ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์บริวาร

ดาวพุธ (Mercury)

ภาพที่1 ดาวพุธ

          ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด เป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก และไม่มีดวงจันทร์บริวาร โครงสร้างภายในของดาวพุธประกอบไปด้วย แกนเหล็กขนาดใหญ่มีรัศมีประมาณ 1,800 ถึง 1,900 กิโลเมตร ล้อมรอบด้วยชั้นที่เป็นซิลิเกท (ในทำนองเดียวกับที่แกนของโลกถูกห่อหุ้มด้วยแมนเทิลและเปลือก) ซึ่งหนาเพียง 500 ถึง 600 กิโลเมตร บางส่วนของแกนอาจจะยังหลอมละลายอยู่

          ดาวพุธถูกเยี่ยมเยือนด้วยยานอวกาศเพียงลำเดียวคือ ยานมารีเนอร์ 10 ในปี พ.ศ. 2517 ซึ่งได้ทำการสำรวจ และทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรก แต่เนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก จึงสามารถทำแผนที่ได้เพียงร้อยละ 45 ของพื้นที่ทั้งหมด

          พื้นผิวดาวพุธเต็มไปด้วยหลุมบ่อมากมาย คล้ายกับพื้นผิวดวงจันทร์ มีเทือกเขาสูงใหญ่ และแอ่งที่ราบขนาดใหญ่อยู่ทั่วไป แอ่งที่ราบแคลอริสเป็นแอ่งที่ราบขนาดใหญ่ ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,300 กิโลเมตร  นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า แอ่งที่ราบขนาดใหญ่นี้เกิดจากการพุ่งชนของอุกกาบาตในยุคเริ่มแรกของระบบสุริยะ

ภาพที่ 2 พื้นผิวเต็มไปด้วยหลุมอุกาบาต คล้ายกับดวงจันทร์ของเรา

          ดาวพุธไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม และการที่ดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก ทำให้อุณหภูมิที่พื้นผิวดาวพุธ ในเวลากลางวันและกลางคืน แตกต่างกันมากถึง 600 องศาเซลเซียส โดยมีอุณหภูมิในเวลากลางวันสูงถึง 430 องศาเซลเซียส และลดลงเหลือ –180 องศาเซลเซียส ในเวลากลางคืน

ดาวศุกร์ (Venus)

ภาพที่1 ดาวศุกร์

          ดาวศุกร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 2 เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 6 และไม่มีดวงจันทร์บริวาร ดาวศุกร์มีลักษณะที่คล้ายคลึงกับโลก จนได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ฝาแฝดกับโลกของเรา โครงสร้างภายในของดาวศุกร์ ประกอบด้วย แกนกลางที่เป็นเหล็กมีรัศมีประมาณ 3,000 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นแมนเทิลที่มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร และเปลือกแข็งที่ประกอบด้วยหินซิลิเกต

          ยานอวกาศลำแรกที่เดินทางไปดาวศุกร์คือ มาริเนอร์ 2 ใน พ.ศ.2505  หลังจากนั้นก็มีอีกหลายลำ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2532 ยานอวกาศแมกเจลแลน ได้ใช้เรดาร์ในการสำรวจผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์ เพื่อทำแผนที่พื้นผิวของดาว การสำรวจโดยใช้สัญญาณเรดาร์ ทำให้ทราบถึงความสูงต่ำของพื้นผิวดาวศุกร์ได้ และพบว่าพื้นผิวดาวศุกร์ปกคลุมไปด้วย ที่ราบที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ และภูเขาไฟขนาดใหญ่หลายแห่ง นอกจากนี้ยังพบว่า พื้นผิวดาวศุกร์ไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วไป เช่นเดียวกับดาวพุธ ทั้งนี้เป็นเพราะว่า อุกกาบาตจะถูกเผาไหม้ไปจนหมด ในระหว่างที่เดินทางเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์

          ชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์นั้นมีความหนาแน่นมาก ความดันบรรยากาศที่พื้นผิวดาวศุกร์มีค่าประมาณ 90 เท่า ของความดันบรรยากาศที่พื้นผิวโลก หรือมีค่าเท่ากับความดันที่ใต้ทะเลลึก 1 กิโลเมตร บรรยากาศของดาวศุกร์ประกอบไปด้วย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ และมีชั้นเมฆอยู่หลายชั้นที่ประกอบไปด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (กรดกำมะถัน) ซึ่งมีความหนาหลายกิโลเมตร ทำให้เราไม่สามารถสังเกตเห็นพื้นผิวดาวศุกร์ได้

          ชั้นบรรยากาศที่หนาทึบนี้ทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจก กักเก็บความร้อนไว้ภายใต้ชั้นบรรยากาศ ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 600-900 องศาเซลเซียส จะเห็นว่าพื้นผิวดาวศุกร์ร้อนกว่าพื้นผิวดาวพุธมาก ทั้งๆ ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์กว่าดาวพุธถึงสองเท่าก็ตาม

โลก (The Earth)

ภาพที่ 1 โลก

          โลกของเราเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะ ที่มีสภาวะแวดล้อมเอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 3 และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 5 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะ

          โครงสร้างภายในของโลกประกอบไปด้วยแกนกลางชั้นในที่เป็นเหล็ก มีรัศมีประมาณ 1,200 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยแกนกลางชั้นนอกที่เป็นของเหลว ประกอบด้วยเหล็กและซัลเฟอร์ มีความหนาประมาณ 2,200 กิโลเมตร ถัดขึ้นมาเป็นชั้นแมนเทิลที่เป็นของเหลวหนืด ประกอบไปด้วย เหล็ก แมกนีเซียม ซิลิกอน และธาตุอื่นๆ มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร เปลือกโลกเป็นของแข็ง มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น แร่ควอตช์ (ซิลิกอนไดออกไซด์) และเฟลสปาร์

          ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบไปด้วยไนโตรเจน 77 % ออกซิเจน 21% ที่เหลือเป็น อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วยในการกักเก็บความร้อนไว้ภายใต้ชั้นบรรยากาศ โดยอาศัยสภาวะเรือนกระจก ทำให้โลกมีความอบอุ่น ไม่หนาวเย็นจนเกินไปสำหรับสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม ถ้าปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นมากจนเกินไป ก็จะทำให้โลกร้อนขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้เช่นกัน

          นอกจากนี้ โลกยังมีสนามแม่เหล็ก ที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ถึงแม้ว่าจะมีความเข้มไม่มากนัก แต่ช่วยปกป้องมิให้อนุภาคที่มีพลังงานสูงจากอวกาศเดินทางผ่านมาที่ผิวโลกได้ โดยสนามแม่เหล็กจะกักให้อนุภาค เดินทางไปตามเส้นแรงแม่เหล็ก และเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้ เพียงที่ขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต้เท่านั้น ซึ่งเป็นตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กโลกนั่นเอง เมื่ออนุภาคเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลก๊าซในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดแสงสีสวยงาม สังเกตเห็นบนท้องฟ้ายามค่ำคืน เรียกว่า "แสงเหนือแสงใต้" (Aurora) ตามบริเวณที่ปรากฏนั่นเอง

ดวงจันทร์ (The Moon)

ดวงจันทร์

          ดวงจันทร์เป็นบริวารดวงเดียวของโลก มีพื้นผิวที่เป็นของแข็ง เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย แสงจันทร์ที่เรามองเห็นนั้นเป็นแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ในขณะที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเราจะมองเห็นดวงจันทร์ในลักษณะที่เปลี่ยนไป ตามปริมาณของบริเวณที่ได้รับแสงและบริเวณด้านมืดที่หันหน้าเข้าหาโลก เรียกว่า ข้างขึ้นข้างแรม

          แม้ว่าดวงจันทร์จะมีขนาดเล็ก แต่ด้วยการที่มันอยู่ใกล้กับโลกของเรามากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ดวงจันทร์จึงมีอิทฺธิพลต่อปรากฏการณ์บนโลก เช่น การเกิดน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงระหว่างโลกกับดวงจันทร์ และการเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา เป็นต้น

         ยานอวกาศลำแรกที่เดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ คือ ยานลูนา 2 ของประเทศรัสเซีย ในปี พ.ศ. 2502 และยานอะพอลโล 11 เป็นยานอวกาศลำแรกที่พามนุษย์ไปลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 พบว่าดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม จึงเป็นสาเหตุให้พื้นผิวดวงจันทร์ เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย ทั้งขนาดใหญ่และเล็ก เราสามารถมองเห็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ได้ด้วยตาเปล่าคือ บริเวณที่เราจินตนาการว่า เป็นกระต่ายบนดวงจันทร์นั่นเอง

          นอกจากนี้ยังพบว่าหินบนดวงจันทร์มีอายุมากถึง 3,000 – 4,600 ล้านปี ซึ่งเก่าแก่กว่าหินบนพื้นโลกมาก ดังนั้นจึงเป็นหลักฐานที่สำคัญเกี่ยวกับการเกิดของระบบสุริยะในยุคเริ่มแรก

ดาวอังคาร (Mars)

ภาพที่ 1 ดาวอังคาร

          ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่ 4 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมด ดาวอังคารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 เท่าของโลก  ดาวอังคารมีโครงสร้างภายในประกอบด้วย แกนกลางที่เป็นของแข็ง มีรัศมีประมาณ 1,700 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นแมนเทิลที่เป็นหินเหลวหนืด หนาประมาณ 1,600 กิโลเมตร และมีเปลือกแข็ง เช่นเดียวกับโลก

          เราสังเกตเห็นดาวอังคารเป็นสีแดง เพราะมีพื้นผิวที่ประกอบไปด้วยออกไซด์ของเหล็ก หรือ สนิมเหล็กนั่นเอง พื้นผิวดาวอังคารเต็มไปด้วย หุบเหวต่างๆ มากมาย หุบเหวขนาดใหญ่ชื่อ หุบเหวมาริเนอริส มีความยาวถึง 4,000 กิโลเมตร กว้าง 600 กิโลเมตร และลึก 8 กิโลเมตร นอกจากนี้ดาวอังคารยังมีภูเขาไฟที่สูงที่สุดในระบบสุริยะชื่อ ภูเขาไฟโอลิมปัส ที่มีความสูงถึง 25 กิโลเมตร และมีฐานที่แผ่ออกไปเป็นรัศมี 300 กิโลเมตร

          ดาวอังคารมีบรรยากาศที่เบาบางมาก ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ ก๊าซเหล่านี้เกิดจาก การระเหิดของน้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง) ที่ปกคลุมอยู่ทั่วไปบนพื้นผิวดาวอังคาร โดยเฉพาะที่บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาว มีน้ำแข็งปกคลุมอยู่ตลอดเวลา

          ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นที่ชื่นชอบของผู้แต่งนิยายวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่เมื่อหลายสิบปีที่ผ่านมา เมื่อเริ่มมีการสังเกตดาวอังคารผ่านกล้องโทรทรรศน์ และพบรูปร่างพื้นผิวที่คล้ายกับคลองส่งน้ำของมนุษย์ดาวอังคาร (ถ้ามีสิ่งมีชีวิตอยู่จริงบนดาวอังคาร) แต่หลังจากที่องค์การนาซาได้ส่งยานไปสำรวจดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง ทำให้เราทราบว่า ลักษณะดังเกล่าวเป็นเพียงร่องรอยที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ

          อย่างไรก็ตามจากการสำรวจพื้นผิวดาวอังคารโดยยานไวกิงออร์บิเตอร์ 1 ในปี พ.ศ. 2519  และจากยานมาร์สโกลบอลเซอร์เวเยอร์ พบร่องน้ำเก่า หรือร่องรอยของท้องแม่น้ำที่เหือดแห้งไปหมดแล้ว นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า ถ้าเคยมีสิ่งมีชิวิตอยู่บนดาวอังคารมาก่อน ก็น่าจะพบซากหรือฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นใต้ท้องน้ำ หรือภายใต้น้ำแข็งที่ขั้วทั้งสองของดาวอังคาร  การพิสูจน์หาความจริงดังกล่าว เป็นภารกิจของโครงการสำรวจดาวอังคาร มาร์สโรเวอร์ และมาร์สเอ็กเพรส ที่ถูกส่งขึ้นไปเมื่อกลางปี พ.ศ. 2546 นี้

          ดาวอังคารมีบริวารขนาดเล็ก 2 ดวง มีชื่อว่า โฟบัส และดีมอส   ดวงจันทร์ทั้งสองดวงมีรูปร่าง ไม่สมมาตร และมีขนาดเล็กกว่า 25 กิโลเมตร  นักดาราศาสตร์จึงสันนิษฐานว่า อาจเป็นวัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร ดึงดูดให้โคจรรอบ

ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)

ภาพที่ 1 ดาวพฤหัสบดี

      ดาวพฤหัสบดี เป็นเทห์วัตถุที่มีความสว่างมากเป็นอันดับที่ 4 ของท้องฟ้า (รองจาก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และ ดาวศุกร์ แต่บางครั้ง ดาวอังคาร อาจสว่างกว่า) และเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การค้นพบดวงจันทร์บริวารทั้งสี่ของกาลิเลโอ อันได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และ คัลลิสโต ดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงจึงได้ชื่อว่าเป็น "ดวงจันทร์กาลิเลียน" (Galilean moons)

      ดาวพฤหัสบดี ถูกเยี่ยมเยือนเป็นครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 10 ในปี พ.ศ. 2516 ติดตามด้วย ไพโอเนียร์ 11, วอยเอเจอร์ 1, วอยเอเจอร์ 2, ยูลิซิส และล่าสุดคือ ยานกาลิเลโอ

      ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ โดยที่ไม่มีพื้นผิวเป็นของแข็ง แต่เต็มไปด้วยก๊าซซึ่งมีความหนาแน่นสูง กดทับกันลึกลงไป เมื่อเรามองดูดาวเคราะห์เหล่านี้ สิ่งที่เรามองเห็นคือ บรรยากาศชั้นยอดเมฆ (ซึ่งมีความหนาแน่นเบาบางกว่า 1 หน่วยบรรยากาศ)

      ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยไฮโดรเจน 90% และ ฮีเลียม10% ซึ่งปะปนด้วย มีเทน น้ำ และแอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย ลึกลงไปด้านล่างเป็นชั้นเมนเทิลชั้นนอกที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว และแมนเทิลชั้นในที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน ที่มีสมบัติเป็นโลหะ และแกนกลางที่เป็นหินแข็ง มีขนาดเป็น 2 เท่าของโลก

จุดแดงใหญ่
      เป็นที่รู้จักมานานกว่า 300 ปี จุดแดงใหญ่มีรูปวงรี แผ่ออกไปเป็นบริเวณกว้างถึง 25,000 กิโลเมตร ใหญ่พอที่จะบรรจุโลกได้ 2 ใบ จุดแดงใหญ่นี้เป็นพายุที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีอายุมากกว่า 300 ปี และยังไม่ทราบว่าพายุนี้จะจางหายไปเมื่อไร

วงแหวนของดาวพฤหัสบดี
      จากการสำรวจของยานวอยเอเจอร์ 1 ทำให้เราทราบว่าดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีขนาดเล็ก และบางกว่ามาก ประกอบไปด้วยเศษหินและฝุ่นที่มีขนาดเล็ก และไม่มีน้ำแข็งเป็นองค์ประกอบ จึงทำให้มันไม่สว่างมากนัก (หินและฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ไม่ดีเท่ากับน้ำแข็ง)

ดวงจันทร์บริวารหลักของดาวพฤหัสบดี
      ปัจจุบันพบว่าดาวพฤหัสมีดวงจันทร์อยู่อย่างน้อย 63 ดวง แต่มีเพียง 4 ดวง ที่เป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ และมีรูปร่างเป็นทรงกลม ได้แก่ ไอโอ ยุโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต   ดวงจันทร์ไอโอและยุโรปาเป็นดวงจันทร์ที่มีอายุน้อยและมีหลุมอุกกาบาตอยู่ไม่มากนัก โดยเฉพาะดวงจันทร์ไอโอที่ยังมีการครุกรุ่นของภูเขาไฟอยู่ที่พื้นผิว ส่วนดวงจันทร์แกนีมีดและคัลลิสโตนั้น เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่และมีอายุมากกว่า มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตอยู่มากมา

ดาวเสาร์ (Saturn)

ภาพที่ 1 ดาวเสาร์

         ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์ กาลิเลโอได้ใช้กล้องส่องทางไกล สังเกตดาวเสาร์เป็นครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2153 และพบลักษณะที่เป็นวงรี คล้ายกับเป็นดาวเคราะห์ที่มีหูสองข้าง จนกระทั่งในปี พ.ศ.2202  คริสเตียน ฮอยเกนส์ พบว่าเป็นวงแหวนของดาวเสาร์ เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว ในระบบสุริยะ ที่มีวงแหวน จนกระทั่งเมื่อไม่กี่สิบปีมานี้เอง ที่ได้มีการค้นพบวงแหวนบางๆ รอบดาวยูเรนัส ดาวพฤหัสบดี และดาวเนปจูน

          ดาวเสาร์ถูกเยี่ยมเยือนครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ.2522  ตามด้วย วอยเอเจอร์ 1 วอยเอเจอร์ 2  และยานแคสสินีในปี พ.ศ.2547

          ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายกับดาวพฤหัสบดีคือ ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย โครงสร้างภายในของดาวเสาร์ มีลักษณะคล้ายคลึงกับของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีแกนกลางที่เป็นหินแข็ง ห่อหุ้มด้วยแมนเทิลชั้นใน ที่เป็นโลหะไฮโดรเจน และแมนเทิลชั้นนอกที่เป็น ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว

          แถบที่มีความเข้มต่างๆ กันที่ปรากฏบนดาวเสาร์ เกิดจากการหมุนรอบตัวเองที่เร็วมากของดาว ทำให้เกิดการหมุนวนของชั้นบรรยากาศ ที่มีอุณภูมิแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจาง สลับกันไป

วงแหวนดาวเสาร์
          จากภาพวงแหวนดาวเสาร์ ดูคล้ายกับว่าจะมีลักษณะเป็นแผ่น แท้ที่จริงแล้วประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมหาศาล ซึ่งมีวงโคจรอิสระ และมีขนาดตั้งแต่เซนติเมตร ไปจนหลายร้อยเมตร ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยน้ำแข็ง ปะปนอยู่กับเศษหินเคลือบน้ำแข็ง วงแหวนของดาวเสาร์นั้นบางมาก แม้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 250,000 กิโลเมตร แต่มีความหนาไม่ถึง 1.5 กิโลเมตร   วงแหวนแต่ละชั้นมีชื่อเรียกตามอักษรภาษาอังกฤษ เช่น วงแหวนสว่าง (A และ B) และวงสลัว (C) สามารถมองเห็นได้จากโลก ช่องระหว่างวงแหวน A และ B รู้จักในนาม "ช่องแคบแคสสินี" (Cassini division )  เรายังไม่ทราบถึง ต้นกำเนิดของวงแหวนดาวเสาร์ และบริวารเล็กๆ แม้ว่าจะมีวงแหวนมาตั้งแต่การฟอร์มตัว ของดาวเคราะห์ในยุคเริ่มแรก แต่ระบบของวงแหวนขาดเสถียรภาพ และเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการรอบๆ ข้าง บางทีมันอาจกำเนิดจากการแตกสลายของบริวารที่มีขนาดใหญ่กว่า

ดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์
          ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 30 ดวง ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ "ไททัน" (Titan) มีขนาดใหญ่หว่าดาวพุธ  ไททันมีชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสนใจที่จะศึกษาดวงจันทร์ไททันอย่างละเอียด เพื่อที่จะได้นำมาเปรียบเทียบกับโลก
ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดรองจากไททันได้แก่ รี ดิโอนี ไออาเพตุส เททิส เอนเซลาดุส และ มิมาส ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย น้ำแข็งและมีหินผสมอยู่เล็กน้อย

ดาวยูเรนัส (Uranus)

ภาพที่ 1 ดาวยูเรนัส

       ยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกซึ่งถูกค้นพบในยุคใหม่ โดย วิลเลี่ยม เฮอส์เชล เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ.2324  ยานวอยเอเจอร์ 2 เป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปสำรวจดาวยูเรนัส ในปี พ.ศ. 2529  องค์ประกอบหลักของดาวยูเรนัสเป็นหินและ น้ำแข็ง หลากหลายชนิด มีไฮโดรเจนเพียง 15% กับฮีเลียมอีกเล็กน้อย (ไม่เหมือนกับ ดาวพฤหัสบดีและ ดาวเสาร์ ซึ่งมีไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่) แกนของดาวยูเรนัสและเนปจูน มีลักษณะที่คล้ายคลึงกับแกนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์คือ ห่อหุ้มด้วย โลหะไฮโดรเจนเหลว แต่แกนของดาวยูเรนัสไม่มีแกนหิน ดังเช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์

       บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 83%, ฮีเลียม 15% และมีเทน 2% เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบน ดูดกลืนแสงสีแดง และสะท้อนแสงสีน้ำเงิน ดาวยูเรนัสจึงปรากฏเป็นสีน้ำเงิน บรรยากาศของดาวยูเรนัส อาจจะมีแถบสีดังเช่นดาวพฤหัสบดี เช่นเดียวกับดาวก๊าซดวงอื่น แถบเมฆของดาวยูเรนัสเคลื่อนที่เร็วมาก แต่จางมากจะเห็นได้ด้วยเทคนิคพิเศษเท่านั้น ดังเช่น ภาพจาก ยานวอยเอเจอร์ 2 และจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

       ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีแกนหมุนรอบตัวเองค่อนข้างจะตั้งฉากกับระนาบสุริยะวิถี แต่แกนหมุนรอบตัวเองของดาวยูเรนัส กลับเกือบขนานกับสุริยะวิถี  ในช่วงที่ยานวอยเอเจอร์เดินทางไปถึง ยูเรนัสกำลังหันขั้วใต้ชี้ไปยังดวงอาทิตย์ เป็นผลให้บริเวณขั้วใต้ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ มากกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิบนดาวยูเรนัสมีลักษณะตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่น กล่าวคือ อุณหภูมิบริเวณขั้วดาวจะสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรเสมอ

วงแหวน
       ดาวยูเรนัสมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ก๊าซดวงอื่นๆ วงแหวนของดาวยูเรนัสมีความสว่างไม่มากนัก เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสบดี เพราะประกอบด้วยอนุภาคซึ่งมีขนาดเล็กมากดังฝุ่นผง ไปจนใหญ่ถึง 10 เมตร ดาวยูเรนัสนับเป็นดาวเคราะห์ดวงแรก ที่ถูกค้นพบว่ามีวงแหวนล้อมรอบ เช่นเดียวกับดาวเสาร์ ซึ่งเป็นการค้นพบที่สำคัญ ที่ทำให้เราทราบว่า ดาวเคราะห์ก๊าซทุกดวงจะมีวงแหวนล้อมรอบอยู่ มิใช่เพียงเฉพาะดาวเสาร์เท่านั้น

ดวงจันทร์บริวาร
        ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 21 ดวง ซึ่งประกอบไปด้วยดวงจันทร์ขนาดใหญ่อยู่หลายดวง อันได้แก่ มิรันดา แอเรียล อัมเบรียล ไททาเนีย และ โอเบรอน

ดาวเนปจูน (Neptune)

ภาพที่ 1 ดาวเนปจูน

      ดาวเนปจูนถูกค้นพบ หลังจากการค้นพบดาวยูเรนัส โดยนักดาราศาสตร์พบว่าวงโคจรของดาว
ยูเรนัสมิได้เป็นไปตามกฏของนิวตัน จึงทำให้เกิดการพยากรณ์ว่า จะต้องมีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งที่อยู่
ไกลถัดออกไป มารบกวนวงโคจรของดาวยูเรนัส  เนปจูนถูกเยี่ยมเยือนโดยยานอวกาศเพียงลำเดียวคือ วอยเอเจอร์ 2 เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ.2532, เกือบทุกอย่างที่เรารู้เกี่ยวกับดาวเนปจูน มาจากการ
เยี่ยมเยือนในครั้งนี้   เนื่องจากวงโคจรของ ดาวพลูโต เป็นวงรีมาก ในบางครั้งมันจะตัดกับวงโคจรของ
เนปจูน ทำให้เนปจูนเป็นดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ไกลที่สุดในบางปี ดาวเนปจูนมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับ
ดาวยูเรนัส เช่น รูปแบบของน้ำแข็ง มีไฮโดรเจน 15% และฮีเลียมจำนวนเล็กน้อย ดาวเนปจูนแตกต่างกับดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ตรงที่ไม่มีการแบ่งชั้นภายในที่ชัดเจน เรารู้เพียงว่ามีแกนกลางที่มีขนาดเล็ก (มีมวลประมาณเท่าโลก) ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์สีน้ำเงินเช่นเดียวกับดาวยูเรนัส เพราะในชั้นบรรยากาศมีก๊าซมีเทน เป็นองค์ประกอบอยู่ด้วย

      ในช่วงเวลาที่ยานวอยเอเจอร์เข้าใกล้ดาวเนปจูน ได้ภาพถ่ายที่มสิ่งสะดุดตาคือ จุดดำใหญ่ (Great dark spot) ทางซีกใต้ของดาว มีขนาดใหญ่เกือบครึ่งหนึ่งของจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี (ประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก) จุดดำใหญ่นี้เป็นศูนย์กลางพายุเช่นเดียวกับจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัส มีทิศทางกระแสลมพัดไปทางตะวันตก ด้วยความเร็ว 300 เมตร/วินาที

วงแหวน
      ดาวเนปจูนมีวงแหวน 4 วง และมีความสว่างไม่มากนัก เพราะประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็ก จนถึงขนาดประมาณ 10 เมตร เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสและดาวยูเรนัส ภาพถ่ายจากยานวอยเอเจอร์แสดงให้เห็นถึงวงแหวนหลัก 2 วง และวงแหวนบางๆ อยู่ระหว่างวงแหวนทั้งสอง

ดวงจันทร์บริวาร
      ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 8 ดวง โดยมีดวงจันทร์ชื่อ "ทายตัน" (Triton) เป็นบริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ในบรรดาดวงจันทร์บริวารทั้ง 8 ดวง ทายตันมีวงโคจรที่สวนทางกับการหมุนรอบตัวเองของดาวเนปจูน นักดาราศาสตร์คาดว่า ทายตันจะโคจรเข้าใกล้ดาวเนปจูนเรื่อยๆ และพุ่งเข้าชนดาวเนปจูนในที่สุด (อาจใช้เวลาถึงเกือบ 100 ล้านปี)