ระบบสุริยะ

ระบบสุริยะ (Solar System)

กำเนิดระบบสุริยะ

ระบบสุริยะประกอบด้วยดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ 9 ดวงและดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์รวมกว่า 90 ดวง ดาวหางและอุกกาบาต  วัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะล้วนโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปในทิศทางเดียวกันและมีระนาบทางโคจรเกือบตั้งฉากกับแกนหมุนของดวงอาทิตย์ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะว่ามวลสารเหล่านี้เกิดมาพร้อมกับดวงอาทิตย์  ดวงอาทิตย์มีมวลมากที่สุดจึงเป็นจุดศูนย์กลางของระบบสุริยะ โดยมีแรงโน้มถ่วงยึดให้ดาวเคราะห์ทั้งหลายโคจรอยู่โดยรอบ  

ดวงอาทิตย์ก่อกำเนิดขึ้นจากกลุ่มก๊าซและฝุ่น ที่เรียกว่า โซลาร์เนบิวลา (Solar Nebula) เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีที่ผ่านมา  ตามลำดับขั้นตอนดังนี้

1) ด้วยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของกลุ่มก๊าซและฝุ่นในโซลาร์เนบิวลาซึ่งหมุนรอบตัวเองทำให้ยุบตัวลงอย่างช้าๆ

2) ก๊าซและฝุ่นส่วนใหญ่ยุบตัวลงทำให้ใจกลางของโซลาร์เนบิวลามีความกดดันสูงขึ้น และหมุนรอบตัวเองเร็วขึ้นเรื่อยๆ เป็นผลให้เศษฝุ่นและก๊าซที่เหลือโคจรรอบแกนหมุน มีรูปร่างเหมือนเป็นจานแบน  ฝุ่นและก๊าซบางส่วนถูกเร่งออกมาจากแกนหมุน

3) เมื่อมีอายุได้ประมาณ 100,000 ปี อุณหภูมิที่ใจกลางสูงถึง 15 ล้านเคลวิน จึงเริ่มเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ขึ้นที่แกนกลาง เกิดเป็นดวงอาทิตย์ที่มีอายุน้อยส่องสว่างแต่ยังถูกห้อมล้อมไปด้วยก๊าซและฝุ่นที่เหลือเป็นจำนวนมาก

4) เมื่อเวลาผ่านไปหลายสิบล้านปี  ก๊าซและฝุ่นที่เหลือชนกันไปมา ทำให้บางส่วนเกาะติดกันจนมีขนาดใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะบริเวณที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิและแรงโน้มถ่วงที่สูงกว่าบริเวณที่ห่างออกไป

5)  ก๊าซและฝุ่นบริเวณขอบนอกอยู่ในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าและได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงน้อยกว่าบริเวณที่ใกล้ดวงอาทิตย์  จึงยุบรวมตัวกันอย่างช้าๆ ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยก๊าซเป็นจำนวนมาก

6) ใช้เวลานับร้อยล้านปี ดาวเคราะห์ต่างๆ จึงจะมีรูปร่างที่เกือบสมบูรณ์ เศษหินและฝุ่นที่เหลือกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย ดวงจันทร์บริวารและวงแหวนของดาวเคราะห์ รวมทั้งวัตถุขนาดเล็กและดา

คำว่า ดาวเคราะห์ หรือ PLANET มาจากภาษากรีก ซึ่งแปลว่า นักเดินทางที่ไร้จุดหมาย (wanderer)  ตั้งขึ้นเมื่อชาวกรีกสังเกตพบว่าดาวเคราะห์นั้นเคลื่อนที่ไปบนท้องฟ้าโดยมีตำแหน่งที่ไม่คงที่ เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ   ดาวเคราะห์ทุกดวงเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ตามเส้นทางที่คงที่ เรียกว่า เส้นทางโคจรหรือ วงโคจร   เมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบว่า ดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากเราออกไปนั้นก็มีดาวเคราะห์เป็นบริวารอยู่หลายดวงเช่นเดียวกันกับดวงอาทิตย์ของเรา

ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่นั้นจะมีดวงจันทร์บริวารอยู่หลายดวง ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เป็นดาวเคราะห์ก๊าซ มีวงแหวนล้อมรอบได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน  วงแหวนดาวเสาร์นับว่ามีขนาดใหญ่และสวยงามที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์เหล่านี้   เราสามารถสังเกตวงแหวนดาวเสาร์ด้วยกล้องดูดาวขนาดเล็กได้  วงแหวนของดาวเคราะห์นั้นประกอบไปด้วยเศษหินและน้ำแข็งอยู่เป็นจำนวนมาก มีขนาดแตกต่างกันไป อาจมีขนาดเล็กเท่ากับผงฝุ่น จนถึงขนาดเท่าก้อนหินก้อนโตเท่าบ้าน

เราสามารถจำแนกดาวเคราะห์ทั้ง 9 ดวงออกเป็น ดาวเคราะห์ชั้นใน ซึ่งได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร  ซึ่งมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีพื้นผิวเป็นของแข็ง และโคจรอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์  เมื่อเทียบกลับดาวเคราะห์ชั้นนอก อันได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ดาวพลูโต ที่มีขนาดใหญ่และมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นก๊าซ (ยกเว้นดาวพลูโต) และโคจรอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก

ดาวเคราะห์ต่างๆ และดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์เหล่านี้มีพื้นผิวเป็นของแข็ง จะเต็มไปด้วยหลุมบ่ออันเนื่องมาจากการพุ่งชนของดาวหางและอุกกาบาต  ดังนั้นการศึกษาหลุมบ่อเหล่านี้ทำให้เราสามารถทราบถึงอดีตของดาวเคราะห์แต่ละดวงได้  การส่งยานสำรวจอวกาศไปยังดาวเคราะห์ต่างๆ ก็ยังช่วยให้เราค้นพบวงแหวนของดาวเคราะห์และดวงจันทร์บริวารเพิ่มขึ้น และยังสามารถถ่ายภาพและทำแผนที่พื้นผิวของดาวเคราะห์ ตลอดทั้งดวงจันทร์บริวารได้อย่างละเอียด