2,931 Views
Favorite
มี ๓ ดวง คือ "พลูโต" "อีรีส" และ "ซีเรส"
• นับจากค้นพบ "พลูโต" ใน พ.ศ. ๒๔๗๓ จนถึง พ.ศ. ๒๕๔๙ "พลูโต" ถูกจัดเป็นเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ ๙ ในระบบสุริยะ มีระยะห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ๕,๙๑๓ ล้านกิโลเมตร มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ๒,๒๗๔ กิโลเมตร ซึ่งขนาดเล็กประมาณ ๒ ใน ๓ ของดวงจันทร์ของโลก พื้นผิวเป็นก้อนหินแข็ง ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง และมีวงโคจรเอียงออกจากระนาบสุริยวิถีมากจนผิดปกติ นักดาราศาสตร์พิจารณามานานว่าพลูโตมีลักษณะผิดแผกจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ในระบบสุริยะ และไม่อยู่ในกลุ่มเดียวกับดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่ ๔ ดวงที่อยู่ชั้นนอก
• วงโคจรของพลูโตกว้างไกลมาก ต้องใช้เวลาถึง ๒๔๘ ปี จึงโคจรครบรอบดวงอาทิตย์ แต่เนื่องจากวงโคจรเป็นวงรีมาก และเอียงออกจากระนาบสุริยะวิถีมากด้วย จึงมีระยะหนึ่งซึ่งนานประมาณ ๒๐ ปี ที่พลูโตโคจรล้ำเข้ามาในเขตวงโคจรของดาวเนปจูนครั้งล่าสุดคือ ช่วง พ.ศ. ๒๕๒๒ - ๒๕๔๒ ในช่วงนั้นพลูโตอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน หลังจากนั้นพลูโตเริ่มโคจรห่างออกไปจนอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด และจะโคจรกลับมาอยู่ในระยะที่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูนรอบใหม่อีกครั้ง ใน พ.ศ. ๒๗๖๙
• หลังจากค้นพบพลูโตและว่างเว้นมานานถึง ๖๒ ปี นับจาก พ.ศ. ๒๕๓๕ เป็นต้นมา มีการค้นพบสมาชิกขนาดเล็กโคจรอยู่ในระยะไกลจากวงโคจรของดาวเนปจูนอีกมากมาย มีลักษณะ ขนาด และวิถีโคจรต่าง ๆ กัน จำนวนมากกว่า ๑,๐๐๐ ดวง จึงทำให้พลูโตกลายเป็นสมาชิกดวงหนึ่งท่ามกลางบรรดาสมาชิกขนาดเล็กดวงอื่น ๆ อีกมากมาย ที่กระจัดกระจายอยู่ในเขตรอบนอกของระบบสุริยะ วงโคจรของพลูโตรอบดวงอาทิตย์จึงไม่ชัดเจนอย่างวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ
เมื่อ พ.ศ. ๒๕๒๑ นักดาราศาสตร์ค้นพบจากภาพถ่ายว่าพลูโตมีบริวารที่เรียกกันว่า "คารอน" (Charon) ขณะที่พลูโตมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ๒,๒๗๔ กิโลเมตร "คารอน" มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ๑,๑๗๒ กิโลเมตร คารอนจึงมีขนาดใหญ่ประมาณครึ่งหนึ่งของพลูโต อยู่ห่างจากพลูโต ๑๙,๖๔๐ กิโลเมตร ทั้งคู่ต่างโคจรรอบศูนย์กลางแห่งความโน้มถ่วงในอวกาศร่วมกันในตำแหน่งค่อนมาทางพลูโต ครบรอบในคาบ ๖ วัน ๙ ชั่วโมง โดยหันด้านเดียวเข้าหากันในลักษณะถูกตรึงกันอยู่ ผู้ที่สังเกตการณ์อยู่บนพลูโตจึงเห็น "คารอน" ด้านเดิมเสมอ เหมือนกับที่เราเห็นดวงจันทร์ของโลกด้านเดิมอยู่ตลอดเวลาเช่นเดียวกัน พลูโตกับคารอนจึงจัดเป็นสมาชิกที่อยู่กันเป็นคู่ (Binary System) ซึ่งในระยะหลัง นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์น้อย และสมาชิกขนาดเล็ก ที่โคจรอยู่ไกลที่เขตรอบนอกของระบบสุริยะ อยู่กันเป็นดวงคู่หลายคู่ จึงเป็นไปได้ว่า สมาชิกขนาดเล็กที่อยู่กันเป็นคู่ อาจมีอยู่ทั่วไปทั้งในระบบสุริยะของเรา และในระบบสุริยะอื่น ปัจจุบันยังไม่มีการกำหนดสมาชิกในระบบสุริยะประเภท ดาวเคราะห์แคระคู่ และยังนับว่าคารอนเป็นบริวารของพลูโต ซึ่งต่อมาในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๔๘ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถ่ายภาพพบบริวารดวงใหม่ขนาดเล็กของพลูโต ๒ ดวง คือ "นิกซ์" (Nix) กับ "ไฮดรา" (Hydra) โคจรอยู่รอบนอกไกลจากพลูโตมาก
• นักดาราศาสตร์รู้จักดาวพลูโตน้อยมาก สันนิษฐานว่าดาวพลูโตคงเป็นดาวเคราะห์ก้อนหินที่มีบรรยากาศเบาบาง ประกอบด้วยไนโตรเจน คาร์บอนมอนออกไซด์ และมีเทน เนื่องจากดาวพลูโตมีวงโคจรกว้างไกลจากดวงอาทิตย์มาก จึงเป็นไปได้ว่าดาวพลูโตอาจมีบรรยากาศห่อหุ้มเฉพาะเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แต่ขณะที่ดาวพลูโตเคลื่อนที่ห่างออกไป อุณหภูมิพื้นผิวลดต่ำลงจนถึงระดับ -๒๒๐ องศาเซลเซียส ก๊าซในบรรยากาศกลายสภาพเป็นหิมะปกคลุมพื้นผิวจนแทบไม่มีบรรยากาศห่อหุ้มเลย ดาวพลูโตจึงมีรูปแบบของบรรยากาศแปลกที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ
•อาณาเขตรอบนอกของระบบสุริยะ ใน พ.ศ. ๒๔๙๔ "เจอราร์ด พี. ไคเปอร์" นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์-อเมริกัน เสนอความคิดว่า "เขตรอบนอกของระบบสุริยะ" น่าจะมีวัตถุขนาดเล็กอยู่กันหนาแน่น เป็นแถบรูปวงแหวนคล้ายแถบดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ชั้นในระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี และเป็นไปได้ว่า "พลูโต" อาจเป็นสมาชิกดวงใหญ่สุดในแถบนั้นก็ได้ เรียกเขตวงแหวนรอบนอกของระบบสุริยะตามความคิดของไคเปอร์ว่า "แถบไคเปอร์" (Kuiper Belt) คาดว่า "แถบไคเปอร์" อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ประมาณ ๓๐ - ๑๐๐ หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์ (๑ หน่วยดาราศาสตร์ เป็นระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ประมาณ ๑๕๐ ล้านกิโลเมตร)
• ความคิดของไคเปอร์เริ่มเป็นจริง ใน พ.ศ. ๒๕๓๕ เมื่อนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตวัตถุริบหรี่ในแถบไคเปอร์ เห็นเป็นเพียงจุดริบหรี่ขนาดเล็ก ประมาณ ๑ ใน ๑๐ ของพลูโต ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีการค้นพบสมาชิกในแถบไคเปอร์เพิ่มขึ้นเป็นลำดับ จนถึง พ.ศ. ๒๕๕๑ ค้นพบสมาชิกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๕๐ - ๑,๒๐๐ กิโลเมตร จำนวนมากกว่า ๑,๐๐๐ ชิ้น คาดว่ามีสมาชิกขนาดเล็กจำนวนมากในอาณาเขตนี้ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับวงแหวนของดาวเคราะห์น้อยชั้นในแล้ว แถบไคเปอร์จึงมีลักษณะคล้ายวงแหวนของดาวเคราะห์น้อยชั้นนอกของระบบสุริยะ ที่มีขนาดวงแหวนใหญ่กว่า มีสมาชิกหนาแน่นกว่าแถบดาวเคราะห์น้อยชั้นใน
• การสำรวจค้นหาวัตถุที่ยิ่งอยู่ไกลออกไป พบสมาชิกลักษณะคล้ายกับพลูโตเพิ่มขึ้นเป็นลำดับ วิถีโคจรของสมาชิกเหล่านี้มีความรีสูง และเอียงออกจากระนาบสุริยะวิถีมากน้อยต่าง ๆ กัน สมาชิกมีจำนวนมาก แผ่กระจายเป็นรูปจานแบนห่อหุ้มใจกลางระบบสุริยะไว้ เรียกสมาชิกเหล่านี้รวมกันเป็น วัตถุที่มีวงโคจรไกลจากดาวเนปจูน (Tran-Neptunian Objects - TNO) แม้ว่าขณะนี้มีการจัดสมาชิกในกลุ่มดาวเคราะห์แคระจำนวน ๓ ดวง แต่ระยะหลังนักดาราศาสตร์ค้นพบสมาชิกคล้ายกับพลูโตมีจำนวนเพิ่มขึ้นอีกมากมาย คาดว่าจะมีดาวเคราะห์แคระเพิ่มขึ้นในระยะต่อไป
มนุษย์มีเวลาจำกัดที่จะศึกษาดาวพลูโต เพราะเมื่อพ้นจาก พ.ศ. ๒๕๖๓ ดาวพลูโตจะไม่อยู่ในแนวตรงกันกับโลก ทำให้ยานอวกาศต้องเดินทางไกลและนานกว่าที่ควร และเมื่อถึงตอนนั้น ดาวพลูโตก็อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ หลายพันล้านกิโลเมตร อุณหภูมิเยือกเย็นลงมาก ทำให้หิมะน้ำแข็งปกคลุมหนาทึบ จนยานอวกาศไม่สามารถสังเกตพื้นผิวดาวพลูโตได้ ปิดโอกาสที่มนุษย์จะศึกษาดาวพลูโตไปอีกนานกว่าสองร้อยปี ต้องรอให้บรรยากาศเริ่มดีขึ้น เมื่อดาวพลูโตโคจรเข้ามาหาดวงอาทิตย์รอบใหม่
สหรัฐอเมริกาจึงตัดสินใจที่จะศึกษาสภาพดาวพลูโตในช่วงสุดท้าย ก่อนที่มนุษย์ยุคนี้จะไม่มีเวลาศึกษาดาวพลูโต โดยการส่งยานอวกาศออกจากโลก เมื่อวันที่ ๑๙ มกราคม พ.ศ. ๒๕๔๙ กำหนดเส้นทางให้ยานโคจรผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดี เพื่ออาศัยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี เพิ่มกำลังส่งยานอวกาศทะยานต่อไปจนถึงดาวพลูโตใน พ.ศ. ๒๕๕๘ หลังจากสำรวจดาวพลูโต และดาวบริวารแล้ว ยานจะเดินทางไปศึกษาวัตถุน้ำแข็งในแถบไคเปอร์ด้วย
โครงการสำรวจดาวพลูโต ดาวบริวาร และวัตถุน้ำแข็งรอบนอกของระบบสุริยะจึงเปรียบเสมือน การขุดค้นทางโบราณคดี เพื่อศึกษาวัตถุโบราณของระบบสุริยะชั้นนอก รวมทั้งการหาข้อมูลประวัติศาสตร์มีค่าที่แสดงถึงกำเนิดดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ยิ่งกว่านั้นนักดาราศาสตร์ยังค้นพบด้วยว่า ลักษณะที่ปรากฏรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่อยู่ใกล้ เช่น ดาววีกา ในกลุ่มดาวพิณ และดาวโฟมัลโอต ในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำ ก็มีธรรมชาติห่อหุ้มคล้ายเศษซากวัตถุน้ำแข็งในระบบสุริยะของเราเช่นกัน
• อีรีสถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์แคระ ค้นพบใน พ.ศ. ๒๕๔๖ มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๒,๕๐๐ กิโลเมตร ซึ่งใหญ่กว่าพลูโตเล็กน้อย เมื่อแรกค้นพบถูกจัดให้เป็นดาวเคราะห์น้อย ชื่อ 2003 UB 313 ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ๙๖.๗ หน่วยดาราศาสตร์หรือเป็น ๓ เท่าของพลูโต วงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ๕๕๗ ปี วิถีโคจรมีความรีสูง และเอียงผิดปกติด้วยมุม ๔๕ องศา จากระนาบสุริยวิถี โคจรอยู่ในเขตรอบนอกของระบบสุริยะ หากไม่รวมดาวหางแล้ว อีรีสจะเป็นสมาชิกในระบบสุริยะที่อยู่ไกลที่สุดเท่าที่รู้จักกันในปัจจุบัน
• อีรีสมีองค์ประกอบพื้นผิวคล้ายพลูโต และมีบริวาร ๑ ดวง ชื่อ ดิสโนเมีย (Dysnomia) ซึ่งโคจรรอบอีรีสในเวลา ๑๕.๗๗๔ วัน การค้นพบครั้งแรกกำหนดให้อีรีสเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ ๑๐ ถัดจากพลูโต แต่เนื่องจากมีการค้นพบสมาชิกลักษณะคล้ายกันอยู่ในเขตรอบนอกของสุริยะอีกมากมาย ทำให้นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องทบทวนและจัดกลุ่มสมาชิกในระบบสุริยะกันใหม่ และจัดให้อีรีสอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์แคระในที่สุด
• เป็นดาวเคราะห์แคระดวงเล็กที่สุดในจำนวน ๓ ดวง และเป็นดวงเดียวที่โคจรอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยชั้นใน ที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ต่างจากดาวเคราะห์แคระอีก ๒ ดวง คือ พลูโต และ อีรีส ซึ่งโคจรอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย รอบนอกของระบบสุริยะ
• นักดาราศาสตร์ค้นพบซีเรสเมื่อวันที่ ๑ มกราคม พ.ศ. ๒๓๔๔ มีเส้นผ่าศูนย์กลาง ๙๕๐ กิโลเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กเกินกว่าจะเป็นดาวเคราะห์ได้ ต่อมามีการค้นพบวัตถุขนาดเล็กคล้ายกันอีกมากมาย จึงเรียกวัตถุเหล่านี้ว่า ดาวเคราะห์น้อย ซีเรสจึงเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อยชั้นใน มีรูปร่างทรงกลมซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น ๆ ซึ่งมีขนาดเล็กและรูปร่างไม่เป็นทรงกลมปกติ จึงเป็นข้อแตกต่างที่ทำให้ซีเรสถูกจัดอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์แคระ
• ซีเรสโคจรรอบดวงอาทิตย์ในเวลา ๔.๖ ปี วงโคจรเอียงจากระนาบสุริยวิถี ๑๐.๖ องศา ใจกลางซีเรสเป็นก้อนหินสีดำคล้ำ ห่อหุ้มด้วยเปลือกน้ำแข็ง สันนิษฐานว่ามีบรรยากาศเบาบางและอาจมีทะเลเหลว ซีเรสจึงกลายเป็นเป้าหมายของการสำรวจค้นหาน้ำ และสิ่งมีชีวิตนอกโลกดวงหนึ่ง
• ด้วยเหตุนี้ เมื่อวันที่ ๒๗ กันยายน พ.ศ. ๒๕๕๐ องค์การนาซาจึงส่งยานอวกาศดอว์น (Dawn) เดินทางไปสำรวจสมาชิกที่อยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย ๒ ดวง กำหนดถึงดาวเคราะห์น้อย ๔ เวสตา (4 Vesta) ใน พ.ศ. ๒๕๕๔ และเดินทางไปสำรวจดาวเคราะห์แคระซีเรสใน พ.ศ. ๒๕๕๘ ต่อไป
๑.๑ ต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์
๑.๒ มีมวลมากพอจนเกิดแรงโน้มถ่วงรักษารูปทรงค่อนข้างกลมอย่างเสถียร
๑.๓ มีวงโคจรชัดเจน ไม่สับสนกับสมาชิกที่อยู่ใกล้
๒.๑ ต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์
๒.๒ มีมวลมากพอจนเกิดแรงโน้มถ่วงรักษารูปทรงค่อนข้งกลมอย่างเสถียร
๒.๓ มีวงโคจรไม่ชัดเจน สับสนกับสมาชิกที่อยู่ใกล้
๒.๔ ไม่เป็นดาวบริวาร
คือ สมาชิกอื่นใดที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ นอกเหนือจากดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระ
