ระบบสุริยะจักรวาล

ระบบสุริยะ ประกอบด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่นๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ เช่น ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และดาวบริวาร โลกเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 3 โดยทั่วไป ถ้าให้ถูกต้องที่สุดควรเรียกว่า ระบบดาวเคราะห์ เมื่อกล่าวถึงระบบที่มีวัตถุต่างๆ โคจรรอบดาวฤกษ์

ระบบสุริยะ คือระบบดาวที่มีดาวฤกษ์เป็นศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์ (Planet) เป็นบริวารโคจรอยู่โดยรอบ เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย ต่อการดำรงชีวิต สิ่งมีชีวิตก็จะเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์เหล่านั้น หรือ บริวารของดาวเคราะห์เองที่เรียกว่าดวงจันทร์ (Satellite) นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ในบรรดาดาวฤกษ์ทั้งหมดกว่าแสนล้านดวงในกาแลกซี่ทางช้างเผือก ต้องมีระบบสุริยะที่เอื้ออำนวยชีวิตอย่าง ระบบสุริยะที่โลกของเราเป็นบริวารอยู่อย่างแน่นอน เพียงแต่ว่าระยะทางไกลมากเกินกว่าความสามารถในการติดต่อจะทำได้ถึงที่โลกของเราอยู่เป็นระบบที่ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ (The sun) เป็นศูนย์กลาง มีดาวเคราะห์ (Planets) 9 ดวง ที่เราเรียกกันว่า ดาวนพเคราะห์ ( นพ แปลว่า เก้า) เรียงตามลำดับ จากในสุดคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ดาวพลูโต ( ตอนนี้ไม่มีพลูโตแร้ว เหลือแค่ 8 ดวง )

และยังมีดวงจันทร์บริวารของ ดวงเคราะห์แต่ละดวง (Moon of sattelites) ยกเว้นเพียง สองดวงคือ ดาวพุธ และ ดาวศุกร์ ที่ไม่มีบริวาร ดาวเคราะห์น้อย (Minor planets) ดาวหาง (Comets) อุกกาบาต (Meteorites) ตลอดจนกลุ่มฝุ่นและก๊าซ ซึ่งเคลื่อนที่อยู่ในวงโคจร ภายใต้อิทธิพลแรงดึงดูด จากดวงอาทิตย์ ขนาดของระบบสุริยะ กว้างใหญ่ไพศาลมาก เมื่อเทียบระยะทาง ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งมีระยะทางประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร หรือ 1au.(astronomy unit) หน่วยดาราศาสตร์ กล่าวคือ ระบบสุริยะมีระยะทางไกลไปจนถึงวงโคจร ของดาวพลูโต ดาว เคราะห์ที่มีขนาดเล็กที่สุด ในระบบสุริยะ ซึ่งอยู่ไกล เป็นระยะทาง 40 เท่าของ 1 หน่วยดาราศาสตร์ และยังไกลห่างออก ไปอีกจนถึงดงดาวหางอ๊อต (Oort's Cloud) ซึ่งอาจอยู่ไกลถึง 500,000 เท่า ของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ด้วย ดวงอาทิตย์มีมวล มากกว่าร้อยละ 99 ของ มวลทั้งหมดในระบบสุริยะ ที่เหลือ

นอกนั้นจะเป็นมวลของ เทหวัตถุต่างๆ ซึ่ง ประกอบด้วยดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต รวมไปถึงฝุ่นและก๊าซ ที่ล่องลอยระหว่าง ดาวเคราะห์ แต่ละดวง โดยมีแรงดึงดูด (Gravity) เป็นแรงควบคุมระบบสุริยะ ให้เทหวัตถุบนฟ้าทั้งหมด เคลื่อนที่เป็นไปตามกฏแรง แรงโน้มถ่วงของนิวตัน ดวงอาทิตย์แพร่พลังงาน ออกมา ด้วยอัตราประมาณ 90,000,000,000,000,000,000,000,000 แคลอรีต่อวินาที เป็นพลังงานที่เกิดจากปฏิกริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ โดยการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม ซึ่งเป็นแหล่งความร้อนให้กับดาว ดาวเคราะห์ต่างๆ ถึงแม้ว่าดวงอาทิตย์ จะเสียไฮโดรเจนไปถึง 4,000,000 ตันต่อวินาทีก็ตาม แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังมีความเชื่อว่าดวงอาทิตย์ จะยังคงแพร่พลังงานออกมา ในอัตรา ที่เท่ากันนี้ได้อีกนานหลายพันล้านปี 

        ชื่อของดาวเคราะห์ทั้ง 9 ดวงยกเว้นโลก ถูกตั้งชื่อตามเทพของชาวกรีก เพราะเชื่อว่าเทพเหล่านั้นอยู่บนสรวงสวรค์ และเคารพบูชาแต่โบราณกาล ในสมัยโบราณจะรู้จักดาวเคราะห์เพียง 5 ดวงเท่านั้น(ไม่นับโลกของเรา) เพราะสามารถเห็นได้ ด้วยตาเปล่าคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ประกอบกับดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ รวมเป็น 7 ทำให้เกิดวันทั้ง 7 ในสัปดาห์นั่นเอง และดาวทั้ง 7 นี้จึงมีอิทธิกับดวงชะตาชีวิตของคนเราตามความเชื่อถือทางโหราศาสตร์ ส่วนดาวเคราะห์อีก 3 ดวงคือ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ดาวพลูโต ถูกคนพบภายหลัง แต่นักดาราศาสตร์ก็ตั้งชื่อตามเทพของ    กรีก เพื่อให้สอดคล้องกันนั่นเอง 

ทฤษฎีการกำเนิดของระบบสุริยะ

    หลักฐานที่สำคัญของการกำเนิดของระบบสุริยะก็คือ การเรียงตัว และการเคลื่อนที่อย่างเป็นระบบระเบียบของดาว เคราะห์ ดวงจันทร์บริวาร ของดาวเคราะห์ และดาวเคราะห์น้อย ที่แสดงให้เห็นว่าเทหวัตถุ ทั้งมวลบนฟ้า นั้นเป็นของ ระบบสุริยะ ซึ่งจะเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้เลย ที่เทหวัตถุท้องฟ้า หลายพันดวง จะมีระบบ โดยบังเอิญโดยมิได้มีจุดกำเนิด ร่วมกัน Piere Simon Laplace ได้เสนอทฤษฎีจุดกำเนิดของระบบสุริยะ ไว้เมื่อปี ค.ศ.1796 กล่าวว่า ในระบบสุริยะจะ มีมวลของก๊าซรูปร่างเป็นจานแบนๆ ขนาดมหึมาหมุนรอบ ตัวเองอยู่ ในขณะที่หมุนรอบตัวเองนั้นจะเกิดการหดตัวลง เพราะแรงดึงดูดของมวลก๊าซ ซึ่งจะทำให้ อัตราการหมุนรอบตัวเองนั้น จะเกิดการหดตัวลงเพราะแรงดึงดูดของก๊าซ ซึ่งจะทำให้อัตราการ หมุนรอบตังเอง มีความเร็วสูงขึ้นเพื่อรักษาโมเมนตัมเชิงมุม (Angular Momentum) ในที่สุด เมื่อความเร็ว มีอัตราสูงขึ้น จนกระทั่งแรงหนีศูนย์กลางที่ขอบของกลุ่มก๊าซมีมากกว่าแรงดึงดูด ก็จะทำให้เกิดมีวงแหวน ของกลุ่มก๊าซแยก ตัวออกไปจากศุนย์กลางของกลุ่มก๊าซเดิม และเมื่อเกิดการหดตัวอีกก็จะมีวงแหวนของกลุ่มก๊าซเพิ่มขึ้น ขึ้นต่อไปเรื่อยๆ วงแหวนที่แยกตัวไปจากศูนย์กลางของวงแหวนแต่ละวงจะมีความกว้างไม่เท่ากัน ตรงบริเวณ ที่มีความ หนาแน่นมากที่สุดของวง จะคอยดึงวัตถุทั้งหมดในวงแหวน มารวมกันแล้วกลั่นตัว เป็นดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ของดาว ดาวเคราะห์จะเกิดขึ้นจากการหดตัวของดาวเคราะห์

      สำหรับดาวหาง และสะเก็ดดาวนั้น เกิดขึ้นจากเศษหลงเหลือระหว่าง การเกิดของดาวเคราะห์ดวงต่างๆ ดังนั้น ดวงอาทิตย์ในปัจจุบันก็คือ มวลก๊าซ ดั้งเดิมที่ทำให้เกิดระบบสุริยะขึ้นมานั่นเอง นอกจากนี้ยังมีอีกหลายทฤษฎีที่มีความเชื่อในการเกิดระบบสุริยะ แต่ในที่สุดก็มีความเห็นคล้ายๆ กับแนวทฤษฎีของ Laplace ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีของ Coral Von Weizsacker นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ซึ่งกล่าวว่า มีวง กลมของกลุ่มก๊าซและฝุ่นละอองหรือเนบิวลา ต้นกำเนิดดวงอาทิตย์ (Solar Nebular) ห้อมล้อมอยู่รอบดวงอาทิตย์ ขณะที่ดวงอาทิตย์เกิดใหม่ๆ และ ละอองสสารในกลุ่มก๊าซ เกิดการกระแทกซึ่งกันและกัน แล้วกลายเป็นกลุ่มก้อนสสาร ขนาดใหญ่ จนกลายเป็น เทหวัตถุแข็ง เกิดขั้นในวงโคจรของดวงอาทิตย์ ซึ่งเราเรียกว่า ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์นั่นเอง 

 

      ระบบสุริยะของเรามีขนาดใหญ่โตมากเมื่อเทียบกับโลกที่เราอาศัยอยู่ แต่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกาแล็กซีของเราหรือ กาแล็กซีทางช้างเผือก ระบบสุริยะตั้งอยู่ในบริเวณ วงแขนของกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ซึ่งเปรียบเสมือนวง ล้อยักษ์ที่หมุนอยู่ในอวกาศ โดยระบบสุริยะ จะอยู่ห่างจาก จุดศูนย์กลางของกาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณ 30,000 ปีแสง ดวงอาทิตย์ จะใช้เวลาประมาณ 225 ล้านปี ในการเคลื่อน ครบรอบจุดศูนย์กลาง ของกาแล็กซี ทางช้างเผือกครบ 1 รอบ นักดาราศาสตร์จึงมี ความเห็นร่วมกันว่า เทหวัตถุทั้ง มวลในระบบสุริยะไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์ทุกดวง ดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต เกิดขึ้นมาพร้อมๆกัน มีอายุเท่ากันตามทฤษฎีจุดกำเนิดของระบบ สุริยะ และจาการนำ เอาหิน จากดวงจันทร์มา วิเคราะห์การสลายตัว ของสารกัมมันตภาพรังสี ทำให้ทราบว่าดวงจันทร์มี อายุประมาณ 4,600 ล้านปี ในขณะเดียวกัน นักธรณีวิทยาก็ได้คำนวณ หาอายุของหินบนผิวโลก จากการสลายตัว ของอตอม อะตอมยูเรเนียม และสารไอโซโทป ของธาตุตะกั่ว ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า โลก ดวงจันทร์ อุกกาบาต มีอายุประมาณ 4,600 ล้านปี และอายุของ ระบบสุริยะ นับตั้งแต่เริ่มเกิดจากฝุ่นละอองก๊าซ ในอวกาศ จึงมีอายุไม่เกิน 5000 ล้านปี ในบรรดาสมาชิกของระบบสุริยะซึ่งประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดวงจันทร์ ของดาวเคราะห์ดาวหาง อุกกาบาต สะเก็ดดาว รวมทั้งฝุ่นละองก๊าซ อีกมากมาย นั้นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ 9 ดวง จะได้รับความสนใจมากที่สุดจากนักดาราศาสตร์

  

วัตถุในระบบสุริยะ

ดวงอาทิตย์ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่มีชนิดสเปกตรัม G2 มีมวลประมาณ 99.86% ของทั้งระบบ

• ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมี 8 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และ ดาวเนปจูน

ดาวบริวาร คือ วัตถุที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ ที่ประกอบกันเป็นวงแหวนโคจรรอบดาวเคราะห์ ขยะอวกาศที่โคจรรอบโลก เป็นชิ้นส่วนของจรวด ยานอวกาศ หรือดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้น

• ซากจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ เป็นเศษฝุ่นที่จับตัวกันในยุคแรกที่ระบบสุริยะก่อกำเนิด อาจหมายรวมถึงดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง
• ดาวเคราะห์น้อย คือ วัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ ส่วนใหญ่มีวงโคจรไม่เกินวงโคจรของดาวพฤหัสบดี อาจแบ่งได้เป็นกลุ่มและวงศ์ ตามลักษณะวงโคจร
• ดาวบริวารดาวเคราะห์น้อย คือ ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่กว่าหรืออาจมีขนาดพอๆ กัน
• ดาวเคราะห์น้อยทรอย คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรอยู่ในแนววงโคจรของดาวพฤหัสบดีที่จุด L4 หรือ L5 อาจใช้ชื่อนี้สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ที่จุดลากรางจ์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ด้วย
• สะเก็ดดาว คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเท่าก้อนหินขนาดใหญ่ลงไปถึงผงฝุ่น
• ดาวหาง คือ วัตถุที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง มีวงโคจรที่มีความรีสูง โดยปกติจะมีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ภายในวงโคจรของดาวเคราะห์วงใน และมีจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดห่างไกลเลยวงโคจรของดาวพลูโต ดาวหางคาบสั้นมีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่านี้ อย่างไรก็ตาม ดาวหางที่มีอายุเก่าแก่มักสูญเสียน้ำแข็งไปหมดจนกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย ดาวหางที่มีวงโคจรเป็นรูปไฮเพอร์โบลา อาจมีกำเนิดจากภายนอกระบบสุริยะ
• เซนทอร์ คือ วัตถุคล้ายดาวหางที่มีวงโคจรรีน้อยกว่าดาวหาง มักอยู่ในบริเวณระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูน
• วัตถุทีเอ็นโอ คือ วัตถุที่มีกึ่งแกนเอกของวงโคจรเลยดาวเนปจูนออกไป
• วัตถุแถบไคเปอร์ มีวงโคจรอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 หน่วยดาราศาสตร์ คาดว่าเป็นที่กำเนิดของดาวหางคาบสั้น บางครั้งจัดดาวพลูโตเป็นวัตถุประเภทนี้ด้วย นอกเหนือจากการเป็นดาวเคราะห์ จึงเรียกชื่อวัตถุที่มีวงโคจรคล้ายดาวพลูโตว่าพลูติโน
• วัตถุเมฆออร์ต คือ วัตถุที่คาดว่ามีวงโคจรอยู่ระหว่าง 50,000 ถึง 100,000 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเชื่อว่าเป็นถิ่นกำเนิดของดาวหางคาบยาว
• เซดนา วัตถุที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งมีวงโคจรเป็นวงรีสูงมาก ห่างดวงอาทิตย์ระหว่าง 76-850 หน่วยดาราศาสตร์ ไม่สามารถจัดอยู่ในประเภทใดได้ แม้ว่าผู้ค้นพบให้เหตุผลสนับสนุนว่ามันอาจเป็นส่วนหนึ่งของเมฆออร์ต ฝุ่นซึ่งกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในระบบสุริยะ อาจเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์แสงจักรราศี ฝุ่นบางส่วนอาจเป็นฝุ่นระหว่างดาวที่มาจากนอกระบบสุริยะ 

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์ หมายถึง ดาวที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง แต่สะท้อนแสงอาทิตย์ส่องเข้าไปตาเรา ดาวเคราะห์ แต่ละดวง มีขนาดและจำนวนดวงจันทร์บริวารไม่เท่ากัน อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็น ระยะทางต่างกัน และดวง ต่างก็อยู่ในระบบสุริยะ โดยหมุนรอบตัวเองโคจรรอบ ดวงอาทิตย์ด้วย ความเร็วต่างกันไป จากการศึกษา เรื่องราว เกี่ยวกับดาวเคราะห์โดยใช้โลกเป็นหลักในการแบ่ง

ดาวเคราะห์ เป็นดาวที่ไม่มีแสงในตัวเอง ไม่เหมือนกับดวงอาทิตย์ หรือดาวฤกษ์ ซึ่งสามารถส่องสว่างด้วยตนเองได้ แต่เราสามารถมองเห็นดาวเคราะห์ได้ เนื่องจากการที่ดาวเคราะห์ สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ เข้าสู่ตาของเรานั่นเองแม้ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาลของเรา จะมีถึง 8 ดวง (ไม่รวมโลก) แต่เราสามารถมองเห็นได้ ด้วยตาเปล่า เพียง 5 ดวงเท่านั้น คือ ดาวพุธ, ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, ดาวพฤหัส และดาวเสาร์ เท่านั้น ซึ่งชาวโบราณเรียก ดาวเคราะห์ทั้งห้านี้ว่า "The Wandering Stars" หรือ "Planetes" ในภาษากรีก และเรียกดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ ทั้งสองดวงว่า "The Two Great Lights" ซึ่งเมื่อรวมกันทั้งหมด 7 ดวง จะเป็นที่มาของชื่อวัน ใน 1 สัปดาห์ นั่นเอง

ดาวเคราะห์ทั้ง 9 สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มๆ ได้ดังนี้

1. แบ่งตามลักษณะทางกายภาพ

 - ดาวเคราะห์ชั้นใน (Inner or Terrestrial Planets): จะเป็นกลุ่มดาวเคราะห์ ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าอีกกลุ่ม เป็นดาวเคราะห์ที่เย็นตัวแล้วมากกว่า ทำให้มีผิวนอกเป็นของแข็ง เหมือนผิวโลกของเรา จึงเรียกว่า Terrestrial Planets (หมายถึง "บนพื้นโลก") ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury), ดาวศุกร์(Venus), โลก (Earth) และดาวอังคาร (Mars) 

 - 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) และดาวพลูโต (Pluto)

2. แบ่งตามวงทางโคจรดังนี้ คือ

- ดาวเคราะห์วงใน (Interior planets) หมายถึงดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลก ได้แก่ดาวพุธ และดาวศุกร์

- ดาวเคราะห์วงนอก (Superior planets) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่อยู่ถัดจากโลกออกไป ได้แก่ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวพลูโต

3. แบ่งตามลักษณะพื้นผิว ดังนี้

- ดาวเคราะห์ก้อนหินได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร ทั้ง 4 ดวงนี้มีพื้นผิวแข็งเป็นหิน มีชั้นบรรยากาศบางๆ ห่อหุ้ม ยกว้นดาวพุธที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดไม่มีบรรยากาศ

- ดาวเคราะห์ก๊าซ ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน จะเป็นก๊าซทั่วทั้งดวง อาจมีแกนหินขนาดเล็ก อยู่ภายใน พื้นผิวจึงเป็นบรรยากาศที่ปกคลุมด้วยก๊าซมีเทน แอมโมเนีย ไฮโดรเจน และฮีเลียม
(สำหรับดาวพลูโตนั้นยังสรุปไม่ได้ว่าเป็นพวกใด เนื่องจากยังอยู่ห่างไกลจากโลกมาก) 

      นอกจากที่เราทราบว่า ดาวเคราะห์จะหมุนรอบตัวเอง โคจรไปรอบๆดวงอาทติย์แล้ว แกนของแต่ละดาวเคราะห์ ยังเอียง (จากแนวตั้งฉากของการเคลื่อนที่) ไม่เท่ากันอีกด้วย นอกจากนี้ เมื่อเทียบทิศทางของ การหมุนรอบตัวเอง กับการหมุนรอบดวงอาทิตย์ ของแต่ละดาวเคราะห์ พบว่า ดาวศุกร์ (Venus), ดาวยูเรนัส (Uranus), และดาวพลูโต (Pluto) จะหมุนรอบตัวเอง แตกต่างไปจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะจักรวาลของเรา

  

ภาพแสดงการหมุนของดาวเคราะห์แต่ละดวง

ที่มา : http://www.skywatching.netfirms.com/solar/solarsystem.htm

สำรวจระบบสุริยะจักรวาล 

ดาวพลูโต (Pluto)

 

             เมื่อมีการค้นพบดาวเนปจูน ได้ประมาณขนาดและการหมุนรอบของมัน แต่ผลที่ออกมาไม่ได้เป็นไปตามที่คาดคิด ผลที่ได้ไม่สามารถอธิบายการหมุนที่ผิดปกติของดาวยูเรนัส บางทีอาจมีดาวเคราะห์อีกดวงที่อยู่ถัดจากดาวเนปจูน บางทีอาจเป็นแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ดวงนี้ดึงดูดดาวยูเรนัส ได้มีการเริ่มค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ถูกค้นพบในปี 1930 ชาวอเมริกันชื่อ Clyde Tombaugh ได้ถ่ายภาพของมันบนท้องฟ้า ดาวเคราะห์ดวงนี้มีชื่อว่าดาวพูลโต สามารถมองเห็นได้โดยการใช้กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่เท่านั้น

              

           เวลา ส่วนใหญ่แล้วดาวพูลโตจะเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลดวงอาทิตย์มากที่สุด ในระหว่างการหมุนบางช่วงจะใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน และอยู่ห่างไกลที่สุดในปี 1999 ดาวพูลโตเป็นดาวขนาดเล็ก โดยมีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และยังเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลก บนดาวมีความหนาวเย็นมากและอาจไม่มีชั้นบรรยากาศ พื้นผิวของมันอาจปกคลุมด้วยน้ำแข็งหรือก๊าซของแข็ง เราคิดว่าดาวพูลโตประกอบขึ้นด้วยน้ำแข็งโดยมีแกนเป็นหิน ลักษณะอาจจะเหมือนดาวบริวารของดาวยูเรนัส บางทีครั้งหนึ่ง ดาวพูลโตอาจเคยเป็นดาวบริวารของดาวเนปจูนซึ่งหนีการหมุนรอบดาวเนปจูน

 

รูปจากกล้องฮับเบิ้ล ดาวพลูโต (ซ้าย) และดาวชารอน 

       ดาวพูลโตมีดาวบริวาร 1 ดวงชื่อดาว Charon ซึ่งพบโดยการดูด้วยกล้องโทรทัศน์ในปี 1978 ดาว Charon มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว 725 ไมล์ ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเส้นผ่าศูนย์กลางของดาวพูลโต ดาว Charon หมุนรอบดาวพูลโต โดยมีระยะทางห่างจากดางพูลโต 12,125 ไมล์ มันใช้เวลาหมุนรอบดาวพูลโต เท่ากับการหมุนรอบตัวเองของดาวพูลโต ดังนั้นถ้าหากเราอยู่บนดาวพูลโตเราจะมองไม่เห็นดาว Charon ปรากฏบนท้องฟ้า  

โครงสร้างและบรรยากาศลักษณะของดาวพลูโตคล้ายกับดาวเคราะห์น้อย
หรือวัตถุน้ำแข็งจากแถบไคเปอร์ นักดาราศาสตร์รู้จักดาวพลูโตน้อยมาก
สันนิษฐานว่าดาวพลูโต คงเป็นหิน 70 %
และน้ำแข็ง 30 % พื้นที่สว่างคงประกอบด้วย ไนโตรเจนแข็ง มีเทนแข็ง และ คาร์บอนไดออกไซด์ บรรยากาศเบาบางประกอบด้วยไนโตรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ และมีเทน และเนื่องจาก ดาวพลูโตมีวงโคจรรีมาก จึงอาจเป็นไปได้ว่า ดาวพลูโตมีบรรยากาศเฉพาะขณะเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แต่อาจแข็งตัวเย็นจัดเมื่ออยู่ไกล จากดวงอาทิตย์ก็ได้

ดาวพลูโตโคจรเอียงออกจากระนาบสุริยวิถี มากกว่าดาวเคราะห์เพื่อนบ้าน   บริวารดาวพลูโตมีบริวาร 1 ดวง ชื่อ คารอน โคจรอยู่ใกล้กันมากด้วยระยะห่าง 19,640 กิโลเมตร ทั้งคู่หันด้านเดียว เข้าหากัน ต่างโคจรรอบกันและกัน มีขนาดใหญ่มากคือราวครึ่งหนึ่งของดาวพลูโต จึงเป็นดวงจันทร์ขนาด ใหญ่สุดเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงแม่ จึงจัดให้ดาวพลูโตกับคารอนเป็น ดาวเคราะห์คู่

http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phitsanulok/suwicha_p/pluto.html

ดาวพลูโต

 

ดาวเนปจูน (Neptune)

 

             เมื่อดาว ยูเรนัสถูกค้นพบ คนได้วันเส้นทางของมันผ่านอวกาศ การหมุนรอบของดาวยูเรนัสมีลักษณะผิดปกติบางคนคิดว่าจะต้องมีดาวเคราะห์ดวง ใหญ่อีกดวงหนึ่ง ดาวเคราะห์ที่ไม่เป็นที่รู้จักอาจอยู่ถัดจากดาวยูเรนัส แรงโน้มถ่วงของมันอาจจะดึงไปที่ดาวยูเรนัสจึงทำให้การหมุนของมันเปลี่ยนแปลง ในปี 1845 นักดาราศาสตร์สองคนที่ทำงานคนละที่ในอังกฤษและฝรั่งเศสรู้ว่าดาวเคราะห์ดวง ใหม่อยู่ที่ใหน ทั้งสองมีความเห็นตรงกัน คนอื่นๆก็เริ่มลงมือศึกษาดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้ ในปี 1846 ชาวเยอรมันชื่อ Johann Galle ได้พบโลกใหม่ด้วยกล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ มันอยู่ในตำแหน่งที่นักดาราศาสตร์คนอื่นได้ระบุไว้ก่อนแล้ว ดาวเคราะห์ดวงใหม่มีสีน้ำเงินมีชื่อว่าดาวเนปจูนตามชื่อเทพเจ้าแห่งทะเล โรมัน

             

           ดาวเนปจูนโตเกือบเท่าดาวยูเรนัส มันเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ มันอยู่ห่างไกลจากโลกมาก จึงทำให้มองเห็นสลัวมาก ดาวเนปจูนสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องสองตา มันดูคล้ายกับดาวฤกษ์ ยังไม่มียานอวกาศที่เคยไปยังดาวเนปจูน สิ่งที่เรารู้ทั้งหมดก็คือ ดาวเคราะห์ดวงนี้มองเห็นจากโลก

               

           ก็ เหมือนกับดาวยูเรนัส มีมหาสมุทร น้ำที่ลึกล้อมรอบแกนหินซึ่งอยู่ใจกลางของดาวเนปจูน บรรยากาศของดาวเนปจูนไม่เต็มไปด้วยหมอกเหมือนกับดาวยูเรนัส กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่แสดงให้เห็นแถบกลุ่มควันขาวที่หมุนรอบดาวเนปจูน บรรยากาศจะเย็นมาก กลุ่มควันประกอบด้วยมีเทนที่แข็ง บางครั้งกลุ่มควันเหล่านี้จะกระจายออกและปกคลุมดาวเนปจูนทั้งดวง อาจมีลมพัดจัดบนดาวเนปจูน ลมเกิดจากอากาศร้อนที่ลอยขึ้น ลมเย็นพัดเข้าไปแทนที่ บนดาวเนปจูน ความร้อนต้องมาจากภายในเพื่อทำให้ลมพัด ในเดือนสิงหาคม ปี 1989 ยานวอเยเจอร์ 2 ได้ไปถึงดาวเนปจูน มันบินผ่านและส่งภาพและการวัดกลับมายังพื้นโลกเราคงมีความรู้มากขึ้นเกี่ยว กับดาวเนปจูน ต่อจากนั้น ยานวอเยเจอร์ 2 จะบินออกจากระบบสุริยะตั้งแต่ได้ออกจากโลกไปในปี 1977 ยานอวกาศจะบินผ่านดาวเคราะห์ชั้นนอกสี่ดวง ยังไม่มียานลำใดที่ได้ไปยังดาวเคราะห์ต่างๆมากเหมือนยานวอยาเจอร์

ดาวเนปจูน (หรือที่คนไทยเรียกดาวเกตุ) เป็นดาวเคราะห์สุดท้ายคือลำดับที่ 8  ในระบบสุริยะที่มีขนาดเล็กที่สุดและหนาวเย็นที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ทั้งสี่ (ได้แก่ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน) ดาวเนปจูนถูกค้นพบในปี 1846 ซึ่งถือว่าดาวเนปจูนเป็นดาวดวงแรกที่ถูกค้นพบได้ด้วยการคำนวนทางคณิตศาสตร์ต่างกับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ถูกค้นพบด้วยการสังเกตการณ์ เนื่องจากนักดาราศาสตร์ได้พบว่าวงโคจรของดาวยูเรนัสมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากอิทธิพลของแรงดึงดูดจากดาวเคราะห์ดวงหนึ่งซึ่งในขณะนั้นยังไม่ทราบว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงใด ดาวเนปจูนจึงถูกค้นพบหลังจากนั้นในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกับที่นักดาราศาสตร์ได้คำนวณไว้

ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยเดินทางไปสำรวจดาวเนปจูนคือยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ซึ่งได้เดินทางไปถึงดาวเนปจูนในปี 1989 พร้อมทั้งถ่ายภาพดาวเนปจูนในระยะใกล้เป็นภาพแรกกลับมายังโลก นอกจากนั้นยังได้ถ่ายภาพยืนยันว่าดาวเนปจูนมีวงแหวนอีกด้วยหลังจากวงแหวนของดาวเนปจูนถูกค้นพบมาแล้วก่อนหน้านั้น ทั้งนี้ยานวอยเอเจอร์ 2 ยังได้ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเนปจูนเพิ่มเติมจากเดิมอีก 6 ดวงด้วย

   วงโคจรของดาวเนปจูนมีความรีน้อยมากเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ (ยกเว้นดาวศุกร์) นั้นคือมีความกลมค่อนข้างมาก โดยมีจุดไกลดวงอาทิตย์มากที่สุด 4.54 พันล้านกิโลเมตร และจุดใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด 4.44 พันล้านกิโลเมตร คือมีความแตกต่างกันเพียงประมาณ 100 ล้านกิโลเมตร   แกนหมุนของดาวเนปจูนมีความเอียง 28.3 องศาเมื่อเทียบกับระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ซึ่งคล้ายกับแกนโลกที่มีความเอียง 23.5 องศา) ซึ่งหมายความว่าบนดาวเนปจูนจะมีฤดูกาลเกิดขึ้นเช่นเดียวกันกับโลก แต่เนื่องจากดาวเนปจูนมีคาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ยาวนานถึง 164.8 ปี ฤดูกาลแต่ละฤดูกาลจึงยาวนานถึงประมาณ 40 ปี และเนื่องจากคาบเวลาการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 164.8 ปีนี่เอง ทำให้ดาวเนปจูนยังโคจรไม่ครบ 1 รอบดีในปีนี้(ปี 2009) ตั้งแต่ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 1846 (จะโคจรครบ 1 รอบในปี 2011)

โครงสร้างของดาวเนปจูน
      ดาวเนปจูนมีขนาดและโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับดาวยูเรนัสโดยมีแกนกลางเป็นหินและน้ำแข็ง ซึ่งมีมวลประมาณ 1.2 เท่าของแกนของโลกเรา มีความดันประมาณ 7 ล้านบาร์ ซึ่งมากกว่าความดันบรรยากาศบนพื้นโลกกว่าล้านเท่าและคาดว่ามีอุณหภูมิสูงกว่า 5400 เคลวิน

      ชั้นแมนเทิลของดาวเนปจูนประกอบด้วยน้ำ แอมโมเนีย และมีเทนที่มีอุณหภูมิ 2000 ถึง 5000 เคลวินและมีมวลประมาณ 10 ถึง 15 เท่าของมวลของโลก โดยชั้นของแมนเทิลนี่เองที่สร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ ดาวเนปจูน ส่วนชั้นนอกสุดของดาวเนปจูนเป็นชั้นบรรยากาศที่ประกอบไปด้วยแก๊สไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเทน    เนื่องจากดาวเนปจูนมีการโคจรรอบตัวเองที่รวดเร็วมากคือประมาณ 16.11 ชั่วโมง จึงทำให้ดาวเนปจูนมีลักษณะโป่งออกที่เส้นศูนย์สูตร โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางบริเวณเส้นศูนย์สูตรมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางในแนวขั้วเหนือ-ใต้ประมาณ 848 กิโลเมตร

ชั้นบรรยากาศ

  ชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจน 79 เปอร์เซนต์ ฮีเลียม 18 เปอร์เซนต์ แก๊สมีเทนและแก๊สอื่นๆอีก 3 เปอร์เซนต์ และแก๊สมีเทนในชั้นบรรยากาศนี่เองที่เป็นตัวดูดกลืนแสงสีแดงพร้อมทั้งสะท้อนแสงสีน้ำเงินทำให้เราสังเกตุเห็นดาวเนปจูนปรากฏเป็นสีน้ำเงิน

   ชั้นบรรยากาศของดาวเนปจูนมีความแปรปรวนสูงมีพายุขนาดใหญ่และกระแสลมที่รุนแรงมาก โดยอาจมีกระแสลมแรงถึง 2160 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเนปจูนมีความหนาวเย็นมากคือมีอุณหภูมิโดยเฉลี่ย -200 องศาเซลเซียส เนื่องจากว่าดาวเนปจูนอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มาก ความร้อนจากดวงอาทิตย์จึงมีผลต่อดาวเนปจูนน้อยมาก ความร้อนส่วนใหญ่ที่มีผลต่อบรรยากาศบนดาวเนปจูนจึงมาจากความร้อนภายในแกนของดาวเนปจูนเอง

สนามแม่เหล็ก   แกนแม่เหล็กของดาวเนปจูนเอียงออกจากแกนหมุนรอบตัวเอง 47 องศา และไม่อยู่ในแนว ศูนย์กลางดวง แต่เคลื่อนห่างออกไป 0.55 ของรัศมีดวง หรือประมาณ 13,500 กิโลเมตร ซึ่งเชื่อว่าลักษณะเช่นนี้มีผลต่อ สนามแม่เหล็กของดาวเนปจูนด้วย

บริวาร   นับจนถึงปี พ.ศ.2544 ค้นพบบริวารของดาวเนปจูนจำนวน 8 ดวง และในปี 2546 ค้นพบบริวารเพิ่มขึ้นอีก 3 ดวง รวมเป็น 11 ดวง มีดวงจันทร์ไทรทันเป็นดวงใหญ่สุด เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 2,700 กิโลเมตร นอกนั้นเป็นดวงจันทร์ขนาดเล็ก เส้นผ่า
ศูนย์กลางประมาณ 50- 400 กิโลเมตร เท่านั้น

http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phitsanulok/suwicha_p/neptune.html

ดาวเนปจูน

ดาวยูเรนัส (Uranus)

 

              ดาวเคราะห์ชั้นนอกดวงต่อไปถัดจากดาวเสาร์ได้แก่ดาวยูเรนัส ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นที่สามในระบบสุริยะ มันมีลักษณะเลือนลาง จะต้องมองดูด้วยกล้องโทรทัศน์เท่านั้นจึงสามารถมองเห็น เราเคยคิดว่ามันเป็นดาวฤกษ์ ในปี 1781 William Herschel ได้ใช้กล้องโทรทัศน์ค้นพบว่า ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ เขาเห็นแผ่นกลมสีเขียวที่ไม่มีรอย ต่อมา นักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารห้าดวง ในปี 1977 ได้มีการพบวงแหวนของดาวยูเรนัส ถึงแม้ว่านักดาราศาสตร์จะใช้กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ที่สุด แต่เขาก็ยังไม่สามารถค้นหาอะไรได้มากมายนักเกี่ยวกับดาวยูเรนัสเอง ในปี 1986 ยานอวกาศวอยาเจอร์2 ได้บินผ่านดาวยูเรนัสและได้ส่งภาพที่ชัดเจนของดาวยูเรนัส และวงแหวนตลอดจนดาวบริวารของมันกลับมายังพื้นโลก ในที่สุดเราก็ได้ความรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับดาวยูเรนัส

    ดาวยูเรนัส   (หรือที่คนไทยเรียกดาวมฤตยู) เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ในระบบสุริยะที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ถูกค้นพบโดยเซอร์วิลเลียม เฮอร์เซล (Sir William Herschel) ในเดือนมีนาคม ค.ศ.1781 ต่อมาในเดือนมีนาคม ค.ศ.1977 นักดาราศาสตร์ที่หอดูดาวไคเปอร์ แอร์บอร์น (Kuiper Airborne Observatory) ได้ค้นพบว่าดาวยูเรนัสมีวงแหวนในระหว่างการศึกษาดาวยูเรนัส โดยพบว่าดาวยูเรนัสหายไปเป็นจำนวน 5 ครั้ง ซึ่งพวกเขาได้สรุปว่าดาวยูเรนัสน่าจะมีวงแหวนล้อมรอบอยู่ โดยวงแหวนดังกล่าวได้บดบังแสงจากดาวยูเรนัสไว้ ทำให้มองไม่เห็นดาวยูเรนัสเป็นบางช่วงเวลา

    โลกของน้ำ            ภาพของดาวยูเรนัสจากยานอวกาศได้อธิบายว่า ทำไมนักดาราศาสตร์จึงไม่สามารถมองเห็นดาวยูเรนัสได้มากนัก ดาวยูเรนัสทั้งดวงปกคลุมด้วยหมอกสีเขียวแก่ ยานวอยาเจอร์ได้พบกลุ่มควันสองสามกลุ่มใต้หมอก แสดงให้เห็นว่าลมกำลังพัดรอบๆดาวยูเรนัสในอัตราความเร็วถึง 440 ไมล์ต่อชั่วโมง บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเธน นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าพื้นผิวของดาวยูเรนัสปกคลุมด้วยมหาสมุทรที่ร้อน เหมือนกับดาวจูปิเตอร์และดาวเสาร์ แต่ประกอบด้วยน้ำร้อนแทนที่จะเป็นแก๊ซ ที่ใจกลางของดาวยูเรนัสจะมีแกนก้อนหินเล็กๆ

 

ด้านในของดาวยูเรนัส                 ถึงแม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นได้มากนักบนดาวยูเรนัส แต่นักดาราศาสตร์ได้พบสิ่งประหลาดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับดาวยูเรนัส คือดาวยูเรนัสจะเอียงข้าง แกนของมันจะเอียงเพื่อว่าขั้วของมันจะตั้งเกือบอยู่ในทิศทางเดียวกับการ เคลื่อนไหวของดาวยูเรนัส ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดที่มีลักษณะดังกล่าว เหตุผลที่ดาวยูเรนัสมีการเอียงมากอาจเห็นเพราะว่าครั้งหนึ่งเคยถูกกระแทกโดย ดาวเคราะห์น้อย ในขณะที่ดาวยูเรนัสหมุนรอบดวงอาทิตย์ ขั่งข้างหนึ่งจะชี้ไปทางดวงอาทิตย์ ขั้วที่ชี้ไปทางดวงอาทิตย์จะเห็นแสงสว่างของเวลากลางวันเป็นเวลา 22 ปี แล้วด้านนี้จะหมุนไปด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์อยู่ในความมืดอีก 22 ปี ยานวอยาเจอร์พบว่าขั้วมืดจะอบอุ่นกว่าขั้วที่มีแสงสว่างเล็กน้อยไม่มีใครรู้ ว่าเป็นเพราะเหตุใด

วงแหวนและดาวบริวารของดาวยูเรนัส

        วงแหวนของดาวยูเรนัสมีความมืดมาก ผิดกับวงแหวนที่สว่างของดาวเสาร์ ถ้าไม่มองด้วยกล้องโทรทัศน์ก็จะมองไม่เห็น วงแหวนของดาวยูเรนัสถูกพบโดยหอดูดาวแอร์บอร์นในปี 1977 ซึ่งเป็นยานชนิดพิเศษที่นำกล้องโทรทัศน์ไปด้วย นักดาราศาสตร์บนเครื่องบินเฝ้ามองดูดาวยูเรนัสเมื่อมีดาวฤกษ์เคลื่อนไหวมาตรงข้ามหน้าของมัน ยานวอยาเจอร์ 2 มองดูที่วงแหวนเมื่อมันบินผ่านดาวยูเรนัส วงแหวนของดาวยูเรนัสจะแคบ วงแหวนที่กว้างที่สุดคือช่องว่างที่ใหญ่ซึ่งประกอบไปด้วยก้อนฝุ่น ยานวอเยเจอร์พบส่วนโค้งบางอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของวงแหวนที่ไม่สมบูรณ์ วงแหวนของดาวยูเรนัสประกอบด้วยชิ้นน้ำแข็งมืดที่เคลื่อนไหว น้ำแข็งประกอบด้วยมีเทนแข็ง ชิ้นส่วนของมันอาจจะชนกันและทำให้เกิดฝุ่นที่อยู่ในช่องว่างระหว่างวงแหวน

ดาวบริวารที่ประหลาด                ยานวอยาเจอร์ยังพบดาวบริวารขนาดเล็กสิบดวงที่อยู่รอบดาว ยูเรนัสซึ่งไม่เคยพบมาก่อน ทั้งหมดหมุนรอบๆระหว่างวงแหวนและดาวมิแรนดา มิแรนดาเป็นดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดของบรรดาดาวทั้งห้าดวงซึ่งเป็นที่รู้จักกัน มาก่อนแล้ว ดาวบริวารเหล่านี้ประกอบด้วยน้ำแข็งและหิน เป็นดาวบริวารที่แปลกประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ ดาวบริวารของดาวยูเรนัสมีหย่อมขนาดใหญ่สีขาวและสีดำ ซึ่งอาจเกิดจากการผสมกันระหว่างน้ำแข็งและแก๊ซแข็ง มีหุบเขาลึกและภูเขาสูงด้วยเช่นเดียวกัน บนดาวมิแรนดาจะมีหน้าผาสูงสิบสองไมล์ นักดาราศาสตร์คิดว่าครั้งหนึ่งมิแรนดาอาจแตกเป็นส่วนๆต่อมา ชิ้นส่วนเหล่านี้กลับเข้ามาประกบอีกเหมือนก่อน 

ข้อมูลจำเพาะของดาวยูเรนัส ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ : 2,870,972,200 ก.ม.19.19126393 A.U.

หมุนรอบตัวเอง : 0.71833 วัน ( หมุนกลับหลัง )
หมุนรอบดวงอาทิตย์ : 83.74740682 ปี
เส้นผ่านศูนย์กลาง : 51,118 ก.ม. (4.007 เท่าของโลก )
ปริมาตร : 52 เท่าของโลก
มวล : 8.6849 * 1025 ก.ก.
ความหนาแน่น : 1300 ก.ก./ ม 3
ความเร่งที่พื้นผิว : 869 ซ.ม./ วินาที 2
ความเร็วเฉลี่ย : 6.8352 ก.ม./ วินาที
ความเร็วการผละหนี : 21.29 ก.ม./ วินาที
ความรีของวงโคจร : 0.04716771
ความเอียงระนาบวงโคจร : 0.76986 องศา
ความเอียงของแกนหมุน : 97.86 องศา
อุณหภูมิชั้นบรรยากาศ : 76 องศาเคลวิน
ก๊าซในชั้นบรรยากาศ : H 2 , He, CH 4
ดาวบริวาร : 1. Cordelia 2. Ophelia 3. Bianca 4. Cressida 5.Desdemona6. Juliet 7. Portia 8.Rosalind 9.Belinda 10. Puck 11. Miranda12. Ariel 13. Umbriel 14. Titania 15. Oberon 16. Caliban (97U1)17. Sycorax (97U2) 18.1986 U10 19. S/1999 U1 20. S/1999 U2 21. S/1999 U3

โครงสร้างของดาวยูเรนัส

   แกนกลางของดาวยูเรนัสประกอบด้วยหินและน้ำแข็งมีรัศมีประมาณ 20 เปอร์เซนต์ของรัศมีของดาว มีน้ำหนักประมาณ 0.55 เท่าของโลก ส่วนแมนเทิลที่ล้อมรอบแกนกลางอยู่มีน้ำหนักประมาณ 13.4 เท่าของโลกประกอบไปด้วยน้ำ มีเทน และ แอมโมเนียแข็ง ส่วนรอบนอกสุดของดาวยูเรนัสประกอบไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งมีมวลประมาณ 0.5 เท่าของโลก โครงสร้างภายในดาวยูเรนัสที่เป็นของเหลว นั่นหมายถึงว่าดาวยูเรนัสไม่มีพื้นผิวที่เป็นของแข็ง ชั้นบรรยากาศที่เป็นแก๊สจะแทรกซ้อนอยู่กับพื้นผิวที่เป็นของเหลว ดังนั้นบริเวณที่กำหนดให้เป็นพื้นผิวของดาวยูเรนัสจึงนิยามให้เป็นบริเวณที่มีความดันบรรยากาศเป็น 1 บาร์(หรือ 100kPa) องค์ประกอบของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีความแตกต่างจากดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี โดยพบว่าดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนประกอบด้วยน้ำแข็งเป็นหลัก จึงอาจเรียกดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนว่าเป็นดาวน้ำแข็งยักษ์ (ice gaints)

ชั้นบรรยากาศ

       ชั้นบรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 82.5 เปอร์เซนต์ ฮีเลียม 15.2 เปอร์เซนต์ มีเทน 2.3 เปอร์เซนต์ โดยกลุ่มแก๊สมีเทนนี่เองที่ดูดกลืนแสงสีแดงจากดาวอาทิตย์ทำให้เรามองเห็นดาวยูเรนัสมีสีฟ้า ข้อมูลจากยานสำรวจวอยเอเจอร์ 2 พบว่ากลุ่มหมอกแอมโมเนียและน้ำมีการเคลื่อนที่ไปรอบๆดาว ซึ่งเป็นผลมาจากลมที่พัดและการโคจรรอบตัวเองของดาวยูเรนัส นอกจากนี้ยังพบอีกว่าการคายพลังงานจากดาวยูเรนัสและการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์มีปริมาณที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งส่งผลให้สภาพอากาศบนดาวยูเรนัสมีการเปลี่ยนแปลงไม่มากนัก

วงโคจร

ดาวยูเรนัสใช้เวลา 84 ปี(ของโลก) ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวยูเรนัสมีการโคจรรอบตัวเองในทิศทางที่ตรงข้ามกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะดวงอื่นๆ (ยกเว้นดาวศุกร์) โดยมีแกนการโคจรรอบตัวเองทำมุม 98 องศากับระนาบการโคจร ส่งผลให้ขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาวยูเรนัสหันเข้าหาดวงอาทิตย์ต่อเนื่องเป็นเวลาถึง 21 ปี เช่น เมื่อขั้วเหนือหันเข้าหาดวงอาทิตย์เป็นเวลา 21 ปี ขั้วใต้จะไม่ถูกแสงอาทิตย์เลย ถึงแม้ว่าดาวยูเรนัสจะหันขั้ว(เหนือหรือใต้)เข้าหาดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้บริเวณขั้วได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร แต่ก็ปรากฏว่าอุณหภูมิบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีค่าสูงกว่าบริเวณขั้ว ซึ่งยังไม่ทราบว่าเกิดจากสาเหตุใด

http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phitsanulok/suwicha_p/uranus.html

ดาวยูเรนัส

 

ดาวเสาร์ (Saturn)

             ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงาม จากวงแหวนที่ล้อมรอบ เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์จะเห็นวงแหวน ซึ่งทำให้ดาวเสาร์มีลักษณะแปลกกว่าดาวดวงอื่นๆ ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีลมพายุพัดแรงความเร็วถึง 1,125 ไมล์ต่อชั่วโมง มีขนาดใหญ่รองจากดาวพฤหัสบดี ถ้านับวงแหวนเข้าไปด้วย จะมีขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด กล่าวคือมีความหนาแน่นเพียง 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์ เซนติเมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ ดังนั้นหากมีน้ำจำนวนมากรองรับ ดาวเสาร์ก็จะลอยน้ำได้ เนื่องจากดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 2 เท่าของระยะดาวพฤหัสบดีจากดวงอาทิตย์ จึงใช้เวลานานเกือบ 30 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ แต่ดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จึงทำให้โป่งออกทางด้านข้างมากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น สามารถสังเกตได้แม้ในภาพถ่ายขนาดเล็ก

     วงแหวนของดาวเสาร์เป็นก้อนหินและน้ำแข็งสกปรก กล่าวคือ น้ำแข็งช่วยยึดฝุ่นและก้อนหินสกปรกเข้าด้วยกัน ก้อนน้ำแข็งสกปรกมีขนาดต่างๆ กัน และมีเป็นจำนวนมาก น้ำแข็งสะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้ดี เราจึงเห็นวงแหวนชัดเจน วงแหวนบางมาก และประกอบด้วยวงแหวนจำนวนหลายพันวง แต่สังเกตได้จากโลกเห็นเป็นชั้นๆ ชั้นนอกสุด เรียกว่า วงแหวน A วงสว่างที่สุดอยู่ใกล้ดาวเสาร์เรียกว่า วงแหวน B ช่องว่างระหว่างวงแหวนทั้งสองนี้เรียกว่า ช่องแคสสินี (Cassini Division) ซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลิ Giovani Cassini ซึ่งพบวงแหวนนี้เป็นคนแรกในปี 1675 ภายในวงแหวน B มีวงแหวนที่ไม่สว่างชื่อวงแหวน C ภาพจากการถ่ายของยานไพโอเนียร์และวอยาเจอร์แสดงให้เห็นว่า มีวงแหวนมากกว่าสามวง คือมีวงแหวน D ซึ่งมองเห็นเลือนๆ นอกจากนี้ยังมีวงแหวนชั้นนอกที่มีลักษณะแคบๆ เรียกว่าวงแหวน F และวงแหวน G ด้านหลังของวงแหวนทั้งสองนี้เป็นวงแหวนขนาดกว้าง แต่มีความเลือนคือ วงแหวน E วงแหวนทั้งหมดจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 375,000 ไมล์ วงแหวนแต่ละวงบางมากเมื่อเทียบกับความกว้าง เปรียจประดุจดังแผ่นกระดาษ ดังนั้นเมื่อด้านข้างของวงแหวนหันมาทางโลก เราจึงมองไม่เห็นวงแหวนของดาวเสาร์ วงแหวนดาวเสาร์เอียงจากระนาบทางโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์เป็นมุม 27 องศา เมื่อดูจากโลกจึงเห็นวงแหวนไม่เหมือนกันในแต่ละตำแหน่ง ถ้าวงแหวนหันด้านข้างมาทางโลกเราจะมองไม่เห็นวงแหวนเลย แต่จะเห็นเป็นเส้นสีดำพาดผ่านดาวเสาร์ ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และวอยเอเจอร์ 2 ที่ผ่านเฉียดดาวเสาร์พบว่า วงแหวนของดาวเสาร์ด้านที่ได้รับแสงแดดมีอุณหภูมิ -180 องศาเซลเซียส ส่วนด้านมืดอุณหภูมิต่ำกว่านี้เป็น -200 องศาเซลเซียส อุณหภูมิต่ำขนาดนี้น้ำแข็งจะไม่ระเหยหรือกลายเป็นไอเลย วงแหวนที่เห็นจากโลกเป็น 3 ชั้นนั้น แท้ที่จริงประกอบด้วยวงแหวนเล็กๆ จำนวนเป็นล้านๆ วง วงแหวนก่อรูปร่างอย่างไรและเมื่อไร? วงแหวน C และ B ได้ก่อตัวเมื่อดาวเสาร์หรือดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะเริ่มเกิดขึ้น ดาวเคราะห์ก่อตัวด้วยแก๊ซและอนุภาคที่ลอยในอวกาศ วงแหวนอาจก่อตัวโดยอนุภาคน้ำแข็งที่ตกค้าง วงแหวน A อาจเป็นเศษที่เหลือของดาวบริวารที่เป็นน้ำแข็งของดาวเสาร์ ประมาณ 10 ล้านปีมาแล้ว ดวงจันทร์อาจแตกแยกออกจากกัน ชิ้นส่วนทั้งหมดของดวงจันทร์อาจกระจัดกระจายเป็นวงแหวนกว้าง ในขณะที่มันหมุนรอบดาวเคราะห์

       ก่อนปี 1980 มีคนคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารสิบดวง หลังจากนั้นยานวอยาเจอร์ ได้พบดาวบริวารเพิ่มขึ้นอีกหลายดวง ปัจจุบันเราคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารอื่นๆ นอกเหนือจากดาวบริวารเหล่านี้ ดาวบริวารชั้นในประกอบขึ้นด้วยน้ำแข็ง และบางดวงก็ประกอบด้วยหิน มันปกคลุมด้วยหินและรอยแตกดาวบริวารชั้นในบางดวงมีการหมุนที่ผิดปกติ ดาวบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ ดาว Inner Shepherd และดาว Outer Shepherd มันจะหมุนรอบแต่ละข้างของวงแหวน F แรงโน้มถ่วงของดาวบริวารมีผลกระทบต่อส่วนของวงแหวน F มันทำให้ลอนบิดเบี้ยวเป็นรูปเกลียวที่ประหลาด มีกลุ่มดาวบริวารชั้นในที่หมุนรอบดาวเสาร์เช่นเดียวกัน บ้างก็หมุนในระยะห่างกัน บ้างก็หมุนใกล้กัน บ้างก็หมุนไปข้างหน้าหรือข้างหลังของดาวอื่น แต่มันไม่ปะทะกัน    ดาวบริวารชั้นนอกดวงแรกของดาวเสาร์ มีชื่อเรียกว่า Titan เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สองในระบบสุริยะ ดาว Titan มีชั้นบรรยากาศ มันเป็นสิ่งผิดปกติที่ดาวบริวารถูกล้อมรอบด้วยชั้นของแก๊ซเหมือนกับดาว เคราะห์ ยานวอยาเจอร์ 1 ได้เข้าไปใกล้ดาว Titan เมื่อมันบินผ่านดาวเสาร์ในปี 1980 ภาพที่ถูกส่งกลับมาแสดงให้เห็นว่าถูกปกคลุมด้วยหมอกสีส้ม แต่ไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้เลย บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นแก๊ซที่สำคัญในบรรยากาศของโลก เรามีแก๊ซออกซิเจนในโลกด้วย แต่ดาว Titan ไม่มีแก๊ซเหล่านี้ แต่มันมีแก๊ซมีแทนซึ่งเป็นแก๊ซธรรมชาติที่เราใช้สำหรับการหุงต้มในโลก หมอกเกิดจากการตกผลึกของของแหลวสีส้มในบรรยากาศของดาว Titan ของแหลวที่มีสีดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์กระทบกับแก๊ซ พื้นผิวของดาว Titan มีความเย็นมาก เป็นที่เข้าใจกันว่าพื้นผิวอาจปกคลุมด้วยมหาสมุทรของมีเทนแหลว หรือหิมะสีน้ำตาลที่ประกอบขึ้นจากมีเทน ภายในดาว Titan ประกอบด้วยน้ำแข็งซึ่งมีแกนเป็นหิน นักดาราศาสตร์ต้องการค้นหาสิ่งต่างๆ ให้มากกว่านี้เกี่ยวกับดาว Titan ยานอวกาศอาจไปถึงที่นั่นในศตวรรษหน้า มันเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ที่ครั้งหนึ่งโลกของเรามีสภาพคล้ายดาว Titan ถัดจากดาว Titan จะมีบริวารอีกสามดวง ดาวดวงแรกคือ Hyperion ซึ่งเป็นดาวขนาดเล็กประกอบด้วยน้ำแข็งมีรูปร่างคล้ายถั่ว ดาว Hyperion อาจเป็นซากที่เหลือของดาวบริวารดวงใหญ่ที่แตกกระจายออกมา ถัดจากดาว Hyperion คือดาว Iapetus ดาวบริวารประหลาดดวงนี้จะมืดในด้านหนึ่งและสว่างอีกด้านหนึ่ง โดยสีที่เกิดจากหินซึ่งมาจากภายในดาว ดาวบริวารที่อยู่ชั้นนอกที่สุดเรียกว่า Phoebe มันจะหมุนไปรอบๆ Phoebe อาจจะเป็นดาวเคราะห์น้อยซึ่งถูกดึงดูดโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์

http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phitsanulok/suwicha_p/saturn.html

ท่องจักรวาล-ดาวเสาร์ราชาวงแหวน

   

ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)

 
             ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ เพราะมีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าโลก 11.2 เท่า นอกจากนี้ยังได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ เพราะมีองค์ประกอบเป็นก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมคล้ายในดวงอาทิตย์ ความหนาแน่นของดาวพฤหัสบดีจึงต่ำ (1.33 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์ จะเห็นเป็นดวงกลมโตกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ พร้อมสังเกตเห็นบริวาร 4 ดวงใหญ่เรียงกันอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตรด้วย กาลิเลโอเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้กล้องส่องพบบริวารสี่ดวงใหญ่นี้ จึงได้รับเกียรติว่าเป็นดวงจันทร์ของกาลิเลโอ 

 

      ความเป็นที่สุดของดาวพฤหัสบดี ใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหลาย โดยมีเส้นผ่านศุนย์กลางเป็น 11.2 เท่าของโลก ขนาดเชิงมุมใหญ่ที่สุดเท่ากับ 50.0 ฟิลิปดา มีมวลสารมากที่สุดโดยมีเนื้อสารเป็น 318 เท่าของโลก หรือ 2.5 เท่าของดาวเคราะห์อื่นและบริวารรวมกัน มีปริมาตรมากที่สุด ถ้าดาวพฤหัสบดีกลวงจะสามารถจุโลกได้ 1,430 โลก หมุนรอบตัวเองเร็วที่สุด โดยใช้เวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมงในการ หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ดังนั้น 1 วันบนดาวพฤหัสบดีจึงสั้นที่สุดด้วย การหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วของดาวเคราะห์ ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีออกจากจุดศูนย์กลาง ดาวพฤหัสบดีจึงโป่งออกบริเวณเส้นศูนย์สูตร ซึ่งสามารถสังเกตได้แม้ในรูปขนาดเล็ก มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวมากที่สุด โดยมีค่าเป็น 2.53 เท่าของโลก นั่นหมายความว่าถ้าเราอยู่บนดาวพฤหัสบดีเราจะหนักเป็น 2.53 เท่าของน้ำหนักบนโลก มีความเร็วของการผละหนีที่ผิวมากที่สุด (60 กิโลเมตรต่อวินาที เทียบกับ 11.2 กิโลเมตรต่อวินาทีที่ผิวโลก) ดังนั้นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซฮีเลียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ จึงไม่สามารถหนีจากดาวพฤหัสบดีได้ เป็นราชาแห่งดาวเคราะห์เพราะความเป็นที่สุดดังกล่าวข้างต้น นอกจากนี้ยังเป็นระบบสุริยะย่อยๆ เพราะมีบริวารอย่างน้อย 16 ดวง เคลื่อนไปรอบๆ คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบ 9 ดวง สมบัติอื่นๆ ของดาวพฤหัสบดีคือ มีจุดแดงใหญ่อยู่ที่ละติจูด 22 องศา มีขนาดโตกว่า 3 เท่าของโลก จุดแดงใหญ่เป็นพายุหมุนที่เกิดในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี สังเกตุพบครั้งแรกโดย รอเบิร์ด ฮุค เมื่อ พ.ศ. 2207 และแคสสินี ในปีพ.ศ. 2208 จุดแดงใหญ่มีอายุอยู่ได้นานเพราะมีขนาดใหญ่ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร และไม่มีใครบอกได้ว่าจุดแดงใหญ่จะหายไปเมื่อใด มีแถบและเข็มขัดขนานกันในแนวเส้นศูนย์สูตร เมื่อดูจากภาพถ่ายหรือดูในกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูง จะเห็นแถบกว้างหลายแถบ ระหว่างแถบมีร่องลึกคล้ายแข็มขัดหลายเส้น เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี

 

     ดาวพฤหัสบดีให้ความร้อนและคลื่นวิทยุออกมามากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และมากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะว่าใจกลางของดาวพฤหัสบดี มีอุณหภูมิสูงประมาณ 30,000 องศาเซลเซียส มีบริวารอย่างน้อย 16 ดวง และบริวาร 4 ดวงใหญ่ ที่ชื่อว่า ไอโอ ยูโรปา แกนิมีด และคัลลิสโต ค้นพบโดยกาลิเลโอ เมื่อ พ.ศ. 2153 ทำให้กาลิเลโอมั่นใจ และสนันสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสเกี่ยวกับระบบสุริยะว่า เป็นทฤษฎีที่ถูกต้อง ดาวพฤหัสบดีจึงเป็นระบบย่อยๆ ที่มีบริวารวิ่งวนอยู่โดยรอบ แบบเดียวกันกับที่ดาวเคราะห์ทั้งหลายต่างเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ การเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์เทียบกับดาวฤกษ์รอบละ 11.86 ปี หรือเกือบ 12 ปี ทำให้เห็นดาวพฤหัสบดีเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มดาวจักรราศีได้ปีละ 1 กลุ่ม หรือผ่านครบ 12 ราศีในเวลาประมาณ 12 ปี

    การสำรวจดาวพฤหัสบดีโดยยานอวกาศ มียานอวกาศหลายลำที่ได้สำรวจดาวพฤหัสบดี ทำให้ได้ภาพถ่าย ดาวพฤหัสบดีในระยะใกล้ และค้นพบบริวารเพิ่มเติมหลายดวง ยานอวกาศลำแรกที่ไปเฉียดดาวพฤหัสบดีคือ ยานอวกาศไพโอเนียร์ 10 ของสหรัฐอเมริกา ออกจากโลกเมื่อ พ.ศ. 2515 และไปเฉียดดาวพฤหัสบดีในปี พ.ศ. 2516 ยานได้ส่งภาพถ่ายดาวพฤหัสบดี กลับมาจำนวนมาก ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และ 2 เป็นยานอวกาศของสหรัฐอเมริกาอีก 2 ลำที่ออกเดินทางจากโลกเมื่อพ.ศ. 2522 จากภาพถ่ายในระยะใกล้นี้ ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบวงแหวนบางๆ 3 ชั้นของดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศกาลิเลโอ เป็นยานอวกาศที่ส่งออกจากโลกแล้วอาศัยแรงเหวี่ยงของดาวศุกร์ และของโลกก่อนที่จะไปถึงดาวพฤหัสบดี ซึ่งดึงยานกาลิเลโอไว้เป็นบริวาร ยานจึงวนรอบดาวพฤหัสบดี ในขณะที่ส่งยานลำลูกฝ่าบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีด้วย เส้นทางการเคลื่อนที่ของยานกาลิเลโอที่ต้องอาศัยแรงเหวี่ยงของดาวศุกร์ 2 ครั้ง ของโลก 1 ครั้งก่อนที่จะไปวนรอบดาวพฤหัสบดี จึงมีชื่อเส้นทางการเคลื่อนที่ว่า VVEJ (Venus Venus Earth Jupiter) 

      ขณะนี้ยานกาลิเลโอลำแม่ยังเคลื่อนที่ รอบดาวพฤหัสบดี บางรอบผ่านใกล้บริวารขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี ซึ่งได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนิมีด และคัลลิสโต ก่อนที่จะถึงดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศกาลิเลโอได้ผ่านใกล้ดาวเคราะห์น้อย 2 ดวง คือ แกสปรา เมื่อ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2534 และไอดา เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2536 ยานอวกาศกาลิเลโอได้เข้าสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัสบดีครั้งแรก เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2538 และได้ผ่านเฉียดบริวารไอโอเพียง 900 กิโลเมตร โดยมีกำหนดเข้าใกล้ไอโอมากกว่านี้ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2543 ไอโอ คือบริวารที่พบว่ามีภูเขาไฟกำลังจะระบิดอยู่หลายแห่ง เมื่อผ่านเข้าใกล้ยูโรปา ซึ่งเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกเราเล็กน้อย พบว่าพื้นผิวของยูโรปาปกคลุมด้วยน้ำแข็งที่หนาทึบ มีหลุมบ่อไม่มาก สันนิษฐานว่า เมื่ออุกกาบาตวิ่งเข้าชนจนเกิดหลุมแล้ว น้ำที่เกิดขึ้นจะแข็งตัวกลบหลุมอีกครั้งหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสงสัยว่า กระบวนการที่น้ำแข็ง ละลาย -> แข็งตัว -> ละลาย อาจเกิดขึ้นบนยูโรปาด้วยสาเหตุอื่น เช่นแรงน้ำขึ้น - น้ำลง แกนิมีดเป็นก้อนน้ำแข็งสกปรกขนาดใหญ่ เป็นบริวารดวงใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดี และขอบระบบสุริยะ มีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ มีพื้นผิวที่ขรุขระเหี่ยวย่น และมีหลุมอุกกาบาตหลายแห่ง มีลักษณะไม่เหมือนบริวารดวงอื่น แกนิมีดอยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดีจึงมีแรงน้ำขึ้น-น้ำลงจากดาวพฤหัสบดีค่อนข้างมาก คัลลิสโตมีขนาดโตพอๆ กับดาวพุธ เป็นบริวารที่มีหลุมอุกกาบาตมากกว่าบริวารดวงอื่น พื้นผิวน้ำแข็งของคัลลิสโตอาจหนาแน่นกว่าของแกนิมีดหลายเท่า น้ำแข็งอาจลงไปลึกหลายร้อยกิโลเมตร อุณหภูมิของคัลลิสโตต่ำมาก เครื่องมือวัดอุณหภูมิในยานวอยเอเจอร์ วัดอุณหภูมิเวลากลางวันของคัลลิสโตได้ -118 องศา เซลเซียส ในขณะเวลากลางคืนอุณหภูมิเป็น -193 องศาเซลเซียส เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2538 ยานอวกาศกาลิเลโอผ่านใกล้ไอโอ โดยอยู่สูงจากภูเขาไฟของไอโอเพียง 1,000 กิโลเมตร แต่โชคไม่ดีที่เกิดความผิดพลาดทางเทคนิค จึงไม่สามารถบันทึกข้อมูลที่น่าสนใจได้ ต่อมาในเดือนกุมภาพันธ์ ปีพ.ศ. 2543 ยานอยู่ห่างไอโอเพียง 200 กิโลเมตรเท่านั้น

  
http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/phitsanulok/suwicha_p/jupiter.html

ดาวพฤหัสบดี