ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ
เป็น ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์โคจรห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 5 ถัดจากดาวอังคาร
มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 142,984 กิโลเมตร มีเนื้อสารมากที่สุด และมากกว่า ดาวเคราะห์
ทุกดวงรวมกัน มีมวลราว 318.1 เท่าของโลก ใช้เวลาในการหมุนรอบ ตัวเอง เร็วมากประมาณ
9 ชั่วโมง 55 นาที หรือ 10 ชั่วโมงต่อ 1 รอบ แต่ใช้เวลา โคจรรอบ ดวงอาทิตย์
1
รอบ ใช้เวลานานถึง 12 ปีของโลก ด้วยความเร็ว 13.06 กิโลเมตรต่อวินาที ดาวพฤหัสจะเคลื่อนที่ช้าๆ
ผ่านกลุ่มดาวจักรราศีได้ ประมาณ ปีละ 1 กลุ่ม
ดาวพฤหัสบดีอยู่ห่างจากโลก
5.2 หน่วยดาราศาสตร์หรือประมาณ 780 ล้านกิโลเมตร แรงดึงดูดที่ผิว ของ
ดาวพฤหัสบดีสูงกว่าโลก 2.64 เท่า นั่นหมายถึงว่าถ้าอยู่บนโลกเราหนัก 50 กิโลกรัม
แต่ถ้าไปอยู่บนดาวพฤหัสบดี จะมีน้ำหนักถึง 132 กิโลกรัม
ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์เป็นบริวาร ขณะนี้ถึง 16 ดวง แต่ถ้าใช้กล้องโทรทัศน์ส่อง
ดูแล้ว จะเห็นดวงจันทร์บริวารขนาดใหญ่ 4 ดวง แต่ละดวงจะโตกว่าดวงจันทร์ของโลกเรา
ดวงจันทร์ทั้ง 4 ดวง ส่องกล้องพบโดย กาลิเลโอ บิดาวิชาดาราศาสตร์ภาคสังเกตการณ์
ชาวอิตาลี เมื่อปี พ.ศ. 2153 (ค.ศ.1610) จึงได้ชื่อว่า ดวงจันทร์กาลิเลียน
เรียงตามลำดับ ระยะห่างจากดาวพฤหัสบดี คือ ไอโอ (lo) ยุโรปา (Europa)
แกนิมีด (Ganymede) และ คัลลิสโต (Callisto)
ดวงที่ใหญ่ที่สุดคือแกนิมีด (Ganymedq aze)
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะเป็นแถบกว้างหลายแถบ
ระหว่างแถบเป็นรอยมืด เรียกว่า เข็มขัด ขนานไป กับแนวเส้นศูนย์สูตร
ซึ่งแถบกว้างนี้แท้ที่จริงแล้วคือ แถบเมฆที่หนาทึบทอดตัวยาวออกไป
เคลื่อนที่หมุนวนไป รอบตัวดวง มีองค์ประกอบ เป็นธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียม
ไม่มีพื้นผิวแข็ง แต่มีแกนใจกลางขนาดเล็กเป็นหินแข็ง
บรรยากาศมีอัตราส่วนเหมือนกันมาก กับบรรยากาศของดวงอาทิตย์
ใต้เส้นศูนย์สูตรไปทางซีกใต้ จุดนี้คือพายุหมุนวน
ด้วยความเร็วสูงเป็นลักษณะเด่นที่ปรากฎเห็นมานานแล้ว
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีอุณหภูมิและความกดดันไม่แตกต่างไปจากที่มีอยู่ตามบริเวณผิวของโลก
ซึ่งจะ คอยทำหน้าที่เสมือนป็น เรือนกระจกในการเก็บพลังงานจากดวงอาทิตย์ไว้
โดยจะปล่อยพลังงานออกไป ในอากาศเพียง เล็กน้อยเท่านั้น
นอกจากนี้นักดาราฃศาสตร์ยังได้พบโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี
การเคลื่อนตัวของระบบเมฆ ที่ก่อให้เกิดการคายของประจุไฟฟ้า
และการเกิดปฏิกริยาทางเคมีในบรรยากาศ ซึ่งเป็น
แนวทางในการค้นหากระบวนการทำให้เกิดอินทรียชีวิต ในสภาพที่เป็นอยู่ในดาวพฤหัสบดี
เพื่อหาหลักฐานให้แน่ชัดว่า ชีวิตเกิดขึ้นมาได้อย่างไรในจักรวาล
เหมือนกับที่เกิดขึ้นมาแล้วในโลกของเรา การค้นพบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง เกี่ยวกับ
ดาวพฤหัสบดีก็คือ เมื่อยานวอยเอเจอร์ 1 ถ่ายภาพส่งมา พบว่า มีวงแหวนบางมาก 1
ชั้นล้อมรอบดาวพฤหัสบดีอยู่
ซึ่งสันนิษฐานว่าวงแหวนนี้คือก้อนน้ำแข็งและก้อนวัตถุใหญ่น้อยขนาดต่างๆกันล่องลอยอยู่รอบๆ
ดาวพฤหัสบดี นอกจากนี้ภาพถ่ายจากยานวอยเอเจอร์ 1 และ 2 ก็พบว่า
มีภูเขาไฟกำลังระเบิดอยู่บนดวงจันทร์บริวารที่ชื่อ ไอโอ
โครงสร้างของดาวพฤหัส
ดาวพฤหัสเป็นดาวเคราะห์ก๊าซขนาดยักษ์ที่ไม่มีพื้นผิวให้เหยียบ
แกนกลางเป็นชั้นแข็งของไฮโดรเจน และฮีเลียมที่แข็งเหมือนโลหะเนื่องจากอยู่ภายใต้ความกดดันที่สูงมาก
ขนาดราวสองเท่าของโลก ถัดขึ้นมา ชั้นกลางเป็นชั้นของของไฮโดรเจนเหลว หนาราว 45,000
กิโลเมตร ภายใต้ความกดดันสูงราว 3 ล้านเท่า ของ ความกดอากาศบนโลก
ถัดขึ้นมาอีกเป็นชั้นของโมเลกุลของไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นประจุไฟฟ้า ทำให้เกิดสนาม
แม่เหล็กความเข้มสูงรอบดาวพฤหัสรูปคล้ายโดนัท ซึ่งตรวจวัดได้จากยานวอยเอเจอร์
ชั้นบนสุดเป็นชั้นของ บรรยากาศที่หนาแน่น
บรรยากาศของดาวพฤหัส ประกอบด้วย ไฮโดรเจน 81%
ฮีเลียม 18% ที่เหลือเป็น มีเธน แอมโมเนีย ฟอสฟอรัส และ ไอน้ำ
เนื่องจากดาวพฤหัสมีการหมุนรอบตัวเองที่เร็วมากคือประมาณ 10
ชั่วโมงทั้งที่มีขนาดใหญ่ จึงทำให้ ลักษณะของดาวพฤหัสป่องบริเวณเส้นศูนย์สูตร
และมีความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศสูงมาก ทำให้ชั้นบรรยากาศ
แบ่งออกเป็นแถบๆตามแนวขวางคล้ายเข็มขัด
วงแหวนของดาวพฤหัส
วงแหวนของดาวพฤหัสเป็นวงแหวนชั้นบางๆ ไม่สามารถมองเห็นจากโลก
ดาวหางชูเมเกอร์-เลวี่9
ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสจับไว้เมื่อดาวหางนั้นโคจรเข้ามา เฉียดดาวพฤหัส
และเป็นวาระสุดท้ายของดาวหางนั้น
ดาวหางถูกแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของดาวพฤหัสปีบให้แตก เป็นชิ้นเล็กๆกว่า 20 ชิ้น
แล้วดาวหางก็พุ่งเข้าชนดาวพฤหัสเมื่อเดือนกรกฏาคม2537
แต่การชนนี้ไม่สามารถสังเกตเห็นได้จากบนโลก
แต่ยานกาลิเลโอ ถ่ายไว้ได้ การชนเกิดขึ้นต่อเนื่องนานถึง 6 วัน
และนับเป็นเรื่องที่ต้องจารึกไว้ในประวัติศาสตร์ ของวงการดารา
บริวารของดาวพฤหัส
ดาวพฤหัส ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ใหญ่
ซึ่งปัจจุบันครองแช้มป์ดาวเคราะห์ที่มีดาวบริวารมากที่สุดคือ 40 ดวง
แต่ในที่นี้เราจะมาพูดถึงดวงจันทร์ยักษ์ 4 ดวงสามารถมองเห็นได้จากบนโลก
ซึ่งถูกเห็นครั้งแรกโดย กาลิเลโอ เมื่อปี คศ.1610
โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่กาลิเลโอประดิษฐ์ขึ้นเอง เราจึงเรียกว่า
"ดวงจันทร์ของกาลิเลโอ (Galilean's moon)" ประกอบด้วย
ไอโอ(Io) ยูโรปา(Europa) แกนิมีด (Ganimede)
และ คัลลิสโต (Callisto) ที่เหลือเป็นดวงจันทร์ขนาดเล็ก
ถูกค้นพบโดยยานสำรวจอวกาศ
เมื่อปี 1979 ยานวอยเอเจอร์1
สามารถจับภาพของดวงจันทร์ไอโอ (ซ้าย) และยูโรปา (ขวา)
กำลังเคลื่อนผ่านหน้าดาวพฤหัสพอดี
ข้อมูลของดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัส
-ไอโอ (Io)
ไอโอ (Io) ดวงจันทร์ขนาดใหญ่อันดับ
3 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,642 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 421,600 กิโลเมตร
โคจรอยู่รอบในสุดของกลุ่มดวงจันทร์กาลิเลียน 1 รอบกินเวลา 1 วัน 18 ชั่วโมง 27
นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 5.0
เนื่องจากไอโอ
อยู่ใกล้ดาวพฤหัสมากทำให้ถูกสนามแรงโน้มถ่วง และสนามแม่เหล็กกระทำรุนแรงมาก
จึงทำให้ไอโอแอคทีฟตลอดเวลา ทั่วทั้งผิวของไอโอเต็มไปปล่อยภูเขาไฟ ที่ค่อยระบายความร้อนภายในตัวดวงจันทร์
ระเบิดพ่นลาวาที่เป็นกำมะถันเหลวปกคลุมทั่วผิวไอโอ
เมื่อครั้งที่ยานวอยเอเจอร์ผ่านไอโอได้จับภาพภูเขาไฟกำลังพ่นลาวาสูงถึง 240
กิโลเมตร
-ยูโรปา (Europa)
ยูโรปา (Europa) ดวงจันทร์น้องเล็กในกลุ่มมีเส้นผ่านศูนย์กลาง
3,138 กิโลเมตร มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 3,450 กิโลเมตร)
อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 670,900 กิโลเมตร
โคจรห่างจากดาวพฤหัสเป็นอันดับสองในกลุ่มใช้เวลา 1 รอบดาวพฤหัส 3 วัน 13 ชั่วโมง
13 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 5.3
ผิวของยูโรปาเป็นน้ำแข็งราบเรียบ
และมีริ้วขีดไปมาคล้ายลายบนเปลือกไข่
นักวิทยาศาสตร์สันนิฐานว่าใต้ผิวน้ำแข็งนี้จะเป็นมหาสมุทรที่ยังเป็นของเหลวอยู่
-แกนิมีด (Ganymede)
แกนิมีด (Ganymede) ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัส
และใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวบริวารทั้งหมดในระบบสุริยะด้วยและ
ยังมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธด้วย มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,262กิโลเมตร
อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 1,070,000 กิโลเมตร โคจรรอบดาวพฤหัส 1 รอบกินเวลา 7 วัน 3
ชั่วโมง 43 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 4.6
ผิวของแกนิมีด ค่อนข้างประหลาดเพราะมีส่วนที่เข้มขนาดใหญ่แยกต่างหากจากส่วนที่มีความสว่าง
อย่างเห็นได้ชัด นักวิทยาศาสตร์สันนิฐานว่าน่าจะเกิดจากการเคลื่อนตัวของ Plate
Techtonicแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นบนโลก
และภายในของแกนิมีดคงจะร้อนอยู่
-คาลลิสโต (Callisto)
คาลลิสโต (Callisto) โคจรอยู่วงนอกสุดของกลุ่มดวงจันทร์กาลิเลียน
มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4,806 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 1,880,000 กิโลเมตร
โคจรรอบดาวพฤหัส 1 รอบกินเวลา 16 วัน 16 ชั่วโมง 32 นาที
มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 5.6
เนื่องจากคาลลิสโตอยู่ไกลสุดจากดาวพฤหัส
จึงไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็ก
ทำให้ผิวของคาลลิสโตประกอบด้วยน้ำแข็งและเปลือกแข็งที่เป็นหลุมอุกกาบาต ลึกราวๆ
200-300 กิโลเมตร
ใต้ผิวลึกลงไปสันนิฐานว่าจะเป็นน้ำหรือน้ำแข็งหุ้มแกนกลางที่เป็นซิลิเคท
องค์ประกอบหลักของดาวพฤหัสบดี
คือ ก๊าซไนโตรเจนและก๊าซฮีเลียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบประมาณ
75% และ 25% โดยมวลตามลำดับ
นอกจากก๊าซสองชนิดหลักแล้วยังมีสารอื่นๆปะปนอยู่บ้างแต่มีปริมาณน้อยมาก
การศึกษาธาตุองค์ประกอบของดาวพฤหัสบดีอย่างละเอียดชี้ให้เห็นว่า
ดาวพฤหัสบดีมีปริมาณธาตุองค์ประกอบคล้ายกับดวงอาทิตย์มาก แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ก๊าซดวงนี้แทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเลยตั้งแต่รวมตังขึ้นเมื่อหลายพันปีมาแล้ว
เนื่องจากดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ
จึงไม่มีพื้นผิวแข็งที่ชัดเจนดังเช่นโลกหรือดาวเคราะห์แข็งอื่นๆ
แต่เนื้อสารชั้นบนบริเวณผิวของดาวค่อยๆ เบาบางลงและหายไปในอวกาศ
ในการศึกษาดาวพฤหัสบดี นักดาราศาสตร์จึงใช้ระดับที่มีความดัน 1 บาร์ (
เท่ากับความดันที่ผิวโลก ) ของบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีเป็นรัศมีของดาว
หากใช้นิยามนี้ ดาวพฤหัสบดีจะมีรัศมีประมาณ 70,000 กิโลเมตร
ที่ระดับผิวดาวเป็นแนวยอดเมฆ ( Cloud Top ) ของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีอุณหภูมิ
-148 องศาเซลเซียล ( 125 เคลวิน ) และความหนาแน่นประมาณ 0.0002
กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร
นอกจากไฮโดรเจนและฮีเลียมซึ่งเป็นองค์ประกอบเกือบทั้งหมดแล้ว
บรรยากาศดาวพฤหัสบดียังมี มีเท แอมโมเนีย แอมโมเนียม ไฮโดรซัลไฟด์
และน้ำเป็นองค์ประกอบย่อย องค์ประกอบเหล่านี้ทำให้ดาวพฤหัสบดีปรากฏมีสีแดงเรื่อๆ
ในบริเวณต่างๆอย่างที่เป็น เพราะหากดาวพฤหัสบดีมีเพียงไฮโดรเจนและฮีเลียม
ดาวทั้งสองจะเป็นเพียงก้อนก๊าซยักษ์ไร้สีสัน
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีลมพัดแรงทั้งดวง หลายบริเวณมีความเร็วสูงถึง 650
กิโลเมตร/ชั่วโมง ซึ่งเกิดจากการที่ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบตัวเองในเวลาเพียง 10
ชั่วโมงเท่านั้น ( เมื่อเทียบกับขนาดมหึมาของดาวพฤหัสบดีแล้ว
นับว่าเป็นความเร็วที่คล้ายกับการหมุนของลูกข่าง )
นอกจากนี้การหมุนที่รวดเร็วยังทำให้ดาวพฤหัสบดีมีลักษณะกลมแป้นคล้ายผลส้มคือ
มีเส้นผ่าศูนย์กลางบริเวณศูนย์สูตรยาวกว่าบริเวณขั้วอย่างเห็นได้ชัด
(เส้นผ่านศูนย์กลางที่ขั้วและที่เส้นศูนย์สูตร คือ 133,708 และ 142,984 กิโลเมตร
ตามลำดับ)
ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีเมฆชั้นบนที่ประกอบด้วยแอมโมเนีย
ในระดับที่ต่ำลงไปเป็นเมฆแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟด์
และเมฆชั้นล่างสุดเป็นน้ำและน้ำแข็ง ภายใต้ชั้นเมฆเต็มไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม
ชั้นบรรยากาศที่ระดับความดันบรรยากาศ 1 บาร์ มีอุณหภูมิสูงประมาณ 165 เคลวิน
แสงเหนือแสงใต้บนดาวพฤหัสเกิดจากอนุภาคที่ประทุขึ้นมาจากภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอ
ถูกอิทธิพลของสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีกักไว้ให้อยู่บริเวณขั้วแม่เหล็กของดาว
และเคลื่อนที่หมุนรอบไปกับดาว จึงเปล่งแสงออกมาตลอดเวลา
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะเป็นแถบกว้างหลายแถบ
ระหว่างแถบเป็นรอยมืด เรียกว่า เข็มขัด ขนานไป กับแนวเส้นศูนย์สูตร
ซึ่งแถบกว้างนี้แท้ที่จริงแล้วคือ แถบเมฆที่หนาทึบทอดตัวยาวออกไป
เคลื่อนที่หมุนวนไป รอบตัวดวง มีองค์ประกอบ เป็นธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียม
ไม่มีพื้นผิวแข็ง แต่มีแกนใจกลางขนาดเล็กเป็นหินแข็ง
บรรยากาศมีอัตราส่วนเหมือนกันมาก กับบรรยากาศของดวงอาทิตย์
ใต้เส้นศูนย์สูตรไปทางซีกใต้ จุดนี้คือพายุหมุนวน
ด้วยความเร็วสูงเป็นลักษณะเด่นที่ปรากฎเห็นมานานแล้ว
บรรยากาศของดาวพฤหัสบดีมีอุณหภูมิและความกดดันไม่แตกต่างไปจากที่มีอยู่ตามบริเวณผิวของโลก
ซึ่งจะ คอยทำหน้าที่เสมือนป็น เรือนกระจกในการเก็บพลังงานจากดวงอาทิตย์ไว้
โดยจะปล่อยพลังงานออกไป ในอากาศเพียง เล็กน้อยเท่านั้น
นอกจากนี้นักดาราฃศาสตร์ยังได้พบโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี
การเคลื่อนตัวของระบบเมฆ ที่ก่อให้เกิดการคายของประจุไฟฟ้า
และการเกิดปฏิกริยาทางเคมีในบรรยากาศ ซึ่งเป็น
แนวทางในการค้นหากระบวนการทำให้เกิดอินทรียชีวิต ในสภาพที่เป็นอยู่ในดาวพฤหัสบดี
เพื่อหาหลักฐานให้แน่ชัดว่า ชีวิตเกิดขึ้นมาได้อย่างไรในจักรวาล
เหมือนกับที่เกิดขึ้นมาแล้วในโลกของเรา การค้นพบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง เกี่ยวกับ
ดาวพฤหัสบดีก็คือ เมื่อยานวอยเอเจอร์1 ถ่ายภาพส่งมา พบว่า มีวงแหวนบางมาก 1
ชั้นล้อมรอบดาวพฤหัสบดีอยู่
ซึ่งสันนิษฐานว่าวงแหวนนี้คือก้อนน้ำแข็งและก้อนวัตถุใหญ่น้อยขนาดต่างๆกันล่องลอยอยู่รอบๆ
ดาวพฤหัสบดี นอกจากนี้ภาพถ่ายจากยานวอยเอเจอร์1 และ 2 ก็พบว่า
มีภูเขาไฟกำลังระเบิดอยู่บนดวงจันทร์บริวารที่ชื่อ ไอโอ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น