วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์น้อย (Asteroid)

          ดาวเคราะห์น้อย (Asteroids หรือ Minor planets) เกิดขึ้นในยุคที่เกิดระบบสุริยะเมื่อ 4,600 ล้านปีที่แล้ว ปัจจุบันมีวัตถุที่นักดาราศาสตร์ได้สังเกตพบและตั้งชื่อไว้อยู่ถึง 20,000 ดวง มีวัตถุที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กิโลเมตร อยู่ประมาณ 200 ดวง ที่เหลือเป็นอุกกาบาตขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 กิโลเมตร ดาวเคราะห์น้อยโดยทั่วไปมีรูปร่างไม่แน่นอน และเต็มไปด้วยหลุมบ่อ แถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) พบอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี สันนิษฐานว่าเกิดมาพร้อมๆ กับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ มีทฤษฎีหนึ่งอธิบายว่า ดาวเคราะห์น้อยในบริเวณนี้ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้ เนื่องจากถูกรบกวนโดยแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของดาวพฤหัสบดี

ภาพที่ 1  ดาวเคราะห์น้อย

          ตลอดเวลา 30 ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้ใช้สเปกโตรสโคปในการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและแร่ธาตุต่างๆ บนดาวเคราะห์น้อย โดยการวิเคราะห์แสงสะท้อนจากพื้นผิวดาว นอกจากนี้ยังตรวจสอบชิ้นอุกกาบาตที่ตกลงมาสู่พื้นโลก พบว่าประมาณ 1 ใน 3 ของบรรดาอุกกาบาตที่ศึกษาพบ มีสีเข้มและมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นคาร์บอน ให้ชื่อว่าเป็นอุกกาบาตประเภทคาร์บอนาเซียสคอนไดรท์ (carbonaceous chondrites: C-type) อีกประมาณ 1 ใน 6 พบว่า มีสีค่อนข้างแดงแสดงว่ามีส่วนประกอบที่เป็นเหล็ก จึงเรียกว่า ประเภทหินปนเหล็ก (stony-iron bodies: S-type)
          มีดาวเคราะห์น้อยบางดวงที่มีวงโคจรที่ไม่อยู่ในระนาบอิคลิปติกและมีวงโคจรอยู่ไม่ไกลกว่า 195 ล้านกิโลเมตร ซึ่งทำให้มันมีโอกาสที่จะโคจรมาพบกับโลกได้ในวันหนึ่งในอนาคต ดังนั้นนักดาราศาสตร์ไม่เพียงแต่ค้นหาดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่เท่านั้น แต่ต้องติดตามการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยเหล่านั้นที่มีวงโคจรอยู่ใกล้เคียงกับโลก ซึ่งจำแนกพวกนี้เป็นดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก (Near Earth Asteroids: NEAs)
          นอกจากนี้ยังมีวัตถุบางชิ้นที่อาจเกิดขึ้นในขณะที่มีการก่อตัวของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์พบชิ้นส่วนอุกกาบาต ALH 84001 ที่พบบนพื้นโลกบริเวณขั้วโลก ที่น่าจะมีต้นกำเนิดจากดาวอังคาร อีกทั้งยังพบร่องรอยขององค์ประกอบของเซลล์สิ่งมีชีวิตที่ยังพิสูจน์ไม่ได้ว่าเป็นเซลล์สิ่งมีชีวิตจากนอกโลก หรือจากพื้นผิวโลกแทรกเข้าไปในรอยร้าวของอุกกาบาตนั้น

ดาวหาง (Comet)

ภาพที่ 1 ดาวหาง

         ดาวหางประกอบด้วยฝุ่นและน้ำแข็งสกปรก เมื่อโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งจะระเหิด กลายเป็นหางก๊าซและหางฝุ่นให้เราเห็นเป็นทางยาว ดาวหางที่มีคาบการโคจรสั้นก็จะวนเวียนอยู่ภายในระบบสุริยะ แต่ดาวหางส่วนใหญ่จะมาจากบริเวณขอบนอกของระบบสุริยะที่เรียกว่า แถบคุยเปอร์ (Kuiper's belt) ที่เป็นบริเวณตั้งแต่ วงโคจรของดาวพลูโตออกไป เป็นระยะทาง 500 AU จากดวงอาทิตย์   และเมฆออร์ต (Oort Cloud) ที่อยู่ถัดจากแถบคุยเปอร์ออกไปถึง 50,000 AU จากดวงอาทิตย์การเกิดหางของดาวหาง
         เมื่อดาวหางอยู่ที่บริเวณขอบนอกระบบสุริยะ จะเป็นเพียงก้อนน้ำแข็งสกปรกที่ไม่มีหาง นิวเคลียส (nucleus) ประกอบไปด้วยน้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย และมีเปลือกแข็งที่มีเศษฝุ่นปะปนอยู่กับน้ำแข็ง เมื่อโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์น้ำแข็งเหล่านี้ จะระเหิดกลายเป็นก๊าซ โดยเฉพาะบริเวณที่รับแสงอาทิตย ์จะมีการประทุของก๊าซอย่างรุนแรง ปรากฏอยู่ล้อมรอบนิวเคลียสเรียกว่า โคมา (coma) ก๊าซเหล่านี้จะถูกลมสุริยะพัดออกไปเป็นทางยาว ในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์กลายเป็นหางก๊าซ (gas tail) แสงสีต่างๆ ที่ปรากฏบนหางก๊าซ เกิดจากโมเลกุลก๊าซเรืองแสงหลังจากได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ คล้ายกับการเรืองแสงของก๊าซนีออน ในหลอดฟลูออเรสเซน หางฝุ่น (dust tail) ของดาวหาง เกิดจากฝุ่นที่พุ่งออกมาจากนิวเคลียส ถูกแรงดันจากแสงอาทิตย์ผลักออกจากดาวหาง ฝุ่นเหล่านี้สามารถสะท้อนแสงของดวงอาทิตย์ได้ดี จึงปรากฏเป็นทางโค้งสว่างให้เห็นตามแนวทิศทางของวงโคจร
         นิวเคลียสของดาวหางมีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยทั่วไปประมาณ 10 กิโลเมตร ส่วนโคมาของดาวหางโดยทั่วไป แผ่ออกไปกว้างเป็นรัศมีถึงหลายแสนกิโลเมตร และหางของดาวหางนั้นโดยทั่วไปมีความยาวถึง 100 ล้านกิโลเมตร พอๆ กับระยะห่างระหว่างโลกถึงดวงอาทิตย์

การสังเกตดาวหาง
         ดาวหางบางดวงมีความสว่างมากจนเราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ดาวหางโดยทั่วไปนั้นจะคล้ายกับดาวที่ขุ่นมัว หางจะปรากฏเป็นทางยาวเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ การบันทึกภาพดาวหางนั้นทำได้โดยการเปิดหน้ากล้องไว้ประมาณ 2-3 นาที ก็จะได้ภาพที่สวยงามดังภาพตัวอย่าง

ดาวตกและอุกกาบาต (Meteor and Meteoroids)

      ดาวตก หรือผีพุ่งใต้ (Meteor) เป็นเพียงอุกกาบาต (Meteoroids) เศษวัตถุเล็กๆ หรือฝุ่นที่เกิดตามทางโคจรดาวหาง เมื่อเศษวัตถุเหล่านี้ตกผ่านชั้นบรรยากาศโลก ก็จะถูกเสียดสีและเผาไหม้เกิดเป็นแสงให้เห็นในยามค่ำคืน ในบางครั้งวัตถุขนาดใหญ่สามารถลุกไหม้ผ่านชั้นบรรยากาศ และตกถึงพื้นโลกได้ เราเรียกว่า "ก้อนอุกกาบาต" (Meteorite)
      การที่ดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ได้ทิ้งเศษฝุ่นและวัตถุขนาดเล็กตามแนวเส้นทางโคจร ในแต่ละปีโลกจะโคจรผ่านบริเวณดังกล่าว เมื่อเศษฝุ่นเหล่านี้ผ่านเข้ามาสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลก จะถูกเสียดสีกับชั้นบรรยากาศทำให้เกิดความร้อน และเผาไหม้เศษวัตถุนั้นภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที ปรากฏให้เห็นเป็นเส้นสว่างสวยงามเป็นจำนวนมาก เราจึงเรียกว่า “ฝนดาวตก” (Meteor shower)

ภาพที่ 1 ดาวตก

ปฏิทินฝนดาวตก

เดือน	ฝนดาวตก	กลุ่มดาว	ช่วงเวลา สังเกตการณ์	คืนที่มีดาวตกสูงสุด	จำนวนดาวตกสูงสุด (ต่อชั่วโมง)	ความเร็วของอุกกาบาต (กม./วินาที)
มกราคม	คว๊อดแดนติดส์	คนเลี้ยงสัตว์	28 ธ.ค. - 7 ม.ค.	3-4 ม.ค.	50	41
เมษายน	ไลริดส	พิณ	16 - 25 เม.ย.	20-21 เม.ย.	10-15	48
พฤษภาคม	เอต้า อะควอริดส	คนแบกหม้อน้ำ	21 เม.ย.-22 พ.ค	4-5 พ.ค.	20-50	65
กรกฎาคม	เดลต้า อะควอริดส์	คนแบกหม้อน้ำ	14 ก.ค.-18 ส.ค.	29 ก.ค.	15-20	41
สิงหาคม	เพอร์ซิดส์	เพอร์เซอุส	23 ก.ค.-22 ส.ค.	12-13 ส.ค.	80	60
ตุลาคม	โอไรออนิดส	นายพราน	15-29 ต.ค.	21-22 ต.ค.	20-25	66
พฤศจิกายน	ลีโอนิดส	สิงโต	14-20 พ.ย.	17-18 พ.ย.	15-100+	71
ธันวาคม	เจมินิดส์	คนคู่	6-19 ธ.ค.	13-14 ธ.ค	80-100	35