Jupiter : ดาวพฤหัสบดี

 

Jupiter
ดาวพฤหัสบดี
 

• ยักษ์ใหญ่ในระบบสุริยะ

 

ดาวพฤหัสบดีจัดในประเภทมีพื้นผิวเป็นก๊าซ (Jovian Planets) เป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะอันดับที่ 5 ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 484 ล้านไมล์ (778 ล้าน กิโลเมตร) หรือ 5.2 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) จากทางระยะนี้แสงจะใช้เวลาเดินทางประมาณ 43 นาทีในการเดินทางจากดวงอาทิตย์ (Sun) ถึงดาวพฤหัสบดีและเป็นดาว เคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (Solar System) ดาวพฤหัสบดีมีรัศมี 43,440.7 ไมล์ (69,911 กิโลเมตร) เทียบได้โดยนำโลกมาวางเรียง ตามความกว้างได้ประมาณ 11 ใบ

 

• ฉายาสร้อยไข่มุก 8 เม็ด

 

บรรยากาศส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม มีจุดสะดุดตาที่สุดคือมีสัญลักษณ์จุดแดงยักษ์ (Great Red Spot) เป็นวงพายุขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 3 เท่า กว้างประมาณ 16,000 กิโลเมตร บริเวณดังกล่าวได้เกิดขึ้นมามากกว่า 350 ปี บริเวณแถบริ้วลายบนผิวดาวพฤหัสบดีเป็นเย็นมีอุณหภูมิติดลบ กำแพงเมฆสูงถึง 100 กิโลเมตร และประกอบ ด้วยแอมโมเนียและน้ำ (Windy clouds of Ammonia and Water) ส่วนจุดขาวลายแต้มขาวยาวบนดาวพฤหัสบดี ฉายาเรียกว่าสร้อยไข่มุก 8 เม็ด (Jupiter's Eight 'string of Pearls') ลายหนาเหล่านั้นอาจเป็นกลไกทางเคมีจากก๊าซกำมะถันและฟอสฟอรัสที่ผุด ขึ้นมาจากชั้นด้านในที่อบอุ่นกว่า

 

ฉายาสร้อยไข่มุก 8 เม็ด

 

• มีวันที่แสนสั้นและไม่มีฤดูกาลมาก

 

นับเป็นดาวเคราะห์ที่มีวันที่สั้นที่สุดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะคือ 1 วันมีประมาณเพียง 10 ชั่วโมงของโลก แต่เวลา 1 ปี ใช้เวลาโคจรรอบ ดวงอาทิตย์ 12 ปี หรือเท่ากับ 4,333 วันของโลก มีเส้นทางโคจรเอียงเพียง 3 องศา (โลกโคจรเอียง 23.5 องศา) ไปตามเส้นทางโคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งหมายความว่า ดาวพฤหัสบดีหมุนไปเกือบตั้งตรง จึงไม่มีฤดูกาลมากเท่ากับดาวเคราะห์เช่นโลก (Earth)

 

สัญลักษณ์จุดแดงยักษ์

 

• เกีรติยศนักดาราศาสตร์

 

ดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ถูกล้อมรอบด้วยดวงจันทร์มากกว่า 53 ดวง (รอการยืนยันอีก 16 ดวง) โดยเฉพาะรวมทั้งหมด 69 ดวง เป็นวงโคจร ที่ซับซ้อนและน่าปวดหัว และมี 4 ดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สำรวจพบโดย กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) ในปี ค.ศ. 1610 เรียกชื่อเป็นเกียรติแก่กาลิเลโอ ฉายาว่าดวงจันทร์กาลิเลียน (Galilean Moons)

 

ประกอบด้วย 1.ดวงจันทร์ไอโอ (Io) ฉายาคือราชาแห่งภูเขาไฟ 2.ดวงจันทร์ยูโรปา (Europa) ฉายาคือราชินีแห่งมหาสุมทรน้ำแข็ง 3.ดวงจันทร์กานีมีด (Ganymede) ฉายาคือ ราชาแห่งขนาดที่ยิ่งใหญ่เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ และ 4.ดวงจันทร์แคลลิสโต (Callisto) ฉายาคือราชินีแห่งความมืด ยับย่น

 

เกีรติยศนักดาราศาสตร์

 

• โชคดีที่ไม่มีดวงอาทิตย์ 2 ดวง

 

ครั้งแรกเกือบจะก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์ ในความเป็นจริงดาวพฤหัสบดีมีส่วนผสม เช่นเดียวกับดาวฤกษ์ แต่ก็ยังไม่โตมากพอที่จ จุดประกายเป็นดาวฤกษ์ได้อย่างสมบูรณ์ ระบบจึงทรุดตัวลงเพียงเป็นดาวเคราะห์ก๊าซในตำแหน่งปัจจุบันของระบบสุริยะชั้นนอก หากดาวพฤหัสบดีสามารถก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์สำเร็จ มนุษย์คงไม่สามารถผุดตัว ขึ้นบนโลกได้อย่างแน่นอน เพราะโลกคงจะมีความร้อนสูงมาก

 

• มหาสมุทรไฮโดรเจน

 

บรรยากาศความดันบีบก๊าซไฮโดรเจน ภายในดาวพฤหัสบดีมีองค์ประกอบลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม ลึกลงไปในบรรยากาศมี ความดันและอุณหภูมิ (Pressure and Temperature) ที่เพิ่มขึ้นแล้วจะบีบก๊าซไฮโดรเจนลงในของเหลว ทำให้ดาวพฤหัสบดีเป็นมหาสมุทรที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะซึ่งเป็น มหาสมุทรที่สร้างจากไฮโดรเจนแทนที่จะเป็นน้ำ

 

• ของเหลวภายในคือตัวนำไฟฟ้า

 

ที่ความลึกอาจจะอยู่กึ่งกลางของดาวพฤหัสบดีนั้น มีความกดดันที่ใหญ่โตมากจนอิเล็กตรอน (Electrons) ถูกบีบออกจากอะตอมของ ไฮโดรเจนทำให้ของเหลวนำไฟฟ้า  (Liquid Electrically) เป็นคุณสมบัติเช่นโลหะที่เรารู้จัก และการหมุนอย่างรวดเร็วของดาวพฤหัสบดีเป็นแรงสนับสนุนผลักดัน ให้เกิดกระแสไฟฟ้าเป็นอำนาจการสร้าง สนามแม่เหล็กที่มีพลังของดาวเคราะห์ก๊าซดวงนี้ให้มีความกว้างไกล

 

• แกนกลางซุปเปอร์ความร้อน

 

แต่ก็ยังไม่ชัดเจนที่ดาวพฤหัสบดีมีแกนกลางของวัสดุแข็ง (Core of Solid) หรืออาจจะเป็นซุปเปอร์ความร้อนและหนาแน่นมาก มีอุณหภูมิขึ้นไปถึง 90,032 องศาฟาเรนไฮต์ (50,000 องศาเซลเซียส) ทำให้เป็นลักษณะของแร่ธาตุเหล็ก และซิลิเกตส่วนใหญ่ (คล้ายกับผลึก)

 

สนามแม่เหล็กกว้างไกลใหญ่โต

 

• สนามแม่เหล็กกว้างไกลใหญ่โต

 

ขอบเขตสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี (Magnetosphere) กว้างไกลระหว่าง 600,000 ถึง 2 ล้านไมล์ (1 ถึง 3 ล้านกิโลเมตร) ไปทางดวงอาทิตย์ (เส้นผ่าศูนย์กลาง 7 ถึง 21 เท่าหรือดาวพฤหัสบดี) และยุบตัวลงสู่หางที่ทอดตัวยาวกว่า 600 ล้านไมล์ (ประมาณ 1 พันล้านกิโลเมตร) ในด้านหลังดาวพฤหัสบดี ยาวไกลไปทางวงโคจรของดาวเสาร์ (Saturn)

 

• รังสีพลังสูงสร้างอำนาจ

 

สนามแม่เหล็กขนาดมหึมาของดาวพฤหัสบดีมีขนาดใหญ่ถึง 16 ถึง 54 เท่าของสนามแม่เหล็กโลกหมุนไปกวาดล้างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า และดักจับอนุภาคที่มีประจุไว้เป็น ตัวช่วยเร่งให้เกิดพลังงานที่สูงมาก จึงสามารถทำให้เกิดรังสีที่รุนแรงส่งผลกระทบต่อดวงจันทร์ชั้นในสุดของดาวพฤหัสบดีเอง ยังสามารถอาจสร้างความเสียหายแก่ยาน อวกาศที่เข้าใกล้ได้ และสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดียังเป็นเหตุให้เกิดแสงออโรร่า (Aurorae) ที่น่าตื่นเต้นที่สุดของระบบสุริยะที่บริเวณขั้วเหนือ

 

สนามแม่เหล็กกว้างไกลใหญ่โต

 

แผ่นดินที่ราบสูง-ไม่พบหลุมอุกกาบาตขนาดเล็ก

 

• ยอดเมฆ 3 ชั้น ผลึกแอมโมเนียมไฮโดรเจนซัลไฟด์

 

ภาพรวมของพื้นผิวมีแนวโน้มที่จะมีเมฆ 3 ชั้นในท้องฟ้ายอดเมฆของดาวพฤหัสบดี ซึ่งอยู่ห่างกันประมาณ 44 ไมล์ (71 กิโลเมตร) เมฆด้านบนอาจเกิดจากน้ำแข็ง แอมโมเนีย ในขณะที่ชั้นกลางมีแนวโน้มที่จะทำจากผลึกแอมโมเนียมไฮโดรเจนซัลไฟด์ ชั้นในสุดอาจทำจากน้ำแข็ง และไอน้ำโดยชั้นยอดเมฆดาวพฤหัสบดีสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี โดยไม่มีพื้นผิวที่เป็นของแข็งรองรับ

 

• บทบาทพายุขั้วเหนือ

 

ดาวพฤหัสบดีมีพายุพัดมาจากด้านขั้วเหนือมากกว่า 12 แห่ง บางแห่งพัดถึงเส้นศูนย์สูตรมีความเร็วประมาณ 335 ไมล์ต่อชั่วโมง (539 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ส่วนจุดแดงใหญ่ (The Great Red Spot) สัญลักษณ์เด่นที่เรารู้จัก จะมีรูปไข่เล็กๆผสานเข้าด้วยกันเพื่อสร้างจุดแดงเล็ก (Little Red Spot) อยู่โดยรอบ และยังไม่ทราบว่าวงรีนี้มีรากลึกตื้น หรือลึกลง ไปภายในหรือไม่

 

• วงแหวนแสนบาง

 

สิ่งหนึ่งที่เราพึงทราบคือดาวพฤหัสบดีมีวงแหวน (Rings) ค้นพบในปี 1979 โดยยานอวกาศวอยเอจเจอร์ 1 (Voyager 1) ของ NASA พบเห็นวงแหวนของ ดาวพฤหัสบดีและ ประหลาดใจเนื่องจากประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆที่มืด และบางมากจนมองเห็นได้ยาก ยกเว้นเวลาที่ดวงอาทิตย์สว่างไสวส่องมาถึง โดยข้อมูลจากยานอวกาศระบุว่าระบบ วงแหวนของดาวพฤหัสบดีอาจเกิดขึ้นได้จากฝุ่นที่ปะทุขึ้น จากอุกกาบาตชนเข้ากับดวงจันทร์สุดเล็ก (Moonless) ของดาวพฤหัสบดี

 

แผ่นดินที่ราบสูง-ไม่พบหลุมอุกกาบาตขนาดเล็ก

 

• อันตรายถ้าเข้าใกล้

 

ในฐานะที่เป็นยักษ์ก๊าซดาวพฤหัสบดีไม่มีพื้นผิวที่แท้จริง หมายความว่าหากเราเหยียบลงบนดาวพฤหัสดี ในทันทีทันใดนั้นตัวเราจะดิ่งจมหายไปคล้าย ถูกดูดลงไปในโคลน เหลวเพราะส่วนใหญ่เป็นก๊าซหมุนเวียนและของเหลว (Swirling Gases and Liquids) ในขณะเดียวกันไม่มียานอวกาศใดๆเลย ที่จะลงจอดบนดาวพฤหัสบดี ได้และก็ไม่สามารถ บินผ่านได้อย่างปราศจากอันตรายเช่นกัน เพราะแรงกดดันและอุณหภูมิที่ลึกลงลงไปสามารถหลอมเหลว และระเหยยานอวกาศที่พยายามบินเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีได้

 

บ้านน้ำแข็งบนดาวอังคาร

 

•  ขบวนนักสำรวจพันธ์ใหม่

 

ตลอดทศวรรษที่ผ่านมาเรามียานสำรวจและบินโฉบดาวพฤหัสบดีหลายลำเช่น ยานอวกาศกาลิเลโอ (Galileo Spacecraft) ตรวจสอบชั้นบรรยากาศ ของ ดาวพฤหัสบดีและ สังเกตการณ์ดวงจันทร์และวงแหวน ยานแคสสินี (Cassini Spacecraft) เดินทางเข้าใกล้กับดาวพฤหัสบดีที่สุดในระยะทางห่างประมาณ 6.2 ล้านไมล์ (10 ล้านกิโลเมตร) และ ถ่ายภาพอย่างละเอียด ยานนิวออไรซันส์ (New Horizons Spacecraft) ในระหว่างทางไปดาวพลูโต (Pluto) ได้ถ่ายภาพมุมมอง ใหม่ๆเกี่ยวกับพายุในบรรยากาศ ของดาว พฤหัสบดีและวงแหวนพร้อมทั้งสำรวจภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอ (Io Moon) และสำรวจภูเขาน้ำแข็งบนดวงจันทร์ยูโรปา (Europa Moon)

 

• จูโนยานพลังงานแสงอาทิตย์

 

อย่างไรก็ตามดาวพฤหัสบดียังมีปริศนามากมาย เช่นพายุมหันต์นี้เกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงที่ใหญ่ที่สุด ของระบบสุริยะเป็นเวลาหลายศตวรรษ ตอนนี้แผนการสำรวจ ยานนาซ่าจูโน (NASA's Juno spacecraft) ยานพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในยุคนี่ จะดำน้ำฝ่าเมฆพายุยักษ์ขนาดกว้าง 16,000 กม. และจะอยู่เหนือยอด เมฆสีแดงเข้ม (Giant Red Spot) ที่ขดตัวของดาวพฤหัสบดี

 

ยานจูโนพร้อมเครื่องมือ 8 ชนิดและกล้องถ่ายภาพ JunoCam จะอยู่ระหว่างการบินโฉบระยะใกล้มองโครงสร้างภายใน ที่ซับซ้อนและพายุไซโคลนขนาดใหญ่เป็นมุมมอง ที่ใกล้ชิด เป็นส่วนตัวครั้งแรกของมนุษยชาติในแต่ละวงโคจรใหม่ ยานสำรวจจูโนพาเราเข้าไปใกล้หัวใจของแถบลายพาดของดาวพฤหัสบดี จนถึงขณะนี้ยานอวกาศทำ ให้เราได้เห็นพายุอิเล็กตรอนรอบๆดาวพฤหัสบดี พุ่งสูงขึ้นกว่าที่เราเคยจินตนาการไว้

 

Panorama Infographics

 

10 เรื่องสำคัญของดาวพฤหัสบดี

 

1.ขนาด

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ก๊าซมีใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ถ้าดวงอาทิตย์ใหญ่เท่ากับลูกฟุตบอล ดาวพฤหัสบดีจะเท่ากับลูกเทนนิส

 

2.ตำแหน่งในระบบสุริยะ

ดาวพฤหัสบดีป็นดาวเคราะห์ที่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 5ในระบบสุริยะ ที่ระยะทางประมาณ 484 ล้านกิโลเมตร (778 ล้านไมล์) หรือ 5.2 AU

 

3.วัน เดือน ปี

หนึ่งวันบนดาวพฤหัสบดี เท่ากับ 10 ขั่วโมงของโลก หนึ่งปีบนดาวพฤหัสบดี เท่ากับ 12 ปีของโลก

 

4.ลักษณะพื้นผิว

เป็นดาวเคราะห์ก๊าซไม่มีพื้นผิวที่ชัดเจน หมายความไม่แผ่นดินแข็งรองรับเช่นโลก มีเมฆฆปกคลุมและมีพายุก๊าซหมุนวนมองเห็น เป็นแถบลายพาดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความหนาของผิวลึกลงไปมีส่วนประกอบของน้ำ (H2O) และร้อนจัด ประกอบด้วยแอมโมเนีย (NH3) และมีเทน (CH4) โดยใจกลางภายในอาจมีแกนแข็ง (Solid core) ขนาดเล็กที่คล้าย ผลึกแร่ ถ้าสิ่งของน้ำหนักบนโลก 100 กิโลกรัมไปอยู่บนบนดาวพฤหัสบดีจะหนัก 253 กิโลกรัม

 

5.บรรยากาศ

ชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดีมีเมฆแบ่งออกเป็น 3 ชั้นและมีองค์ประกอบของ ก๊าซแอมโมเนียน้ำและน้ำแข็งส่วนใหญ่ของ ไฮโดรเจน (H2) และ ฮีเลียม (He)

 

6.ดวงจันทร์

ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์มากกว่า 53 ดวง (รอการยืนยันอีก 16 ดวง) โดยเฉพาะรวมทั้งหมด 69 ดวง

 

7.วงแหวน

ดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนบางมาก ไม่สามารถมองเห็นจากโลก

 

8.ยานสำรวจ

มียานสำรวจและบินโฉบดาวพฤหัสบดีหลายลำเช่น ยานอวกาศกาลิเลโอ ยานแคสสินีและยานนิวออไรซันส์ ในปัจจุบันยานจูโนกำลังปฎิบัติภารกิจสำรวจ องค์ประกอบที่ลึก ลงไปใต้ชั้นยอดเมฆ

 

9.ไม่เอื้อต่อระบบชีวิต

ดาวพฤหัสบดีไม่เอื้อต่อระบบชีวิตและมนุษย์ไม่สามารถเข้าใกล้ได้

 

10.สนามแม่เหล็ก

จากกลไกภายในและการหมุนอย่างรวดเร็วจึงก่อให้เกิดขอบเขตสนามแม่เหล็กขนาดมหึมากว่าโลกประมาณ 50 เท่า