การโคจรของกาลิเลียนทั้ง 4
ดาวพฤหัสบดี
ข้อมูลจำเพาะ
| ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ |
โดยเฉลี่ย 778.34 กิโลเมตร (5.203 a.u.) ใกล้ที่สุด 740.9 กิโลเมตร (4.951 a.u.) ไกลที่สุด 815.7 กิโลเมตร (5.455 a.u.) |
| Eccentricity | 0.048 |
| คาบการหมุนรอบตัวเอง | 9 ชั่วโมง 50 นาที 30 วินาที |
| คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์ | 11.86 ปีบนโลก ด้วยความเร็ว 13.06 กิโลเมตรต่อวินาที |
| ระนาบโคจร | 1:18:15.8 องศา |
| แกนเอียงกับระนาบโคจร | 3:04 องศา |
| มวล | 317.89 เท่าของโลก |
|
เส้นผ่านศูนย์กลาง |
143,884 กิโลเมตร(โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร) |
| เเรงโน้มถ่วง | 2.64 เท่าของโลก |
| ความเร็วหลุดพ้น | 60.22 กิโลเมตรต่อวินาที |
| ความหนาเเน่น | 1 ต่อ 1.33 เมื่อเทียบกับน้ำ |
| ความสว่างสูงสุด | -2.9 |
ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ และเป็นดาวเคาระห์ก๊าซยักษ์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 5 มีจุดเเดงยักษ์ ซึ่งคนโบราณสามารถสังเกตเห็นจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดีมาเป็นเวลาหลายร้อยปีมาแล้ว ปัจจุบันเราทราบว่านั่นคือ พายุหมุนยักษ์ขนาดใหญ่กว่าโลก 3 เท่า หมุนทวนเข็มนาฬิกาด้วยคาบเวลาหนึึ่งรอบกินเวลา 6 วันด้วยความเร็ว 400 กิโลเมตรต่อชั่วโมงนับเป็นพายุที่เร็วที่สุดในระบบสุริยะ
ดาวพฤหัสมีวงแหวนบางๆอยู่ล้อมรอบค้นพบโดย ยานวอยเอเจอร์ ซึ่งวงเเหวนประกอบด้วยอนุภาคฝุ่น สีคล้ำ แผ่ออกจากบรรยากาศชั้นบนเหนือยอดเมฆไปจนถึงระยะ 53,000 กิโลเมตร เเบ่งออกเป็น 3 ชั้นวงนอกสุกสว่างที่สุดมีความกว้างราว 800 กิโลเมตร สนามแม่เหล็กดาวพฤหัสบดี ซึ่งสนามแม่เหล็กนั้นมีความรุนเเรงกว่าสนามแม่เหล็กโลกถึง 10 เท่า และมีทิศตรงกันข้ามกับสนามแม่เหล็กโลก แนวสมมติของแกน แม่เหล็กดาวพฤหัสบดีเอียงทำมุม 11 องศา อาณาเขตของสนามแม่เหล็กกว้าง 50 เท่าของขนาดตัวดาวพฤหัสบดีเองและเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปตามกระเเสลมสุริยะจากดวงอาทิตย์
จุดเเดงยักษ์ พายุสุริยะ
ดาวพฤหัสบดีมีบริวารมากที่สุด ปัจจุบันค้นพบแล้ว 67 ดวง ถ้าใช้กล้องโทรทัศน์ส่องดูแล้วจะเห็นดวงจันทร์บริวารขนาดใหญ่ 4 ดวง ซึ่งถูกค้นพบโดย กาลิเลโอ เมื่อปี ค.ศ.1610(พ.ศ.2153) เพื่อเป็นเกียรติยกย่องเเก่กาลิเลโอผู้ค้นพบ ดวงจันทร์บริวารทั้ง 4 จึงมีชื่อว่า "กาลิเลียน" ดวงจันทร์กาลิเลียนมีดังนี้
1. ไอโอ(Io) ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่อันดับ 3 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,642 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 421,600 กิโลเมตร โคจรอยู่รอบในสุดของกลุ่มดวงจันทร์กาลิเลียน 1 รอบกินเวลา 1 วัน 18 ชั่วโมง 27 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag5.0
เนื่องจากไอโออยู่ใกล้ดาวพฤหัสมากทำให้ถูกสนามเเรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กกระทำรุนเเรงมาก จึงทำให้ไอโอแอคทีฟตลอดเวลา ทั่วทั้งผิวของไอดอเต็มไปด้วยปล่องภูเขาไฟที่ค่อยๆระบายความร้อนภายในตัวดวงจันทร์ ระเบิดพ่นลาวาที่เป็นกำมะถันเหลวปกคลุมทั่วผิวไอโอ เมื่อยานวอยเจอร์ผ่านไอโอ ได้จับภาพภูเขาไฟกำลังพ่นลาวาสูงถึง 240 กิโลเมตร
ไอโอ (Io)
2.ยูโรปา(Europa) ดวงจันทร์ที่เล็กที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ทั้งสี่ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,138 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 670,900 กิโลเมตร โคจรห่างจากดาวพฤหัสเป็นอันดับ 2 ในกลุ่มดาวกาลิเลียน ใช้เวลา 1 รอบดาวพฤหัสเป็นเวลา 3 วัน 13 ชั่วโมง 13 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 5.3 ผิวของยูโรปาเป็นน้ำเเข็งราบเรียบและมีริ้วขีดไปมาคล้ายลายบนเปลือกไข่ นักวิทยาศาสตร์สันนิฐานว่าใต้ผิวน้ำเเข็งนี้จะเป็นมหาสมุทรที่ยังเป็นของเหลวอยู่ ซึ่งปัจจุบันค้นพบแล้วว่าพบทะเลสาบน้ำเค็มบนยูโรปา เพิ่มเติมที่ เว็บไซต์ http://news.mthai.com/world-news/141476.html
ยูโรปา(Europa)
3.แกนิมิต(Ganymede) ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัส และใหญ่ที่สุดในบรบรรดาบริวารทั้งหมดในระบบสุริยะ และยังมีขนาดที่ใหญ่กว่าดาวพุธด้วย มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,262 กิโลเมตร อยู่ดาวพฤหัส 1,070,000 กิโลเมตร โคจรรอบดาวพฤหัส 1 รอบ กินเวลา 7 วัน 3 ชั่วโมง 43 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลกประมาณ mag 4.6 ผิวของแกนิมิตค่อนข้างประหลาดเพราะมีส่วนที่เข้มขนาดใหญ่เเละเเยกห่างจากส่วนที่สว่างอย่างเห็นได้ชัด นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า น่าจะเกิดจากการเคลื่อนตัวของ Plate Techtonic แบบเดียวกับที่เกิดบนโลก และภายในของเเกนิมิตคงจะยังร้อนอยู่
แกมินิต(Ganymede)
4.คาลลิสโต(Callisto) โคจรอยู่วงนอกสุดของกลุ่มดวงจัทร์กาลิเลียน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4,806 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพฤหัส 1,880,000 กิโลเมตร โคจรรอบดาวพฤหัส 1 รอบ กินเวลา 16 วัน 16 ชั่วโมง 32 นาที มีค่าความสว่างเมื่อมองจากโลก mag 5.6 เนื่องจากคาลิสโตอยู่ไกลจากดาวพฤหัสมาก จึงไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็ก ทำให้ผิวของคาลลิสโตประกอบด้วยน้ำเเข็งและเปลือดแข็งที่เป็นหลุมอุกาบาต ลึกราวๆ 200-300 กิโลเมตร ใต้ผิวลึกลงไปสันนิฐานว่าจะเป็นน้ำหรือน้ำเเข็งหุ้มแกนที่เป็นซิลิเคท
คาลลิสโต(Callisto)
รูปดาวพฤหัสบดีและดวงจันทรืกาลิเลียนทั้ง 4
เหตุใด?จึงได้สมญานามว่า "ดวงจันทร์กาลิเลียน"
ปี ค.ศ.1610 กาลิเลโอเผยเเพร่ ผลงานค้นคว้าของเขาซึ่งเป็นผลงานการสังเกตดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี"ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล" เป็นการสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัส แล้วเขาก้อได้เสนอเเนวคิดที่ว่า ซึ่งขัดเเย้งเเนวคิดดั้งเดิม ของทอเลมีและอริสโตเติลที่ว่า "โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล" โดยในยุคยุคก่อน กาลิเลโอ นั้นจะมีความเชื่อที่ว่า โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล แต่เมื่อกาลิเลโอ ค้นพบดวงจันทร์ทั้ง 4 คือ Io(ไอโอ), Europa(ยูโรปา), Ganymede(แกนิมิต)และ Callisto(คาลลิสโต)
โดยกาลิเลโอมองว่า ดวงจันทร์ทั้ง 4 ดวงนี้ไม่ได้หมุนรอบโลก แต่หมุนรอบดาวพฤหัสบดี จึงนำไปสู่การพิสูจน์ และผลปรากฎว่า กาลิเลโอมีความคิดที่ถูกต้อง หลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ และนักดาราศาสตร์จึงได้ขนานนามดวงจันทร์ทั้ง 4 ว่า "ดวงจันทร์กาลิเลียน" เพื่อเป็นเกียรติแก่ กาลิเลโอ
ดวงจันทร์ของกาลิเลโอทั้ง 4 โคจรยังไงน๊า??=="
รูปแสดงตำเเหน่งวงโคจรของกาลิเลียนในสุดคือ ไอโอ ถัดมาคือ ยูโรปา แกนิมิต และ คาลลิสโต แต่ชั้นในสุดยังมีดวงจันทร์ขนาดเล็กที่โคจรรอบในแต่ไม่สามรถมองเห็นได้จากโลกถูกค้นพบโดยยานอวกาศวอยเอเจอร์ นอกจากนี้ยังมีบริวารรอบนอกอีกหลายดวงเช่นกันเเต่มีขนาดเล็กและโคจรอยู่คนละระนาบกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี อีกซ้ำบางดวงยังหมุนกลับทิศทางกับดาวบริวารดวงอื่นๆ
เนื่องจากคาบการโคจรรอบดาวพฤหัสของดาวบริวารทั้ง 4 นั้นค่อนข้างเเน่นอน เมื่อเรานำมาพร๊อตการฟ เส้นทางโคจรของแต่ละดวงตลอด 1 เดือนจะมีลักษณะตามรูปข้างบน ซึ่งเป็นกราฟวงโคจรตลอดเดือนมกราคมนี้ เส้นและจุดแดงแทน ดวงจันทร์ไอโอ สีส้มแทน ยูโรปา สีเขียวเเทน แกนิมิต และสีน้ำเงินเเทน คาลิสโต เส้นหนาตรงกลางแสดงตำเเหน่งของดาวพฤหัสบดี (สีขาว)
ตำเเหน่งแนวดิ่งที่ตรงกับตัวเลขจะเเทนเวลา 0 นาฬิกา ของวันนั้นๆ ตามเวลาในประเทศไทย เช่น วันที่ 2 มกราคม เวลา 0 นาฬิกา จะเห็นไอโอและเเกนิมิตอยู่ใกล้กันด้านบนของกราฟ(ทิศตะวันออก) ส่วนคาลลิสโตและยูโรปาจะอยู่ใกล้กันด้านล่างของกราฟ(ทิศตะวันตก) เมื่อเวลาผ่านมาจนถึงครึ่งทาง(ตอนเที่ยง) เส้นกราฟของไอโอ ยูโรปาและเเกนิมิต จะตัดที่ดาวพฤหัสบดีพอดี นั่นหมายความว่้า ถ้าในตอนเที่ยงเรามีโอกาสเห็นดาวพฤหัสบดีเราจะไม่เห็นดวงจันทร์ 3 ดวงนี้ แต่จะเห็น คาลลิโตทางทิศตะวันตกเพียงดวงเดียว
ถ้าเราพิจารณาเส้นกราฟจะเห็นได้ว่า วงโคจรของดวงจันทร์ทั้ง 4 จะมีบางส่วนที่ ซิงโครไนส์กัน เช่น ทุกๆ 2 รอบของไอโอ จะเท่ากับยูโรปา 1 รอบ(ช่วงประมาณวันที่ 6 -วันที่ 10) และทุกๆ 2 รอบของยูโรปาจะเท่ากับ 1 รอบของแกนิมิต หรือ 4 รอบของไอโอ (ช่วงประมาณวันที่ 6 ถึงวันที่ 13) ส่วนคาลสิโตจะเเตกต่างคือไม่มี ซิงโครไนส์กับใคร เราจึงสามารถนำเส้นกราฟของ ไอโอ ยูโรปา และแกนิมิตมาต่อกันเรื่อยๆ ยกเว้น คาลสิโต
สิ่งที่น่าสนใจของดวงจันทร์กาลิเลียนไม่ได้อยู่เเค่ดวงใหญ่สุดของดาวพฤหัสบดี หรือเป็นดวงจันทร์ที่เห็นได้จากโลกเท่านั้น แต่ด้วยคาบการโคจรของดวงจันทร์ทั้ง 4 รอบดาวพฤหัสบดี นั้นใช้เวลาน้อยที่สุด มีคาบการเปลี่ยนตำเเหน่งของดวงจันทร์ได้จากโลก ในชั่วเวลาอันสั้น ไอโอดวงจันทร์วงในสุด มีคาบการเปลี่ยนแปลง 1 รอบกินเวลาเพียง 42 ชั่วโมงครึ่งนั้นหมายความว่า เราสามารถเห็นการเปลี่ยนตำเเหน่งของไอโอได้ทุกๆ 1 ชั่วโมง
ภาพ ดาวพฤหัสบดีพร้อมทั้งบริวารทั้ง 3 ได้เเก่ ไอโอ ยูโรปา และเเกนิมิต ส่วน คาลสิโตอยู่ด้านหน้าหรือด้านหลังดาวพฤหัสบดี
โครงสร้างภายในของกาลิเลียนทั้ง 4
ทิ้งท้ายด้วยปรากฏการณ์น่ารักๆ ที่มองขึ้นท้องฟ้าทีไรอิ้ยยิ้มทุกที
พระจันทร์ยิ้มหรือปรากฏการณ์ดวงเคียงเดือนซึ่ง ดาวพฤหัส ดาวศุกร์ และดวงจันทร์ โคจรมาพบกัน ทำให้ปรากฏลักษณะเหมือนคนกำลังยิ้ม^^
เหนือดวงดาว ยังมีจักรวาล การเรียนรู้ก็เปรียบเสมือนจักรวาลที่หลากหลายไม่มีที่สิ้นสุด
เรียบเรียงโดย
นางสาวกมลลักษณ์ พิมพ์สวัสดิ์ รหัส 54010510048
นางสาวจันทร์เพ็ญ ยินดีรัมย์ รหัส 54010510055
นางสาววรรณภา แสนเมือง รหัส 54010510064
สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป คณะศึกษาศาสตร์
แหล่งอ้างอิงข้อมูล
http://www.rmutphysics.com/charud/naturemystery/sci3/solar2/Jupiter.htm
http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/2/astronomy1/mars/solar-system/solar/jupiter.html
ความเห็น (2)
สวัสดีครับ
มาอ่านและให้กำลังใจ อยากให้มีการนำเสนอข้อมูลจากการศึกษาบ่อยๆๆ