ระบบสุริยะ
ดวงอาทิตย์
ดวงจันทร์
ดาวพุธ
ดาวศุกร์
โลก
ดาวอังคาร
ดาวพฤหัสบดี
ดาวเสาร์
ดาวยูเรนัส
ดาวเนปจูน
ดาวพลูโต
ดาวเคราะห์น้อย
ดาวหาง
อุกกาบาต
วัตถุน้ำแข็งไคเปอร์

ดวงอาทิตย์ (The Sun)

ข้อมูลดวงอาทิตย์
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1,392,000 กิโลเมตร (109 เท่าของโลก)
มวล (โลก = 1)          332,943   เท่าของโลก
ความหนาแน่นเฉลี่ย      1,408   กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
หมุนรอบตัวเองที่เส้นศูนย์สูตร     25.04   วัน
อุณหภูมิพื้นผิวประมาณ     6,000   องศาเซลเซียส
แรงโน้มถ่วงที่ผิว            27.9     เท่าของโลก
ธาตุสำคัญ      ไฮโดรเจน 71 %   ฮีเลียม 27 %
ออกซิเจนและธาตุอื่น ๆ   2 %

ดวงอาทิตย์ : แหล่งกำเนิดพลังงานในระบบสุริยะ
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สามัญดวงหนึ่ง มีขนาดและความสว่างอยู่ในระดับกลาง ๆ เท่านั้น เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์อื่น เป็นกลุ่มก๊าซร้อนจัดขนาดมหึมา ที่รวมตัวเป็นทรงกลมอยู่ได้ ด้วยแรงโน้มถ่วงมหาศาลและการหมุนรอบตัวเอง

การศึกษาสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ พบว่า ดวงอาทิตย์มีธาตุต่าง ๆ อยู่มากมาย ธาตุที่มีมาก ที่สุดในดวงอาทิตย์ถึง 3 ใน 4 ส่วน คือ ไฮโดรเจน รองลงมา คือ ฮีเลียม ธาตุต่าง ๆ เหล่านี้ อยู่ในสภาวะที่เรียกว่า พลาสมา ( plasma ) คือมีประจุไฟฟ้า เพราะอยู่ภายใต้อุณหภูมิและ ความกดดันสูงมาก ประมาณว่าในใจกลางดวงอาทิตย์คงมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งสูงมากพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ หลอมไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียม กระบวนการนี้ให้พลังงานแผ่ออกไปในระบบสุริยะปริมาณมหาศาล

พลังงานจากดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานมหาศาลออกมาหลายรูปแบบ คือ อนุภาคพลังงานสูง และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยคลื่น
ต่าง ๆ ที่มีความยาวคลื่นหลายช่วง บางช่วงคลื่น มนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ ได้แก่ คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลท รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีคอสมิก เป็นต้น และบางช่วงคลื่นที่เรามองเห็นได้คือในคลื่นแสงธรรมดา
ชีวิตของดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์จัดเป็นดาวฤกษ์สีเหลือง อุณหภูมิผิวประมาณ 6,000 องศาเซลเซียส อยู่ห่างจากโลก ประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร อยู่ในวัยกลางของชีวิต คือ ประมาณ 5,000 ล้านปี คาดว่า ดวงอาทิตย์จะมีอายุคงอยู่ต่อไปอีกราว 5,000 ล้านปี ตลอดชีวิตของดวงอาทิตย์จึงมีอายุยืนยาวราว 10,000 ล้านปี ซึ่งเป็นอายุเฉลี่ยของดาวฤกษ์ทั่วไป
ปัจจุบัน ดวงอาทิตย์ส่องแสงแผ่พลังงานอยู่ในสภาพสมดุล เพราะพลังงานจากปฏิกิริยา
เทอร์โมนิวเคลียร์ในใจกลางดวงสมดุลกับการยุบตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วง จนเมื่อใดดวงอาทิตย์ ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในใจกลางดวงเหลือน้อยลง ก็จะเริ่มเข้าสู่ช่วงชีวิต ที่ไม่สมดุลในบั้นปลาย เมื่อย่างเข้าวัยปลาย ดวงอาทิตย์จะขยายตัวออกกลายเป็น ดาวยักษ์แดง จนมีขอบเขตเลยวงโคจร ของดาวอังคารออกไป ก๊าซและฝุ่นรอบนอกถูกแรงดันแผ่กระจายออกทุกทิศทาง มีลักษณะคล้าย วงแหวนของก๊าซ เรียกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ (Planetary Nebula) ส่วนใหญ่มีสีสันสวยงาม ขณะที่ใจกลางดวงอาทิตย์ยุบตัวลงด้วยแรงโน้มถ่วงที่มีพลังสูงกว่า จนมีขนาดเล็กเท่าโลก กลายเป็น ดาวแคระขาว (White Dwarf) และสิ้นสุดชีวิตดาวฤกษ์ กลายเป็นดาวตายดับไปในที่สุด

โครงสร้างดวงอาทิตย์
แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
ตัวดวงอาทิตย์ และ บรรยากาศของดวงอาทิตย์
ตัวดวงอาทิตย์แบ่งเป็นชั้นสำคัญ 3 ชั้น คือ
ใจกลางดวง ( Core )
มีขนาดราว 0.25 ของรัศมีดวงอาทิตย์ อุณหภูมิสูงประมาณ 15,000,000 องศาเซลเซียส เป็นแหล่งเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ สร้างพลังงานมหาศาลของดวงอาทิตย์
  ชั้นแผ่รังสี (Radiation Zone) ขนาดราว 0.86 ของรัศมีดวงอาทิตย์ เป็นบริเวณที่พลังงานจากใจกลางดวงแผ่รังสีออกสู่ชั้นนอกของดวงอาทิตย์
  ชั้นพาพลังงาน (Convection Zone) เป็นชั้นที่นำพลังงานจากชั้นแผ่รังสีออกสู่ผิวดวงอาทิตย์ ปรากฏสว่างจ้าในบรรยากาศชั้นผิวหน้าดวงอาทิตย์ ที่เรียก ชั้นโฟโตสเฟียร์

บรรยากาศของดวงอาทิตย์ มี 3 ชั้น
โฟโตสเฟียร์ (Photosphere ) เป็นชั้นของแสงสว่างของดวงอาทิตย์ที่เรามองเห็นเป็นดวงจ้า มีอุณหภูมิประมาณ 4,000 - 6,000 องศาเซลเซียส เป็นชั้นบาง ๆ แต่สว่างจ้ามากจนเราไม่สามารถมองผ่านลึกลงไปถึงตัวดวงอาทิตย์ได้
 โครโมสเฟียร์ (Chromosphere ) เป็นบรรยากาศบาง ๆ สูงขึ้นจากชั้นโฟโตสเฟียร์
มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 6,000 - 20,000 องศาเซลเซียส เป็นชั้นที่เกิดปรากฏการณ์รุนแรงบน
ดวงอาทิตย์ เช่น พวยก๊าซ เส้นสายยาวของลำก๊าซ หรือ การระเบิดลุกจ้าบนดวงอาทิตย์
  โคโรนา (Corona ) เป็นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิสูง 1- 2 ล้าน
องศาเซลเซียส แผ่อาณาเขตกว้างไกลออกไปมากกว่า 5 เท่าของตัวดวงอาทิตย์ มีรูปร่างเปลี่ยนแปลง ไปตามปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นภายในตัวดวงอาทิตย์ มองเห็นได้เฉพาะขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนไปบังโฟโตสเฟียร์เท่านั้น เป็นแสงสว่างเรือง สีขาวนวล แผ่ออกโดยรอบ มีลักษณะเป็นเส้นสายคล้ายเส้นแรงสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์

 

จุดบนดวงอาทิตย์กับลมสุริยะ
จุดบนดวงอาทิตย์เกิดขึ้นที่ชั้นโฟโตสเฟียร์ บริเวณจุดมีเส้นแรงแม่เหล็กหนาแน่น เพราะความร้อน ที่ส่งออกมาจากตัวดวงถูกสนามแม่เหล็กความเข้มสูงหน่วงไว้ รบกวนการหมุนเวียนและการส่ง พลังงานของมวลสารภายในตัวดวงและทำให้เกิดการ ระเบิดลุกจ้า (solar flares) ตามมา ลำก๊าซพุ่งขึ้นเป็นทางยาว เรียกว่า ฟิลาเมนท์ (filaments) บางครั้งเรามองเห็นที่ขอบดวงเป็นลำก๊าซ ขนาดใหญ่พุ่งขึ้นและโค้งตกกลับลงสู่ผิวดวง เรียกว่า พวยก๊าซ (prominences)
พบความสัมพันธ์ระหว่างจุดกับการระเบิดลุกจ้า เมื่อมีจุดเกิดขึ้นมากก็เกิดการระเบิดลุกจ้าบ่อย การระเบิดสาดกระแสธารอนุภาคประจุไฟฟ้าพลังสูงแผ่ออกไปในระบบสุริยะ เกิดเป็น ลมสุริยะ
(solar wind) เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและเดินทางมาถึงโลกในเวลา 3 - 4 วัน ลมสุริยะเป็น อันตรายต่อชีวิตบนโลก โชคดีที่โลกมีบรรยากาศห่อหุ้มและยังมีสนามแม่เหล็กเป็นเกราะป้องกันภัย
ไม่ให้อนุภาคเหล่านั้นผ่านลงสู่ผิวโลกได้ เมื่อลมสุริยะปะทะกับสนามแม่เหล็กโลก ทำให้สนาม แม่เหล็กโลกแปรปรวน และเนื่องจากเส้นแรงแม่เหล็กโลกพุ่งเข้าและพุ่งออกจากขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต้ในแนวดิ่ง ดังนั้น อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจากลมสุริยะจึงเคลื่อนที่ควงสว่านรอบ เส้นแรงแม่เหล็กโลก วิ่งเข้าสู่บรรยากาศโลกทางขั้วเหนือหรือขั้วใต้ แต่ไม่สามารถผ่านเข้ามาใน แนวเส้นศูนย์สูตร นอกจากอนุภาคที่มีพลังงานสูงมากเท่านั้น

 

พวยก๊าซ (prominence)

อิทธิพลของลมสุริยะต่อโลก

อิทธิพลของลมสุริยะต่อโลก
จากการศึกษาดวงอาทิตย์ต่อเนื่องมานานกว่า 250 ปี พบว่าปริมาณ จุดบนดวงอาทิตย์มีการเพิ่มขึ้นและลดลงเป็นคาบทุกรอบ 11 ปี ใ
นช่วงปี พ.ศ.2543-2544 เป็นช่วงที่เกิดจุดบนดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้นนับเป็นคาบที่ 23 เมื่อเกิดการระเบิดลุกจ้าขึ้น ดวงอาทิตย์แผ่ลมสุริยะมายังโลกรุนแรง อาจมีผลกระทบกระเทือนต่อบรรยากาศโลก ดาวเทียมและยานอวกาศที่โคจรรอบโลก ตลอดจนระบบสื่อสารและระบบไฟฟ้าบนพื้นโลกได้
ผลกระทบต่อโลกด้านต่าง ๆ
อนุภาคประจุไฟฟ้าจำนวนมากที่วิ่งควงสว่านรอบเส้นแรงแม่เหล็กโลกลงมาทางขั้วเหนือหรือขั้วใต้ ทำให้บรรยากาศชั้นบนของโลกปั่นป่วน และทำให้สนามแม่เหล็กโลกแปรปรวนไป
 การสื่อสารด้วยสัญญาณวิทยุบนโลกอาศัยบรรยากาศระดับไอโอโนสเฟียร์
ทำหน้าที่คล้ายเพดานสะท้อนสัญญาณวิทยุคลื่นสั้นกลับลงมายังโลก เมื่อบรรยากาศชั้นนี้ปั่นป่วน คลื่นวิทยุที่ส่งออกไปไม่ถูกสะท้อนกลับ จึงทำให้การรับคลื่นวิทยุคลื่นสั้นบนโลกขัดข้องไปด้วย โดยปกติเป็นระยะนาน 1 - 20 นาที ต่อครั้ง
 ลมสุริยะที่ผ่านเข้ามาทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของก๊าซในบรรยากาศชั้นบนของโลก ทำให้อุณหภูมิ ของบรรยากาศอุ่นขึ้นและพองตัวจนอาจไปดึงดาวเทียมหรือยานอวกาศในระดับสูงให้ลดต่ำลงได้ บางครั้งจึงจำเป็นต้องจุดจรวดขับดันผลักดาวเทียมสูงขึ้นไปในระดับที่ต้องการ วิศวกรผู้ดูแล จึงต้องควบคุมและจัดการให้ดาวเทียมอยู่ในสภาพเตรียมพร้อม เพื่อป้องกันความเสียหาย ที่จะเกิดขึ้น แต่ปกติแล้ว การสร้างดาวเทียมและยานอวกาศได้วางแผนป้องกันเรื่องเหล่านี้ไว้ ก่อนแล้ว
 ปริมาณอนุภาคประจุไฟฟ้าที่เพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว อาจกระทบกระเทือนต่อการทำงานของ วงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในดาวเทียมและยานอวกาศ ตลอดจนอาจเพิ่มแรงดันในระบบ ไฟฟ้าบนโลกให้ชำรุดเสียหาย หรือเกิดไฟฟ้าลัดวงจรขึ้นได้

ปรากฏการณ์ออรอรา (Aurora)
เมื่อลมสุริยะผ่านเข้ามาทำปฏิกิริยากับบรรยากาศชั้นบนของโลกในระดับไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งสูงราว 120 กิโลเมตรขึ้นไป อะตอมของก๊าซออกซิเจนและไนโตรเจนถูกกระตุ้นเรืองแสงสว่างสวยงาม คล้ายม่านของแสงพลิ้วไปในท้องฟ้ากลางคืน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ออรอรา หรือ แสงเหนือ เมื่อเกิดในท้องฟ้าใกล้ขั้วเหนือ และ แสงใต้ เมื่อเกิดในท้องฟ้าใกล้ขั้วใต้


ค้นข้อมูลเพิ่มเติม :
http://www.seds.org/nineplanets/nineplanets/nineplanets.html
http://solarviews.com/eng/homepage.htm
http://www.planetscapes.com/solar/eng/history.htm
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/chronology.html


< BACK IHOMEI NEXT >
salin

กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

บทความพิเศษ