ระบบสุริยะใหม่ (New Solar System)

ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต รวมทั้งโลกของเรา ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ประกอบกันเป็นระบบสุริยะ แปลว่า ระบบที่มีดวงอาทิตย์เป็นสำคัญ หมายความว่า ดวงอาทิตย์เป็นหลักหรือเป็นศูนย์กลางของระบบนี้ ดวงอาทิตย์มีแรงโน้มถ่วงสูง จึงดึงให้ส่วนประกอบอื่น ๆ โคจรไปรอบ ๆ กลายเป็นบริวารของดวงอาทิตย์
 
         ดังนั้นจึงอาจสรุปได้ว่าระบบสุริยะ ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์และบริวารของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง ก็ล้วนเป็นบริวารของโลก ในขณะที่ดวงจันทร์เป็นบริวารของโลก คือเคลื่อนที่รอบโลกไปพร้อมกับโลกที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ส่วนอุกกาบาตเป็นสะเก็ดของดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางหรือสะเก็ดจากดาวดวงอื่นที่ถูกโลกดึงดูดให้ตกสู่โลก ในขณะที่เข้าสู่บรรยากาศโลกจะปรากฏเป็นแสงสว่างมากบ้างน้อยบ้างต่างกัน ตั้งแต่แสงวูบวาบไปจนถึงลูกไฟสว่างโชติช่วง ชาวบ้านเรียกแสงเช่นนี้ว่า ดาวตกหรือผีพุ่งใต้ ถ้าชิ้นส่วนเหลือตกลงมาถึงพื้นดินเรียกว่า อุกกาบาต ถ้าเป็นก้อนใหญ่ที่มีขนาดหลายร้อยเมตรขึ้นไปก็จะทำให้เกิดหลุมอุกกาบาต มีหลักฐานที่แสดงว่า ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยได้ชนโลกที่แหลมยูคาตัน อ่าวเม็กซิโกจนทำให้สัตว์โลก เช่น ไดโนเสาร์ สูญพันธุ์เมื่อ 65 ล้านปีที่แล้ว
 
         ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ 8 ดวง หากเปรียบเทียบขนาดและระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคารล้วนมีขนาดเล็กและอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ เรียก ดาวเคราะห์ชั้นใน ส่วนดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนล้วนมีขนาดใหญ่ อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ เรียก ดาวเคราะห์ชั้นนอก

ทำไมจึงต้องแบ่งบริวารดวงอาทิตย์เป็น 3 ประเภท

         สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union หรือ IAU) ได้ลงมติเมื่อ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2549 ในการให้คำนิยามเพื่อจำแนกบริวารของดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะออกเป็น 3 ประเภทคือ
 
1.  Planet (ดาวเคราะห์) ได้แก่ ดาวเคราะห์แบบโลก 4 ดวง (ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร) และดาวเคราะห์แบบดาวพฤหัสบดี 4 ดวง (ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน)

2.  Dwarf planet (ดาวเคราะห์แคระ) ได้แก่ ดาวพลูโต ซีเรส และ 2003 UB 313 หรือ อีริส

3.  All other objects (วัตถุอื่น ๆ) ได้แก่ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง บริวาร ดาวเคราะห์ สะเก็ดดาว ฝุ่นจากดาวหาง

สาเหตุที่ IAU จำแนกบริวารดวงอาทิตย์ออกเป็น 3 ประเภทดังกล่าว เพราะแต่ละประเภทมีสมบัติสำคัญที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะดาวเคราะห์แคระ ซึ่งเป็นประเภทที่ตั้งขึ้นใหม่เพื่อรวมดาวเคราะห์น้อยดวงใหญ่ ๆ ในแถบดาวเคราะห์น้อย เข้าไว้ด้วยกันกับดาวดวงใหญ่ที่ค้นพบใหม่หลายดวงในแถบไคเปอร์ นอกจากนี้ดาวพลูโตยังเป็นดาวต้นแบบของดาวเคราะห์แคระหากให้ดาวพลูโตยังอยู่ในประเภทดาวเคราะห์ ดังที่เคยเป็นมากว่า 75 ปี แล้ว จะทำให้ระบบสุริยะมีดาวเคราะห์เพิ่มขึ้นอีกเป็นจำวนมาก โดยมีชื่อแปลก ๆ ซึ่งจะยุ่งยากในการจำ การตั้งชื่อบริวารประเภทหนึ่งของดวงอาทิตย์ว่า ดาวเคราะห์แคระ จึงเป็นการตั้งเพื่อรองรับดาวพลูโตโดยตรง และสามารถรับสมาชิกที่ค้นพบใหม่อีกหลายดวงให้มาเป็นพวกของดาวพลูโต ทำให้ดาวพลูโตไม่โดดเดี่ยว แต่จะมีสมาชิกเป็นจำวนมากกว่าจำนวนดาวเคราะห์ด้วยซ้ำ เพราะเท่าที่ยอมรับว่าเป็นดาวเคราะห์แคระมีแล้ว 3 ดวง คือ พลูโต ซีเรส และ 2003 UB 313 ส่วนที่รอการพิจารณาอีก 12 ดวง ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อย 3 ดวง (เวสตา พัลลาส ไฮเจีย) เป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ที่หนาวเย็น 9 ดวง (2003EL 61  2005FY 9 เซตนา ออร์คัส ควออาร์ 2002TX 300  2002AW 197  วารุนา ไอเซียน) หากพิจารณาให้บริวารของดาวพลูโตชื่อ คารอน ที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับพลูโต เข้าเป็นสมาชิกด้วย ก็จะทำให้ดาวเคราะห์แคระในปัจจุบันมีจำนวนไม่น้อยกว่า 16 ดวง
 
         สมบัติที่แตกต่างกันระหว่างดาวเคราะห์กับดาวเคราะห์แคระคือ สมบัติเกี่ยวกับบริเวณทางโคจรรอบดวงอาทิตย์ สำหรับดาวเคราะห์แต่ละดวงจะไม่มีวัตถุอื่น นอกจากบริวารของตนเองเท่านั้นที่อยู่ในบริเวณทางโคจรของตนรอบดวงอาทิตย์ เช่น โลก เป็นดาวเคราะห์ที่มีดวงจันทร์เป็นบริวาร พาดวงจันทร์เคลื่อนโคจรไปรอบดวงอาทิตย์โดยที่ไม่มีดาวดวงอื่นอยู่ในทางโคจร ดาวพุธ ดาวศุกร์ต่างไม่มีบริวาร เคลื่อนโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยไม่มีดาวดวงอื่นเข้ามาอยู่ในบริเวณทางโคจร ดาวอังคารพร้อมบริวารเล็ก ๆ 2 ดวง โคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างอิสระดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ดวงใหญ่ที่สุดพร้อมบริวารมากที่สุดก็เคลื่อนรอบดวงอาทิตย์อย่างเป็นขบวนใหญ่ นอกจากจะเป็นขบวนของบริวารตนเองแล้ว ยังมีขบวนนำหน้า และขบวนตามหลังที่เป็นดาวเคราะห์น้อยจำนวนหลายพันดวงรวมกันเรียกว่า ดาวเคราะห์น้อยแห่งทรอย ดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้อยู่ในอิทธิพลควบคุมของดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ร่วมกัน เพราะอยู่ในตำแหน่งที่เป็นจุดสมดุล  L4 และ L5 ของระบบดวงอาทิตย์และดาวพฤหัสบดี จุดสมดุลของระบบดาว 2 ดวงค้นพบโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ โจเซฟ ลากรองจ์ เมื่อกว่า 200 ปีมาแล้ว ก่อนการค้นพบดาวเคราะห์น้อยแห่งทรอยดวงแรก 135 ปี จุดสมดุลของระบบวัตถุ 2 อย่าง หรือดาว 2 ดวงที่เคลื่อนรอบซึ่งกันและกันด้วยแรงโน้มถ่วงจะมีอยู่ 5 จุด เรียกว่า จุด L1  L2  L3 L4 และ L5 โดย L1 L2 L3 อยู่บนเส้นตรงที่ต่อระหว่างวัตถุทั้งสอง ส่วนจุด L4 L5 อยู่ ณ ตำแหน่งมุมของสามเหลี่ยมด้านเท่าบนระนาบการโคจรที่มีระยะระหว่างวัตถุทั้งสองเป็นด้านหนึ่งของสามเหลี่ยม เช่น กรณีของระบบดวงอาทิตย์ (S) กับโลก (E) จะมีจุดลากรองจ์ SEL ต่าง ๆ 
 
         จุดลากรองจ์ 5 จุด ของระบบดวงอาทิตย์ (S) และโลก(E) คือ SEL1  SEL2 SEL3 SEL4 และ  SEL5  ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ต่างมีบริวารเป็นจำนวนมาก ล้วนพาบริวารเคลื่อนที่ช้า ๆ ไปรอบดวงอาทิตย์อย่างอิสระ
 
         สำหรับดาวเคราะห์แคระซึ่งอาจมีหรือไม่มีบริวารก็ได้ เคลื่อนรอบดวงอาทิตย์อย่างไม่เป็นอิสระ โดยมีดาวดวงอื่นอยู่ในทางโคจรด้วย บริเวณทางโคจรจึงไม่ปราศจากดาวดวงอื่น เช่น ดาวเคราะห์น้อยซีเรสโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยซึ่งมีจำนวนหลายดวงอยู่บริเวณนั้น ซีเรสจึงเป็นดาวเคราะห์แคระ ดาวพลูโตมีวงโคจรที่ผ่านเข้าไปอยู่ภายในวงโคจรของดาวเนปจูน เป็นระยะเวลาหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีคารอนและวัตถุแถบไคเปอร์อีกหลายดวงที่อยู่ในทางโคจรของดาวพลูโต ดาวพลูโตจึงต้อยเป็นดาวเคราะห์แคระ

ระบบสุริยะเปลี่ยนแปลงหรือไม่ เมื่อดาวพลูโตกลายเป็นดาวเคราะห์แคระ

การที่ดาวพลูโตกลายเป็นดาวเคราะห์แคระไม่ทำให้ระบบสุริยะเปลี่ยนไป คือยังเหมือนเดิมทุกประการ ดวงอาทิตย์ยังส่งแรงโน้มถ่วงดึงดูดบริวารทั้งหลายให้เคลื่อนไปรอบ ๆ ตามกฎของเคปเลอร์ทุกประการ การเปลี่ยนแปลงจึงเป็นเรื่องจำวนดาวเคราะห์เท่านั้น เวลานี้ต้องยอมรับว่าระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ 8 ดวง รวมทั้งโลกด้วย บนท้องฟ้าของโลกจึงมีดาวเคราะห์ 7 ดวง ใน 7 ดวงนี้มี 5 ดวงเท่านั้นที่เห็นด้วยตาเปล่า คือดาวที่มีชื่อตั้งเป็นชื่อวันตั้งแต่วันอังคาร ถึงวันเสาร์ ส่วนวันอาทิตย์และวันจันทร์ตั้งตามดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ดังนั้นบนท้องฟ้าจึงมีดาวเคราะห์ที่เห็นด้วยตาเปล่าเท่าเดิม ซึ่งในสมัยโบราณมนุษย์เรียกดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ว่าเป็นดาวเคราะห์ด้วย ดาวเคราะห์โบราณจึงมี 7 ดวง คนโบราณและคนปัจจุบันเห็นดาวพเนจรด้วยตาเปล่าจำนวนเท่ากัน ระบบสุริยะยังเหมือนเดิมจะเปลี่ยนแปลงก็เฉพาะจำนวนบริวารที่ค้นพบใหม่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า ตลอดทั้งบริวารขนาดเล็กวิ่งเข้าชนบริวารขนาดใหญ่ ดาวหางหลายดวงเวลาเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดหางยาวจนเรามองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เหล่านี้เป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นในระบบสุริยะ ในบริเวณที่หนาวเย็น ห่างไกลจากดวงอาทิตย์เป็นอาณาเขตที่เรียกว่าแถบไคเปอร์ ยังมีวัตถุอีกเป็นจำนวนมากที่รอคอยการสำรวจและค้นหา

การแบ่งบริวารดวงอาทิตย์ออกเป็น 3 ประเภทมีผลดีอย่างใดบ้าง
 
         เมื่อพูดถึงระบบสุริยะเรามักพูดถึงเฉพาะดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ซึ่งเป็นดาวขนาดใหญ่ โดยมักไม่กล่าวถึงวัตถุขนาดเล็ก เช่น ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง แต่การศึกษาระบบสุริยะมาเป็นเวลานานควบคู่ไปกับความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในยุคปัจจุบัน ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวดวงใหม่มากขึ้น โดยเฉพาะดาวเคราะห์น้อยในแถบดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีและวัตถุขนาดใหญ่ ในแถบไคเปอร์ที่อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป การค้นพบเหล่านี้สนับสนุนทฤษฎีเกี่ยวกับกำเนิดระบบสุริยะที่ว่าดวงอาทิตย์และบริวารเกิดจากเนบิวลาเดียวกัน (solar nebula) เนบิวลาส่วนใหญ่กลายเป็นดวงอาทิตย์ เศษเหลือ ๆ กลายเป็นดาวเคราะห์ซึ่งมี 2 พวก ดังกล่าวแล้ว คือ ดาวเคราะห์พวกโลกหรือดาวเคราะห์หินเกิดจากการพอกพูนมวลของก้อนวัตถุเป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นสูง ส่วนดาวเคราะห์พวกดาวพฤหัสบดีหรือดาวเคราะห์ยักษ์เกิดจากการดึงดูดสารระเหยง่าย เช่น ไอน้ำ แอมโมเนีย มีเธนและแก๊ซเบา ๆ โดยเฉพาะไฮโดรเจน และฮีเลียม ด้วยแรงโน้มถ่วงเกิดเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มีความหนาแน่นต่ำ เศษเหลือจากการสร้างดาวเคราะห์หินคือดาวเคราะห์น้อย และเศษเหลือจากดาวเคราะห์ยักษ์ คือดาวหางตลอดทั้งวัตถุในแถบไคเปอร์
 
         การแบ่งบริวารดวงอาทิตย์เป็น 3 ประเภทจึงเป็นการเสริมหรือสนับสนุนทฤษฎี กำเนิดระบบสุริยะดังกล่าว การศึกษาระบบสุริยะในปัจจุบันตามนิยามดาวเคราะห์ของ IAU จะทำให้การเขียนภาพของระบบสุริยะง่ายขึ้น กล่าวคือไม่ต้องใส่ดาวพลูโตซึ่งเล็กเกินคาดคือ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2/3 ของดวงจันทร์เท่านั้น ดาวเคราะห์ 8 ดวงที่เรียงลำดับจากดวงอาทิตย์ออกมาก็ยังเรียงกันอยู่ดังเดิม แต่แบ่งเป็นพวกได้ดีกว่าเดิมตามตำแหน่ง พวกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เป็นดาวขนาดเล็ก พวกที่อยู่ไกลเป็นดาวขนาดใหญ่ หากมีพลูโตอยู่ด้วยจะแบ่งลักษณะนี้ไม่ได้ เพราะพลูโตอยู่ไกลแต่เล็กที่สุด
 
         การเรียนรู้เรื่องระบบสุริยะนี้คงไม่ใช่รู้จักเฉพาะว่ามีดาวเคราะห์กี่ดวง แต่ควรรู้เพิ่มเติมกว่านั้น เพราะในยุคที่มีกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ มีดาวเทียม มียานอวกาศเดินทางไปสำรวจส่วนต่าง ๆ ของระบบสุริยะในระยะใกล้ ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบสิ่งใหม่อีกมากมาย เช่น ค้นพบบริวารหลายดวงของดาวพฤหัสบดีว่ามีน้ำ ค้นพบพายุหมุนบนดาวพฤหัสบดี ไททันเป็นบริวารใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์และอาจมีสภาวะคล้ายโลกในตอนเริ่มต้นเมื่อหลายพันล้านปีมาแล้ว ฯลฯ การเรียนรู้เรื่องระบบสุริยะจึงควรเปิดกว้างเพื่อให้เข้าใจโลกของเราเองมากยิ่งขึ้นโดยเปรียบเทียบกับบริวารอื่น ๆ ในระบบสุริยะ

ที่มา http://www.vcharkarn.com