วันอังคาร, 01 กันยายน 2558 23:22 by physics01
นิยามของดาวเคราะห์

ในภาษาอังกฤษคำว่า ดาวฤกษ์ (Star) และดาวเคราะห์ (Planet) เขียนแตกต่างกันชัดเจน แต่ภาษาไทยเราเรียกวัตถุที่เป็นจุดแสงทุกอย่างบนฟ้า ว่า “ดาว” ก็เลยเกิดความสับสน ตำราเก่าๆ มักบอกว่า ดาวฤกษ์เป็นดาวที่มีแสงในตัวเองจึงมีแสงไม่คงที่ ส่วนดาวเคราะห์ไม่มีแสงในตัวเองต้องสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เรามองเห็นเป็นแสงนวลมีความสว่างคงที่ ในความเป็นจริงสิ่งที่กล่าวมานี้ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากมีดาวฤกษ์เพียงบางดวงที่มีความสว่างไม่คงที่ เช่น ดาวแปรแสง แต่ ก็ไม่สามารถตรวจวัดได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ตรวจวัดอย่างละเอียด การที่เรามองเห็นดาวกระพริบระยิบระยับนั้นเป็นเพราะบรรยากาศของโลกแปรปรวน ในวันที่อากาศไม่ดี ไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ย่อมมีแสงกระพริบด้วยกันทั้งนั้น เฉกเช่นเดียวกับการมองดูปลาในกระแสน้ำ หากเราขึ้นไปดูดาวบนยอดดอยสูงซึ่งมีบรรยากาศบางจะพบว่า ไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ต่างก็ส่องแสงนวลไม่กระพริบ เราไม่สามารถจำแนกดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ได้ด้วยวิธีนี้

นิยามที่แท้จริงของดาวเคราะห์คือ การเคลื่อนที่ คำว่า “ดาวเคราะห์” หรือ “Planet” มีรากศัพท์มาจากภาษาคำว่า “Wander” ในภาษาละตินซึ่งแปลว่า ผู้สัญจร หรือ นักเดินทาง   ดาวฤกษ์เป็นดาวประจำที่ เมื่อมองจากโลกของเราจะเห็นเป็นกลุ่มดาวซึ่งมีรูปร่างคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง (ความเป็นจริงดาวฤกษ์ทั้งหลายเคลื่อนที่ไปตามการหมุนของกาแล็กซี ถ้าหากมองดูในช่วงเวลาพันปี ก็จะเห็นว่ากลุ่มดาวมีรูปร่างเปลี่ยนไปเล็กน้อย) ส่วนดาวเคราะห์จะเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปในแต่ละวัน ภาพที่ 2 แสดงให้เห็นตำแหน่งของดาวอังคารบนท้องฟ้าซึ่งเปลี่ยนที่ไปในวันเมื่อเทียบกับกลุ่มดาวจักราศีที่อยู่ด้านหลัง

ภาพที่ 1 การเคลื่อนที่ของดาวอังคารผ่านหน้ากลุ่มดาวจักราศี

ในยุคโบราณเชื่อว่า โลกคือศูนย์กลางจักรวาล มีดาวทั้งหลายโคจรล้อมรอบจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก ดาวทั้งหลายมีตำแหน่งคงที่เป็นรูปกลุ่มดาว ขึ้นตกตามเวลาที่แน่นอนของแต่ละฤดูกาล และเรียกดาวประเภทนี้ว่า  “ดาวฤกษ์”  ส่วนดาวที่เคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปบนท้องฟ้าตามแนวสุริยวิถีเรียกว่า “ดาวเคราะห์” ดังนั้นดาวเคราะห์ในยุคโบราณจึงมี 7 ดวงได้แก่ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวอังคาร ดาวพุธ ดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ และดาวเสาร์ ซึ่งเป็นชื่อของวันในสัปดาห์ และเรียกกลุ่มดาวฤกษ์12 กลุ่มที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ผ่านว่า “จักราศี” (Zodiac) ซึ่งเป็นชื่อเดือน

จนกระทั่งคริสต์ศตวรรษที่ 16 (พุทธศตวรรษที่ 21) เมื่อโคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอค้นพบ หลักฐานที่ยืนยันว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีโลกและดาวเคราะห์บริวารโคจรล้อมรอบ ดาวเคราะห์ในยุคนั้นจึงเหลือเพียง 6 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ เนื่องจากดวงอาทิตย์ถูกยกฐานะเป็นดาวฤกษ์ และดวงจันทร์ถูกลดสถานะเป็นบริวารของโลก

ต่อมาในปี ค.ศ.1781 (พ.ศ.2324) วิลเลียม เฮอร์สเชล นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษได้ส่องกล้องโทรทรรศน์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่ 7 คือ ดาวยูเรนัส  และในปี ค.ศ.1801 (พ.ศ.2344) ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรกชื่อ ซีรีส (Ceres) ซึ่งนักดาราศาสตร์ก็จัดให้เป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 8 ตามมาด้วยการค้นพบ พาลาส (Pallas) จูโน (Juno) และ เวสตา (Vesta) ทำให้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ปี สมาชิกในระบบสุริยะขยายตัวจาก 7 ดวงเป็น 11 ดวง ซึ่งก็อยู่ในวิสัยที่วงการยัง "รับได้" แต่นั่นคือหากเราเป็นนักเรียนที่เกิดในยุคนั้น ก็คงจะต้องท่องชื่อสมาชิกในระบบสุริยะว่า "ดาวพุธ ศุกร์ โลก อังคาร ซีรีส พาลาส จูโน เวสตา พฤหัสบดี เสาร์ และ ยูเรนัส" (ดาวเนปจูนยังไม่พบจนกระทั่งปี พ.ศ.2389)

ปัญหาสมาชิกระบบสุริยะในยุคนั้นลุกลามใหญ่โต 50 ปีภายหลังจากการค้นพบซีรีสได้มีการค้นพบวัตถุเหล่านี้เพิ่มขึ้นรวมเป็น 15 ดวง นักเรียนยุคนั้นก็คงต้องท่องชื่อดาวเคราะห์ทั้งหมด 23 ดวง เมื่อถึงจุดนี้นักดาราศาสตร์ต่างมีความเห็นตรงกันว่าดาวเคราะห์ขนาดเล็กมีมากเกินไป ดังนั้นในปี พ.ศ.1852 (พ.ศ. 2395) จึงมีการตั้งนิยามเพื่อแบ่งดาวเคราะห์ในยุคนั้นออกเป็น "ดาวเคราะห์หลัก" (Major Planet หรือเรียกอย่างสั้นว่า Planet) และ "ดาวเคราะห์น้อย" (Minor Planet)  ต่อมาได้มีการค้นพบแถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี นักดาราศาสตร์จึงนิยมเรียกดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กว่า "Asteroids"

ภาพที่ 2 เปรียบเทียบขนาดดาวเคราะห์น้อยกับดาวอังคาร (ที่มา: University of Hawaii)

เนื่องจากในปัจจุบันเทคโนโลยีด้านดาราศาสตร์ก้าว หน้าไปมาก มีทั้งการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และกล้องโทรทรรศน์อวกาศซึ่งสามารถมองเห็นวัตถุในช่วงคลื่นต่างๆ   โดยเฉพาะกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจพบวัตถุที่มี อุณหภูมิต่ำและมีขนาดเล็กได้   ในทศวรรษที่ผ่านมาได้มีการค้นพบดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพลูโตอีก หลายดวง เช่น เซดนา ออร์คัส ดังที่แสดงในภาพที่ 3  นอกจากนั้นยังมีการค้นพบดาวเอริสซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโต


ภาพที่ 3 ขนาดของดาวเคราะห์แคระเปรียบเทียบกับโลก (ที่มา: NASA, JPL)

ในวันที่ 24 สิงหาคม 2549 สมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้ประกาศลดสถานะดาวพลูโต ให้เป็นดาวเคราะห์แคระทั้งนี้เนื่องจาก ดาวพลูโตก็เป็นเพียงวัตถุวัตถุหนึ่งในระบบสุริยะ ไม่ต่างจากดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งค้นพบแล้วกว่า 338,100 ดวง (ข้อมูล ณ วันที่ 9 สิงหาคม 2549) และยังมีการค้นพบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องกว่า 4,000 ดวงต่อเดือน  สมาพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้ปรับนิยามใหม่ของดาวเคราะห์ ดังนี้

1. ดาวเคราะห์ (Planet) หมายถึง เทห์วัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน
(ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์
(ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม)
(ค) สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้
2. ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet) หมายถึง เทห์วัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน
(ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์
(ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม)
(ค) ไม่สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้ (ง) ไม่ใช่ดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์อื่นๆ
3. เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ (Small Solar-System Bodies) หมายถึง วัตถุอื่นๆ นอกเหนือจากที่กล่าวไปแล้ว

จึงสรุปได้ว่า ในปัจจุบันระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ 8 ดวง คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และมีดาวเคราะห์แคระอีกหลายดวงที่รู้จักกันดี เช่น ดาวพลูโตเคยถูกจัดเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ดาวซีรีสเคยถูกจัดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด ดาวเอริสซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโต


ที่มา
http://www.lesa.biz/astronomy/cosmos/planet-definition
วันอังคาร, 01 กันยายน 2558 23:19 by physics01
วันอังคาร, 01 กันยายน 2558 23:18 by physics01
วันอังคาร, 01 กันยายน 2558 23:18 by physics01
วันอังคาร, 01 กันยายน 2558 23:17 by physics01

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon