จักรวาล

การกำเนิดระบบสุริยะจักรวาล

         จักรวาลของเราที่มีดวงอาทิตย์ เป็นศูนย์กลางนั้นได้ ถือกำเนิดมาจากกลุ่มแก๊สร้อนกลุ่มหนึ่ง ของทางช้างเผือก เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว จักรวาลนี้เป็นจักรวาลที่มีความไม่ธรรมดา อยู่หลายประการ เช่น มีสิ่งมีชีวิต มีวงโคจรของดาวเคราะห์บริวารของจักรวาลนี้ ที่แทบจะอยู่ในระนาบเดียวกันหมด นอกจากนี้ดาวเคราะห์ส่วนมาก จะหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียวกัน ยกเว้นดาวศุกร์และพลูโต ซึ่งหมุนสวนทิศกับดาวดวงอื่นๆ ที่แปลกสุดแปลกคือดาวมฤตยูนั้น จะตะแคงตัวหมุน ครั้นเมื่อนักดาราศาสตร์ เปรียบเทียบความเร็วในการโคจร ของดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์แล้ว เขาก็พบว่าดวงอาทิตย์ของเรา หมุนช้าอย่างแทบไม่น่าเชื่อ แค่นี้ยังไม่พอ นักวิทยาศาสตร์ก็ยังรู้แปลก ที่ยังตอบไม่ได้ว่าเหตุใดดวงจันทร์ ของโลกและดวงจันทร์ของดาวพลูโตจึงมีขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับดาวแม่ ในขณะที่ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์อื่นๆ นั้นเล็กนิดเดียว และดวงจันทร์เหล่านั้นมาจากไหน เหตุใดดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์จึงประกอบด้วยธาตุหนัก แต่เหล่าดาวที่อยู่ไกลจึงมีองค์ประกอบที่เป็นธาตุเบา เหตุใด เหตุใด และเหตุใดทฤษฎีใดๆ ของสุริยจักรวาลที่ถูกต้อง และสมบูรณ์จะต้องอธิบายและตอบคำถามต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นนี้ได้หมดในอดีตเมื่อประมาณ 200 ปีมาแล้ว นักดาราศาสตร์เคยวาดฝันเกี่ยวกับกำเนิดของสุริยจักรวาลว่าได้มีดาวฤกษ์ดวงใหญ่อีกหนึ่งดวงโคจรมาใกล้ดวงอาทิตย์ของเรา และแรงดึงดูดอันมหาศาลของดวงดาวนั้นได้ดึงดูดแก๊สร้อนจากดวงอาทิตย์ให้หลุดปลิวลอยไปในอวกาศ เมื่อแก๊สนั้นเย็นลง มันจึงจับตัวแข็งเป็นดาวเคราะห์ แต่หลักฐานต่างๆ ในปัจจุบันส่อแสดงให้เห็นแล้วว่า ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ต่างๆ นั้นเกิดมาพร้อมๆ กัน ดังนั้นทฤษฎีนี้จึงต้องตกไปส่วนนักปราชญ์ชื่อ Kant และนักฟิสิกส์ชื่อ Laplace นั้นเคยเชื่อว่า สุริยจักรวาลเกิดจากกลุ่มแก๊สที่หมุนรอบตัวเองจนมีลักษณะเป็นจานกลมเมื่อส่วนต่างๆ ของขอบจานเย็นลงมันจะหดตัวและจับตัวรวมกันเป็นดาวเคราะห์ต่างๆ แต่ถ้าทฤษฎีนี้เป็นจริง เมื่อดาวเคราะห์ต่างๆ ถือกำเนิดขึ้นมาแล้ว ดวงอาทิตย์ก็ควรจะหมุนเร็วขึ้น แต่กลับปรากฏว่าดวงอาทิตย์นั้นหมุนช้ามาก ทฤษฎีนี้จึงต้องมีการปรับปรุง

ดาวเคราะห์ (The Planets)            

ระบบสุริยะจักรวาลของเรา ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ (Sun) เป็นศูนย์กลาง และดาวเคราะห์ (The Planets) 8 ดวง รวมทั้งโลกของเรา ที่โคจรไปรอบๆดวงอาทิตย์ โดยที่โลกของเรา ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 149,600,000 กิโลเมตร ซึ่งเรานิยามว่า ระยะ 1 หน่วยดาราศาสตร์ (AU: Astronomical Unit) ส่วนดาวฤกษ์ ที่ใกล้โลกของเรา ถัดจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์แคระสีแดง ชื่อ Proxima Centauri (หรือ -Cen: Rigil Kentaurus) ซึ่งห่างจากโลกของเรา ประมาณ 4.3 ปีแสง ในขณะที่ระบบสุริยะจักรวาลของเรา เป็นส่วนหนึ่ง ของกาแล็กซี่ทางช้างเผือก (The Milky Way)
ดาวเคราะห์ทั้ง 8 สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มๆ ได้ดังนี้
ดาวเคราะห์ชั้นใน (Inner or Terrestrial Planets): จะเป็นกลุ่มดาวเคราะห์ ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าอีกกลุ่ม เป็นดาวเคราะห์ที่เย็นตัวแล้วมากกว่า ทำให้มีผิวนอกเป็นของแข็ง เหมือนผิวโลกของเรา จึงเรียกว่า Terrestrial Planets (หมายถึง "บนพื้นโลก") ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury), ดาวศุกร์(Venus), โลก (Earth) และดาวอังคาร (Mars) ซึ่งจะใช้แถบของ ดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) เป็นแนวแบ่ง
ดาวเคราะห์ชั้นนอก (Outer or Jovian Planets): จะเป็นกลุ่มดาวเคราะห์ ที่อยู่ไกลดวงอาทิตย์มากกว่าอีกกลุ่ม เป็นดาวเคราะห์ที่เพิ่งเย็นตัว ทำให้มีผิวนอก ปกคลุมด้วยก๊าซ เป็นส่วนใหญ่ เหมือนพื้นผิวของดาวพฤหัส ทำให้มีชื่อเรียกว่า Jovian Planets (Jovian มาจากคำว่า Jupiter-like หมายถึง คล้ายดาวพฤหัส) ได้แก่ ดาวพฤหัส(Jupiter), ดาวเสาร์ (Saturn), ดาวยูเรนัส (Uranus), ดาวเนปจูน (Neptune)
เนบิวลา (The Nebula)
คำว่า"เนบิวลา"นักดาราศาสตร์ใช้เรียกสิ่งที่ปรากฏเป็นเมฆหมอกฝ้าอยู่คงที่ในท่ามกลางดวงดาว บนท้องฟ้า อาจจะปรากฏเป็นแสงสว่างเรือง หรือ มืดสนิทก็ได้ เรามองเห็นเนบิวลาได้ยาก เพราะแม้ชนิดที่สว่างก็มีแสงจาง แผ่กระจายไม่รวมกันเข้มเป็นจุดสว่างดังเช่นดาวฤกษ์ เราจึงสามารถเห็นเนบิวลาบนท้องฟ้าด้วยตาเปล่าได้เพียง 4 แห่ง ในขณะที่สามารถเห็นดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่าถึงราว 5,000 ดวง ความจริงเนบิวลามีอยู่เป็นปริมาณมากมายไม่น้อย การที่เราจะตรวจพบหรือไม่ขึ้นอยู่กับความไวของอุปกรณ์ที่ใช้สำรวจ เนบิวลาที่อยู่ในระบบทางช้างเผือกของเรา เรียกว่า กาแลคติคเนบิวลา Galaxtic Nebula ซึ่งเป็นกลุ่มก๊าซที่มีความสัมพันธ์ทางใดทางหนึ่งกับดาวฤกษ์ หรือกลุ่มดาวในกาแลกซี ซึ่งดวงอาทิตย์ของเราเป็นสมาชิกหน่วยหนึ่ง ตัวอย่างของ Galaxtic Nebulaชนิดแผ่กระจายได้แก่ กลุ่มที่อยู่ในหมู่ดาว ออไรน นับเป็นกลุ่มก๊าซและฝุ่นซึ่งใหญ่โตกลุ่มหนึ่งในกาแลกซี กินอาณาเขตกว้างขวางในอวกาศ แผ่คลุมดาวฤกษ์อยู่ภายในองค์ประกอบสำคัญ คือ Hydrogen Heliumมากที่สุด และนอกนั้นก็มี Oxygen และ Nitrogen เป็นต้น เนบิวลานี้เรืองเสงเพราะถูกกระตุ้นด้วยUVจากดาวฤกษ์ซึ่งอยู่ภายใน และบางส่วนของก๊าซและฝุ่นที่อยู่เบื้องหลังไกลออกไป จึงปรากฏเป็นเนบิวลามืด กาแลคติคเนบิวลาชนิดเป็นดวง นั้นเป็นกลุ่มก๊าซรูปทรงกลมซึ่งแผ่กระจายออกมาจากการระเบิดของดาวฤกษ์ และปรากฏให้เห็นหลายดวงบนท้องฟ้า เช่นที่เรียกกันว่า เนบิวลาวงแหวน เนบิวลาปู เนบิวลานกฮูก เป็นต้น ตามความคล้ายคลึงกับรูปสิ่งของ สัตว์ที่มนุษย์คุ้นเคยกันทั่วไปเนบิวลานอกกาแลกซี หรือ สไปราลเนบิวลา นั้นเป็นวัตถุจำพวกที่อยู่ห่างไกลออกไปนอกกาแลกซีของเรา เป็นต้นว่า เมฆแมคเยลแลน ซึ่งเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนท้องฟ้าของซีกโลกภาคใต้ อยู่ห่างไป 150,000 ปีแสง หรืออาจจะมากกว่านั้นก็เป็นได้เช่น สไปราลเนบิวลา ที่อยู่ในทิศทางของหมู่ดาวอันโดรเมดาซึ่งอยู่ห่างออกไปถึง 2,200,000 ปีแสง
ทางช้างเผือก (The Milky Way)

           คืนที่ฟ้าใสกระจ่างหากใครได้มองท้องฟ้าได้เห็นดาวระยิบระยับเต็มท้องฟ้าและบางทีอาจจะเห็นแถบสีขาว ผาดผ่านจากขอบฟ้าหนึ่งไปอีกขอบฟ้าหนึ่ง นั่นไม่ใช่เมฆแต่เป็นกลุ่มของดาวฤกษ์ที่อยู่กันหนาแน่น บนแขนของกาแลกซี่ ที่ดวงอาทิตย์ ของเราเป็นสมาชิกอยู่ เราเรียกทางสีขาวนั้นว่า ทางช้างเผือก (The Milky Way) และกาแลกซี่ที่ดวงอาทิตย์ของเราเป็นสมาชิกอยู่นี้เราเรียกว่า กาแลกซี่ทางช้างเผือก

            กาแลกซี่ทางช้างเผือก (The Milky Way Galaxy) 

มีลักษณะเป็นแบบเกลียว Sbc  เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ   150,000 ปีแสง หนาประมาณ 1,500 ปีแสง ประกอบด้วยดาวฤกษ์กว่า 200 ล้านล้านดวง มีมวลประมาณ 750 ล้านล้าน ถึง 1ล้านล้านล้าน เท่าของดวงอาทิตย์ กลุ่มดาวต่างๆ  เนบิวล่า และกระจุกดาวฤกษ์ที่เราเห็นจากกล้อง โทรทรรศน์ขนาดเล็กล้วนแต่เป็นสมาชิกของ กาแลกซี่ทางช้างเผือกทั้งสิ้น   ดวงอาทิตย์ของเราก็เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง อยู่ที่ขอบกาแลกซี่ห่างจากจุดศูนย์กลางกาแลกซี่ 30,000 ปีแสง มีระนาบ Ecliptic ทำมุม 63 องศา กับระนาบของกาแลกซี่ และเคลื่อนที่รอบจุดศูนย์กลางรอบละ 240 ล้านปี (โดยประมาณ) พาระบบสุริยะของเราเคลื่อนที่ ด้วยความเร็ว 320 กิโลเมตรต่อวินาที มุ่งหน้าเข้าหาดาววีก้าในกลุ่มดาวพิณ  หรือกลุ่มดาวเฮอร์คิวลิส
   บางคนอาจเกิดคำถามว่าทำไมเราถึงได้รู้ถึงขนาดนั้น เราเคยส่งยานอวกาศไปนอกกาแลกซี่แล้วถ่ายรูปมาให้ดูหรือไง? ความจริงแล้วความรู้ทั้งหมดมาจากการสังเกตกลุ่มดาวบนท้องฟ้า  เราจะเห็นว่าทางช้างเผือกไม่ได้ขนานไปกับ แนวเส้น Eclipticแต่จะทำมุม 63 องศา และที่เห็นเป็นทางแสดงว่า กลุ่มดาวรวมตัวกันอย่างหนาแน่นในแนวเดียวกัน ไม่หนามากคล้ายกับแผ่น CD ที่แผ่กระจายออก   ไม่ได้กระจายเป็นรูปทรงกลม
ฝนดาวตก

           ฝนดาวตก (Meteor shower)

 เป็นปรากฎการณ์ที่คนบนโลกมองเห็นแนวเส้นสว่างมากมายพาดผ่านท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นระยะ ๆ เกิดขึ้นจากการที่โลกโคจรฝ่าเข้าไปในกลุ่มฝุ่นอุกกาบาต (meteoroid) น้อยใหญ่ ซึ่งโดยมากจะมีต้นกำเนิดมาจากดาวหางที่เคยโคจรผ่านเข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน และทิ้งกลุ่มฝุ่นอุกกาบาตเหล่านี้ตามแนวทางโคจร ฝนดาวตกที่ผู้อ่านอาจเคยได้ยินชื่อบ่อย ๆ คือ ฝนดาวตกเปอร์ซีดส์ (Perseids) หรือรู้จักกันในนามของฝนดาวตกวันแม่ เนื่องจากจะมีมากเป็นพิเศษในช่วงวันที่ 11-12 สิงหาคมของทุกปี และดาวหางที่เป็นต้นกำเนิดของดาวตกกลุ่มนี้ก็เพิ่งโคจรผ่านเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์เมื่อปลายปี พ.ศ.2535 ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วว่า ฝนดาวตกแต่ละกลุ่มจะมีมากผิดปกติหากดาวหางต้นกำเนิดโคจรเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ ในช่วงก่อนสิ้นศตวรรษที่ 20 นี้ ฝนดาวตกที่นับว่ามีชื่อเสียงมากที่สุดและอาจเป็นฝนดาวตกกลุ่มสำคัญกลุ่มแรกที่มีการบันทึกไว้ จะกลับมาสร้างชื่อเสียงให้กับตัวมันเองอีกครั้ง ฝนดาวตกลีโอนิดส์ (Leonids) เป็นฝนดาวตกที่ถูกยกย่องให้เป็นราชาแห่งฝนดาวตก เนื่องจากมันได้เคยสร้างความตื่นตะลึงให้กับชาวโลกเมื่อกว่าศตวรรษมาแล้ว

ดาวหาง 

ดาวหางไม่ใช่ดาวตก ไม่ใช่ผีพุ่งไต้  ดาวหางวัตถุชนิดหนึ่งในระบบสุริยะ มีส่วนที่ระเหิดเป็นไอ เมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ทำให้เกิดชั้นฝุ่นและก๊าซที่ฝ้ามัวล้อมรอบและทอดเหยียดออกไปภายนอกจนดูเหมือนหาง
ดาวหาง หรือคำว่า Comets ในภาษาอังกฤษนั้นมีรากศัพท์เป็น ภาษากรีก หมายถึง ดาวที่มีเส้นผมหรือมีหนวด เป็นเทหวัตถุบนท้องฟ้า ที่มีมวล น้อยมาก ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ โดยมีวงโคจร ระหว่าง ดาวเคราะห์ และเคลื่อนอยู่รอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีมาก รูปร่างและ ความสว่าง ของดาวหาง แต่ละดวงจะแตกต่างไปตามระยะทางที่มัน อยู่ห่างไกล จากดวงอาทิตย์
ดาวหางประกอบด้วยสามส่วนใหญ่ ๆ คือ
ดาวหางประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ
ใจกลางหัว   หรือ นิวเคลียส (Nucleus)
หัว    หรือ โคมา (Coma)
หาง   (tail)

อุกกาบาต (The FireBall-The Meteor)

อุกกาบาต(meteorite) เกิดจากวัตถุชิ้นเล็ก ๆ ผ่านบรรยากาศโลกระยะสูงราว120กม.และเสียดสีกับบรรยากาศทำให้เกิดความร้อน มากพอที่จะทำให้วัตถุ นั้นกลายเป็นไอสว่างวาบคืนเดือนมืดท้องฟ้ากระจ่างเราสามารถมองเห็นอุกกาบาตเฉลี่ย 5-6 ชิ้น มักจะเกิดหลังเที่ยงคืน
สะเก็ดดาวหรือดาวตก มองเห็นวิ่งผ่านชั้นบรรยากาศของโลกเป็นแสงสว่างแล้วก็หายไป สะเก็ดดาวตกอาจเป็นวัตถุแข็งๆ มีขนาดไม่โตกว่าเม็ดทรายหรืออาจมีขนาดเท่าๆกับเม็ดถั่วลิสงเท่านั้น แสงสว่างเกิดขึ้นมาเพราะการเสียดสีระหว่างอะตอมของสะเก็ดดาวตก กับโมเลกุลของอากาศของโลก สะเก็ดดาวตกเช่นนั้นมองเห็นมีแสงสว่างสะเก็ดดาวตกเช่นนั้นจะหายไปใน บรรยากาศของโลกในระดับความสูงประมาณ 60 ไมล์(95 กิโลเมตร) เทห์แข็งๆของสะเก็ดดาวบางครั้งมีมวลเพียงไม่กี่ออนซ์ จนถึงมีนำหนักหลายตันอาจหล่นมาถึงผิวโลกเรียกว่า อุกกาบาต สะเก็ดดาวบางครั้งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียงไม่กี่ไมครอน วิ่งผ่านบรรยากาศและหล่นมาถึงผิวโลก เหลือเป็นอนุภาคเล็กๆ เมื่อโคจรผ่านสะเก็ดดาว ซึ่งเคลื่อนไหว ในวงโคจรรอบๆดวงอาทิตย์ จะมีจำนวนดาวตก จำนวนมากวิ่งผ่านเข้ามาในบรรยากาศของโลกชั่วโมง หนึ่งหลายสิบครั้ง บางครั้งกลุ่มสะเก็ดดาวปรากฏตัวอยู่บนท้องฟ้า เป็นแผ่นหนาเหมือนหิมะกลุ่มละอองสะเก็ดดาวในวงโคจรบางครั้งมีลักษณะเหมือนกลุ่มละออง สะเก็ดดาวในดาวหาง เรื่องนี้เป็นหลักฐานแสดง ให้เห็นว่าดาวหางและกลุ่มสะเก็ดดาวมีความเกี่ยวพันกันนักดาราศาสตร์มีความเห็นว่าสสาร ของสะเก็ดดาว คือส่วนที่หลงเหลือจากการสลายตัวของดาวหางบางดวง
ปรากฎการณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับอุกกาบาต เช่น ฝนอุกกาบาต(meteor showers) คือขณะที่โลกโคจรไปพบอุกกาบาตที่มาด้วยกันเป็กลุ่มใหญ่อุกกาบาตนี้จะตกลงมาในเวลาอันรวดเร็ว เป็นจำนวนมาก
กลุ่มอุกกาบาต(meteor warm) คืออุกกาบาตซึ่งโคจรเป็นกลุ่มมีวงโคจรเป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ไม่หนาแน่น ประมาณ 14 ชิ้น/2ล้านลูกบาศก์ไมล์
ธารอุกกาบาต(meteor steam) คือกลุ่มอุกกาบาตที่แผ่กระจายออกมาตามความโค้งวงทางโคจรทำให้ดูเหมือนว่าอุกกาบาตนั้นเคลื่อนที่ในอวกาศ เป็นสายธาร