ระบบสุริยะคืออะไร? นี่คือบ้านทั่วไปของเรา ประกอบด้วยอะไรบ้าง? ก่อตัวอย่างไรและเมื่อไหร่? เป็นสิ่งสำคัญที่ทุกคนจะต้องรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมุมของกาแล็กซี่ที่เราอาศัยอยู่
จากมากไปน้อย
บทเรียน "ระบบสุริยะ" ควรเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าหลังเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลที่กว้างใหญ่และไร้ขอบเขต ขนาดของจิตใจมนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้ ยิ่งกล้องโทรทรรศน์ของเราแข็งแกร่งมากเท่าไร เราก็ยิ่งมองเข้าไปในอวกาศได้ลึกขึ้นเท่านั้น เรายิ่งเห็นดาวและกาแล็กซีที่นั่นมากเท่านั้น ตามแนวคิดสมัยใหม่ จักรวาลมีโครงสร้างบางอย่าง และประกอบด้วยกาแล็กซีและกระจุกของกาแล็กซี สถานที่ที่ระบบสุริยะตั้งอยู่คือดาราจักรทางช้างเผือก ประกอบด้วยดาว 1 แสนล้านดวง ซึ่งหลายดวงมีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ ดวงสว่างของเราเป็นดาวแคระเหลืองที่ค่อนข้างธรรมดา แต่ส่วนใหญ่ต้องขอบคุณขนาดที่พอเหมาะและอุณหภูมิที่คงที่ ทำให้ชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ในระบบของมัน
เพิ่มขึ้น
ทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับการกำเนิดของระบบสุริยะเชื่อมโยงกับสมมติฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาลอย่างแยกไม่ออก ที่มาของมันยังคงเป็นปริศนา ทางคณิตศาสตร์ต่างๆ เท่านั้นโมเดล ตามที่พบบ่อยที่สุดจักรวาลของเราเกิดขึ้นเมื่อสิบเจ็ดพันล้านปีก่อนอันเป็นผลมาจากบิ๊กแบง เชื่อกันว่าดาวของเรามีอายุ 4.7 พันล้านปี ระบบสุริยะมีอายุใกล้เคียงกัน เธอต้องมีชีวิตอยู่นานแค่ไหน? ในอีกพันล้านปีข้างหน้า ดวงอาทิตย์จะเข้าสู่วัฏจักรวิวัฒนาการรอบถัดไปและกลายเป็นดาวยักษ์แดง จากการคำนวณของนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ ขอบบนของชั้นบรรยากาศจะอยู่ที่ระยะโคจรของโลก และหากหลังจากช่วงเวลาอันยาวนานเช่นนี้ มนุษยชาติยังคงมีอยู่ แล้วสำหรับมนุษย์ มันจะกลายเป็นหายนะในระดับสากลอย่างแท้จริง แต่ทั้งหมดนี้เป็นอนาคตอันไกลโพ้น สถานการณ์ปัจจุบันเป็นอย่างไร
ระบบสุริยะ
อย่างแรกเลย นี่คือดาราของเรา ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้ตั้งชื่อให้เธอและเรียกเธอว่าดวงอาทิตย์ เก้าสิบเก้าเปอร์เซ็นต์ของมวลของระบบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในนั้น และมีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้นที่ตกลงบนดาวเคราะห์ ดาวเทียม อุกกาบาต ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และวัตถุในแถบไคเปอร์ แล้วระบบสุริยะคืออะไร? นี่คือดวงอาทิตย์และทุกสิ่งที่หมุนรอบตัวมัน แต่อย่างแรกเลย
อา
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ดาวเป็นศูนย์กลางของระบบของเรา ขนาดของมันน่าทึ่งมาก ดวงอาทิตย์หนักกว่าโลก 330,000 เท่า! และเส้นผ่านศูนย์กลางของมันเกินกว่าโลกหนึ่งร้อยเก้าเท่า ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารของดวงอาทิตย์นั้นสูงกว่าความหนาแน่นของน้ำเพียง 1.4 เท่า แต่สิ่งนี้ไม่ควรทำให้เข้าใจผิด อันที่จริงในพื้นที่ภาคกลางของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากกว่าหนึ่งร้อยห้าสิบเท่าและต้องขอบคุณแรงกดดันมหาศาล ปฏิกิริยานิวเคลียร์จึงเริ่มต้นขึ้น จากไฮโดรเจนผลิตฮีเลียม
จากนั้นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากสิ่งนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังชั้นนอกด้วยการพาความร้อนและกระจายไปในอวกาศ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ ดวงอาทิตย์ของเราตอนนี้มีไฮโดรเจน 75% และฮีเลียมประมาณ 25% ธาตุที่เหลืออยู่ไม่เกิน 1% ก่อนอื่น นี่แสดงว่าดวงอาทิตย์กำลังเบ่งบานเต็มที่เพราะยังมีเชื้อเพลิงอยู่มาก อายุขัยโดยทั่วไปของดาวในคลาสนี้ (ดาวแคระเหลือง) คือหนึ่งหมื่นล้านปี เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดสักสองสามคำเกี่ยวกับโครงสร้างของดวงอาทิตย์ ที่ศูนย์กลางของมันคือแกนกลางขนาดใหญ่ ตามด้วยโซนการถ่ายเทพลังงานการแผ่รังสี การพาความร้อน โฟโตสเฟียร์ และโครโมสเฟียร์ ความโดดเด่นมักปรากฏที่หลัง จุดดับบนดวงอาทิตย์คือพื้นที่บนพื้นผิวของดาวฤกษ์ซึ่งมีอุณหภูมิเย็นลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงดูมืดลง ดวงสว่างของเราหมุนรอบแกนด้วยระยะเวลายี่สิบห้าวันของโลก แทบจะไม่พูดเกินจริงเลยที่จะบอกว่าระบบสุริยะทั้งหมดขึ้นอยู่กับสถานะของดาวดวงนี้ Photolaboratories สำหรับการศึกษากระบวนการได้ถูกสร้างขึ้นแม้ในวงโคจร
ปรอท
นี่คือจักรวาลแรกที่เราจะพบกัน โดยเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ และเนื่องจากความใกล้ชิดของมัน มันจึงร้อนมากบนพื้นผิวและแทบไม่มีบรรยากาศเลย มันเป็นของดาวเคราะห์ที่เรียกว่า ลักษณะทั่วไปของพวกมันคือ: ความหนาแน่นค่อนข้างสูง, การปรากฏตัวของบรรยากาศน้ำก๊าซ, ดาวเทียมจำนวนน้อย, การปรากฏตัวของแกนกลาง, เสื้อคลุมและเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ดาวพุธแทบไม่มีชั้นบรรยากาศเลย -ปลิวไปตามลมสุริยะ จำไว้ว่าโลกได้รับการปกป้องจากมันด้วยสนามแม่เหล็กแรงสูงและระยะห่าง แต่ถึงอย่างไรก็ตามสิ่งนี้ เปลือกก๊าซบนดาวพุธยังสามารถตรวจจับได้ ซึ่งประกอบด้วยไอออนของโลหะที่ระเหยออกจากพื้นผิวของดาวเคราะห์ มี (ในปริมาณเล็กน้อย) ออกซิเจน ไนโตรเจน และก๊าซเฉื่อย
รอบดวงอาทิตย์ ดาวพุธเคลื่อนที่เป็นวงโคจรยาว คาบการโคจรของมันคือ 88 วันโลก แต่ต้องใช้เวลาเกือบ 59 วันกว่าที่โลกจะหมุนรอบแกนของมัน สาเหตุหลักมาจากสิ่งนี้ ทำให้อุณหภูมิบนดาวพุธมีความแตกต่างกันมาก: จากลบ 1830 ถึงบวก 4270 เซลเซียส
พื้นผิวโลกเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต ภูเขาต่ำ และหุบเขา นอกจากนี้ยังมีร่องรอยของการบีบอัดของปรอท (เนื่องจากการระบายความร้อนของแกนโลหะ) - ในรูปแบบของหิ้งขยาย) นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่ามีน้ำแข็งอยู่ในพื้นที่สีเทาบางส่วนของโลก
วีนัส
ดาวเคราะห์ดวงที่สองจากดวงอาทิตย์ มันใหญ่กว่าดาวพุธมาก แต่เล็กกว่าโลกเล็กน้อยทั้งในด้านมวลและเส้นผ่านศูนย์กลาง ไม่มีดาวเทียม แต่มีบรรยากาศหนาแน่นซึ่งเกือบจะซ่อนพื้นผิวของดาวศุกร์จากดวงตาของเราเกือบทั้งหมด ต้องขอบคุณอุณหภูมิบนพื้นผิวที่สูงกว่าบนดาวพุธมาก: ค่าเฉลี่ยถึง +4750 เซลเซียส โดยไม่มีความผันผวนรายวันอย่างรุนแรง อีกลักษณะหนึ่งของชั้นบรรยากาศคือลมที่พัดแรงที่สุดที่ระดับความสูงหลายกิโลเมตร (สูงถึงหนึ่งร้อยห้าสิบเมตรต่อวินาที) ซึ่งเป็นพายุเฮอริเคนที่แท้จริง สาเหตุยังไม่ชัดเจน ประกอบด้วยบรรยากาศเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ร้อยละเก้าสิบหก ออกซิเจนและไอน้ำมีน้อยมาก ต้องขอบคุณเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์ของยานอวกาศหลายลำ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถรวบรวมแผนที่ของดาวศุกร์ที่มีรายละเอียดค่อนข้างมาก พื้นผิวของดาวเคราะห์แบ่งออกเป็นที่ราบและที่ราบสูง มีสองทวีปที่สำคัญ มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก
โลก
เราจะไม่อาศัยอยู่บนโลกของเราแบบละเอียด เนื่องจากโลกนี้ยังเป็นพื้นที่ที่มีการศึกษาและรู้จักมากที่สุดสำหรับผู้อ่าน แต่ระบบสุริยะที่ไม่มีโลกคืออะไร?.. ต้องบอกว่าบ้านเรายังคงเต็มไปด้วยความลึกลับมากมาย นอกจากนี้ โลกยังเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ซึ่งเป็นอันดับสองรองจากก๊าซยักษ์ที่มีมวล และมีเพียงดวงเดียวที่มีเปลือกน้ำ ระยะเวลาของการปฏิวัติรอบดาวฤกษ์คือ 365 วัน และระยะทางถึงดาวฤกษ์ 150,000,000 กิโลเมตร ถือเป็นหน่วยทางดาราศาสตร์ สมมุติว่าโลกเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะซึ่งมีดาวเทียมดวงเดียวที่มีขนาดพอเหมาะ ไปต่อกัน
ดาวอังคาร
และนี่คือดาวเคราะห์สีแดง - ความฝันของนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์และเทห์ฟากฟ้าที่ผู้คนไม่เคยหยุดคิดถึง ขณะนี้ยานอวกาศกำลังทำงานบนพื้นผิวดาวอังคาร และในอีกสิบปีพวกเขาจะส่งยานอวกาศที่มีมนุษย์ไปอยู่ที่นั่นแล้ว ทำไมผู้คนถึงสนใจดาวอังคารมาก? ใช่ เพราะตามเงื่อนไขที่ดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ใกล้โลกมากที่สุด นักดาราศาสตร์ในอดีตมักสันนิษฐานว่ามีช่องทางน้ำและสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร การค้นหาสิ่งหลังยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ บางทีนี่อาจเป็นครั้งแรกดาวเคราะห์ที่มนุษย์จะเริ่มสำรวจระบบสุริยะ
ดาวอังคารมีขนาดครึ่งหนึ่งของโลก บรรยากาศค่อนข้างหายากและประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยลบ 60 องศาเซลเซียส จริงอยู่ ในบางพื้นที่ของเส้นศูนย์สูตร มันสามารถเพิ่มขึ้นเป็นศูนย์ได้ ปีดาวอังคารมีระยะเวลาหกร้อยแปดสิบเจ็ดวันของโลก และเนื่องจากวงโคจรของดาวเคราะห์ค่อนข้างยาว ฤดูกาลบนดาวเคราะห์จึงมีระยะเวลาต่างกันไป ขั้วของดาวเคราะห์ปกคลุมด้วยน้ำแข็งบาง ๆ พื้นผิวของดาวอังคารอุดมไปด้วยหลุมอุกกาบาตและเนินเขา ภูเขาที่สูงที่สุดในระบบสุริยะคือ Mount Olympus อยู่บน Red Planet มีความสูงประมาณ 12 กิโลเมตร ดาวอังคารยังมีดวงจันทร์เล็กๆ สองดวง ได้แก่ โฟบอสและดีมอส
แถบดาวเคราะห์น้อย
ตั้งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี อันที่จริงนี่เป็นพื้นที่ที่กว้างใหญ่และน่าสนใจมาก สามารถตรวจจับวัตถุต่างๆ ได้นับล้านชิ้น ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก - สูงถึงหลายร้อยเมตร แต่ก็มียักษ์เช่นเซเรส (เส้นผ่านศูนย์กลาง - 950 กม.), เวสต้าหรือพัลลาส ในตอนแรกพวกเขาถูกมองว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยด้วย แต่ในปี 2549 พวกมันได้รับการยอมรับว่าเป็นดาวเคราะห์แคระเช่นดาวพลูโต วัตถุทั้งหมดเหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาของการก่อตัวของระบบสุริยะ บางทีดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดอาจเป็นสิ่งที่ไม่เคยกลายเป็นดาวเคราะห์เนื่องจากอิทธิพลที่แข็งแกร่งของดาวพฤหัสบดีที่ก่อตัวอย่างรวดเร็ว ดาวเคราะห์น้อยมีหลายประเภทและหลายตระกูล ในหมู่พวกเขาเป็นโลหะที่ทำจากโลหะต่าง ๆ เพื่อให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมในอนาคตอันไกลโพ้น
ดาวเคราะห์-ยักษ์
ซึ่งแตกต่างจากวัตถุในจักรวาลอย่างโลก ดาวเคราะห์ของระบบสุริยะซึ่งอยู่หลังแถบดาวเคราะห์น้อยมีมวลที่ใหญ่กว่ามาก และอย่างแรกเลยก็คือ ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ยักษ์เหล่านี้มีดาวเทียมหลายดวง ซึ่งบางดวงโดยทั่วไปมีขนาดใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน ดาวเสาร์มีชื่อเสียงในเรื่องวงแหวน ซึ่งจริงๆ แล้วประกอบด้วยวัตถุขนาดเล็กจำนวนมาก ความหนาแน่นของดาวเคราะห์เหล่านี้น้อยกว่าโลกมาก สารของดาวเสาร์โดยทั่วไปจะเบากว่าน้ำ ยักษ์เกือบทั้งหมดมีแกนกลางที่มั่นคง บรรยากาศของพวกมันประกอบด้วยไฮโดรเจน ฮีเลียม แอมโมเนีย มีเทน และก๊าซอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย นอกจากนี้ องค์ประกอบของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ยังคล้ายกับองค์ประกอบของดวงอาทิตย์ในหลายๆ ด้าน
ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่พวกเขาจะถูกมองว่าเป็นดาวที่มีรูปร่างไม่สมส่วน พวกเขามีมวลไม่เพียงพอ
ดาวยูเรนัสและเนปจูนถือได้ว่าเป็นก๊าซยักษ์เท่านั้น เนื่องจากมีบรรยากาศที่ทรงพลัง อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าพวกมันยังมีพื้นผิวที่แข็ง แต่ที่ดาวพฤหัสบดีเริ่มต้นเป็นเรื่องยากที่จะพูด เชื่อกันว่าแกนกลางของดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะประกอบด้วยไฮโดรเจนที่เป็นโลหะ ยักษ์เกือบทั้งหมดแผ่พลังงาน (ความร้อน) ของตัวเองออกมาและในปริมาณที่มากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ทั้งหมดมีวงแหวนและดาวเทียมจำนวนมาก พายุเฮอริเคนที่มีพลังโหมกระหน่ำอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนในชั้นบรรยากาศ (ยิ่งโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่าไร ก็ยิ่งแข็งแกร่งขึ้น)
ไคเปอร์เบลท์
สวนหลังบ้านของระบบสุริยะอยู่แล้ว นี่คืออดีตดาวเคราะห์พลูโต (ในปี 2549 มันถูกลิดรอนจากสิ่งนี้สถานะ) เช่นเดียวกับ Makemake, Eris, Huamea เทียบได้กับมวลและขนาด สิ่งเหล่านี้เรียกว่าดาวเคราะห์ดวงใหม่ของระบบสุริยะ และร่างเล็กอื่น ๆ อีกหลายพันถ้าไม่ใช่ล้าน เห็นได้ชัดว่าแถบไคเปอร์ไม่ได้ขยายเกิน 100 หน่วยทางดาราศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าดาวหางคาบสั้นมาจากที่นี่ เมฆออร์ตสิ้นสุดระบบสุริยะ ภาพถ่ายรายงานจากสถานที่เหล่านี้ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่เราจะได้รับจากยานอวกาศ New Horizons ในไม่ช้า
สรุปคือเราแสดงให้เห็นว่าระบบสุริยะคืออะไรและประกอบด้วยองค์ประกอบใดบ้าง ตอนนี้มันประกอบด้วยดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ห้าดวง ดาวของเรา และวัตถุขนาดเล็กอีกมากมาย อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์สมัยใหม่กำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน และในวันพรุ่งนี้เราอาจจะสามารถค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ของระบบสุริยะได้ถูกค้นพบแล้ว