Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore ระบบสุริยะ (1)

ระบบสุริยะ (1)

Published by Pornwimon Piamchit, 2021-07-21 10:01:37

Description: ระบบสุริยะ (1)

Search

Read the Text Version

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 เร่ือง หน า กําเนิดระบบสุรยิ ะ 1 วิวัฒนาการของระบบสรุ ิยะ 2 ดวงอาทติ ย -โครงสรางและชนั้ บรรยากาศของดวงอาทิตย 3 ลมสุรยิ ะและพายสุ รุ ิยะ 4 5 บริวารของดวงอาทิตย ดาวเคราะหชนั้ ใน-เมฆออรต 6 ดาวเคราะหท ีเ่ อ้อื ตอ การมีสิ่งมีชวี ิต 7

กาํ เนิดระบบสุริยะ ระบบสรุ ิยะ(solar system)เป็นสวนหน่ึงของกาแลก็ ซที างชา งเผือกมดี วงอาทติ ยเป็นดาวฤกษ ศนู ยกลางซ่งึ มอี ิทธิพลตอระบบสรุ ยิ ะมากเน่ืองจากเป็นวตั ถุท่ีมมี วลมากท่ีสดุ ในระบบสุริยะจนอาจ กลาวไดวามวลทัง้ หมดของระบบสุริยะกค็ ือมวลของดวงอาทติ ยเ ระบบสุริยะเกิดจากกลมุ ฝุนและแกส ในอวกาศซ่ึงเรียกวา “โซลารเนบิวลา” (Solar Nebula) รวมตวั กนั เม่ือประมาณ 4,600 ลา นปีมาแลว (นักวิทยาศาสตรคํานวณจากอัตราการหลอมรวม ไฮโดรเจนเป็นฮเี ลียมภายในดวงอาทติ ย) เม่อื สสารมากข้นึ แรงโน มถว งระหวางมวลสารมากข้นึ ตามไปดว ย กลุมฝนุ และแกส ยบุ ตัวหมุนเป็นรูปจานตามหลกั อนรุ กั ษโ มเมนตมั เชิงมมุ ดังภาพที่ 1 แรงโน มถว งท่ีเพ่มิ ข้ึนสรางแรงกดดันที่ใจกลางจนอณุ หภูมสิ งู ถึง 15 ลานเคลวิน จดุ ปฏิกริ ิยา นิวเคลียรฟ ิวชนั หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนใหเป็นฮีเลยี ม ดวงอาทติ ยก าํ เนิดเป็นดาวฤกษ

วิวัฒนาการของระบบสุริยะ ระบบสุริยะกอ กาํ เนิดข้นึ เม่อื ประมาณ 4600 ลา นปีกอนการกําเนิดระบบสรุ ยิ ะสามารถอธบิ ายไดโ ดยใช สมมตฐิ านเนบวิ ลา(Nebula hypothesis) ซ่ึงอิมมานเู อล คานต( Immanuel Kant)และปีแอร-ซีมง มากีร เดอลาพลาส(Pierre-Simon,marquis de Laplace) อิมมานเู อล คานต ปีแอร- ซีมง มากีร เดอลาพลาส ระบบสุรยิ ะเริม่ ตนเม่ือเมฆโมเลกุลขนาดยักษท ี่เรียกวา เนบวิ ลาสรุ ยิ ะ(solar nebula)ซ่งึ ประกอบ ดวยแกส และผลท่หี นาแนน ไดรบั คล่นื กระแทกจากการเกิดซเู ปอรโนวาบรเิ วณใกลเ คยี งทาํ ใหแ กส และฝนุ เกดิ การยุบตวั เน่ืองจากแรงโน มถว งภายในเมฆโมเลกุลและเรม่ิ หมุนรอบตวั เองบรเิ วณแกน กลางของเมฆโมเลกุลทยี่ ุบตวั นัน้ จะมีความหนาแนนมากในภมู ิสูงข้นึ และหมุนรอบตวั เองเร็วข้นึ ทําใหเ กิดแกส และฝุนโดยรอบกระจายตัวออกรอบแกนหมนุ จนมรี ปู รางเหมอื นจานแบนบรเิ วณแกน กลางที่มคี วามหนาแนนสงู จะเกิดเป็นดวงอาทติ ยซ ่ึงมมี วลมากถึงรอยละ 99 ของโมเลกลุ ทงั้ หมดใน ระบบสุรยิ ะมวลสวนทเ่ี หลอื นัน้ จะเกดิ เป็นดาวเคราะหแ ละวตั ถตุ างๆในระบบสุรยิ ะเป็นดาวบริวารท่ี โคจรรอบดวงอาทติ ย

ดวงอาทิตย์ (The Sun) เป็นดาวฤกษศ ูนยกลางของระบบสุริยะมีดาวเคราะหจ ํานวน 8 ดวงดาวเคราะหแ คระดาวเคราะห น อยและดาวหางเป็นบรวิ ารโคจรอยูร อบๆดวงอาทติ ย ซ่ึงมมี วลรอ ยละ 99 ของระบบสรุ ิยะ จงึ ทาํ ให อวกาศโคงเกิดเป็นศูนยกลางของแรงโน มถวง โดยมดี าวเคราะหและบรวิ ารทัง้ หลายโคจรลอมรอบ ดวงอาทติ ยมอี งคประกอบหลกั เป็นไฮโดรเจนซ่ึงเป็นอยูในสถานะพลาสมา (แกสทมี่ อี ุณหภูมสิ ูงมาก จนประจุหลุดออกมา) โครงสร้างและชันบรรยากาศของดวงอาทิตย์ นักเรียนสามารถแบง โครงสรา งของดวงอาทติ ยอ อกเป็น 2 สวนหลักๆ 1. โครงสรา งภายในดวงอาทิตยแ บงออกเป็น 3 สว นไดแ ก แกน เขตแผรงั สี และเขตพาความรอ น 2.ชัน้ บรรยากาศของดวงอาทิตยแบง ออกเป็น 3 ชัน้ ไดแก โฟโทสเฟียร โครโมสเฟียร และคอโรนา

ลมสุริยะและพายสุ ุริยะ ลมสุรยิ ะ พายุสุรยิ ะ ลมสุริยะ (solar wind) เกิดในชัน้ คอโรนาซ่งึ ประกอบดวยอนุภาคที่มปี ระจุ เชน อิเล็กตรอoโปรตอน และwอออนของธาตุตา ง ๆ ในสถานะพลาสมา คอโรนาจะเกดิ การขยายตัวจนกระทัง่ ทําใหอ นภุ าค ประจุไฟฟ าหลุดพนั จากแรงดงึ ดูดของตวงอาทติ ยและแผอ อกไปทกุ ทศิ ทาง มกั เกิดข้นึ บรเิ วณขวั้ เหนือ และชัว้ ใตของดวงอาทติ ย บรเิ วณทมี่ คี อโรนาเบาบาง เรียกวา หลุมคอโรนา เป็นตําแหนงท่ีมีลมสรุ ิยะ ความเร็วสงู และรุนแรง ในขณะทีล่ มสรุ ิยะท่เี กดิ ข้ึนบรเิ วณแนวใกสัศูนยสตู รของดวงอาทติ ยจ ะมี ความเร็วต่ํา ลมสรุ ยิ ะที่เกดิ ข้ึนในแนวศนู ยส ตู รของดวงอาทติ ยจ ะมuความเร็วเริม่ ตนโดยเฉลีย่ ประมาณ 450 กิโลเมตรตอวินาที หากอนภุ าคประจุไฟฟ าทพี่ ุงออกมามจี าํ นวนมหาศาลและมี ความเรว็ มากกวา 800 กโิ ลเมตรตอ วนิ าที จะเรียกวา พายุสุริยะ (solar storm) การบงชีถ้ งึ ความ รุนแรงของพายสุ ุริยะสามารถทาํ ไดโ ดยตรวจสอบจาํ นวนจดุ มีดดวงอาทิตยซ่ึงเกิดจากความแปรปรวน ของสนามแมเ หล็ก เม่อื มีจาํ นวนจดุ มดื ดวงอาทิตยมากจะสงผลใหอ นภุ าคกระแสไฟฟ าเพิ่มมากข้ึนซ่งึ ทําใหค วามรุนแรงของพายุสรุ ยิ ะเพิ่มมากข้นึ ดวยลมสุรยิ ะสงผลตอสนามแมเหล็กโลกจงึ ทําใหเกดิ ปรากฏการณ ออโรรา (aurora) หรือแสงเหนือแสงใตเ น่ืองจากสนามแมเหล็กโลกจะเบ่ยี งเบนอนุภาค จากลมสรุ ยิ ะออกไป แตม อื นุภาคบางสว นเคล่อื นทเ่ี ขาสูบรรยากาศโลกชัน้ ไฮโอโนสเฟียรบ ริเวณขวั้ โลกเหนือและขวั้ โลกใต เม่อื อนภุ าคที่มีประจไุ ฟฟ าปะทะกบั อะตอมของแกส ในชนั้ ไอโอโนสเฟียร จะ สงผลใหอะตอมของแกส คายพลังงานออกมาในรปู ของแสง ปรากฏเป็นมานแสงสตี าง ๆ บนทอ งฟ าดู สวยงาม ลมสรุ ยิ ะทร่ี ุนแรงจนเกิดเป็นพายุสุรยิ ะจะสงผลกระทบตอระบบไฟฟ าและอเิ ลก็ ทรอนิกส อาจทําใหไ ฟฟ าตับการส่อื สารขัดของ และวงจรอิเลก็ ทรอนิกสเกดิ ความเสยี หายได นอกจากนี้ ลม สุริยะยังสง ผลตvดาวหางโดยทําใหหางเกิดการเร่ืองแสงและชไี้ ปยงั ดานตรงขามกบั ดวงอาทิตย

บริวารของดวงอาทิตย์ บรวิ ารทโี่ คจรรอบดวงอาทิตยไดแ กด าวเคราะหทงั้ 8 ดวงแถบดาวเคราะหน อยท่ีโคจรอยู ระหวา งดาวองั คารและดาวพฤหสั บดี วัตถใุ นแถบไคเปอร และดาวหาง เม่อื แบง ขอบเขตของ ระบบสุรยิ ะโดยใชลกั ษณะการเกิดและองคประกอบของดาวเป็นเกณฑ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 พยี งดวงเดียวในระบบสรุ ยิ ะท่ีเอ้อื ตอการดํารงชวี ิตของสิ่งมชี ีวติ เน่ืองจากมี น้ําท่ีอยูในเหลวซ่งึ เป็นองคป ระกอบสําคัญทาํ ใหเกิดสิง่ มีชวี ิตข้ึนไดลกมวี งโคจรหา งจากดวง อาทติ ยเหมาะสม จึงมีอณุ หภมู พิ ้ืนผิวท่ีไมร อ นหรอื เย็นจนเกินไป ทําใหน ้ํายงั คงสถานะของเหลว ได หากโลกมีวงโคจรอยใู กลดวงอาทิตยม ากข้ึน จะไดร ับพลงั งนจากตวงอาทิตยม ากเกินไป พ้ืน ผวิ โลกอาจมีอุณหภมู สิ งู จนทําใหน ้ําระเหยออกไปหมด หรือถาหากโลกมวี งโคจรไกลจากดวง อาทติ ยมากข้นึ พ้ืนผิวโลกอาจมอี ุณหภมู ิต่าํ จนทาํ ใหน้ํากลายเป็นน้ําแข็งได ซ่งึ บรเิ วณโดยรอบ ดาวฤกษท ม่ี ีระยะหางจากดาวฤกษท ี่เหมาะสมทีท่ ําใหน้ํายงั คงสถานะเป็นของเหลวบนผวิ ดาว เคราะหได เรยี กวา เขตทีเ่ อ้ือตอ การมสี ง่ิ มีชีวติ (habitable zone) ในเอกภพอันกวา งใหญม ีกาแลก็ ซีมากกวาแสนลา นกาแลก็ ซี แตละกาแล็กซปี ระกอบดว ย ดาวฤกษอ ีกนับแสนลา นดวง นักดาราศาสตรจ ึงเช่ือวานาจะมีส่ิงมชี วี ติ บนดาวเคราะหดวงอ่ืน นอกจากโลกของเรา นักดาราศาสตรจงึ พยายามคน หา ดาวเคราะหน อกระบบสรุ ิยะ (exoplanet) ที่โคจรรอบดาวฤกษแ ละอยใู นเขตท่ีเอ้ือตอ การมีสง่ิ มีชีวิต นักดาราศาสตรไดค นพบดาวเคราะห นอกระบบสุริยะจํานวนมากกวา 4,000 ดวง และพบดาวเคราะหหลายดวงทม่ี ีลักษณะคลายโลก เชน เคปเลอร- 22 เคปเลอร-62 เม่อื วนั ท่ี 22 กมุ ภาพนั ธ พ.ศ. 2560 องคการนาชาไตประกาศการคนั พบดาวเคราะหน อกระบบ สุรยิ ะจํานวนดวง ท่ีมขี นาตใกลเ คยี งกบั โลก โคจรรอบดาวฤกษท มี่ ีช่ือวา แทรปพสิ ต-1 (Trappist-1) ซ่ึงเป็นตาวแคระแดงขนาดเลก็ มมี วล 0.08 เทาของดวงอาทิตย นักตาราศาสตร พบวา ดาวเคราะหใ นระบบแทรปพสิ ต-1 จาํ นวน 3 ดวงโคจรอยูในเขตที่เอ้อื ตอการมสี ง่ิ มีชีวิต และอาจมนี ้ําในสถานะของเหลวอยบู นผิวดาว ระบบแทรปพสิ ต- 1 มีขนาดเล็กกวา ระบบสรุ ิยะ มาก เม่อื เปรยี บเทียบขนาดของระบบแทรปพสิ ต-1


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook