถงึ ระบบดาวโดยทวั่ ไปทม่ี วี ตั ถตุ ่าง ๆ โคจรรอบดาวฤกษ์ คาวา่ \"ระบบสุรยิ ะ\" ควรใชเ้ฉพาะกบั ระบบดาวเคราะหท์ ม่ี โี ลกเป็นสมาชกิ และไมค่ วรเรยี กวา่ \"ระบบสุรยิ จกั รวาล\" อยา่ งทเ่ี รยี กกนั ตดิ ปาก เน่อื งจากไมเ่ กย่ี วขอ้ งกบั คาวา่ \"จกั รวาล\" ตามนยั ทใ่ี ชใ้ นปจั จบุ นั
การสารวจยคุ แรกการสารวจระบบสุรยิ ะในยุคแรกดาเนนิ ไปไดโ้ ดยอาศยั กลอ้ งโทรทรรศน์ เพอ่ื ช่วยนกั ดาราศาสตรจ์ ดั ทาแผนภาพทอ้ งฟ้าแสดงตาแหน่งของวตั ถทุ จ่ี างเกนิ กวา่ จะมองเหน็ ไดด้ ว้ ยตาเปลา่กาลเิ ลโอ กาลเิ ลอี คอื ผูแ้ รกทค่ี น้ พบรายละเอยี ดทางกายภาพของวตั ถใุ นระบบสุรยิ ะ เขาคน้ พบวา่ ผวิ ดวงจนั ทรน์ นั้ ขรุขระ สว่ นดวงอาทติ ยก์ ็มจี ดุ ด่างดา และดาวพฤหสั บดมี ดี าวบรวิ ารสด่ี วงโคจรไปรอบ ๆครสิ ตยี าน เฮยเคนิ ส์ เจรญิ รอยตามกาลเิ ลโอโดยคน้ พบไททนั ดวงจนั ทรข์ องดาวเสาร์ รวมถงึ วงแหวนของมนั ดว้ ย ในเวลาต่อมา จโิ อวนั นี โดเมนิโก กสั สนิ ี คน้ พบดวงจนั ทร์ของดาวเสารเ์ พม่ิ อกี 4 ดวง ช่องวา่ งในวงแหวนของดาวเสาร์ รวมถงึ จดุ แดงใหญ่บนดาวพฤหสั บดและสง่ื ยาส่ปี ค.ศ. 1705 เอด็ มนั ด์ ฮลั เลย์ คน้ พบวา่ ดาวหางหลายดวงในบนั ทกึ ประวตั ศิ าสตรท์ จ่ี รงิ เป็นดวงเดมิ กลบั มาปรากฏซา้ ถอื เป็นการพบหลกั ฐานช้นิ แรกสาหรบั การโคจรรอบดวงอาทติ ยข์ องวตั ถอุ น่ื นอกเหนือจากดาวเคราะห์ ในช่วงระยะเวลาเดยี วกนั น้ีจงึเร่มิ มกี ารใชค้ าวา่ \"ระบบสุรยิ ะ\" ข้นึ เป็นครงั้ แรกค.ศ. 1781 วลิ เลยี ม เฮอรเ์ ชล คน้ พบดาวเคราะหด์ วงใหม่คอื ดาวยูเรนสั โดยท่ีในตอนแรกเขาคดิ วา่ เป็นดาวหาง ต่อมาในปี ค.ศ. 1801 จูเซปเป ปีอซั ซี คน้ พบวตั ถโุ คจรอยู่ระหวา่ งดาวองั คารกบั ดาวพฤหสั บดีในตอนแรกเขาคดิ วา่ เป็นดาวเคราะห์ แต่ต่อมาจงึ มกี ารคน้ พบวตั ถขุ นาดเลก็ นบั เป็นพนั ดวงในย่านอวกาศนนั้ ซง่ึ ในเวลาต่อมาจงึเรยี กวตั ถเุ หลา่ นนั้ วา่ ดาวเคราะหน์ อ้ ย
ไมอ่ าจระบไุ ดแ้ น่ชดั วา่ ระบบสุรยิ ะถกู \"คน้ พบ\" เมอ่ื ใดกนั แน่ แต่การสงั เกตการณใ์ นช่วงครสิ ตศ์ ตวรรษท่ี 19 สามรายการสามารถบรรยายลกั ษณะและตาแหน่งของระบบสุรยิ ะในเอกภพไดอ้ ย่างไมม่ ขี อ้ สงสยั รายการแรกเกดิ ข้นึ ในปี ค.ศ. 1838 เมอ่ื ฟรดี ดรคิ เบสเซล สามารถวดั พารลั แลกซข์ องดาวได้ เขาพบวา่ ตาแหน่งปรากฏของดาวเปลย่ี นแปลงไปตามการเคลอ่ื นทข่ี องโลกทโ่ี คจรไปรอบดวงอาทติ ย์ น่ไี มเ่ พยี งเป็นขอ้ พสิ ูจนท์ างตรงต่อแนวคดิ ดวงอาทติ ยเ์ ป็นศูนยก์ ลางจกั รวาล แต่ยงั ไดเ้ปิดเผยใหท้ ราบถงึ ระยะทางมหาศาลระหวา่ งระบบสุรยิ ะของเรากบั ดวงดาวอน่ื เป็นครงั้ แรก ต่อมาในปี ค.ศ. 1859 โรเบริ ต์ บนุเซน และ กสุ ตาฟ เคอรช์ อฟฟ์ ไดใ้ ชส้ เปกโตรสโคปทป่ี ระดษิ ฐข์ ้นึ ใหมต่ รวจวดั ค่าสเปกตรมั จากดวงอาทติ ย์ และพบวา่ มนั ประกอบดว้ ยธาตชุ นิดเดยี วกนั กบั ท่ีมอี ยูบ่ นโลก นบั เป็นครงั้ แรกทพ่ี บขอ้ มลู ทางกายภาพทเ่ี ก่ยี วโยงกนั ระหวา่ งโลกกบั สวรรค[์ 13] หลงั จากนนั้ คุณพอ่ แองเจโล เชคคี เปรยี บเทยี บรายละเอยี ดสเปกตรมั ของดวงอาทติ ยก์ บั ดาวฤกษด์ วงอน่ื และพบวา่ มนั เหมอื นกนั ทกุ ประการ ขอ้ เทจ็ จรงิ ทพ่ี บวา่ ดวงอาทติ ยก์ ็เป็นดาวฤกษด์ วงหน่งึ นาไปสูข่ อ้ สมมตุ ฐิ านวา่ ดาวฤกษด์ วงอน่ื กอ็ าจมรี ะบบดาวเคราะหข์ องมนั เองเช่นกนั แมว้ า่ กวา่ จะคน้ พบหลกั ฐานสาหรบั ขอ้ สมมตุ ฐิ านน้จี ะตอ้ งใชเ้วลาต่อมาอกี กวา่ 140 ปีค.ศ. 1992 มกี ารคน้ พบหลกั ฐานแรกทส่ี ่อถงึ ระบบดาวเคราะหแ์ หง่ อน่ื นอกเหนือจากระบบของเรา โคจรอยู่รอบดาวพลั ซาร์ พเี อสอาร์ บ1ี 257+12 สามปีต่อมาจงึ พบดาวเคราะหน์ อกระบบดวงแรกคอื 51 เพกาซี บี โคจรรอบดาวฤกษล์ กั ษณะคลา้ ยดวงอาทติ ย์ ตราบจนถงึ ปี ค.ศ. 2008 มกี ารคน้ พบระบบดาวเคราะหอ์ น่ื แลว้ กวา่ 221 ระบบ[
การสารวจดว้ ยยานอวกาศยคุ ของการสารวจอวกาศดว้ ยยานอวกาศเร่มิ ตน้ ข้นึ นบั แต่สหภาพโซเวยี ตส่งดาวเทยี มสปตุ นกิ 1 ข้นึ สู่วงโคจรรอบโลกเมอ่ื ปี ค.ศ. 1957 โดยไดโ้ คจรอยูเ่ ป็นเวลา 1 ปีต่อมายานเอกซพ์ ลอเรอร์ 6 ของสหรฐั อเมรกิ า ข้นึ สูว่ งโคจรในปี 1959 และสามารถถ่ายภาพโลกจากอวกาศไดเ้ป็นครงั้ แรกยานสารวจลาแรกทเ่ี ดนิ ทางไปถงึ วตั ถอุ น่ื ในระบบสุรยิ ะ คอื ยานลูนา 1 ซง่ึ เดนิ ทางผ่านดวงจนั ทรใ์ นปี ค.ศ. 1959 ในตอนแรกตง้ั ใจกนั วา่ จะใหม้ นั ตกลงบนดวงจนั ทร์แต่ยานพลาดเป้าหมายแลว้ จงึ กลายเป็นยานทส่ี รา้ งโดยมนุษยล์ าแรกทไ่ี ดโ้ คจรรอบดวงอาทติ ย์ ยานมารเิ นอร์ 2 เป็นยานอวกาศลาแรกทเ่ี ดนิ ทางไปถงึ ดาวเคราะหอ์ น่ืในระบบสุรยิ ะ คอื ไปเยอื นดาวศกุ รใ์ นปี ค.ศ. 1962 ต่อมายานมารเิ นอร์ 4 ไดไ้ ปถงึ ดาวองั คารในปี ค.ศ. 1965 และมารเิ นอร์ 10 ไปถงึ ดาวพธุ ในปี ค.ศ. 1974ยานอวกาศลาแรกทล่ี งจอดบนวตั ถอุ น่ื ในระบบสุรยิ ะไดค้ อื ยานลูนา 2 ของสหภาพโซเวยี ต ซง่ึ ลงจอดบนดวงจนั ทรไ์ ดใ้ นปี ค.ศ. 1959 หลงั จากนนั้ กม็ ยี านลงจอดบนดาวอน่ื ไดม้ ากข้นึ เรอ่ื ย ๆ ยานเวเนรา 3 ลงจอดบนพ้นื ผวิ ดาวศุกรใ์ นปี 1966 ยานมารส์ 3 ลงถงึ พ้นื ดาวองั คารในปี 1971 (แต่การลงจอดทส่ี าเรจ็ จรงิ ๆ คอื ยานไวก้ิง1 ในปี 1976) ยานเนียรช์ ูเมกเกอรไ์ ปถงึ ดาวเคราะหน์ อ้ ย 433 อรี อส ในปี 2001 และยานดปี อมิ แพกตไ์ ปถงึ ดาวหางเทมเพล 1 ในปี 2005ยานสารวจลาแรกทไ่ี ปถงึ ระบบสุรยิ ะชนั้ นอกคอื ยานไพโอเนยี ร์ 10 ทเ่ี ดนิ ทางผ่านดาวพฤหสั บดใี นปี ค.ศ. 1973 ต่อมาในปี ค.ศ. 1977 ยานสารวจอวกาศในโครงการวอยเอจเจอรจ์ งึ ไดเ้ร่มิ ตน้ การเดนิ ทางครงั้ ใหญ่ โดยเดนิ ทางผ่านดาวพฤหสั บดใี นปี 1979 ผ่านดาวเสารใ์ นปี 1980-1981 ยานวอยเอจเจอร์ 2 ไดเ้ขา้ ใกลด้ าวยูเรนสั ในปี 1986 และเขา้ ใกลด้ าวเนปจูนในปี 1989 ปจั จบุ นั น้ี ยานสารวจวอยเอจเจอรท์ ง้ั 2 ลาไดเ้ดนิ ทางออกพน้ วงโคจรของดาวเนปจูนไปไกลแลว้ และม่งุ ไปบนเสน้ ทางเพอ่ืคน้ หาและศกึ ษากาแพงกระแทก เฮลโิ อชที และเฮลโิ อพอส ขอ้ มลู ลา่ สุดจากองคก์ ารนาซาแจง้ วา่ ยานวอยเอจเจอรท์ งั้ 2 ลาไดเ้ดนิ ทางผ่านกาแพงกระแทกไปแลว้ ท่ีระยะหา่ งประมาณ 93 หน่วยดาราศาสตรจ์ ากดวงอาทติ ย[์15]วนั ท่ี 19 มกราคม 2006 นาซาส่งยานสารวจแบบบนิ ผา่ น นวิ ฮอไรซนั ส์ ข้นึ สูอ่ วกาศ ซง่ึ เป็นยานสารวจอวกาศแบบไรค้ นขบั ลาแรกทจ่ี ะเดนิ ทางไปสารวจแถบไคเปอร์ยานมกี าหนดบนิ ผ่านดาวพลูโตในเดอื นกรกฎาคม 2015 จากนน้ั จะเดนิ ทางเขา้ สูแ่ ถบไคเปอรเ์ พอ่ื สารวจวตั ถใุ นพ้นื ทน่ี นั้ ต่อไป[16]
กาเนิดและววิ ฒั นาการระบบสุรยิ ะถอื กาเนิดข้นึ จากการแตกสลายดว้ ยแรงโนม้ ถว่ งภายในของเมฆโมเลกลุ ขนาดยกั ษเ์ มอ่ื กวา่ 4,600 ลา้ นปีมาแลว้เมฆตน้ กาเนิดน้ีมคี วามกวา้ งหลายปีแสง และอาจเป็นตน้ กาเนิดของดาวฤกษอ์ น่ื อกี จานวนมาก[17]เมอ่ื ย่านเนบวิ ลาก่อนสุรยิ ะ ซง่ึ น่าจะเป็นจดุ กาเนดิ ของระบบสุรยิ ะ[18]เกดิ แตกสลายลง โมเมนตมั เชงิ มมุ ทม่ี อี ยู่ทาใหม้ นั หมนุ ตวัไปเรว็ ยง่ิ ข้นึ ทใ่ี จกลางของย่านซง่ึ เป็นศูนยร์ วมมวลอนั หนาแน่นมอี ณุ หภมู เิ พม่ิ สูงมากข้นึ กว่าแผน่ จานทห่ี มนุ อยู่รอบ ๆ[17] ขณะทเ่ี นบวิ ลาน้ีหดตวั ลง มนั กเ็ รม่ิ มที รงแบนยง่ิ ข้นึ และค่อย ๆ มว้ นตวั จนกลายเป็นจานดาวเคราะหก์ ่อนเกดิ ทม่ี เี สน้ ผ่านศูนยก์ ลางราว 200 AU[17] พรอ้ มกบั มดี าวฤกษก์ ่อนเกดิ ทห่ี นาแน่นและรอ้ นจดั อยู่ ณ ใจกลาง[19][20] เมอ่ื การววิ ฒั นาการดาเนินมาถงึ จดุ น้ี เช่อื วา่ ดวงอาทติ ยไ์ ดม้ สี ภาพเป็นดาวฤกษช์ นดิ T Tauri ผลจากการศึกษาดาวฤกษช์ นิด T Tauriพบวา่ มนั มกั มแี ผน่ จานของมวลสารดาวเคราะหก์ ่อนเกดิ ทม่ี มี วลประมาณ 0.001-0.1 เทา่ ของมวลดวงอาทติ ย์ กบั มวลของเนบวิ ลาในตวั ดาวฤกษเ์ องอกี เป็นสว่ นใหญ่จานวนมหาศาล[21] ดาวเคราะหก์ ่อตวั ข้นึ จากแผน่ จานรวมมวลเหลา่ น้ี[22]ภายในช่วงเวลา 50 ลา้ นปี ความดนั และความหนาแน่นของไฮโดรเจนทใ่ี จกลางของดาวฤกษก์ ่อนเกดิ ก็มมี ากพอจะทาให้เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าการหลอมนวิ เคลยี สข้นึ ได[้23] ทง้ั อณุ หภมู ิ อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า ความดนั ตลอดจนความหนาแน่นต่างเพม่ิ ข้นึเร่อื ย ๆ จนกระทงั่ ถงึ สภาวะสมดุลอทุ กสถติ โดยมพี ลงั งานความรอ้ นทม่ี ากพอจะตา้ นทานกบั การหดตวั ของแรงโนม้ ถว่ งได้ณ จดุ น้ีดวงอาทติ ยจ์ งึ ไดว้ วิ ฒั นาการเขา้ สู่แถบลาดบั หลกั อย่างสมบูรณ์[24]
ระบบสุรยิ ะจะดารงสภาพอย่างทเ่ี รารูจ้ กั กนั ในปจั จบุ นั น้ไี ปตราบจนกระทงั่ ดวงอาทติ ยไ์ ดว้ วิ ฒั นาการจนออกพน้ จากแถบลาดบั หลกั บนไดอะแกรมของเฮริ ต์ สปรงั -รสั เซลล์ เมอ่ื ดวงอาทติ ยเ์ ผาผลาญเช้อื เพลงิ ไฮโดรเจนภายในไปเรอ่ื ย ๆ พลงั งานทค่ี อยคา้ จนุ แกนกลางของดาวอยู่ก็จะลดนอ้ ยถอยลง ทาใหม้ นั หดตวั และแตกสลายลงไป การหดตวั จะทาใหแ้ รงดนั ความรอ้ นในแกนกลางเพม่ิ มากข้นึ และทาใหม้ นั ยง่ิ เผาผลาญเช้อื เพลงิ เรว็ข้นึ ผลทเ่ี กดิ คอื ดวงอาทติ ยจ์ ะสอ่ งสวา่ งมากยง่ิ ข้นึ โดยมอี ตั ราเพม่ิ ข้นึ ประมาณ 10% ในทกุ ๆ 1,100 ลา้ นปี[25]ในอกี ประมาณ 5,400 ลา้ นปีขา้ งหนา้ ไฮโดรเจนในแกนกลางของดวงอาทติ ยจ์ ะเปลย่ี นไปเป็นฮเี ลยี มทงั้ หมด ซง่ึ เป็นอนั จบกระบวนการววิ ฒั นาการบนแถบลาดบั หลกั ในเวลานนั้ ชนั้ ผวิ รอบนอกของดวงอาทติ ยจ์ ะขยายใหญ่ข้นึ ประมาณ 260 เท่าของขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางในปจั จบุ นั ดวงอาทติ ยจ์ ะกลายเป็นดาวยกั ษแ์ ดง การทพ่ี ้นื ผวิ ของดวงอาทติ ยข์ ยายตวั ข้นึ อย่างมหาศาล ทาใหอ้ ณุ หภมู ทิ พ่ี ้นื ผวิ ของมนั เยน็ ลงยง่ิ กวา่ทเ่ี คยเป็นเมอ่ื อยู่บนแถบลาดบั หลกั (ตาแหน่งเยน็ ทส่ี ุดคอื 2600 K) [26]สง่ิ ทเ่ี กดิ ข้นึ ตามมาก็คอื ชนั้ ผวิ นอกของดวงอาทติ ยจ์ ะแตกสลาย กลายไปเป็นดาวแคระขาว คอื วตั ถทุ ม่ี คี วามหนาแน่นอย่างยง่ิ ยวด มวลประมาณครง่ึ หน่งึ ของมวลดง้ั เดมิ ของดวงอาทติ ยจ์ ะอดั แน่นอยูใ่ นพ้นื ทข่ี องวตั ถขุ นาดประมาณเทา่ กบั โลก[27] การแตกสลายของชนั้ ผวิ รอบนอกของดวงอาทติ ยจ์ ะทาใหเ้กดิ ปรากฏการณท์ เ่ี รยี กวา่ เนบวิ ลาดาวเคราะห์ ซง่ึ เป็นการส่งคนื สสารต่าง ๆ อนั ประกอบข้นึ เป็นดวงอาทติ ยก์ ลบั คนืใหแ้ ก่สสารระหวา่ งดาว
โครงสรา้ ง องคป์ ระกอบหลกั ทส่ี าคญั ของระบบสุรยิ ะคอื ดวงอาทติ ย์ ดาวฤกษใ์ นแถบลาดบั หลกั ประเภท G2 ซง่ึ มมี วลคดิ เป็น 99.86% ของมวล รวมทงั้ ระบบเท่าทเ่ี ป็นทร่ี ูจ้ กั และเป็นแหลง่ แรงโนม้ ถว่ งหลกั ของระบบ[28] โดยมดี าวพฤหสั บดแี ละดาวเสาร์ ซง่ึ เป็นวตั ถใุ นวงโคจรใหญ่ ทส่ี ุดสองดวงครอบครองมวลอกี 90% ของมวลส่วนทเ่ี หลอื วตั ถใุ หญ่ๆ ในวงโคจรรอบดวงอาทติ ยจ์ ะเคลอ่ื นทอ่ี ยู่บนระนาบใกลเ้คยี งกบั ระนาบโคจรของโลก ทเ่ี รยี กวา่ ระนาบสุรยิ วถิ ี ดาวเคราะห์ ทงั้ หมดจะเคลอ่ื นทใ่ี กลเ้คยี งกบั ระนาบน้ี ขณะท่ดี าวหางและวตั ถใุ นแถบไคเปอรม์ กั เคลอ่ื นทท่ี ามมุ กบั ระนาบค่อนขา้ งมาก ดาวเคราะหท์ ง้ั หมดและวตั ถสุ ่วนใหญ่ในระบบยงั โคจรไปในทศิ ทางเดยี วกบั การหมนุ รอบตวั เองของดวงอาทติ ย์ (ทวนเขม็ นาฬกิ า เมอ่ื มองจากมมุ มองดา้ นขว้ั เหนือของดวงอาทติ ย)์ มเี พยี งบางส่วนทเ่ี ป็นขอ้ ยกเวน้ ไมเ่ ป็นไปตามน้ี เช่น ดาวหางฮลั เลย์ เป็นตน้
ตามกฎการเคลอ่ื นทข่ี องดาวเคราะหข์ องเคปเลอร์ อธบิ ายถงึ ลกั ษณะการโคจรของวตั ถตุ ่างๆ รอบดวงอาทติ ย์ กลา่ วคอื วตั ถแุ ต่ละช้นิ จะเคลอ่ื นทไ่ี ปตามแนวระนาบรอบดวงอาทติ ยโ์ ดยมจี ดุ โฟกสั หน่ึงจดุ วตั ถทุ อ่ี ยู่ใกลด้ วงอาทติ ยม์ ากกวา่ (มคี ่าก่งึ แกนเอกนอ้ ยกวา่ ) จะใช้เวลาโคจรนอ้ ยกวา่ บนระนาบสุรยิ วถิ หี น่ึงๆ ระยะหา่ งของวตั ถกุ บั ดวงอาทติ ยจ์ ะแปรผนั ไปตามเสน้ ทางบนทางโคจรของมนั จดุ ทว่ี ตั ถอุ ยู่ใกลด้ วงอาทติ ยท์ ส่ี ุดเรยี กวา่ \"จดุ ใกลด้ วงอาทติ ยท์ ส่ี ุด\" (perihelion) ขณะทต่ี าแหน่งซง่ึ มนั อยู่ห่างจากดวงอาทติ ยท์ ส่ี ุด เรยี กวา่\"จดุ ไกลดวงอาทติ ยท์ ส่ี ุด\" (aphelion) วตั ถจุ ะเคลอ่ื นทไ่ี ดค้ วามเรว็ สูงทส่ี ุดเมอ่ื อยู่ในตาแหน่งใกลด้ วงอาทติ ยท์ ส่ี ุด และเคลอ่ื นท่ีดว้ ยความเรว็ ตา่ สุดเมอ่ื อยู่ในตาแหน่งไกลดวงอาทติ ยท์ ส่ี ุด ลกั ษณะของวงโคจรของดาวเคราะหม์ รี ูปร่างเกอื บจะเป็นวงกลม ขณะทด่ี าวหาง ดาวเคราะหน์ อ้ ย และวตั ถใุ นแถบไคเปอร์ มวี งโคจรค่อนขา้ งจะเป็นวงรีเมอ่ื ศึกษาถงึ ระยะห่างระหวา่ งดาวเคราะหใ์ นทว่ี า่ งมหาศาลของระบบ เราพบวา่ ยง่ิ ดาวเคราะหห์ รอื แถบต่างๆ อยู่ไกลจากดวงอาทติ ย์เทา่ ไร มนั กจ็ ะยง่ิ อยู่หา่ งจากวตั ถอุ น่ื ใกลเ้คยี งมากเท่านนั้ ตวั อย่างเช่น ดาวศุกรม์ รี ะยะห่างจากดาวพธุ ประมาณ 0.33 หน่วยดาราศาสตร์ ส่วนดาวเสารอ์ ยู่หา่ งจากดาวพฤหสั บดไี ป 4.3 หน่วยดาราศาสตร์ และดาวเนปจูนอยู่ห่างจากดาวยูเรนสั ออกไปถงึ 10.5 หน่วยดาราศาสตร์ เคยมคี วามพยายามศึกษาและอธบิ ายถงึ ระยะหา่ งระหวา่ งวงโคจรของดาวต่างๆ (ดูรายละเอยี ดใน กฎของทเิ ทยี ส-โบเด) แต่จนถงึ ปจั จบุ นั ยงั ไมม่ ที ฤษฎใี ดเป็นทย่ี อมรบัดาวเคราะหส์ ่วนมากในระบบสุรยิ ะจะมรี ะบบเลก็ ๆ ของตวั เองดว้ ย โดยจะมวี ตั ถคุ ลา้ ยดาวเคราะหข์ นาดเลก็ โคจรไปรอบตวั เองเป็นดาวบรวิ าร หรอื ดวงจนั ทร์ ดวงจนั ทรบ์ างดวงมขี นาดใหญ่กวา่ ดาวเคราะหเ์ สยี อกี ดาวบรวิ ารขนาดใหญ่เหลา่ น้ีจะมวี งโคจรท่สี อดคลอ้ งกนั เป็นส่วนใหญ่ คอื จะหนั หนา้ ดา้ นหน่ึงของดาวเขา้ หาดาวเคราะหด์ วงแมข่ องมนั เสมอ ดาวเคราะหใ์ หญ่ทส่ี ุดในระบบสรุ ยิ ะ 4 ดวงยงั มวี งแหวนดาวเคราะหอ์ ยู่รอบตวั ดว้ ย เป็นแถบบางๆ ทป่ี ระกอบดว้ ยเศษช้นิ ส่วนเลก็ ๆ โคจรไปรอบๆ อย่างเป็นอนั หน่ึงอนั เดยี วกนั
Search
Read the Text Version
- 1 - 11
Pages: