เล่มที่ 31
ระบบสุริยะ
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ
สมาชิกอื่นใดที่โคจรรอบดวงอาทิตย์นอกเหนือจากดาวเคราะห์ และดาวเคราะห์แคระแล้ว รวมเรียกว่า สมาชิกขนาดเล็กในระบบสุริยะ ซึ่งได้แก่ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต ทั้งนี้ น่าจะรวมถึงดาวบริวารของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์แคระ และบริวารของดาวเคราะห์น้อยบางดวง ที่สำรวจพบแล้วด้วย
ดาวเคราะห์น้อย
ประวัติการค้นพบ
เมื่อนักดาราศาสตร์ได้เริ่มสังเกตการกระจายตัวของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ และคิดว่า ช่วงห่างระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีน่าจะมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งอยู่ จึงช่วยกันค้นหาดาวเคราะห์เป้าหมาย จนเมื่อวันที่ ๑ มกราคม พ.ศ. ๒๓๔๔ จูเซปปี ปิอัซซี (Giuseppi Piazzi) ชาวอิตาลี จึงได้ค้นพบวัตถุขนาดเล็กให้ชื่อว่า ซีเรส แต่ติดตามสังเกตอยู่ไม่นาน ท้องฟ้าก็มืดมัว ทำให้ซีเรสเคลื่อนที่หายไป จนเมื่อ คาร์ล ฟรีดริช เกาสส์ (Karl Friedrich Gauss) ชาวเยอรมัน ใช้คณิตศาสตร์คำนวณหาวงโคจรของซีเรส จึงค้นพบซีเรสอีกครั้ง นับเป็นความสำเร็จ ในการใช้คณิตศาสตร์ศึกษาวิถีโคจรของสมาชิกในระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์น้อย ๒๔๓ ไอดา (243 Ida) และบริวาร ยานอวกาศกาลิเลโอ ถ่ายภาพ เมื่อวันที่ ๒๘ สิงหาคม พ.ศ. ๒๕๓๖ (ภาพอนุเคราะห์โดย NASA/JPL)
ครั้งแรกนักดาราศาสตร์เชื่อว่าซีเรสเป็นดาวเคราะห์ดวงที่คาดไว้ แต่ซีเรสมีขนาดเล็ก เกินกว่าจะเป็นดาวเคราะห์ได้ ต่อมา มีการค้นพบวัตถุขนาดเล็ก ที่โคจรอยู่ระหว่าง วงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีอีกมากมาย จึงเรียกวัตถุเหล่านี้ว่า ดาวเคราะห์น้อย ครั้นเมื่อมีการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพสำรวจท้องฟ้าได้ใน พ.ศ. ๒๔๓๔ ทำให้การค้นพบดาวเคราะห์น้อย เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จน พ.ศ. ๒๕๒๖ ดาวเทียมอิราส (IRAS) ศึกษาในช่วงคลื่นรังสีความร้อน สามารถตรวจพบดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่หลายพันดวง และยังค้นพบกลุ่มฝุ่นฟุ้งกระจายอยู่เหนือและใต้ ของระนาบแถบดาวเคราะห์น้อย สันนิษฐานว่า ฝุ่น อาจเกิดจากการปะทะชนกันเองของดาวเคราะห์น้อยก็เป็นได้
ปัจจุบันด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีที่นำระบบคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับกล้องโทรทรรศน์ ทำให้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ใน พ.ศ. ๒๕๔๙ องค์การดาราศาสตร์สากล บันทึกจำนวนดาวเคราะห์น้อย ที่ค้นพบแล้ว มีมากกว่า ๒๐๐,๐๐๐ ดวง มีขนาดแตกต่างกัน ตั้งแต่เล็กเท่าเม็ดกรวดจนใหญ่เท่าบ้าน ไปจนถึงขนาดเท่าประเทศหนึ่งๆ บนโลกก็มี ส่วนใหญ่โคจรรอบดวงอาทิตย์ อยู่ในระยะระหว่างวงโคจร ของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี แต่บางดวง ก็มีวิถีโคจรแปลกไปจากกลุ่ม เช่น โคจรผ่านมาใกล้โลก เชื่อว่า มีบางดวงเคยพุ่งชนโลกในอดีตมาแล้ว ดังปรากฏหลักฐานชัดเจนที่สุดคือ หลุมอุกกาบาตแบริงเยอร์ ในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา
ดาวเคราะห์น้อย ๒๕๓ แมททิลด์ (253 Mathilde) ยานอวกาศเนียร์ถ่ายภาพ เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. ๒๕๔๐ (ภาพอนุเคราะห์โดย มหาวิทยาลัยจอนส์ ฮอปกินส์/ศูนย์ปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ สหรัฐอเมริกา)
ลักษณะธรรมชาติของดาวเคราะห์น้อย
แม้มนุษย์จะไม่เคยเห็นดาวเคราะห์น้อยใกล้ๆ แต่คาดว่าคงมีสภาพสงบนิ่งคล้ายกับดวงจันทร์ของโลก ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีรูปทรงแปลกๆ เช่น ยาวรีคล้ายเมล็ดถั่ว รูปฝักถั่ว หรือรูปกระดูก เนื่องจาก มีแรงโน้มถ่วงต่ำมาก ดาวเคราะห์น้อยจึงไม่สามารถดึงมวลสารมารวมกันที่ศูนย์กลางดวง ให้เกิดเป็นรูปทรงกลมได้ แต่ละดวงหมุนรอบตัวเอง โดยมีคาบยาวนานแตกต่างกัน อาจเป็นหลายชั่วโมงจนถึงหลายวัน
ดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ค่อนมาทางโลกและดาวอังคารในเขตระบบสุริยะชั้นใน มีเนื้อเป็นหินผสมเหล็ก พื้นผิวสีอ่อนกว่า และสะท้อนแสงดีกว่า ส่วนดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลค่อนไปทางดาวพฤหัสบดี ในเขตระบบสุริยะชั้นนอก มีผิวค่อนข้างมืด และสีออกแดง เนื่องจากมีธาตุคาร์บอนและโลหะหนักกว่า แสดงว่ากลุ่มก้อนก๊าซและมวลสารดั้งเดิมในยุคเริ่มก่อตัวเมื่อราว ๔,๖๐๐ ล้านปีก่อน มีองค์ประกอบของเนื้อสารแตกต่างกัน ในระยะห่างใกล้ไกลจากดวงอาทิตย์ที่ต่างกัน
เชื่อว่า ดาวเคราะห์น้อยดวงเล็กคงมีเนื้อสารเป็นแบบเดียวกัน แต่ดาวเคราะห์น้อย ที่มีขนาดใหญ่ น่าจะประกอบด้วยเนื้อสารแตกต่างกัน เนื่องจากมีแรงโน้มถ่วงสูงพอที่จะค่อยๆ ดึงมวลสารที่แตกกระจายให้กลับมารวมกันใหม่ได้
ข้อสันนิษฐานที่ว่าดาวเคราะห์น้อยน่าจะประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนย่อยรวมตัวกัน และอยู่กันหลวมๆ นี้ ได้รับการยืนยันจากปรากฏการณ์ ดาวหางชูเมกเกอร์ - เลวี ๙ ที่เคลื่อนเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีมาก จนถูกแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดีดึงฉีกมวลสารออก เป็นชิ้นย่อยประมาณ ๒๔ ชิ้น เมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๕ และในอีก ๒ ปีต่อมา จึงเกิดปรากฏการณ์ ซากดาวหาง ที่ถูกสลัดหลุด เป็นเส้นสายยาวคล้ายสร้อยลูกปัด พุ่งชนดาวพฤหัสบดีและสลายตัวไป แสดงว่า ดาวหางถูกแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีดึงยืดออก แต่แรงโน้มถ่วงของตัวดาวหาง ดึงให้มวลสารเกาะกันเป็นก้อน เกิดเป็นสายยาวต่อเนื่องคล้ายกระแสน้ำพุ การแตกตัวของดาวหาง อาจจะเป็นในลักษณะทำนองเดียวกับดาวเคราะห์น้อยด้วยเช่นกัน
พื้นผิวดาวเคราะห์น้อย ๔๓๓ อิรอส ยานอวกาศเนียร์ถ่ายภาพ เมื่อวันที่ ๑๒ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๔๔ (ภาพอนุเคราะห์โดย มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์/ศูนย์ปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ สหรัฐอเมริกา)
ดาวบริวารของดาวเคราะห์น้อย
การสำรวจถ่ายภาพพื้นผิวดาวเคราะห์หลายดวงในเขตระบบสุริยะชั้นใน ได้แก่ ดาวศุกร์ โลก ดวงจันทร์ และดาวอังคาร มักพบหลุมอุกกาบาตปรากฏเป็นคู่ จนเมื่อยานอวกาศกาลิเลโอ ขณะเดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสบดี ได้ถ่ายภาพดาวเคราะห์น้อย ๒๔๓ ไอดา (243 Ida) และพบดาวบริวารดวงเล็ก แด็กทิล (Dactyl) โคจรอยู่รอบๆ ในระยะหลัง ยังตรวจพบดาวเคราะห์น้อย อยู่กันเป็นคู่อีกหลายคู่ การค้นพบว่า ดาวเคราะห์น้อยมีดาวบริวาร เป็นการยืนยันความคิดว่า ดาวเคราะห์น้อยประกอบด้วย มวลสารย่อยๆ มารวมตัวกัน
อุกกาบาตนครปฐม ตกที่ ต.ดอนยายหอม เมื่อวันที่ ๒๑ ธันวาคม พ.ศ. ๒๔๖๖ แตกออกเป็น ๒ ก้อนใหญ่ น้ำหนักรวม ๓๒ กิโลกรัม ตั้งแสดงอยู่ ณ ท้องฟ้าจำลองกรุงเทพ เป็นอุกกาบาตชนิดหิน (ภาพอนุเคราะห์โดย มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์/ศูนย์ปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ สหรัฐอเมริกา)
การสำรวจดาวเคราะห์น้อยอิรอส
อิรอส เป็นชื่อดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่ง ที่ถูกค้นพบเป็นลำดับที่ ๔๓๓ ตั้งตามชื่อของเทพธิดาแห่งความรักของชาวกรีก จึงมีชื่อเฉพาะว่า ๔๓๓ อิรอส นักดาราศาสตร์ตรวจพบว่ามีวิถีโคจรเคลื่อนเข้ามาใกล้โลก จึงเป็นดาวเคราะห์น้อย เป้าหมายของการส่งยานอวกาศไปสำรวจ ยานอวกาศเนียร์ (Near Earth Asteroid Rendezvous - NEAR) ถูกส่งออกจากโลก เมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๙ ยานเดินทางไปถึงดาวเคราะห์น้อยอิรอส ใน พ.ศ. ๒๕๔๓ และโคจรสำรวจโดยรอบนาน ๑ ปี ยานอวกาศศึกษาข้อมูลของดาวเคราะห์น้อยอิรอสอย่างละเอียด ทั้งเรื่องขนาด รูปร่าง สมบัติทางแม่เหล็ก องค์ประกอบ ลักษณะพื้นผิว และโครงสร้างภายใน สามารถถ่ายภาพเก็บข้อมูล ส่งกลับมายังโลกประมาณ ๑๒๕,๐๐๐ ภาพ ก่อนที่จะค่อยๆ ลดระดับต่ำลง เพื่อถ่ายภาพระยะใกล้ และทดสอบการนำยานลงสู่พื้นผิว เตรียมการให้ยานอวกาศในอนาคต นำวัตถุตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยกลับมายังโลกได้ ผลการสำรวจทำให้ทราบว่า ดาวเคราะห์น้อยอิรอสมีแรงโน้มถ่วงต่ำกว่าของโลกหลายพันเท่า เป็นวัตถุแข็งเนื้อเดียวกัน ที่น่าจะแตกออกมาจากวัตถุแม่ก้อนใหญ่ ไม่ใช่เศษหินย่อยๆ มารวมกันอย่างดาวเคราะห์น้อยบางดวง ดาวเคราะห์น้อยอิรอสมีความหนาแน่นต่ำ สันนิษฐานว่า น่าจะมีใจกลางเป็นหิน และชั้นเปลือก ที่หนามากของดินและหินที่กร่อนไปตามกาลเวลา ประกอบด้วยธาตุสำคัญ อาทิ อะลูมิเนียม ซิลิคอน แมกนีเซียม ซึ่งคล้ายกับโลก
ดาวเคราะห์น้อย ๔๓๓ อิรอส หมุนรอบตัวเองใน เวลา ๕ ชั่วโมง ๑๖ นาที
(ภาพอนุเคราะห์โดย มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์/ศูนย์ปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ สหรัฐอเมริกา)
ดาวเคราะห์น้อยกับอุกกาบาต
มนุษย์มีความรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยไม่มากนัก ส่วนใหญ่ได้มาจากการศึกษาวัตถุนอกโลก ที่ตกผ่านเขตบรรยากาศโลก เหลือซากจากการลุกไหม้ เนื่องจากการเสียดสีกับบรรยากาศ ตกลงบนพื้นโลกให้จับต้องได้ซึ่งเราเรียกว่า อุกกาบาต จึงสันนิษฐานว่า อุกกาบาตคงมาจากดาวเคราะห์น้อย เพราะมีองค์ประกอบคล้ายกันมาก อุกกาบาตที่รวบรวมได้มีหลายชนิด โดยพบว่า มากกว่าร้อยละ ๙๐ เป็นอุกกาบาตชนิดหิน รองลงมาเป็นอุกกาบาตชนิดโลหะผสมของเหล็กกับนิกเกิล ประมาณร้อยละ ๖ และส่วนที่เหลือ เป็นอุกกาบาตชนิดหินผสมโลหะ ซึ่งอุกกาบาตชนิดหินสังเกตได้ยาก เนื่องจากมีลักษณะคล้ายหินบนโลกมาก
หัวข้อก่อนหน้า
