กำเนิดและวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์มีความสำคัญต่อโลกและชีวิตบนโลกมาก ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด มีมวลน้อยถึงปานกลางเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ แต่เมื่อมองจากพื้นโลก จะมีความรู้สึกว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใกล้เคียงกับดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร แสงจากดวงอาทิตย์ใช้เวลาเดินทาง 8.3 นาที จึงจะมาถึงโลก
ดวงอาทิตย์
คือ ก้อนแก๊สขนาดมหึมาที่ลอยอยู่ในอวกาส ผิวของดวงอาทิตย์ที่ส่องแสงสว่างจ้ามีการระเบิดที่รุนแรงและแปรปรวนตลอดเวลาอย่างไม่เคยหยุดนิ่ง เนื้อสารของดวงอาทิตย์ทั้งดวงเป็นแก๊ส เนื่องจากอุณภูมิภายในดวงอาทิตย์สูงมากจนสสารทุกชนิดแม้แต่เหล็กและทองคำยังระเหยกลายเป็นไอ หากนักบินอวกาสขับยานที่สมมติสามารถทนความร้อนนับสิบล้านเคววินได้ บินตรงเข้าหาดวงอาทิตย์ ยานอวกาสลำนั้นจะบินทะลุดวงอาทิตย์ไปได้โดยไม่ชนกับของแข็งใดๆเลย
ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนประมาณ 70% แก๊สฮีเลียม ประมาณ28% และธาตุหนักอื่นๆอีกประมาณ 2% โดยมวล มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1392000กิโลเมตร มีมวลถึงสองพันล้านล้านล้านตัน เปนมวลกว่า98% ของมวลของวัตถุทั้งหมดในระบบ ดวงอาทิตย์จึงเป็นเสมือนหัวหน้าครอบครัว ที่ดึงดูดให้ดาวเคราะห์ทุกดวงและวัตถุทุกอย่างในระบบสุริยะรวมทั้งโคจรไปรอบๆ
ชั้นนอกของดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นไม่มากนักแต่น้ำหนักอันมหาศาลทำให้บริเวณที่ลึกลงไปภายในใต้ผิวดวงอาทิตย์ มีความหนาแน่นยิ่งยวด มวลกว่า 60% ของดวงอาทิตย์กระจุกกันอยู่ตรงกลางที่มีรัศมีประมาณ 200000 กิโลเมตร เท่านั้น พลังงานที่กำเนิดขึ้นจะแผ่ออกมายังผิวโดยอุณหภูมิประมาณ 5700-5800 เคลวิน อันเป็นอุณหภูมิที่สูงมากแต่ก็ไม่สมารถเทียบได้กับอุณภูมิ15 ล้านเคลวินที่แกนกลาง
ดวงอาทิตย์ไม่มีพันธะใดๆยึดเหนี่ยวเนื้อสารที่เป็นแก๊สเข้าไว้ด้วยกัน แต่ดวงอาทิตย์ก็ยังคงรูปอยู่ได้ด้วยความสมดุลย์ของแรงเนื่องจากความดันจากการระเบิดภายในที่มีทิศพุ่งออกจากแกนกลาง และน้ำหนักมวลสารที่ออกแรงกดเข้าสู้แกนกลาง
ดวงอาทิตย์มาจากไหน
ดวงอาทิตย์ก็คล้ายกับดาวฤกษ์ทั้งหลาย ที่เกิดขึ้นมาจากการหดตัวของเมฆหมอก ของแก๊วและธุลี(เนบิวลา) อนุภาคของแก๊สบริเวณขอบด้านนอกของกลามหมอกไฟ เริ่มเคลื่อนตัวเข้าสู่ศูนย์กลางโดยแรงโน้มถ่วงช่วยดึงดูดเอาอะตอมเข้าสู่ภายในมากขึ้น เป็นเวลาประมาณ 10 ล้านปีแสงเมฆหมอกของแก๊สเริ่มหนาแน่นและร้อนขึ้นแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญขึ้นที่แกนกลาง เนื่องด้วยแรงโน้มถ่วง ความดันที่เพิ่มสูงขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของแก๊สสูงขึ้นสูงกว่าขอบนอก เมื่ออุณภูมิที่แกนกลางสูงมากขึ้นเป็นแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนี้ว่า ดาวฤกษ์ก่อนเกิด เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สยุบตัวลงไปอีกความดัน ณ แกนกลางจะสูงขึ้นจนบังคับนิวเคลียสของอะตอมเกิดการหลอมเหลวตัวขึ้นด้วยวิธีการที่เรียกว่า การหลอมนิวเคลียส ปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล อุณภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน ซึ่งอุณภูมิสูงมากพอที่จะเกิด ปฎิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียสที่อุณภูมินี้นิวเคลียสของแก๊สไฮโดรเจนจะหลอมรวมกันเป็นนิวเคลียสฮีเลียม เรียกว่า ปฎิกิริยาฟิวชัน เมื่อเกิดความดุลย์ระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อน ทำให้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์
ดวงอาทิตย์ส่องแสงได้นานเท่าไร
ห้าพันล้านปีจากนี้ ดวงอาทิตย์จะหลอมเหลวไฮโดรเจนไปเป็นฮีเลียมอย่างมาก เพื่อรักษาอุณภุมิไว้ ไฟภายในดวงอาทิตย์ต้องเผาเชื้อเพลิงมากขึ้น ทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้นและส่องสว่างมากขึ้น ขณะนี้ดวงอาทิตย์ผ่านช่วงชีวิตไปแล้วครึ่งหนึ่งและยังคงส่องแสงต่อไปโดยไม่เปลี่ยนแปลงอีกเป็นเวลาห้าพันล้านปีทุกวันนี้ครึ่งหนึ่งของไฮโดรเจนภายในแก่นกลางของดวงอาทิตย์เปลี่ยนไปเป็นฮีเลียมซึ่งแทบจะไม่เปลี่ยนลักษณะของดวงอาทิตย์เลยแต่เมื่อไฮโดรเจนทั้งหมดเริ่มเสื่อมสลาย จะขยายตัวเป็น 100 เท่าของปัจจุบัน ด้านนนอกขยายตัว อุณภูมิผิวลดลง สีจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีแดง กลายเป็นดาวฤกษ์สีแดงขนาดใหญ่มาก เรียกว่า ดาวยักษ์แดง เป็นช่วงที่ดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานในอัตตราสูงมากต่อมาแรงโน้มถ่วงจะทำให้แก่นกลางของดาวยักษ์แดงยุบตัวกลายเป็น ดาวเคระขาว ที่มีขาดประมาณ1 ใน100 ของดวงอาทิตย์ปัจจุบัน ในขณะที่แกนกลางเกิดการยุบตัวมวลของผิวดาวเคราะขาวรอบนอกจะไม่ยุบเข้ามารวมด้วย ขั้นของก๊าซหุ้มอยู่โดยรอบเกิดเป็น เนบิวลาดาวเคราะห์ เนบิวลาดาวเคราะห์จะเรืองแสงอยู่ระยะแรก ต่อมาเย็นตัวและขยายออกไปเรื่อยๆ และจะจางหายไปในห้วงอวกาสในที่สุด ดวงอาทิตย์ในสภาพดาวเคราะห์ขาวจะส่องสว่างไปได้นานอีกนับล้านปี โดยผลิตจากปฎิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์หลอมรวมนิวเคลียสธาตุไฮโดรเจนที่เกิดในชั้นรอบแก่นของดาวเคราะขาว ดาวเคราะขาวมีความสว่างน้อยลง เพราะอุณภูมิภายในลดต่ำลงจนไม่เกิดปฎิกิริยาเทอร์โมนิวเครียร์ ในที่สุดก้อหยุดส่องสว่างกลายนเป็น ดาวแคราะดำ วึ่งเป็นก้อนมวลสารที่ไร้ชีวิต
ความสว่างและอันดับความสว่างของดาวฤกษ์
ความสว่างของดาวฤกษ์ เป็นพลังงานแสงจากดาวฤกษ์ดวงนั้นในเวลาหนึ่งวินาที ความสว่างมีหน่วยเป็นหน่วยของพลังงาน โดนปกติความสว่างของดาวจะแสดงเป็น แมกนิจูด ดวงดาวที่มีความสว่างเป็นแมกนิจูดที่หนึ่งจะมีความสว่างประมาณ2.5 เท่าของดวงดาวที่มีความสว่างเป็นแมกนิจูดที่สอง และดวงดาวที่มีความสว่างเป็นแมกนิจูดที่สาม อย่างนี้เรื่อยไป ดาวที่มีเลขแมกนิจูดมากก็ยิ่งสว่างน้อย
อันดับความสว่างจะไม่มีหน่วย เป็นเพียงตัวเลขที่กำหนดขึ้นโดยมีหลักว่า ดาวฤกษ์ริบหรี่ที่สุดที่ตาเปล่ามองเห็น มีอันดับความสว่าง 6 และดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดมีอันดับความสว่าง 1 ดาวที่มีอันดับความสว่างต่างกัน 1 จะมีความสว่างต่างกัน 2.5 เท่า ถ้าอันดับความสว่างต่างกัน 5 จะมีความสว่างต่างกัน 100 เท่า อันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกเรียกว่า อันดับความสว่างปรากฏ ความสว่างที่ปรากฏให้เราเห็นบนโลกขึ้นอยู่กับระยะของดาวที่อยู่ห่างจากโลก
สีและอุณภูมิผิวของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์บนท้องฟ้าจะมีความสว่างมากน้อยต่างกัน สีของดาวฤกษืก็เช่นกัน เมื่อเรามองดูดาวอย่างปิวเผินจะเห็นเป็นจุดสีขาวๆ คล้ายกันหมด แต่หากเพ่งดูสักครู่จะพบว่าจะไม่ได้เป็นจุดสีขาวไปเสียทีเดียว ความแตกต่างของสีเป็นเพราะดาวแจต่ละดวงมีอุณภูมิที่ผิวต่างกัน โดยสีของดาวจะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุณภูมิของผิวดาว คือ ถ้าดาวฤกษ์มีผิวค่อนข้างสีน้ำเงินแสดงว่ามีอุณภูมิสูงกว่าดาวฤกษ์ที่มีสีค่อนข้างแดง กลไกสีต่างๆนี้เรียกว่า การแผ่รังสีเนื่องจากความร้อน ดวงดาวทุกดวงจัดไว้เป็นกล่มตามสเปกตรัม ตามสเปกตรัมจะได้ดังนี้O , B , A , F , G ,K ,M
สีของดาวฤกษ์นอกจากจะสัมพันธ์กับอุณภูมิผิวของดาวแล้ว ยังสัมพันธ์กับอายุของดาวฤกษ์อีกด้วย นั้นคือ ดาวที่มีอายุน้อย จะมีอุณภูมิสูง มีสีน้ำเงินขาว แต่ดาวที่มีอายุมากใกล้จุดสุดท้ายของชีวิตจะมีสีส้มแดง อุณภูมิผิวต่ำ
ระยะห่างของดวงดาว
ระยะทางถึงดวงดาว
การวัดระยะห่างระหว่างโลกและดวงดาวมีความสำคัญมาก เพราะระยะห่างจำเป็นในการคำนวณหาค่าความสว่างสมบูรณ์ของดวงดาวจากค่าความสว่างปรากฏที่วัดได้บนโลก ระยะทางระหว่างดวงดาวสามารถวัดได้โดยวิธีการที่เรียกว่า แพรัลแลกซ์ คือ การเลื่อนตำแหน่งของภาพที่เกิดขึ้นจากการเปลื่อนตำแหน่งสังเกต มุมแพรัลแลกซ์(Parallax Angle)มุมนี้จะมีค่าลดลงเมื่อระยะห่างของดินสอมากขึ้น
นักดาราศาสตร์จะถ่ายภาพดวงดาวที่ต้องการวัดระยะห่าง2ครั้งในเวลาห่างกัน6เดือน การวัดระยะห่างของดาวด้วยวิธีแพรัลแลกซ์นิยมวัดระยะห่างในหน่วย พาร์เสค
เนบิวลา แหล่งกําเนิดดาวฤกษ์
เนบิวลา(Nebula)
หรือกลุ่มหมอกเพลิง คือ กลุ่มก๊าซและฝุ่นที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเองรวมกันอยู่หนาแน่นมากเป็นปริมาณมหาศาล อยู่ระหว่างดาวฤกษ์ในระบบกาแล็กซี่ ลักษณะของเนบิวลาจะปรากฏเป็นฝ้ามัวๆ บริเวณนี้จะเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ต่างๆ และเนบิวลาบางส่วนอาจเกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์กลายเป็นซากก๊าซและฝุ่น เนบิวลามี 2 ลักษณะ คือ เนบิวลาสว่าง และ เนบิวลามืด
เนบิวลาสว่าง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เนบิวลาประเภทสะท้อนแสง เช่น เนบิวลาสว่างใหญ่ในกระจุกดาวลูกไก่ จะสะท้อนแสงสีน้ำเงิน และ เนบิวลาประเภทเรืองแสง โดยวัตถุที่สะท้อนแสงคือ ฝุ่นอวกาศ เช่น เนบิวลา M-42 ในกลุ่มดาวนายพราน เนบิวลาวงแหวน M-52 ในกลุ่มดาวพิณ เนบิวลาปูในกลุ่มดาววัว สำหรับเนบิวลาสว่างใหญ่ที่มีทั้งสะท้อนแสงและเรืองแสง เช่น เนบิวลาสามแฉก M-20 ในกลุ่มดาวคนยิงธนู
เนบิวลามืด เป็นก๊าซและฝุ่นท้องฟ้าที่บังและดูดกลืนแสงดาวฤกษ์ที่อยู่เบื้องหลัง จึงทำให้มองเห็นเป็นบริเวณดำ เช่นเนบิวลามืดรูปหัวม้าในกลุ่มดาวนายพราน และ เนบิวลารูปถุงถ่านหิน ในกลุ่มดาวกางเขนใต้
เนบิวลามืด
ต้นกำเนิดของเนบิวลา คือ สสารดั้งเดิมหลังจากการกำเนิดโมเลกุลของไฮโดรเจนและฮีเลียมภายในเนบิวลา เป็นองค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของกาแล็กซี โดยเนบิวลาเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์และระบบของดาวฤกษ์ภายในกาแล็กซี
– ระบบดาวฤกษ์ ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมาก คือ กระจุกดาว ดาวฤกษ์ และกระจุกดาวฤกษ์ มักจะอยู่ในกาแล็กซี การที่เกิดดาวฤกษ์ต่างกันเป็นเพราะเนบิวลามีขนาดต่างกัน
– มวลดาวฤกษ์ ต่างกัน เนื่องจากเนบิวลาก่อกำเนิดด้วยมวลไม่เท่ากัน
astronomyforu 
ใส่ความเห็น