เนบิวลาสะท้อนแสง

  เนบิวลาสะท้อนแสง

          เนบิวลาสะท้อนแสง (อังกฤษ: Reflection nebula) คือกลุ่มเมฆฝุ่นที่สะท้อนแสงของดาวฤกษ์หรือกลุ่มดาวฤกษ์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง พลังงานจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงมีไม่เพียงพอจะสร้างประจุให้แก๊สในเนบิวลาเพื่อสร้างเนบิวลาแบบเรืองแสง แต่มากพอจะช่วยให้เกิดการกระเจิงแสงกับอนุภาคฝุ่นทำให้สามารถมองเห็นได้ ดังนั้น ความถี่สเปกตรัมของเนบิวลาสะท้อนแสงจึงคล้ายคลึงกับดาวฤกษ์ที่ส่องแสงสว่างมาให้ อนุภาคขนาดเล็กที่ทำให้เกิดการกระเจิงแสงได้แก่ อนุภาคองค์ประกอบคาร์บอน (เช่นฝุ่นของเพชร) และองค์ประกอบธาตุอื่นๆ เช่นเหล็ก และนิเกิล สองอย่างหลังนี้มักพบในแนวสนามแม่เหล็กของดาราจักรและทำให้เกิดการกระเจิงของแสงในทิศทางขั้วแม่เหล็ก เอ็ดวิน ฮับเบิล เป็นผู้แรกที่สามารถแยกแยะเนบิวลาสะท้อนแสงกับเนบิวลาแบบเรืองแสงได้ในปี ค.ศ. 1922

เนบิวลากระดูกงูเรือ

             เนบิวลากระดูกงูเรือ (อังกฤษ: Carina Nebula) หรือรู้จักกันดีในชื่อ เนบิวลใหญ่ในกระดูกงูเรือ, เนบิวลากระดูกงูเรืออีต้า หรือNGC 3372 เป็นเนบิวลาสว่างขนาดใหญ่ที่อยู่รอบ ๆ กระจุกดาวเปิด Eta Carinae และHD 93129A สองดาวส่วนใหญ่และสว่างในทางช้างเผือกของเราอยู่ในหมู่พวกเขา เนบิวลานี้อยู่ห่างระหว่างประมาณ 6,500 กับ 10,000 ปีแสงจากโลก ปรากฏอยู่ในกลุ่มดาวกระดูกงูเรือ และตั้งอยู่ในแขนกระดูกงูเรือ-คนยิงธนู เนบิวลานี้เป็นเนบิวลาประเภทดาวฤกษ์ O

เนบิวลานี้เป็นเนบิวลาเป็นหนึ่งในเนบิวล่ากระจายแสงที่ใหญ่ที่สุดในท้องฟ้าของเรา แม้ว่ามันจะเป็นบางส่วนสี่เท่าที่มีขนาดใหญ่และแม้กระทั่งสว่างกว่าเนบิวลาที่โด่งดัง คือ เนบิวลานายพราน เนบิวลากระดูกงูเรือ เป็นที่รู้จักกันมากน้อย เนื่องจากตำแหน่งห่างไกลในซีกใต้ ค้นพบโดยนีกอลา หลุยส์ เดอ ลากาย ในปี 1751–52 

ดวงจันทร์

ดวงจันทร์ เป็นดาวบริวารเพียงดวงเดียวของโลก จัดเป็นดาวบริวารขนาดใหญ่ลำดับที่ 5 ในระบบสุริยะ มีระยะห่างจากโลกเฉลี่ยนับจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลางประมาณ 384,403 กิโลเมตร เทียบเท่ากับ 30 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก จุดศูนย์กลางมวลร่วมของระบบตั้งอยู่ที่ตำแหน่ง 1700 กิโลเมตรใต้ผิวโลก หรือประมาณ 1 ใน 4 ของรัศมีของโลก ดวงจันทร์โคจรรอบโลกในเวลาประมาณ 27.3 วัน[nb 1] เมื่อเปรียบเทียบการแปรคาบโคจรตามมาตรภูมิศาสตร์ระหว่างโลก-ดวงจันทร์-ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดเป็นเฟสของดวงจันทร์ ซึ่งจะซ้ำรอบทุกๆ ช่วง 29.5 วัน[nb 2] (เรียกว่า คาบไซโนดิก)

ดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์น้อย และดาวหาง ล้วนแล้วแต่โคจรรอบดวงอาทิตย์ทั้งสิ้น ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สำคัญยิ่งต่อโลก เช่น ให้พลังงานแก่พืชในรูปของแสง และพืชก็เปลี่ยนแสงให้เป็นพลังงานในการตรึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นน้ำตาล ตลอดจนทำให้โลกมีสภาวะอากาศหลากหลาย เอื้อต่อการดำรงชีวิต

ดาวเคราะห์และกาแล็กซี่

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ

ดาวพุธ (Mercury)

ดาวพุธ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ไม่มีดาวบริวาร และเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ และด้วยความที่มันเป็นดาวที่มีขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4,878 กิโลเมตร) จึงทำให้มันไม่สามารถสร้างสนามโน้มถ่วงที่มีพลังมากพอที่จะดึงดูดและกักเก็บ บรรยากาศได้ ดาวพุธจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยมาก และไม่มีบรรยากาศ ทำให้วัตถุอวกาศพุ่งชนได้ง่าย พื้นผิวดาวจึงขรุขระจากการพุ่งชนเหล่านั้น ทั้งนี้ ดาวพุธมักปรากฏใกล้ หรืออยู่ภายใต้แสงจ้าของดวงอาทิตย์ ทำให้สังเกตเห็นได้ยาก แต่ก็พอมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในเวลาพลบค่ำ

 ดาวศุกร์ (Venus)

                 

             

  ดาวศุกร์ เป็นดาวเคราะห์เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด ไม่มีดวงจันทร์เป็นดาวบริวาร มีขนาดเล็กกว่าแต่ก็ใกล้เคียงกับโลกมาก จนได้ชื่อว่าเป็นฝาแฝดกับโลก เราสามารถสังเกตเห็นดาวศุกร์ได้ด้วยตาเปล่า โดยสามารถมองเห็นได้ทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันตกในเวลาใกล้ค่ำ เราเรียกว่า ดาวประจำเมือง (Evening Star) ส่วนช่วงเช้ามืดปรากฏให้เห็นทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกเรียกว่า ดาวรุ่ง (Morning Star) เรามักสังเกตเห็นดาวศุกร์มีแสงส่องสว่างมากเนื่องจาก ดาวศุกร์มีชั้นบรรยากาศที่ประกอบไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีผลทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้น

 โลก (Earth)

                          

     

โลก เป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เนื่องจากมีชั้นบรรยากาศและมีระยะห่าง จากดวงอาทิตย์ที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตและการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต นักดาราศาสตร์อธิบายเกี่ยวกับการเกิดโลกว่า โลกเกิดจากการรวมตัวของกลุ่มก๊าซ และมีการเคลื่อนที่สลับซับซ้อนมาก แต่มีพื้นผิวเป็นหินเช่นเดียวกับ ดาวเคราะห์ชั้นในดวงอื่น ๆ ทั้งนี้ โลกมีดวงจันทร์เป็นบริวาร โคจรอยู่รอบโลกเพียงดวงเดียว มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร หรือประมาณ 1 ใน 4 ของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก และโคจรอยู่ห่างจากโลกโดยเฉลี่ยประมาณ 384,400 กิโลเมตร และโคจรรอบโลกในระยะเวลาประมาณ 29.5 วัน เป็นดวงจันทร์เป็นดาวดวงเดียวที่มนุษย์เดินทางไปสำรวจ โดยการนำตัวอย่างดินและหินจากดวงจันทร์กลับมาตรวจวิเคราะห์บนโลก

 ดาวอังคาร (Mars)

 ดาวอังคาร มีขนาดเล็กกว่าโลก เส้นผ่านศูนย์กลางราว 6,794  กิโลเมตร พื้นผิวดาวอังคารมีปรากฏการณ์เมฆและพายุฝุ่นเสมอ เป็นที่น่าสนใจในการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก เนื่องจากมีลักษณะและองค์ประกอบ ที่ใกล้เคียงกับโลก เช่น มีระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเอง 1 วัน เท่ากับ 24.6 ชั่วโมง และระยะเวลาใน 1 ปี เมื่อเทียบกับโลกเท่ากับ 1.9 มีการเอียงของแกน 25 องศา ดาวอังคารมีดวงจันทร์เป็นบริวาร 2 ดวง และมีอุณหภูมิพื้นผิวค่อนข้างเย็น อยู่ที่ประมาณ -65 องศาเซลเซียส  ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์อยู่ระหว่างการศึกษาดาวอังคารอย่างละเอียด โดยการส่งยานคิวริออสซิตี้ขึ้นไปศึกษาสภาพบนดาว เพื่อวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการเป็นโลกใบที่สอง และนั่นอาจเป็นข่าวดีสำหรับมวลมนุษยชาติ

ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)

ดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าโลก 11 เท่า หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลา 9.8 ชั่วโมง ซึ่งเร็วที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหลาย และโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ใช้เวลา 12 ปี นักดาราศาสตร์อธิบายว่า ดาวพฤหัสเป็นกลุ่มก้อนก๊าซหรือของเหลวขนาดใหญ่ ที่ไม่มีส่วนที่เป็นของแข็งเหมือนโลก และเป็นดาวเคราะห์ที่มีดาวบริวารมากถึง 67 ดวง

ดาวเสาร์ (Saturn)

                               

  ดาวเสาร์ เป็นดาวเคราะห์ที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นดาวที่ประกอบไปด้วยก๊าซและ ของเหลวสีค่อนข้างเหลือง หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลา 10.2 ชั่วโมง และโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบใช้เวลา 29 ปี ลักษณะเด่นของดาวเสาร์ คือ มีวงแหวนล้อมรอบ ซึ่งวงแหวนดังกล่าวเป็นอนุภาคเล็ก ๆ หลายชนิดรวมกัน และดาวเสาร์มีวงแหวนถึง 3 ชั้น นอกจากนี้ ดาวเสาร์ยังมีดาวบริวาร 62 ดวง หนึ่งในนั้นคือดวงจันทร์ไททัน (Titan) ซึ่งถือว่าเป็นดวงจันทร์ที่แปลกที่สุดในระบบสุริยะจักรวาล เพราะเป็นดวงจันทร์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีบรรยากาศ และนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ดวงจันทร์ดวงนี้มีสภาพเหมือนโลกยุคแรก ๆ หากดวงอาทิตย์ร้อนขึ้นเมื่อไร น้ำแข็งบนดวงจันทร์จะละลาย และมีวิวัฒนาการคล้ายกันกับโลกเลยทีเดียว

  ดาวยูเรนัส (Uranus)

                             

   ดาวยูเรนัส หรือดาวมฤตยู เป็นดาวเคราะห์แก๊สขนาดใหญ่ มีดวงจันทร์บริวาร 27 ดวง หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ใช้เวลา 16.8 ชั่วโมง และโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ใช้เวลานานถึง 84 ปี ดาวยูเรนัสประกอบด้วยก๊าซและของเหลว เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ทั้งนี้ ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ใหญ่เป็น ที่ 3 รองจากดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ โคจรห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 2,871 ล้านกิโลเมตร ทำให้มองเห็นด้วยตาเปล่าได้ยาก แต่เมื่อใช้กล้องโทรทัศน์ และรู้ตำแหน่งแน่ชัด ก็จะสามารถเห็นได้ในคืนฟ้าใสกระจ่าง

 ดาวเนปจูน (Neptune)

 ดาวเนปจูน หรือดาวเกตุ เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เป็นที่ 4 ในระบบสุริยะ มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 50,000 กิโลเมตร จุโลกได้ถึง 60 ดวง ระยะห่างเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 4,504 ล้านกิโลเมตร  หมุนรอบตัวเองครบรอบในเวลา 16 ชั่วโมงอยู่ไกลจากโลกมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่เท่านั้นจึงจะเห็นเป็นจุดริบหรี่ได้ สิ่งที่มนุษย์รู้เกี่ยวกับดาวเนปจูน ในทุกวันนี้ จึงเป็นข้อมูลที่ได้มาจากยาน วอยเอเจอร์ 2 ซึ่งโคจรสำรวจดาวเนปจูน ระยะใกล้ เมื่อ พ.ศ. 2532

กาแล็กซีประเภทต่างๆ

        

กาแล็กซีมีรูปทรงแตกต่างกันหลายประเภท ซึ่งสามารถแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ 2 ประเภทคือ กาแล็กซีปกติ (Regular galaxy) ที่มีสัณฐานรูปทรงชัดเจนสามารถแบ่งได้ตามแผนภาพส้อมเสียง (Hubble Turning Fork) ตามที่แสดงในภาพที่ 1   และกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ (Irregular Galaxy) ที่ไม่มีรูปทรงสัณฐานชัดเลย เช่น เมฆแมกเจลแลนใหญ่ เมฆแมกเจลแลนเล็ก ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก

       

                                  ภาพที่ 1 แผนภาพส้อมเสียงกาแล็กซีของฮับเบิล

    

    ในต้นคริสศตวรรษที่ 20 เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษากาแล็กซีด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และจำแนกประเภทของกาแล็กซีตามรูปทรงสัณฐานออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่กาแล็กซีรี (Elliptical Galaxy) มีสัณฐานเป็นทรงรี แบ่งย่อยได้ 8 แบบ ตั้งแต่ E0 - E7 โดย E0 มีความรีน้อยที่สุด และ E7 มีความรีมากที่สุด 

 

                     ภาพที่ 2 กาแล็กซีกังหันประกอบด้วยดาวที่มีอุณหภูมิสูง (สีน้ำเงิน)

        นักดาราศาสตร์พบว่า กาแล็กซีส่วนใหญ่ที่พบร้อยละ 77 เป็นกาแล็กซีแบบกังหันและกังหันบาร์ มีขนาดใหญ่ องค์ประกอบหลักเป็นประชากรดาวประเภทหนึ่ง (Population I มีธาตุหนักเกิดจากซูเปอร์โนวา สว่างมาก อุณหภูมิสูง) ซึ่งมีอายุน้อย  กาแล็กซีจึงมีสีน้ำเงินดังภาพที่ 2   กาแล็กซีร้อยละ 20 เป็นกาแล็กซีรี มีขนาดใหญ่ องค์ประกอบหลักเป็นประชากรดาวประเภทสอง (Population II ไม่มีธาตุหนัก สว่างน้อย อุณหภูมิต่ำ) ซึ่งมีอายุมากและไม่มีดาวเกิดใหม่ กาแล็กซีจึงมีแดงดังภาพที่ 3  ส่วนที่เหลือร้อยละ 3 เป็นกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ มีขนาดเล็กและกำลังส่องสว่างน้อย มีประชากรดาวประเภทหนึ่ง

                                             ภาพที่ 3 กาแล็กซีรีประกอบด้วยดาวที่มีอุณหภูมิต่ำ (สีแดง)

    

    

 หลักฐานที่สนับสนุนสมมติฐานที่ว่ากาแล็กซีรีเกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีกังหันคือ นักดาราศาสตร์พบว่า สเปกตรัมของกาแล็กซีแอนโดรมีดามีปรากฎการณ์การเลื่อนทางน้ำเงิน (Blueshift) ซึ่งแสดงว่า กำลังเคลื่อนเข้าชนกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราในอีก 6 พันล้านปีข้างหน้า เมื่อกาแล็กซีชนกันจะไม่ทำให้เกิดการระเบิดรุนแรงแต่อย่างไร ทั้งนี้เนื่องจากกาแล็กซีมีความหนาแน่นต่ำมาก โอกาสที่ดาวในแต่ละกาแล็กซีจะชนกันจึงมีน้อยมาก อย่างไรก็ตามแรงโน้มถ่วงของแต่ละกาแล็กซีมีอิทธิพลต่อกันและกัน ซึ่งจะทำให้รูปทรงของกาแล็กซีทั้งสองเปลี่ยนไป หรือยุบรวมกันเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น กาแล็กซีกังหัน NGC 4038 และ NGC 4039 ยุบรวมกัน ทำให้เกิดกาแล็กรูปเสาอากาศ (Antennae) ในภาพที่ 4

                                                        ภาพที่ 4 กาแล็กซีNGC 4038 กำลังยุบรวมกับ NGC 4