ดาวเนปจูน Neptune
ดาวเนปจูน หรือชื่อไทยว่า
ดาวพระเกตุ คือ
ดาวเคราะห์ใน
ระบบสุริยะลำดับที่ 8 หรือลำดับสุดท้ายที่อยู่ห่างจาก
ดวงอาทิตย์ (ขึ้นอยู่กับการโคจรของ
ดาวพลูโต ซึ่งบางครั้งจะเข้ามาอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า) ตัวดาวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เป็นอันดับที่ 4 รองจากดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และมีมวลเป็นลำดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสและดาวเสาร์ คำว่า "เนปจูน" นั้นตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งท้องทะเลของ
โรมัน (กรีก :
โปเซดอน) มีสัญลักษณ์เป็น (♆)
ดาวเนปจูนมีสีน้ำเงิน เนื่องจากองค์ประกอบหลักของบรรยากาศผิวนอกเป็น
ไฮโดรเจน ฮีเลียม และ
มีเทน บรรยากาศของดาวเนปจูน มีกระแสลมที่รุนแรง (2500 กม/ชม.) อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ -220℃ (-364 °F) ซึ่งหนาวเย็นมากๆ เนื่องจาก ดาวเนปจูนอยู่ไกลดวงอาทิตย์มาก แต่แกนกลางภายในของดาวเนปจูน ประกอบด้วยหินและก๊าซร้อน อุณหภูมิประมาณ 7,000℃ (12,632 °F) ซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวของ
ดวงอาทิตย์เสียอีก
ยานวอยเอเจอร์ 2 เป็นยานอวกาศจากโลกเพียงลำเดียวเท่านั้น ที่เคยเดินทางไปถึงดาวเนปจูนเมื่อ
25 สิงหาคม พ.ศ. 2532 (ค.ศ. 1989) ภาพของดาวเนปจูนซึ่งได้ถ่ายลักษณะของดาวมาแสดงให้เราเห็นจุดดำใหญ่ (คล้ายจุดแดงใหญ่ ของดาวพฤหัส) อยู่ค่อนมาทางซีกใต้ของดาว มีวงแหวนบางๆสีเข้มอยู่โดยรอบ (วงแหวนของดาวเนปจูน ค้นพบก่อนหน้านั้น โดย
เอ็ดเวิร์ด กิแนน (Edward Guinan)
ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์บริวาร 13 ดวง และดวงใหญ่ที่สุดมีชื่อว่า
ไทรทัน
ภาพจาก ยานวอยเอเจอร์ 2 แสดง ดาวเนปจูนและดวงจันทร์บริวาร ชื่อ ไทรทัน
ประวัติการค้นพบ
ในปี พ.ศ. 2389 Urbain Le Verrier.jpg ( Urbain Le Verrier ) คำนวณว่า ต้องมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งรบกวนการโคจรของดาวยูเรนัส จนเมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2389 โจฮันน์ จี. กาลเล (Johann G. Galle ) นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันแห่งหอดูดาวเบอร์ลิน ได้ค้นพบดาวเนปจูน(อังกฤษ : Neptune)ในตำแหน่งใกล้เคียงกับผลการคำนวณดังกล่าว
นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เออร์เบียน เลอ เวอเรียร์
ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุดตามนิยามดาวเคราะห์ใหม่ที่ไม่จัดดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ ดาวดวงนี้ถูกค้นพบครั้งแรกด้วยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ เนื่องมาจากมีเหตุการณ์ที่วงโคจรของดาวยูเรนัสมีความผิดปรกติ นักวิทยาศาสตร์จึงสงสัยว่า จะต้องมีดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่มีแรงดึงดูดสูงพอที่จะเปลี่ยนเส้นทางการโคจรของดาวยูเรนัสได้ ผลที่ได้ก็คือ การค้นพบดาวเนปจูนโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ เออร์เบน โจเซฟ ลี เวอเลียร์ (Urbain Joseph Le Verrier) เป็นผู้คำนวณและส่งผลไปไห้นักดาราศาสตร์เยอรมันชื่อ โจฮัน ก็อทฟรีด กาลล์ (Johann Gotfried Galle) เพื่อส่องกล้องหาดาวเคราะห์ตามตำแหน่งที่ได้คำนวณไว้ ซึ่งเขาสามารถพบดาวเนปจูนในคืนแรกของการสำรวจ ดาวเนปจูนมีสีน้ำเงินเข้มซึ่งเกิดจากมีเทนและธาตุอื่นซึ่งยังไม่เป็นที่เข้าใจของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน สนามแม่เหล็กของดาวเนปจูนมีลักษณะแปลกเช่นเดียวกับดาวยูเรนัสคือมีแกนสนามแม่เหล็กเอียงออกมาจากแกนการหมุนรอบตัวเองถึง 47 องศา และมีสภาพสนามแม่เหล็กที่ซับซ้อน ขณะนี้เราค้นพบดาวบริวารของดาวเนปจูนจำนวน 13 ดวง ดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน คือ ไทรทัน (Triton) ซึ่งเป็นวัตถุที่เย็นที่สุดเท่าที่เคยพบมาในระบบสุริยะ (อุณหภูมิผิวประมาณ -235 องศาเซลเซียส)
| ลักษณะเฉพาะของวงโคจร |
| จุดเริ่มยุค J2000 |
ระยะจุด
ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด: | 4,536,874,325 กม.
(30.32713169 หน่วยดาราศาสตร์) |
ระยะจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: | 4,459,631,496 กม.
(29.81079527 หน่วยดาราศาสตร์) |
| กึ่งแกนเอก: | 4,498,252,900 กม.
(30.06896348 หน่วยดาราศาสตร์) |
เส้นรอบวง
ของวงโคจร: | 28.263 เทระเมตร
(188.925 หน่วยดาราศาสตร์) |
| ความเยื้องศูนย์กลาง: | 0.00858587 |
| คาบดาราคติ: | 60,224.9036 วัน
(164.89 ปีจูเลียน) |
| คาบซินอดิก: | 367.49 วัน |
อัตราเร็วเฉลี่ย
ในวงโคจร: | 5.432 กม./วินาที |
อัตราเร็วสูงสุด
ในวงโคจร: | 5.479 กม./วินาที |
อัตราเร็วต่ำสุด
ในวงโคจร: | 5.385 กม./วินาที |
| ความเอียง: | 1.76917°
(6.43° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์) |
ลองจิจูด
ของจุดโหนดขึ้น: | 131.72169° |
ระยะมุมจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: | 273.24966° |
| จำนวนดาวบริวาร: | 13 |
| ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ |
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวศูนย์สูตร: | 49,528 กม.
(3.883×โลก) |
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวขั้ว: | 48,681 กม.
(3.829×โลก) |
| ความแป้น: | 0.0171 |
| พื้นที่ผิว: | 7.619×109 กม.²
(14.937×โลก) |
| ปริมาตร: | 6.2526×1013 กม.³
(57.723×โลก) |
| มวล: | 1.0243×1026กก.
(17.147×โลก) |
| ความหนาแน่นเฉลี่ย: | 1.638 กรัม/ซม.³ |
ความโน้มถ่วง
ที่ศูนย์สูตร: | 11.00 เมตร/วินาที²
(1.122 จี) |
| ความเร็วหลุดพ้น: | 23.5 กม./วินาที |
คาบการหมุน
รอบตัวเอง: | 0.67125000 วัน
(16 ชม. 6 นาที 36.00000 วินาที) |
ความเร็วการหมุน
รอบตัวเอง: | 2.68 กม./วินาที
(9,660 กม./ชม.) |
| ความเอียงของแกน: | 28.32° |
ไรต์แอสเซนชัน
ของขั้วเหนือ: | 299.33°
(19 ชม. 57 นาที 20 วินาที) |
เดคลิเนชัน
ของขั้วเหนือ: | 42.95° |
| อัตราส่วนสะท้อน: | 0.41 |
อุณหภูมิพื้นผิว:
อุณหภูมิเฉลี่ยที่ยอดเมฆ |
| ต่ำสุด | เฉลี่ย | สูงสุด |
| 50 K | 53 K | |
|
| ลักษณะเฉพาะของบรรยากาศ |
ความดันบรรยากาศ
ที่พื้นผิว: | 100-300 กิโลปาสกาล |
| องค์ประกอบ: | >84% ไฮโดรเจน
>12% ฮีเลียม
2% มีเทน
0.01% แอมโมเนีย
0.00025% อีเทน
0.00001% อะเซทิลีน |
ดาวบริวาร
นักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารสองดวงที่หมุนรอบดาวเนปจูน ดาวดวงหนึ่งมีขนาดเล็กชื่อว่า Neried ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 300 ไมล์ และหมุนรอบห่างจากดาวเนปจูน 3,475,000 ไมล์ ดาวบริวารดวงอื่นๆของดาวเนปจูนคือดาว Triton มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,100 ไมล์เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สี่ ดาว Triton อาจมีบรรยากาศ มันอาจมีมหาสมุทรมีเธนและไนโตรเจนมันหมุนรอบดาวเนปจูนโดยห่างจากดาวเนปจูนเป็นระยะทาง 220,625 ไมล์ ดาว Triton หมุนรอบดาวเนปจูนในทิศทางตรงกันข้ามจากดาวบริวารส่วนใหญ่ มันยังเคลื่อนไหวเข้าไกล้ดาวเนปจูนในเวลา 10 ล้าน ถึง 100 ล้านปี มันอาจปะทะกับดาวเนปจูนหรือมันอาจแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆและก่อตัวเป็นรูปวงแหวนขนาดกว้างล้อมรอบดาวเนปจูน
ดาวบริวาร
1. Naiad
2. Thalassa
3. Despina
4. Galatea
5. Larissa
6. Proteus
7. Triton
8. Nereid
| ดาวเคราะห์ ดวงสุดท้าย ในกลุ่ม Jovian planets โครงสร้างมีความคล้ายคลึงกับ
กับดาวยูเรนัส ทุกประการ อาจเรียกว่าเป็น ดาวคู่แฝดก็ได้ เพียงมีขนาดเล็กกว่า
เมื่อมองจากภายนอก พบทัศนวิสัยที่ปกคลุมด้วยเมฆหมอกเช่นกัน
สิ่งที่แตกต่างคือ ระยะทางของเนปจูน ห่างจาก ดวงอาทิตย์มากกว่า ดาวเคราะห์อื่น
ที่ไปสำรวจกันตั้งแต่ต้น ทำให้ไม่ได้รับอิทธิพลจากรังสีดวงอาทิตย์ ไม่มีการเปล่ง
ของแสง
แต่็กลับมีความลึกลับมาก เพราะยังพบความร้อนสันดาปภายใน เหมือนดาวเคราะห์
อื่นๆเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า เกิดอิทธิพลได้รับพลังงานจากดาวพฤหัส
วันนี้เยังไม่ชัดแจ้งว่า ดาวเนปจูนได้รับพลังงานดังกล่าว ตั้งแต่กำเนิดมากว่าะยะ
เวลา 4 พันล้านปี จากดาวพฤหัสจนถึงทุกวันนี้หรือไม่ และยังพบว่าดาวเนปจูนนั้นมี
พลังสนามแม่เหล็ก มากกว่าโลกถึง 27 เท่า |
|
|
 |
| ดาวเนปจูน เทียบขนาดกับโลก |
| เส้นแถบสีขาว แนวพายเมฆุบนดาวยูเรนัส |
|
 |
| Great Dark Spot ถ่ายโดยยานสำรวจ Voyager ระยะห่าง 2.8 ล้าน กม.
ภาพเล็กแสดงภายในเป็นวงเห็นสีเข้มทึบ ขอบเมฆเส้นสีขาวรอบๆ มีเส้นขาวเล็กแซม
เป็นลักษณะการเกิดพายุแบบหมุนทวนเข็มนาฬิกา |
|
|
 |
| ภาพถ่ายพื้นผิวที่หนาแน่นด้วยกลุ่มก๊าซ บนดาวยูเรนัส |
|
|
| พายุความกดดันสูง หมุนทวนเข็มนาฬิกา
การลงไปสำรวจ เหนือพื้นผิวดาวเนปจูน บรรยากาศจะหนาแน่นเต็มไปด้วยก๊าซ
Hydrogen – Helium และ Hydrogen compounds ที่มีส่วนประกอบของน้ำ แอมโมเนีย ก๊าซมีเทน (เฉพาะก๊าซมีเทนมีมากกว่า ดาวเสาร์ และดาวพฤหัส 20%)
การที่ก๊าซมีเทนลอยตัวสู่ด้านบน ของชั้นบรรยากาศ จึงดูดกลืนแสงสีแดงไว้ปลด
ปล่อยเฉพาะแสงสีน้ำเงินออกมา ในชั้นกลุ่มเมฆก๊าซมีเทนทำให้เห็นสีสันภาย
นอกของดาวเนปจูน เป็นเฉดสีน้ำเงินเข้ม (เป็นกรณีเดียวกับดาวยูเรนัส)
ดาวเนปจูน ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ถึง 165 ปี โดยมีจุดโคจรเข้าใกล้
ดวงอาทิตย์ที่สุด ระยะ 4.5 พันล้าน กม.ในแต่ละวัน ถ้าใช้ชีวิตอยู่บนดาวเนปจูน
มีเพียง 16 ชั่วโมงเมื่อเทียบกับโลก พร้อมกับความหนาวเย็นมาก -214 องศา C
บนดาวเนปจูนชั้นบรรยากาศ เป็นคล้ายแถบของกลุ่มเฆม มองเข้าไป จะพบพายุ
หมุนแบบทวนเข็มนาฬิกา มีความกดดันสูง ความเร็ว 1,200 กม./ ชั่วโมง เช่น
เดียวกับดาวพฤหัสเพียงแต่ขนาดไม่ใหญ่โตเท่า จากการก่อตัวพบว่าเปลี่ยนแปลง
เป็นระยะๆ (ส่วนดาวพฤหัสเมื่อก่อตัวแล้ว มีความรุนแรงตลอดเวลายาวนานมาก) |
|
|
 |
| ขั้วเหนือ ใกล้สุดแนวด้านตะวันออก เห็นเส้นแนวกลุ่มเมฆเหยียดยาวชัดเพราะเป็นด้านที่หัน
สู่ดวงอาทิตย์ มีความกว้างของแนวเส้น 50-200 กม.มีความลึก ประมาณ 50 กม. |
|
|
 |
| ภาพถ่ายตรวจสอบสภาพอากาศ ดาวเนปจูน 2 ภาพเวลาต่างกัน 16 ชั่วโมง |
|
 |
|
|
| อย่างไรก็ตาม การสำรวจดาวเนปจูน เป็นเรื่องต้องใช้เวลาอีกยาวนานจากระยะทาง
ไกลมาก กว่าที่จะได้ข้อมูลเพิ่มเติมในแต่ละครั้ง
ดวงจันทร์ของดาวเนปจูนมีถึง 13 ดวง และถือว่า 1 ใน 13 ดวงคือ
ดวงจันทร์ Triton จัดว่าเป็นดวงจันทร์ ที่สวยงามในระบบสุริยะเลยที่เดียว
ดวงจันทร์ Triton
มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,707 ก.ม.อุณหภูมิพื้นผิว -235 องศา C รูปทรงสัณฐาน
สีสันที่มองเห็นมีแนวเฉดฟ้าอ่อนจาก Nitrogen ice เช่นเดียวกับไอของน้ำแข็งแห้ง
ระบบสุริยะบริเวณที่มีก๊าซไนโตรเจน ในบรรยากาศเพียง 3 แห่ง คือ โลก ดวงจันทร์
ไทตัน (Titan Moon) ของดาวเสาร์ และดวงจันทร์ไทรตัน (Triton Moon ) ดวงนี้
โดยมีส่วนผสมด้วยละอองอนุภาคสีดำ ขนาดเล็กเกิดจาก Ice carbonaceous |
|
|
 |
| ดวงจันทร์ Triton เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน |
|
 |
| ดวงจันทร์ Triton พื้นผิวจะแวววาวจากหินแข็ง ถูกหุ้มด้วยผลึกน้ำแข็ง มีส่วนประกอบของ
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และก๊าซมีเทน ฟุ้งกระจาย เป็นหมอกบางๆเหนือพื้น
โดยมีน้ำแข็งทั้งหมดประมาณ 25% |
|
|
 |
| น้ำพุแรงดันสูง บนดวงจันทร์ Triton |
|
|
| บรรยากาศเวลากลางวัน ของดวงจันทร์ Triton ด้านหลังคือ ดาวเนปจูน |
|
 |
| บรรยากาศเวลากลางคืน ของดวงจันทร์ Triton |
|
|
 |
| ดวงจันทร์ Triton โคจรห่างจากดาวเนปจูน 354,000 ก.ม. |
|
|