ระบบสุริยะ

ระบบสรุ ิยะ Solar System

คำ�นำ� ระบบสรุ ิยะ คอื ระบบดาวซง่ึ ประกอบด้วยดวงอาทิตยแ์ ละ วตั ถอุ นื่ ๆ ทีโ่ คจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโนม้ ถว่ ง ได้แก่ ดาว เคราะห์ 8 ดวงกับดวงจนั ทร์บริวารทีค่ ้นพบแล้ว 167 ดวง[4] ดาว เคราะห์แคระ 5 ดวงกับดวงจันทร์บริวารท่คี ้นพบแลว้ 4 ดวง กบั วัตถขุ นาดเล็กอน่ื ๆ อีกนับลา้ นชิ้น ซงึ่ รวมถงึ ดาวเคราะห์ น้อย วัตถใุ นแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเกด็ ดาว และฝุ่นระหวา่ งดาว เคราะห์ โดยทวั่ ไปแล้วจะแบ่งยา่ นตา่ ง ๆ ของระบบสรุ ยิ ะ นบั จาก ดวงอาทติ ยอ์ อกมาดงั นคี้ อื ดาวเคราะห์ช้นั ในจำ�นวน 4 ดวง แถบ ดาวเคราะห์นอ้ ย ดาวเคราะห์ขนาดใหญร่ อบนอกจำ�นวน 4 ดวง และแถบไคเปอรซ์ ึ่งประกอบด้วยวัตถุทเ่ี ย็นจดั เปน็ น้ำ�แขง็ พน้ จาก แถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลโิ อพอส (เขตแดนตามทฤษฎที ่ีซง่ึ ลมสรุ ิยะสิ้นกำ�ลังลงเนื่องจากมวลสาร ระหวา่ งดวงดาว) และพ้นไปจากนั้นคือย่านของเมฆออร์ต กระแสพลาสมาที่ไหลออกจากดวงอาทิตย์ (หรือลมสรุ ิยะ) จะแผ่ตัวไปทัว่ ระบบสุรยิ ะ สรา้ งโพรงขนาดใหญข่ นึ้ ในสสาร ระหวา่ งดาวเรยี กกนั ว่า เฮลิโอสเฟียร์ ซง่ึ ขยายออกไปจากใจกลาง ของแถบจานกระจาย นายกติ ติศกั ดิ์ ทัพเทพ ผจู้ ัดทำ�

สารบญั หน้า เร่ือง 1-2 3 ระบบสุรยิ ะ 4-6 ประวตั กิ ารคน้ พบ 7-8 การสำ�รวจยุคแรก 9-11 การสำ�รวจดว้ ยยานอวกาศ 12-13 การกำ�เนิดและววิ ัฒนาการ 14-16 ระบบสุรยิ ะชนั้ ใน ระบบสุริยะชน้ั นอก

ระบบสุริยะ 1 ระบบสุริยะ (องั กฤษ: Solar System) คือระบบดาวซึ่ง ประกอบดว้ ยดวงอาทิตย์และวัตถุอน่ื ๆ ทีโ่ คจรรอบดวงอาทติ ย์ เนือ่ งจากแรงโนม้ ถ่วง ได้แก่ ดาวเคราะห์ 8 ดวงกบั ดวงจันทร์ บริวารท่คี ้นพบแลว้ 167 ดวง[4] ดาวเคราะห์แคระ 5 ดวงกบั ดวง จนั ทร์บริวารที่คน้ พบแลว้ 4 ดวง กบั วตั ถขุ นาดเลก็ อ่ืน ๆ อกี นับ ลา้ นชนิ้ ซ่งึ รวมถึง ดาวเคราะหน์ อ้ ย วตั ถุในแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเก็ดดาว และฝุ่นระหวา่ งดาวเคราะห์ โดยท่วั ไปแล้วจะแบ่งยา่ นตา่ ง ๆ ของระบบสุรยิ ะ นบั จาก ดวงอาทติ ย์ออกมาดังนีค้ อื ดาวเคราะหช์ นั้ ในจำ�นวน 4 ดวง แถบ ดาวเคราะหน์ อ้ ย ดาวเคราะห์ขนาดใหญร่ อบนอกจำ�นวน 4 ดวง และแถบไคเปอร์ซ่ึงประกอบด้วยวัตถทุ เี่ ย็นจัดเป็นนำ้ �แข็ง พ้นจาก แถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลโิ อพอส (เขตแดนตามทฤษฎที ่ซี ่งึ ลมสุริยะสน้ิ กำ�ลังลงเนื่องจากมวลสาร ระหว่างดวงดาว) และพ้นไปจากนนั้ คือยา่ นของเมฆออร์ต กระแสพลาสมาทีไ่ หลออกจากดวงอาทิตย์ (หรือลมสรุ ยิ ะ) จะแผต่ วั ไปทวั่ ระบบสุรยิ ะ สร้างโพรงขนาดใหญ่ข้ึนในสสาร ระหว่างดาวเรียกกนั วา่ เฮลิโอสเฟยี ร์ ซึ่งขยายออกไปจากใจกลาง ของแถบจานกระจาย

2 ดาวเคราะหช์ ้นั เอกทง้ั 8 ดวงในระบบสุรยิ ะ เรยี งลำ�ดับจาก ใกลด้ วงอาทติ ยท์ ีส่ ุดออกไป มีดงั น้คี อื ดาวพธุ ดาวศกุ ร์ โลก ดาว อังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนสั และดาวเนปจูน นบั ถึงกลางปี ค.ศ. 2008 วัตถขุ นาดย่อมกวา่ ดาวเคราะห์ จำ�นวน 5 ดวง ได้รบั การจดั ระดบั ให้เปน็ ดาวเคราะหแ์ คระ ได้แก่ ซีรสี ในแถบดาวเคราะหน์ อ้ ย กับวตั ถุอกี 4 ดวงทโ่ี คจรรอบดวง อาทิตย์อยูใ่ นยา่ นพน้ ดาวเนปจนู คอื ดาวพลูโต (ซงึ่ เดิมเคยถูกจัด ระดบั ไว้เป็นดาวเคราะห์) เฮาเมอา มาคีมาคี และ อรี ีส มีดาวเคราะห์ 6 ดวงและดาวเคราะหแ์ คระ 3 ดวงที่มีดาว บริวารโคจรอยู่รอบ ๆ เราเรยี กดาวบรวิ ารเหลา่ น้วี ่า “ดวงจนั ทร์” ตามอยา่ งดวงจันทรข์ องโลก นอกจากนี้ดาวเคราะห์ชนั้ นอกยัง มีวงแหวนดาวเคราะหอ์ ยู่รอบตัวอนั ประกอบดว้ ยเศษฝ่นุ และ อนุภาคขนาดเล็ก สำ�หรบั คำ�ว่า ระบบดาวเคราะห์ ใช้เม่อื กลา่ วถึงระบบดาว โดยทัว่ ไปท่มี วี ัตถตุ า่ ง ๆ โคจรรอบดาวฤกษ์ คำ�ว่า “ระบบสุรยิ ะ” ควรใช้เฉพาะกับระบบดาวเคราะห์ที่มโี ลกเปน็ สมาชกิ และไมค่ วร เรียกว่า “ระบบสุริยจักรวาล” อยา่ งทีเ่ รียกกันตดิ ปาก เนอ่ื งจากไม่ เกี่ยวขอ้ งกับคำ�วา่ “จกั รวาล” ตามนยั ทใ่ี ชใ้ นปจั จบุ ัน

ประวตั กิ ารค้นพบ 3 นับเปน็ เวลาหลายพนั ปีในอดตี กาลทมี่ นษุ ยชาติไม่เคยรับร้มู า กอ่ นว่ามสี ง่ิ ท่เี รียกว่า ระบบสุริยะ แต่เดิมมนุษย์นั้นเชื่อวา่ โลกเป็น ศนู ย์กลางจกั รวาลทอ่ี ย่นู งิ่ มีดวงดาวต่าง ๆ โคจรไปรอบ ๆ ผ่าน ไปบนทอ้ งฟ้า แมว้ ่านกั ดาราศาสตร์และนกั คณิตศาสตร์ชาวอินเดยี ชอ่ื อารยภฏั และนักปรชั ญาชาวกรีก แอริสตาร์คัส เคยมีแนวคดิ เก่ียวกับการทดี่ วงอาทติ ย์เปน็ ศูนยก์ ลางจกั รวาล และจัดลำ�ดับ จักรวาลเสยี ใหม่ แต่ผู้ที่สามารถคดิ คน้ แบบจำ�ลองทางคณิตศาสตร์ เพอื่ พิสจู นแ์ นวคดิ น้ีไดส้ ำ�เร็จเปน็ คนแรกคอื นิโคเลาส์ โคเปอรน์ ิคสั ในคริสต์ศตวรรษท่ี 17 มีผู้สืบทอดแนวทางการศึกษาของเขาตอ่ มา คอื กาลเิ ลโอ กาลเิ ลอี โยฮันเนิส เคพ็ เพลอร์ และ ไอแซค นวิ ตนั พวกเขาพยายามทำ�ความเขา้ ใจระบบทางฟสิ ิกสแ์ ละเสาะหาหลกั ฐานการพิสูจน์ยืนยนั ว่า โลกเคลือ่ นไปรอบ ๆ ดวงอาทติ ย์ และดาว เคราะห์ทงั้ หลายต่างกด็ ำ�เนินไปภายใต้กฎทางฟิสิกสแ์ บบเดยี วกนั นี้ ในยคุ หลังตอ่ มาจึงเรมิ่ มีการสบื สวนคน้ หาปรากฏการณ์ทางภมู ิ ธรณตี ่าง ๆ เช่น เทือกเขา แอ่งหิน ปรากฏการณส์ ภาพอากาศท่ี แปรเปล่ยี นตามฤดกู าล การศกึ ษาเกย่ี วกบั เมฆ พายุทราย และยอด เขาน้ำ�แข็งบนดาวเคราะหด์ วงอื่น ๆ

การสำ�รวจยคุ แรก 4 การสำ�รวจระบบสุรยิ ะในยคุ แรกดำ�เนนิ ไปไดโ้ ดยอาศยั กลอ้ งโทรทรรศน์ เพื่อช่วยนักดาราศาสตรจ์ ัดทำ�แผนภาพท้องฟ้า แสดงตำ�แหนง่ ของวัตถทุ จ่ี างเกนิ กว่าจะมองเห็นได้ดว้ ยตาเปลา่ กาลิเลโอ กาลเิ ลอี คือผู้แรกท่คี น้ พบรายละเอียดทางกายภาพ ของวตั ถุในระบบสุริยะ เขาคน้ พบว่าผวิ ดวงจนั ทร์น้นั ขรุขระ ส่วน ดวงอาทิตย์ก็มีจดุ ดา่ งดำ� และดาวพฤหสั บดมี ีดาวบรวิ ารส่ีดวงโคจร ไปรอบ ๆคริสตยี าน เฮยเคินส์ เจรญิ รอยตามกาลิเลโอโดยคน้ พบ ไททนั ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ รวมถึงวงแหวนของมนั ดว้ ย[6] ใน เวลาตอ่ มา จิโอวันนี โดเมนิโก กสั สินี ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์ เพมิ่ อีก 4 ดวง ชอ่ งวา่ งในวงแหวนของดาวเสาร์ รวมถึงจดุ แดงใหญ่ บนดาวพฤหัสบดี ปี ค.ศ. 1705 เอ็ดมนั ด์ ฮัลเลย์ ค้นพบวา่ ดาวหางหลายดวง ในบนั ทกึ ประวตั ศิ าสตร์ท่ีจรงิ เป็นดวงเดิมกลบั มาปรากฏซำ้ � ถอื เป็นการพบหลกั ฐานชิ้นแรกสำ�หรับการโคจรรอบดวงอาทติ ยข์ อง วตั ถอุ ื่นนอกเหนอื จากดาวเคราะห[์ 8] ในชว่ งระยะเวลาเดียวกนั น้ีจึง เรม่ิ มกี ารใช้คำ�ว่า “ระบบสุริยะ” ข้ึนเปน็ ครง้ั แรก

5 ค.ศ. 1781 วิลเลยี ม เฮอรเ์ ชล ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่คอื ดาวยเู รนสั โดยทใี่ นตอนแรกเขาคิดวา่ เป็นดาวหาง[10] ต่อมาในปี ค.ศ. 1801 จูเซปเป ปอี ซั ซี ค้นพบวัตถโุ คจรอยรู่ ะหวา่ งดาวองั คาร กับดาวพฤหัสบดี ในตอนแรกเขาคิดวา่ เป็นดาวเคราะห์ แต่ตอ่ มา จงึ มีการคน้ พบวตั ถขุ นาดเลก็ นบั เป็นพันดวงในยา่ นอวกาศนน้ั ซ่ึงใน เวลาต่อมาจงึ เรยี กวตั ถเุ หล่าน้ันวา่ ดาวเคราะห์นอ้ ย[ ไมอ่ าจระบไุ ดแ้ นช่ ัดวา่ ระบบสุริยะถูก “คน้ พบ” เมื่อใดกัน แน่ แตก่ ารสงั เกตการณ์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 สามรายการ สามารถบรรยายลักษณะและตำ�แหน่งของระบบสุริยะในเอกภพ ได้อยา่ งไม่มีขอ้ สงสยั รายการแรกเกิดขึน้ ในปี ค.ศ. 1838 เมื่อฟรีด ดริค เบสเซล สามารถวดั พารัลแลกซข์ องดาวได้ เขาพบว่าตำ�แหน่ง ปรากฏของดาวเปลยี่ นแปลงไปตามการเคล่ือนท่ขี องโลกท่ีโคจร ไปรอบดวงอาทิตย์ นีไ่ มเ่ พยี งเป็นขอ้ พิสูจนท์ างตรงตอ่ แนวคดิ ดวง อาทติ ย์เปน็ ศนู ย์กลางจักรวาล แต่ยังไดเ้ ปิดเผยใหท้ ราบถึงระยะทาง มหาศาลระหวา่ งระบบสรุ ิยะของเรากับดวงดาวอืน่ เปน็ คร้ังแรก ตอ่ มาในปี ค.ศ. 1859 โรเบริ ต์ บนุ เซน และ กสุ ตาฟ เคอร์ชอฟฟ์ ได้ ใชส้ เปกโตรสโคปทป่ี ระดษิ ฐ์ขนึ้ ใหม่ตรวจวดั ค่าสเปกตรมั จากดวง อาทติ ย์ และพบว่ามันประกอบดว้ ยธาตุชนดิ เดยี วกันกบั ที่มอี ย่บู น โลก นับเปน็ ครง้ั แรกทพ่ี บข้อมลู ทางกายภาพทเ่ี กี่ยวโยงกันระหวา่ ง โลกกับสวรรค[์ 12] หลงั จากนนั้ บาทหลวงแองเจโล เซคคี เปรยี บ เทียบรายละเอียดสเปกตรมั ของดวงอาทติ ย์กบั ดาวฤกษ์ดวงอืน่ และ พบว่ามนั เหมอื นกันทุกประการ ข้อเทจ็ จรงิ ท่ีพบว่าดวงอาทติ ย์กเ็ ป็น ดาวฤกษด์ วงหน่งึ นำ�ไปสู่ข้อสมมตุ ิฐานวา่ ดาวฤกษด์ วงอน่ื ก็อาจ

6 มีระบบดาวเคราะห์ของมันเองเชน่ กนั แม้วา่ กว่าจะค้นพบหลกั ฐาน สำ�หรับขอ้ สมมตุ ฐิ านนจี้ ะตอ้ งใชเ้ วลาตอ่ มาอกี กว่า 140 ปี ค.ศ. 1992 มกี ารคน้ พบหลกั ฐานแรกท่สี ่อถึงระบบดาว เคราะห์แห่งอื่นนอกเหนือจากระบบของเรา โคจรอยรู่ อบดาวพลั ซาร์ พีเอสอาร์ บ1ี 257+12 สามปีตอ่ มาจึงพบดาวเคราะห์นอก ระบบดวงแรกคอื 51 เพกาซี บี โคจรรอบดาวฤกษล์ กั ษณะคล้าย ดวงอาทิตย์ ตราบจนถงึ ปี ค.ศ. 2008 มกี ารค้นพบระบบดาว เคราะหอ์ ืน่ แลว้ กว่า 221 ระบบ

การสำ�รวจด้วยยานอวกาศ 7 ยคุ ของการสำ�รวจอวกาศดว้ ยยานอวกาศเรมิ่ ตน้ ขน้ึ นับแต่ สหภาพโซเวยี ตส่งดาวเทยี มสปุตนกิ 1 ขึ้นสูว่ งโคจรรอบโลกเมอื่ ปี ค.ศ. 1957 โดยไดโ้ คจรอย่เู ป็นเวลา 1 ปี ตอ่ มายานเอกซพ์ ลอเรอร์ 6 ของสหรฐั อเมริกา ข้นึ ส่วู งโคจรในปี 1959 และสามารถถ่ายภาพ โลกจากอวกาศได้เป็นคร้ังแรก ยานสำ�รวจลำ�แรกที่เดนิ ทางไปถงึ วัตถอุ น่ื ในระบบสุรยิ ะ คือ ยานลูนา 1 ซง่ึ เดินทางผ่านดวงจันทรใ์ นปี ค.ศ. 1959 ในตอนแรก ต้ังใจกันวา่ จะให้มันตกลงบนดวงจนั ทร์ แต่ยานพลาดเป้าหมายแลว้ จงึ กลายเป็นยานท่สี รา้ งโดยมนษุ ย์ลำ�แรกทไ่ี ด้โคจรรอบดวงอาทิตย์ ยานมาริเนอร์ 2 เปน็ ยานอวกาศลำ�แรกทเ่ี ดินทางไปถึงดาวเคราะห์ อ่ืนในระบบสรุ ิยะ คือไปเยือนดาวศุกรใ์ นปี ค.ศ. 1962 ต่อมายานมา รเิ นอร์ 4 ไดไ้ ปถงึ ดาวอังคารในปี ค.ศ. 1965 และมาริเนอร์ 10 ไปถึง ดาวพธุ ในปี ค.ศ. 1974 ยานอวกาศลำ�แรกที่ลงจอดบนวัตถอุ ืน่ ในระบบสรุ ิยะได้คอื ยานลูนา 2 ของสหภาพโซเวียต ซง่ึ ลงจอดบนดวงจันทร์ได้ในปี ค.ศ. 1959 หลงั จากน้ันกม็ ยี านลงจอดบนดาวอ่ืนไดม้ ากขึน้ เร่อื ย ๆ ยาน เวเนรา 3 ลงจอดบนพน้ื ผวิ ดาวศุกร์ในปี 1966 ยานมาร์ส 3 ลงถงึ พนื้ ดาวองั คารในปี 1971 (แตก่ ารลงจอดทสี่ ำ�เรจ็ จริง ๆ คอื ยานไว กงิ้ 1 ในปี 1976) ยานเนียรช์ เู มกเกอร์ไปถึงดาวเคราะหน์ ้อย 433 อี รอส ในปี 2001 และยานดีปอมิ แพกตไ์ ปถึงดาวหางเทมเพล 1 ในปี 2005

8 ยานสำ�รวจลำ�แรกทไี่ ปถึงระบบสรุ ยิ ะชน้ั นอกคอื ยานไพโอเนยี ร์ 10 ท่ีเดนิ ทางผา่ นดาวพฤหสั บดีในปี ค.ศ. 1973 ตอ่ มาในปี ค.ศ. 1977 ยานสำ�รวจอวกาศในโครงการวอยเอจเจอรจ์ ึงไดเ้ รม่ิ ตน้ การ เดนิ ทางคร้ังใหญ่ โดยเดนิ ทางผา่ นดาวพฤหัสบดใี นปี 1979 ผ่าน ดาวเสาร์ในปี 1980-1981 ยานวอยเอจเจอร์ 2 ไดเ้ ข้าใกล้ดาวยเู รนัส ในปี 1986 และเขา้ ใกลด้ าวเนปจนู ในปี 1989 ปัจจุบันนี้ ยานสำ�รวจ วอยเอจเจอร์ทัง้ 2 ลำ�ไดเ้ ดนิ ทางออกพน้ วงโคจรของดาวเนปจูนไป ไกลแล้ว และมงุ่ ไปบนเส้นทางเพือ่ คน้ หาและศกึ ษากำ�แพงกระแทก เฮลิโอชที และเฮลโิ อพอส ข้อมูลลา่ สุดจากองค์การนาซาแจง้ วา่ ยา นวอยเอจเจอร์ทัง้ 2 ลำ�ได้เดินทางผา่ นกำ�แพงกระแทกไปแล้วท่ีระยะ ห่างประมาณ 93 หนว่ ยดาราศาสตรจ์ ากดวงอาทิตย์[14] วนั ท่ี 19 มกราคม 2006 นาซาสง่ ยานสำ�รวจแบบบนิ ผา่ น นวิ ฮอ ไรซนั ส์ ขึน้ ส่อู วกาศ ซ่ึงเป็นยานสำ�รวจอวกาศแบบไรค้ นขับลำ�แรก ท่จี ะเดินทางไปสำ�รวจแถบไคเปอร์ ยานมีกำ�หนดบินผา่ นดาวพลโู ต ในเดือนกรกฎาคม 2015 จากนั้นจะเดนิ ทางเขา้ สแู่ ถบไคเปอร์เพือ่ สำ�รวจวตั ถใุ นพืน้ ทีน่ ้ันตอ่ ไป[15]

การกำ�เนิดและววิ ฒั นาการ 9 ระบบสุรยิ ะถือกำ�เนิดขน้ึ จากการแตกสลายดว้ ยแรงโน้มถ่วง ภายในของเมฆโมเลกลุ ขนาดยักษเ์ ม่อื กว่า 4,600 ล้านปีมาแลว้ เมฆตน้ กำ�เนดิ นี้มคี วามกว้างหลายปีแสง และอาจเป็นต้นกำ�เนิดของ ดาวฤกษอ์ ื่นอีกจำ�นวนมาก[16] เมื่อย่านเนบิวลากอ่ นสรุ ยิ ะ ซ่ึงน่าจะเป็นจดุ กำ�เนิดของระบบ สุริยะ[17]เกดิ แตกสลายลง โมเมนตัมเชงิ มมุ ที่มอี ยทู่ ำ�ให้มันหมุนตวั ไปเรว็ ย่งิ ขนึ้ ท่ใี จกลางของยา่ นซงึ่ เปน็ ศนู ย์รวมมวลอันหนาแนน่ มี อุณหภูมิเพิม่ สงู มากข้ึนกวา่ แผน่ จานทีห่ มุนอย่รู อบ ๆ[16] ขณะที่ เนบวิ ลาน้หี ดตวั ลง มนั กเ็ ร่ิมมที รงแบนยิง่ ข้นึ และค่อย ๆ มว้ นตวั จนกลายเปน็ จานดาวเคราะหก์ ่อนเกิด ทมี่ เี ส้นผา่ นศูนย์กลางราว 200 AU[16] พร้อมกับมีดาวฤกษ์กอ่ นเกดิ ทีห่ นาแนน่ และรอ้ นจดั อยู่ ณ ใจกลาง[18][19] เม่ือการววิ ฒั นาการดำ�เนนิ มาถงึ จดุ นี้ เชอื่ วา่ ดวงอาทติ ย์ไดม้ สี ภาพเป็นดาวฤกษช์ นิด T Tauri ผลจากการ ศึกษาดาวฤกษ์ชนิด T Tauri พบวา่ มนั มกั มีแผ่นจานของมวลสาร ดาวเคราะหก์ ่อนเกิดที่มมี วลประมาณ 0.001-0.1 เท่าของมวลดวง อาทิตย์ กบั มวลของเนบิวลาในตัวดาวฤกษ์เองอีกเป็นส่วนใหญ่ จำ�นวนมหาศาล[20] ดาวเคราะห์ก่อตวั ข้นึ จากแผ่นจานรวมมวล เหลา่ น[้ี 21]

10 ภายในช่วงเวลา 50 ลา้ นปี ความดนั และความหนาแน่นของ ไฮโดรเจนทใี่ จกลางของดาวฤกษ์ก่อนเกดิ กม็ ีมากพอจะทำ�ให้เกดิ ปฏิกิริยาการหลอมนวิ เคลยี สข้นึ ได้ ทง้ั อุณหภูมิ อตั ราการเกดิ ปฏิกริ ิยา ความดัน ตลอดจนความหนาแน่นต่างเพมิ่ ขึ้นเรือ่ ย ๆ จน กระท่งั ถงึ สภาวะสมดลุ อุทกสถติ โดยมีพลังงานความร้อนที่มากพอ จะตา้ นทานกับการหดตวั ของแรงโนม้ ถว่ งได้ ณ จุดนีด้ วงอาทิตยจ์ งึ ได้วิวัฒนาการเขา้ สแู่ ถบลำ�ดับหลกั อย่างสมบูรณ์ ระบบสรุ ยิ ะจะดำ�รงสภาพอยา่ งท่ีเรารู้จกั กันในปัจจุบนั นไี้ ป ตราบจนกระทงั่ ดวงอาทติ ยไ์ ด้ววิ ัฒนาการจนออกพน้ จากแถบ ลำ�ดบั หลกั บนไดอะแกรมของเฮริ ์ตสปรัง-รสั เซลล์ เมอื่ ดวงอาทติ ย์ เผาผลาญเชอ้ื เพลงิ ไฮโดรเจนภายในไปเรอื่ ย ๆ พลงั งานทค่ี อยค้ำ�จุน แกนกลางของดาวอยกู่ จ็ ะลดนอ้ ยถอยลง ทำ�ให้มันหดตวั และแตก สลายลงไป การหดตวั จะทำ�ใหแ้ รงดันความรอ้ นในแกนกลางเพม่ิ มากขึน้ และทำ�ใหม้ นั ย่งิ เผาผลาญเช้อื เพลิงเร็วขึ้น ผลท่ีเกิดคอื ดวง อาทิตยจ์ ะส่องสวา่ งมากย่งิ ข้นึ โดยมอี ตั ราเพมิ่ ขน้ึ ประมาณ 10% ใน ทกุ ๆ 1,100 ลา้ นปี ในอีกประมาณ 5,400 ล้านปขี า้ งหน้า ไฮโดรเจนในแกน กลางของดวงอาทิตย์จะเปลีย่ นไปเป็นฮีเลียมท้งั หมด ซงึ่ เป็นอันจบ กระบวนการวิวัฒนาการบนแถบลำ�ดบั หลัก ในเวลาน้นั ชัน้ ผวิ รอบ นอกของดวงอาทติ ยจ์ ะขยายใหญ่ข้นึ ประมาณ 260 เทา่ ของขนาด เส้นผา่ นศูนย์กลางในปัจจุบัน ดวงอาทิตยจ์ ะกลายเป็นดาวยักษ์ แดง การทีพ่ ื้นผวิ ของดวงอาทิตยข์ ยายตัวขน้ึ อย่างมหาศาล ทำ�ให้ อุณหภมู ิท่พี น้ื ผวิ ของมนั เย็นลงยงิ่ กว่าทเี่ คยเปน็ เมือ่ อยู่บนแถบ

11 ลำ�ดับหลกั (ตำ�แหนง่ เย็นท่สี ุดคือ 2600 K) [25] ส่งิ ทเ่ี กิดข้ึนตามมากค็ ือ ช้ันผวิ นอกของดวงอาทิตย์จะแตก สลาย กลายไปเป็นดาวแคระขาว คอื วตั ถุทมี่ คี วามหนาแนน่ อย่าง ย่งิ ยวด มวลประมาณคร่ึงหน่งึ ของมวลดั้งเดิมของดวงอาทติ ยจ์ ะอัด แนน่ อย่ใู นพ้ืนทขี่ องวัตถุขนาดประมาณเท่ากับโลก[26] การแตก สลายของชั้นผิวรอบนอกของดวงอาทิตยจ์ ะทำ�ให้เกิดปรากฏการณ์ ที่เรยี กว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ ซ่ึงเป็นการสง่ คนื สสารตา่ ง ๆ อัน ประกอบขนึ้ เป็นดวงอาทติ ย์กลบั คืนใหแ้ กส่ สารระหว่างดาว

ระบบสรุ ยิ ะช้นั ใน 12 ดาวเคราะหช์ ้ันใน ภาพเปรียบเทียบขนาดของดาวเคราะห์ใกล้โลก สัดสว่ นเปรยี บ เทยี บเปน็ ไปตามขนาดจรงิ ดาวเคราะห์ชนั้ ในหรือดาวเคราะห์ใกล้โลก มี 4 ดวง โดยมาก ประกอบด้วยสว่ นประกอบหนิ มีความหนาแน่นสงู มีดวงจันทร์ นอ้ ยหรอื อาจไมม่ เี ลย และไม่มีระบบวงแหวนรอบตวั เอง สสารท่ี เปน็ องค์ประกอบมกั เป็นแร่ธาตทุ ่ีมีจดุ หลอมเหลวสงู เช่นซิลเิ กตท่ี ชนั้ เปลอื กและผิว หรอื โลหะ เหลก็ นิเกลิ ทเี่ ปน็ แกนกลางของดาว สามในสข่ี องดาวเคราะห์กลมุ่ น้ี (ดาวศกุ ร์ โลก และดาวองั คาร) มี ชนั้ บรรยากาศทเ่ี ห็นไดช้ ดั พื้นผิวมรี อ่ งรอยของหลุมบ่อทเ่ี กดิ จาก การปะทะโดยชิน้ ส่วนจากอวกาศ และมคี วามเปล่ยี นแปลงทาง ธรณีวทิ ยาที่พน้ื ผิวด้วยเช่น การแยกตัวของรอ่ งหบุ เขาและภเู ขาไฟ ดาวพธุ ดาวพธุ (0.4 AU) คือดาวเคราะหท์ อ่ี ยู่ใกลด้ วงอาทิตย์มาก ทสี่ ุด และเปน็ ดาวเคราะหท์ ่ีมขี นาดเลก็ ทส่ี ุด (0.055 เทา่ ของ มวลโลก) ดาวพธุ ไมม่ ดี าวบริวารของตัวเอง สภาพพืน้ ผวิ ทมี่ ีนอก เหนอื จากหลมุ บอ่ จากการปะทะ กจ็ ะเปน็ สันเขาสงู ชนั ซึ่งอาจจะ เกดิ ขึน้ ในช่วงยุคการก่อตวั ในชว่ งเริ่มแรกของประวัตศิ าสตร[์ 47] ช้นั บรรยากาศของดาวพธุ เบาบางมากจนแทบจะเรยี กได้วา่ ไม่มี บรรยากาศ ประกอบด้วยอะตอมทถี่ ูกลมสรุ ิยะพัดพาขบั ไล่ไปจน เกอื บหมด[48] แกนกลางของดาวเป็นเหลก็ ทีม่ ขี นาดคอ่ นข้างใหญ่ มาก ตอ่ มาเปน็ ชน้ั เปลอื กบาง ๆ

13 ดาวศกุ ร์ ดาวศกุ ร์ (0.7 AU) มีขนาดใกล้เคียงกบั โลก (0.815 เทา่ ของมวล โลก) และมลี ักษณะคล้ายโลกมาก มีช้ันเปลือกซลิ ิเกตอย่างหนา ปกคลมุ รอบแกนกลางของดาวซ่ึงเป็นเหลก็ มชี ้ันบรรยากาศ และ มหี ลกั ฐานแสดงถึงความเปล่ยี นแปลงทางธรณีวิทยาภายในของดาว ทว่าดาวศุกรแ์ หง้ แลง้ กว่าโลกมาก โลก โลก (1.0 AU) เปน็ ดาวเคราะหท์ คี่ ่อนข้างใหญแ่ ละมคี วามหนาแน่น มากท่สี ุดในกลมุ่ ดาวเคราะห์ช้ันใน เป็นดาวเคราะหเ์ พียงดวงเดียวท่ี พบว่ายงั มีปรากฏการณ์ทางธรณีวทิ ยาอยู่ ดาวองั คาร ดาวองั คาร (1.5 AU) มีขนาดเลก็ กวา่ โลกและดาวศุกร์ (0.107 เท่าของมวลโลก) มีชนั้ บรรยากาศเจือจางท่ีเต็มไปดว้ ย คารบ์ อนไดออกไซด์ พน้ื ผิวของดาวองั คารระเกะระกะดว้ ยภเู ขาไฟ จำ�นวนมาก เชน่ ภูเขาไฟโอลมิ ปสั และหบุ เขาลึกชนั มากมายเช่น Valles Marineris แสดงให้เห็นถึงการเปลย่ี นแปลงทางธรณวี ิทยา ทเ่ี คยเกิดขน้ึ กอ่ นหนา้ น้ี สีของดาวอังคารทเ่ี ราเหน็ เป็นสีแดง เป็น เพราะสนมิ ท่มี อี ย่ใู นพื้นดินอนั เต็มไปดว้ ยเหลก็

ระบบสรุ ยิ ะช้นั นอก 14 บรเิ วณรอบนอกของระบบสรุ ยิ ะเป็นถ่นิ ที่อยขู่ องดาวแกส๊ ยกั ษ์ และบรรดาดาวบริวารของมันทม่ี ีขนาดใหญพ่ อจะเป็นดาวเคราะห์ ได้ นอกจากน้ยี ังมีดาวหางคาบสน้ั และเซนทอร์ ทโ่ี คจรอยู่ในยา่ น น้ีเชน่ กัน วตั ถุตนั ท่อี ยูใ่ นย่านน้ีจะมีองค์ประกอบของสสารทีร่ ะเหย ง่าย (เชน่ นำ้ � แอมโมเนีย มเี ทน ในทางวิทยาศาสตรด์ าวเคราะห์จะ เรยี กว่าเป็น นำ้ �แข็ง) ไมค่ อ่ ยมีส่วนประกอบของสสารประเภทหิน เหมือนอย่างเทหวัตถใุ นระบบสรุ ยิ ะช้นั ใน ดาวเคราะหช์ ั้นนอก ดาวเคราะหช์ นั้ นอก 4 ดวง หรือดาวแก๊สยกั ษ์ (บางครัง้ เรยี ก ว่า ดาวเคราะห์โจเวียน) มีมวลรวมกนั ถงึ กวา่ 99% ของมวลสาร ทง้ั หมดทโี่ คจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวพฤหสั บดกี ับดาวเสาร์มีองค์ ประกอบเต็มไปดว้ ยไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวยเู รนัสกับดาวเนปจูน มอี งคป์ ระกอบสว่ นใหญเ่ ป็นนำ้ �แขง็ นกั ดาราศาสตรจ์ ำ�นวนหน่ึงเหน็ วา่ ดาวสองดวงหลงั นี้ควรจัดเป็นประเภทเฉพาะของมันเอง คือ “ดาว นำ้ �แขง็ ยักษ”์ [61] ดาวแกส๊ ยกั ษท์ ้ังสี่มวี งแหวนอยรู่ อบตวั แม้เมือ่ มอง จากโลกจะเหน็ ไดช้ ดั แต่เพยี งวงแหวนของดาวเสารเ์ ทา่ นั้น ดาวพฤหสั บดี ดาวพฤหสั บดี (5.2 AU) มีมวลประมาณ 318 เท่าของมวลโลก นับ เปน็ มวลมหาศาลถึง 2.5 เทา่ ของมวลรวมทั้งหมดของดาวเคราะห์ ท่ีเหลือรวมกัน ประกอบดว้ ยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมจำ�นวนมาก ความรอ้ นทสี่ งู มากภายในของดาวทำ�ให้เกิดคณุ ลกั ษณะแบบกึง่ ถาวรหลายประการในสภาพบรรยากาศของดาว

ดาวเสาร์ 15 ดาวเสาร์ (9.5 AU) เป็นดาวเคราะหท์ ่โี ดดเดน่ เนอื่ งจากระบบ วงแหวนขนาดใหญ่ท่ีเห็นได้ชดั ลกั ษณะของดาวรวมถงึ สภาพ บรรยากาศคลา้ ยคลงึ กับดาวพฤหสั บดี แตม่ ีมวลน้อยกวา่ มาก โดยมีมวลโดยประมาณ 95 เทา่ ของมวลโลก ดาวเสารม์ ีดวงจนั ทร์ บริวารทร่ี ู้จกั แล้ว 63 ดวง ในจำ�นวนดวงจนั ทร์ท้ังหมดมีอยู่ 2 ดวงคือ ไททนั และเอนเซลาดสั แสดงให้เหน็ สญั ญาณของการ เปล่ียนแปลงทางธรณีวทิ ยา แม้ว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่จะเป็นน้ำ� แขง็ กต็ าม ดาวยเู รนัส ดาวยเู รนสั (19.6 AU) มขี นาดประมาณ 14 เทา่ ของมวลโลก เปน็ ดาวเคราะห์มวลนอ้ ยท่สี ดุ ในระบบสรุ ยิ ะช้นั นอก ลกั ษณะการโคจร ของดาวยูเรนสั ไมเ่ หมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น มันจะโคจรรอบดวง อาทิตย์แบบตะแคงขา้ ง โดยมีความเอียงของแกนมากกวา่ 90 องศา เมอื่ เทียบกบั ระนาบสรุ ิยวถิ ี ทำ�ใหด้ ูเหมอื นดาวยูเรนสั กลง้ิ ไปบนทาง โคจร แกนกลางของดาวคอ่ นขา้ งเยน็ กวา่ ดาวแก๊สยักษด์ วงอ่ืน ๆ และแผ่ความร้อนออกมาสู่อวกาศภายนอกเพยี งน้อยนดิ ดาวเนปจูน ดาวเนปจนู (30 AU) แม้จะมีขนาดเลก็ กวา่ ดาวยเู รนสั แตม่ มี วล มากกวา่ คอื ประมาณ 17 เทา่ ของมวลโลก ดังน้ันมันจึงเปน็ ดาวท่ี มคี วามหนาแน่นมาก ดาวเนปจูนแผร่ ังสคี วามร้อนจากแกนกลาง ออกมามาก แต่ก็ยงั นอ้ ยกว่าดาวพฤหสั บดีหรือดาวเสาร[์ 65] เนปจนู มดี วงจนั ทร์บริวารท่รี ูจ้ ักแลว้ 13 ดวง ดวงท่ีใหญ่ทีส่ ดุ คือ ไทร ทนั มีสภาพการเปลีย่ นแปลงทางธรณีวิทยาอยู่

แถบดาวเคราะห์น้อย 16 ดาวเคราะห์น้อย คือวตั ถขุ นาดเลก็ ในระบบสรุ ิยะทป่ี ระกอบ ด้วยหินและธาตโุ ลหะท่ไี ม่ระเหย แถบดาวเคราะห์นอ้ ยหลักกินพ้ืนท่ีวงโคจรทีอ่ ยู่ระหวา่ งดาว องั คารกับดาวพฤหัสบดี ประมาณ 2.3 ถงึ 3.3 หนว่ ยดาราศาสตร์ จากดวงอาทติ ย์ เช่ือกันวา่ น่าจะเป็นเศษช้นิ ส่วนจากการก่อตวั ของ ระบบสรุ ิยะในชว่ งแรกทก่ี อ่ ตัวไม่สำ�เร็จ เนอ่ื งจากแรงโน้มถว่ งรบกวน จากดาวพฤหสั บดี ดาวเคราะหน์ ้อยมีขนาดตา่ ง ๆ กันตั้งแต่หลายรอ้ ยกิโลเมตร ไปจนถึงเศษหนิ เล็ก ๆ เหมือนฝุ่น ดาวเคราะห์น้อยทัง้ หมดนอก เหนือจากดาวเคราะหน์ อ้ ยขนาดใหญ่ทส่ี ดุ คอื ซีรีส จัดวา่ เป็นวตั ถุ ขนาดเล็กในระบบสุรยิ ะ แตด่ าวเคราะหน์ อ้ ยบางดวงเชน่ เวสต้า และ ไฮเจยี อาจจัดว่าเป็นดาวเคราะห์แคระได้ ถ้ามีหลักฐานวา่ มันมี ความสมดลุ ของความกดของนำ้ �มากเพยี งพอ แถบดาวเคราะหน์ อ้ ยมีเทหวัตถุขนาดเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางใหญ่ กวา่ 1 กิโลเมตรเป็นจำ�นวนหลายหมื่นดวง หรอื อาจจะถึงลา้ นดวง [56] ถึงกระนน้ั มวลรวมทั้งหมดของแถบหลกั ก็ยงั มีเพียงประมาณ หน่ึงในพนั ของมวลโลกเท่านน้ั [57] แถบหลักมปี ระชากรอยู่อยา่ ง คอ่ นข้างเบาบาง ยานอวกาศหลายลำ�ได้เดินทางผา่ นแถบน้ไี ปได้ โดยไมม่ ีอุบตั ิเหตุเกิดข้ึนเลย ดาวเคราะหน์ อ้ ยทีม่ ขี นาดเส้นผา่ น ศูนยก์ ลางระหวา่ ง 10 ถึง 10-4 เมตร จะเรยี กว่า สะเกด็ ดาว

_samos47 Kittisak Thapthep