ดาวยูเรนัส
ดาวยูเรนัส (หรือ มฤตยู) เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 7 ในระบบสุริยะ จัดเป็นดาวเคราะห์แก๊ส มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 3. ตั้งชื่อตามเทพเจ้า Ouranos ของกรีก สัญลักษณ์แทนดาวยูเรนัส คือ หรือ (ส่วนใหญ่ใช้ในดาราศาสตร์) ชื่อไทยของยูเรนัส คือ ดาวมฤตยู
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ถูกค้นพบโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ ผู้ที่ค้นพบ คือ วิลเลียม เฮอร์เชล (William Herschel) ในปี ค.ศ. 1781 (พ.ศ. 2324) องค์ประกอบหลักของดาวยูเรนัสคือไฮโดรเจนและฮีเลียม โดยมีมีเทนปะปนอยู่ด้วยทำให้เราเห็นสีของดาวยูเรนัสเป็นสีน้ำเงินเขียว (ช่วงคลื่นสีแดงถูกดูดกลืนโดยมีเทน) แกนหมุนของดาวยูเรนัสทำมุมเกือบจะตั้งฉากกับแกนหมุนของดาวโดยทั่วไป (แกนหมุนขนานกับระนาบการโคจร) ทำให้การโคจรของดาวยูเรนัสดูเหมือนเป็นการกลิ้งไปบนระนาบการโคจร สาเหตุที่แกนหมุนของดาวยูเรนัสผิดแปลกจากดาวดวงอื่นสันนิษฐานว่าเกิดจากการชนกับวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ประมาณดาวเคราะห์ สนามแม่เหล็กของดาวยูเรนัสก็แปลกไปจากดาวดวงอื่นกล่าวคือมีแกนสนามแม่เหล็กที่เอียงจากแกนหมุนถึง 60 องศา และสภาพสนามแม่เหล็กก็มีรูปร่างที่แปลก ไม่เป็นแม่เหล็กสองขั้วอย่างชัดเจนเหมือนดาวดวงอื่น ในปัจจุบันจำนวนดาวบริวารของยูเรนัสที่ถูกค้นพบ คือ 27 ดวง
ความจริงแล้วเฮอร์เชลตั้งใจจะตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงนี้ว่า Georgium Sidus หรือ "ดาวของพระเจ้าจอร์จ" เพื่อเป็นเกียรติแก่พระเจ้าจอร์จที่ 3 แห่งอังกฤษผู้ทรงเป็นองค์อุปถัมภ์ของเฮอร์เชล แต่นักดาราศาสตร์ในสมัยนั้นนิยมเรียกกันว่า ดาวเฮอร์เชล มากกว่า ต่อมาโจฮันน์ โบด (Johann E.Bode) นักดาราศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญด้านดาวเคราะห์ของชาวเยอรมัน จึงได้เสนอชื่อ "ยูเรนัส" ซึ่งตามตำนานกรีก คือ เทพแห่งท้องฟ้าและสรวงสวรรค์และเป็นบิดาของโครนอสหรือดาวเสาร์ เพื่อให้เป็นไปในแนวทางเดียวกับการที่โครนอสเป็นบิดาของซูส หรือดาวพฤหัสบดีอีกต่อหนึ่ง (เทพซูสของดาวพฤหัสก็คือบิดาของมาร์ส หรือดาวอังคารเช่นกัน)
ในที่สุดชื่อ ยูเรนัส ก็เป็นที่ยอมรับกันในหมู่นักดาราศาสตร์อย่างกว้างขวางในราวปี
ค.ศ.1850 และถึงแม้ว่าดาวดวงนี้จะไม่ได้ตั้งชื่อตามพระนามของพระเจ้าจอร์จที่ 3 ตามปณิธานของเฮอร์เชล แต่พระเจ้าจอร์จก็ได้ทรงแต่งตั้งให้เฮอร์เชลเป็นนักดาราศาสตร์ประจำราชสำนัก ของพระองค์ โดยได้ทรงปูนบำเหน็จเฮอร์เชลอย่างงดงาม อีกทั้งยังแต่งตั้งให้เป็น เซอร์ วิลเลียม เฮอร์เชล ในเวลาต่อมา
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ใน 3 ของดาวพฤหัสบดี(แต่ถึงกระนั้น ดาวยูเรนัสก็มีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 63 เท่า) โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างเกือบ 3 พันล้านกิโลเมตร ไกลกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ประมาณ 19 เท่า
ดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบในเวลา 84 ปีของโลก ลักษณะการโคจรที่โดดเด่นที่สุดของดาวยูเรนัส คือ แกนของดาวเอียงทำมุมกับระนาบสุริยะถึง 98 องศา หรือเกินกว่ามุมฉากมาเล็กน้อย ดาวยูเรนัสจึงหมุนรอบตัวเองในลักษณะตะแคงข้าง ส่งผลให้ฤดูกาลของดาวยูเรนัสยาวนานมาก ซีกหนึ่งของดาวจะอยู่ในฤดูหนาวนาน 42 ปี ขณะที่อีกซีกหนึ่งอยู่ในฤดูร้อนนาน 42 ปี นั่นคือ ณ บางจุดบนดาวยูเรนัส ดวงอาทิตย์จะไม่ตกเลยในช่วง 42 ปี และในทางตรงกันข้าม บางบริเวณก็จะไม่ได้รับแสงอาทิตย์เลยเป็นเวลา 42 ปี เช่นกัน ผลัดกันเช่นนี้เรื่อยไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากดาวยูเรนัสอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ออกไปไกลมาก พลังงานจากดวงอาทิตย์จึงแผ่ไปถึงดาวยูเรนัสเพียง 0.27% ของพลังงานที่แผ่มาถึงโลก ทำให้ "ฤดูหนาว" และ "ฤดูร้อน" บนดาวยูเรนัส มีอุณหภูมิต่างกันประมาณ 2 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ปัจจุบันเรายังมีความรู้เกี่ยวกับดาวยูเรนัสค่อนข้างน้อยมาก เพราะนอกจากจะสังเกตจากโลกได้ค่อนข้างยากแล้ว ยังมียานอวกาศเพียงลำเดียวเท่านั้นที่ไปเยือนดาวยูเรนัส คือ ยาน
วอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ของสหรัฐอเมริกาที่บินเฉียดดาวยูเรนัสเมื่อวันที่ 24 มกราคม
ค.ศ.1986 และถ่ายภาพดาวยูเรนัสและดวงจันทร์ต่างๆ กลับมาประมาณ 8,000 ภาพ ซึ่งยังนับว่าน้อยเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกดวงอื่นๆ
ในที่สุดชื่อ ยูเรนัส ก็เป็นที่ยอมรับกันในหมู่นักดาราศาสตร์อย่างกว้างขวางในราวปี
ค.ศ.1850 และถึงแม้ว่าดาวดวงนี้จะไม่ได้ตั้งชื่อตามพระนามของพระเจ้าจอร์จที่ 3 ตามปณิธานของเฮอร์เชล แต่พระเจ้าจอร์จก็ได้ทรงแต่งตั้งให้เฮอร์เชลเป็นนักดาราศาสตร์ประจำราชสำนัก ของพระองค์ โดยได้ทรงปูนบำเหน็จเฮอร์เชลอย่างงดงาม อีกทั้งยังแต่งตั้งให้เป็น เซอร์ วิลเลียม เฮอร์เชล ในเวลาต่อมา
ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ใน 3 ของดาวพฤหัสบดี(แต่ถึงกระนั้น ดาวยูเรนัสก็มีขนาดใหญ่กว่าโลกถึง 63 เท่า) โคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ระยะห่างเกือบ 3 พันล้านกิโลเมตร ไกลกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ประมาณ 19 เท่า
ดาวยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบในเวลา 84 ปีของโลก ลักษณะการโคจรที่โดดเด่นที่สุดของดาวยูเรนัส คือ แกนของดาวเอียงทำมุมกับระนาบสุริยะถึง 98 องศา หรือเกินกว่ามุมฉากมาเล็กน้อย ดาวยูเรนัสจึงหมุนรอบตัวเองในลักษณะตะแคงข้าง ส่งผลให้ฤดูกาลของดาวยูเรนัสยาวนานมาก ซีกหนึ่งของดาวจะอยู่ในฤดูหนาวนาน 42 ปี ขณะที่อีกซีกหนึ่งอยู่ในฤดูร้อนนาน 42 ปี นั่นคือ ณ บางจุดบนดาวยูเรนัส ดวงอาทิตย์จะไม่ตกเลยในช่วง 42 ปี และในทางตรงกันข้าม บางบริเวณก็จะไม่ได้รับแสงอาทิตย์เลยเป็นเวลา 42 ปี เช่นกัน ผลัดกันเช่นนี้เรื่อยไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากดาวยูเรนัสอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ออกไปไกลมาก พลังงานจากดวงอาทิตย์จึงแผ่ไปถึงดาวยูเรนัสเพียง 0.27% ของพลังงานที่แผ่มาถึงโลก ทำให้ "ฤดูหนาว" และ "ฤดูร้อน" บนดาวยูเรนัส มีอุณหภูมิต่างกันประมาณ 2 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ปัจจุบันเรายังมีความรู้เกี่ยวกับดาวยูเรนัสค่อนข้างน้อยมาก เพราะนอกจากจะสังเกตจากโลกได้ค่อนข้างยากแล้ว ยังมียานอวกาศเพียงลำเดียวเท่านั้นที่ไปเยือนดาวยูเรนัส คือ ยาน
วอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ของสหรัฐอเมริกาที่บินเฉียดดาวยูเรนัสเมื่อวันที่ 24 มกราคม
ค.ศ.1986 และถ่ายภาพดาวยูเรนัสและดวงจันทร์ต่างๆ กลับมาประมาณ 8,000 ภาพ ซึ่งยังนับว่าน้อยเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกดวงอื่นๆ
ตารางแสดงข้อมูลที่สำคัญของดาวยูเรนัส
ค้นพบโดย วิลเลียม เฮอร์เชล (William Herschel) | |
ระยะทางโดยเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ | 2,870,972,200 km |
ระยะทางใกล้ที่สุดจากดวงอาทิตย์ | 2,735,560,000 km |
ระยะทางไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์ | 3,006,390,000 km |
รัศมีบริเวณเส้นศูนย์สูตร | 25,559 km |
เส้นรอบวงบริเวณเส้นศูนย์สูตร | 160,592 km |
ปริมาตร | 59,142,000,000,000 km3 |
มวล | 86,849,000,000,000,000,000,000,000 kg |
ความหนาแน่นเฉลี่ย | 1.30 g/cm3 |
ค่าความรีของวงโคจร | 0.047168 |
อุณหภูมิยังผล | -216 °C |
คาบการหมุนรอบตัวเอง 17 ชั่วโมง 24 นาที
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์ 84.01 ปีบนโลก ด้วยความเร็ว 6.90 กิโลเมตรต่อวินาที
ระนาบโคจร (Inclination) 0:773 องศา
แกนเอียงกับระนาบโคจร 98 องศา
มวล 14.6 เท่าของโลก
เส้นผ่านศูนย์กลาง 51,118 กิโลเมตร (โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร)
แรงโน้มถ่วง 1.17 เท่าของโลก
ความเร็วหลุดพ้น 22.50 กิโลเมตรต่อวินาที
ความหน่าแน่น 1 ต่อ 1.27 เมื่อเทียบกับน้ำ
ความสว่างสูงสุด +5.6
ต่อ มาในปี พ.ศ. 2520 (ค.ศ. 1977) นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวไคเปอร์แอร์บอร์น (James L. Elliot, Edward W. Dunham, and Douglas J. Mink using the Kuiper Airborne Observatory) ค้นพบว่า ดาวยูเรนัสมี วงแหวนจางๆโดยรอบ
และเรา ก็ได้เห็นรายละเอียด ของดาวยูเรนัสพร้อมทั้งวงแหวน และดวงจันทร์บริวารในปี พ.ศ. 2529 (ค.ศ. 1986) เมื่อยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) เคลื่อนผ่าน
ดาวยูเรนัสมีลักษณะเลือนลาง จะต้องมองดูด้วยกล้องโทรทัศน์เท่านั้นจึงสามารถมองเห็น ต่อมา นักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารห้าดวง ในปี 1977 ได้มีการพบวงแหวนของดาวยูเรนัส ถึงแม้ว่านักดาราศาสตร์จะใช้กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ที่สุด แต่เขาก็ยังไม่สามารถค้นหาอะไรได้มากมายนักเกี่ยวกับดาวยูเรนัสเอง ในปี 1986 ยานอวกาศวอยาเจอร์2 ได้บินผ่านดาวยูเรนัสและได้ส่งภาพที่ชัดเจนของดาวยูเรนัส และวงแหวนตลอดจนดาวบริวารของมันกลับมายังพื้นโลก ในที่สุดเราก็ได้ความรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับดาวยูเรนัส
ดาวยูเรนัสทั้งดวงปกคลุมด้วยหมอกสีเขียวแก่ ยานวอยเอเจอร์ได้พบกลุ่มควันสองสามกลุ่มใต้หมอก แสดงให้เห็นว่าลมกำลังพัดรอบๆดาวยูเรนัสในอัตราความเร็วถึง 440 ไมล์ต่อชั่วโมง บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเธน นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าพื้นผิวของดาวยูเรนัสปกคลุมด้วยมหาสมุทรที่ร้อน เหมือนกับดาวจูปิเตอร์และดาวเสาร์ แต่ประกอบด้วยน้ำร้อนแทนที่จะเป็นแก๊ซ ที่ใจกลางของดาวยูเรนัสจะมีแกนก้อนหินเล็กๆ
ดาวยูเรนัสทั้งดวงปกคลุมด้วยหมอกสีเขียวแก่ ยานวอยเอเจอร์ได้พบกลุ่มควันสองสามกลุ่มใต้หมอก แสดงให้เห็นว่าลมกำลังพัดรอบๆดาวยูเรนัสในอัตราความเร็วถึง 440 ไมล์ต่อชั่วโมง บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเธน นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าพื้นผิวของดาวยูเรนัสปกคลุมด้วยมหาสมุทรที่ร้อน เหมือนกับดาวจูปิเตอร์และดาวเสาร์ แต่ประกอบด้วยน้ำร้อนแทนที่จะเป็นแก๊ซ ที่ใจกลางของดาวยูเรนัสจะมีแกนก้อนหินเล็กๆ
ดาวยูเรนัสจะเอียงข้าง แกนของมันจะเอียงเพื่อว่าขั้วของมันจะตั้งเกือบ อยู่ในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนไหวของดาวยูเรนัส ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดที่มีลักษณะดังกล่าว วงแหวนของดาวยูเรนัสถูกพบโดยหอดูดาวแอร์บอร์นในปี 1977 ซึ่งเป็นยานชนิดพิเศษที่นำกล้องโทรทัศน์ไปด้วย วงแหวนของดาวยูเรนัสจะแคบ วงแหวนที่กว้างที่สุดคือช่องว่างที่ใหญ่ซึ่งประกอบไปด้วยก้อนฝุ่น ยานวอเยเจอร์พบส่วนโค้งบางอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของวงแหวนที่ไม่สมบูรณ์ วงแหวนของดาวยูเรนัสประกอบด้วยชิ้นน้ำแข็งมืดที่เคลื่อนไหว น้ำแข็งประกอบด้วยมีเทนแข็ง ชิ้นส่วนของมันอาจจะชนกันและทำให้เกิดฝุ่นที่อยู่ในช่องว่างระหว่างวงแหวน
ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ
โครงสร้างภายใน
บรรยากาศ ชั้นนอก ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่ลึกลงไปมีส่วนประกอบของ มีเทน แอมโมเนียผสมอยู่ด้วย ดาวยูเรนัสแผ่ความร้อนออกจากตัวดาวน้อยมาก อาจจะเป็นเพราะภายในไม่มีการยุบตัวแล้ว หรืออาจมีบางอย่างปิดกั้นไว้ก็ยังไม่ทราบแน่ชัด นักดาราศาสตร์คาดว่า แกนของดาวยูเรนัส มีลักษณะคล้ายกับดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี ถัดมาเป็นแกนชั้นนอกที่เต็มไปด้วยมีเทนและแอมโมเนีย
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์
ดาว ยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 96 ปี แกนของดาวทำมุมกับระนาบระบบสุริยะถึง 360 องศา ทำให้ฤดูกาลบนดาวยาว นานมาก คือ ด้านหนึ่งจะมีฤดูหนาว 64 ปี และอีกด้านจะร้อนนาน 78 ปี และบางที่บนดาวพระอาทิตย์จะไม่ตกเลยตลอด 64 ปี และบางที่ก็จะไม่ได้รับแสงเลยตลอด 78 ปี ที่ระยะนี้ พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์แผ่มามาก จึงทำให้กลางวันและ กลางคืนของดาวยูเรนัสมีอุณหภูมิต่างกันถึง 56 องศาเซลเซียส
ดวงจันทร์บริวาร
ที่ ค้นพบแล้วมีทั้งหมด 27 ดวง 5 ดวงหลัก คือ มิแรนดา (Miranda) แอเรียล (Ariel) อัมเบรียล (Umbriel) ทิทาเนีย (Titania) และโอเบอรอน (Oberon) ดวงจันทร์ทิทาเนียและโอเบอรอนพบโดยเฮอร์เชล 6 ปี หลังจากที่ค้นพบดาวยูเรนัส ส่วนแอเรียลและอัมเบรียลพบโดยวิลเลียม ลาสเชลล์
ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ
โครงสร้างภายใน
บรรยากาศ ชั้นนอก ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่ลึกลงไปมีส่วนประกอบของ มีเทน แอมโมเนียผสมอยู่ด้วย ดาวยูเรนัสแผ่ความร้อนออกจากตัวดาวน้อยมาก อาจจะเป็นเพราะภายในไม่มีการยุบตัวแล้ว หรืออาจมีบางอย่างปิดกั้นไว้ก็ยังไม่ทราบแน่ชัด นักดาราศาสตร์คาดว่า แกนของดาวยูเรนัส มีลักษณะคล้ายกับดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี ถัดมาเป็นแกนชั้นนอกที่เต็มไปด้วยมีเทนและแอมโมเนีย
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์
ดาว ยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 96 ปี แกนของดาวทำมุมกับระนาบระบบสุริยะถึง 360 องศา ทำให้ฤดูกาลบนดาวยาว นานมาก คือ ด้านหนึ่งจะมีฤดูหนาว 64 ปี และอีกด้านจะร้อนนาน 78 ปี และบางที่บนดาวพระอาทิตย์จะไม่ตกเลยตลอด 64 ปี และบางที่ก็จะไม่ได้รับแสงเลยตลอด 78 ปี ที่ระยะนี้ พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์แผ่มามาก จึงทำให้กลางวันและ กลางคืนของดาวยูเรนัสมีอุณหภูมิต่างกันถึง 56 องศาเซลเซียส
ดวงจันทร์บริวาร
ที่ ค้นพบแล้วมีทั้งหมด 27 ดวง 5 ดวงหลัก คือ มิแรนดา (Miranda) แอเรียล (Ariel) อัมเบรียล (Umbriel) ทิทาเนีย (Titania) และโอเบอรอน (Oberon) ดวงจันทร์ทิทาเนียและโอเบอรอนพบโดยเฮอร์เชล 6 ปี หลังจากที่ค้นพบดาวยูเรนัส ส่วนแอเรียลและอัมเบรียลพบโดยวิลเลียม ลาสเชลล์
