แถบดาวเคราะห์น้อย

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ภาพกราฟิกแสดงอาณาเขตของแถบดาวเคราะห์น้อย
ภาพกราฟิกแสดงอาณาเขตของแถบดาวเคราะห์น้อย

แถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid belt) เป็นบริเวณในระบบสุริยะที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคาร กับดาวพฤหัสบดี ประกอบไปด้วยก้อนหินจำนวนมากลอยเกาะกลุ่มกันเป็นแถบ เรียกหินเหล่านี้ว่า ดาวเคราะห์น้อย หรือ ดาวเคราะห์แคระ บางครั้งก็เรียกแถบความเคราะห์น้อยว่า "แถบหลัก" เพื่อแยกแยะมันออกจากแถบดาวเคราะห์แคระอื่นๆ ที่มีอยู่ในระบบสุริยะ เช่นแถบไคเปอร์ และแถบหินกระจาย (scattered disk)

มวลกว่าครึ่งหนึ่งของแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ในวัตถุขนาดใหญ่ 4 ชิ้น ได้แก่ ซีรีส, 4 เวสต้า, 2 พัลลัส และ 10 ไฮเจีย ทั้งสี่ชิ้นนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 400 กิโลเมตร สำหรับซีรีสซึ่งถือเป็นดาวเคราะห์แคระเพียงดวงเดียวในแถบดาวเคราะห์น้อย มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 950 กิโลเมตร[1][2][3][4] ส่วนที่เหลือมีขนาดลดหลั่นกันลงไปจนถึงเศษฝุ่น ชิ้นส่วนในแถบดาวเคราะห์น้อยกระจายอยู่อย่างเบาบางจนกระทั่งยานอวกาศหลายลำสามารถแล่นผ่านไปได้โดยไม่ชนกับอะไรเลย นอกจากนั้น ชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ยังแตกสลายลง เกิดเป็นกลุ่มตระกูลดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบธาตุและวงโคจรใกล้เคียงกัน การแตกสลายทำให้เกิดเศษฝุ่นละเอียดขึ้นซึ่งกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ทำให้เกิดแสงในแนวจักรราศี ดาวเคราะห์น้อยแต่ละชิ้นในแถบดาวเคราะห์น้อยจะจัดแบ่งกลุ่มโดยแยกตามการสะท้อนแสง โดยหลักแล้วมีสามกลุ่มได้แก่ กลุ่มคาร์บอน (C-type) กลุ่มซิลิกา (S-type) และกลุ่มโลหะ (M-type)

แถบดาวเคราะห์น้อยเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเนบิวลาระบบสุริยะในยุคเริ่มต้น ซึ่งเตรียมจะก่อตัวขึ้นเป็นดาวเคราะห์ แต่เนื่องจากตกอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี แรงโน้มถ่วงขนาดสูงของดาวเคราะห์ยักษ์ทำให้ชิ้นส่วนกำเนิดดาวเคราะห์มีพลังงานในการโคจรสูงเกินไปจนไม่สามารถรวมตัวกันขึ้นเป็นดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังเกิดการกระทบอย่างรุนแรง ซึ่งแทนที่ชิ้นส่วนเหล่านั้นจะรวมเข้าด้วยกัน กลับยิ่งแตกกระจัดกระจาย ด้วยเหตุนี้มวลส่วนใหญ่ในแถบดาวเคราะห์น้อยจึงมลายหายไปนับแต่ยุคเริ่มต้นของระบบสุริยะ บางชิ้นส่วนอาจหลุดรอดเข้ามายังระบบสุริยะชั้นในและพุ่งเข้าชนดาวเคราะห์ชั้นในกลายเป็นสะเก็ดดาว วงโคจรของแถบดาวเคราะห์น้อยยังคงถูกรบกวนอยู่เสมอ ในบางครั้งวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของมันบังเอิญไปสอดคล้องกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ทำให้ชิ้นส่วนจำนวนหนึ่งถูกพัดพาข้ามช่องแคบเคิร์กวูดไปยังวงโคจรอีกระดับหนึ่ง

เนื้อหา

[แก้] ประวัติการสังเกตการณ์

จูเซปเป ปิอาซซี ผู้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรก ซีรีส
จูเซปเป ปิอาซซี ผู้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรก ซีรีส

ในเชิงอรรถที่ไม่ระบุที่มาจากงานแปลของ ชาร์ลส บอนเน็ต เรื่อง Contemplation de la Nature เมื่อปี ค.ศ. 1766[5] นักดาราศาสตร์ชื่อ โยฮัน ดาเนียล ทิเทียส ฟอน วิทเทนเบิร์ก[6][7] สังเกตเห็นรูปแบบการจัดวางตัวของดาวเคราะห์ต่างๆ ถ้าเริ่มต้นอนุกรมตัวเลขที่เลข 0 แล้วเพิ่มเป็น 3, 6, 12, 24, 48, ฯลฯ โดยเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัวทุกครั้ง บวกเลขแต่ละลำดับด้วย 4 และหารด้วย 10 จะได้ค่าประมาณของวงโคจรดาวเคราะห์ที่เรารู้จักแล้วในหน่วยดาราศาสตร์ (หนึ่งหน่วยดาราศาสตร์ หรือ 1 AU มีค่าเท่ากับระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์) รูปแบบเช่นนี้เป็นที่รู้จักต่อมาในชื่อ กฎของทิเทียส-โบเด ซึ่งสามารถทำนายแนวแกนรองของดาวเคราะห์หกดวงในเวลานั้น (คือดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์) และตัวเลขอีกหนึ่งชุดอยู่ใน "ช่องว่าง" ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ในเชิงอรรถนั้น ทิเทียสอธิบายว่า "พระผู้เป็นเจ้าจะทรงละช่องว่างไว้เช่นนั้นหรือ? หามิได้"[6] ในปี ค.ศ. 1768 นักดาราศาสตร์ชื่อ โยฮัน เอเลิร์ต โบเด เขียนผลงานที่เกี่ยวเนื่องกับงานของทิเทียส ชื่อว่า Anleitung zur Kenntniss des gestirnten Himmels แต่เขาไม่ได้เอ่ยถึงทิเทียส ดังนั้นจึงทำให้หลายคนเอ่ยถึงงานชิ้นนี้ว่า "กฎของโบเด"[7] เมื่อวิลเลียม เฮอร์เชล ค้นพบดาวยูเรนัสในปี ค.ศ. 1781 ตำแหน่งของดาวเคราะห์ก็เข้ากันกับกฎนี้แทบจะสมบูรณ์แบบ ซึ่งทำให้เหล่านักดาราศาสตร์สรุปว่าจะต้องมีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งอยู่ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีเป็นแน่

ปี ค.ศ. 1800 นักดาราศาสตร์ชื่อ บารอน ฟรานซ์ ซาเวอร์ ฟอน แซค เชิญเพื่อนๆ ของเขา 24 คนเข้าร่วมในชมรมไม่เป็นทางการแห่งหนึ่งซึ่งเขาเรียกว่า "สมาคมลิเลียนทาล" มีเป้าหมายจะจัดระเบียบให้ระบบสุริยะ ต่อมากลุ่มนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ "ฮิมเมลสโปลิซเซ" (Himmelspolitzei) หรือ ตำรวจอวกาศ สมาชิกคนสำคัญได้แก่ เฮอร์เชล, เนวิล มัสเคลลีน, ชาร์ลส เมอร์สิเออร์ และ เฮนริค โอลเบอร์[8] สมาชิกนักดาราศาสตร์แต่ละคนจะได้รับมอบหมายให้ดูแลอาณาบริเวณ 15 องศาของจักรราศี เพื่อเสาะหาดาวเคราะห์ที่หายไป[9]

ไม่กี่เดือนถัดมา นักดาราศาสตร์คนอื่นซึ่งไม่ได้เป็นสมาชิกตำรวจอวกาศ ได้ตรวจพบสิ่งที่พวกเขาค้นหา วันที่ 1 มกราคม ค.ศ. 1801 จูเซปเป ปิอาซซี (Giuseppe Piazzi) ประธานสมาคมดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยปาเลร์โม ซิซิลี พบวัตถุเคลื่อนที่ชิ้นเล็กๆ ในบริเวณที่คาดคะเนโดยกฎของทิเทียส-โบเด เขาเรียกวัตถุชิ้นนั้นว่า ซีรีส ตามชื่อเทพเจ้าโรมันองค์หนึ่ง คือเทพีแห่งการเก็บเกี่ยวและผู้พิทักษ์เกาะซิซิลี ในตอนแรกปิอาซซีเชื่อว่าวัตถุนั้นคือดาวหาง แต่เนื่องจากมันไม่มีโคม่า มันจึงน่าจะเป็นดาวเคราะห์[8] สิบห้าเดือนต่อมา โอลเบอร์ค้นพบวัตถุชิ้นที่สองในบริเวณฟากฟ้าเดียวกัน คือ พัลลัส มันไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เพราะปรากฏเป็นเพียงจุดแสงไม่ว่าจะใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังขยายสักเท่าใด นอกจากการเคลื่อนที่ของมันแล้ว ก็แทบไม่แตกต่างไปจากดวงดาวทั่วไปเลย ต่อมาในปี ค.ศ. 1802 วิลเลียม เฮอร์เชล เสนอให้จัดประเภทวัตถุเหล่านี้เป็นอีกชนิดหนึ่ง ให้ชื่อว่า "ดาวเคราะห์น้อย" (asteroid) ซึ่งมาจากภาษากรีกว่า asteroeide หมายถึง "เหมือนดวงดาว"[10][11]

แต่ทั้งที่เฮอร์เชลเสนออย่างนั้น วัตถุเหล่านี้กลับถูกเรียกว่าเป็น ดาวเคราะห์ ต่อมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ[5] ราวปี ค.ศ. 1807 มีการศึกษาเพิ่มเติมพบวัตถุอีก 2 ชิ้นในย่านฟ้าเดียวกัน คือ จูโน และ เวสต้า[12] แต่สงครามของนโปเลียนทำให้การศึกษาค้นคว้าในช่วงแรกนี้ต้องยุติลง[12] และไม่มีความคืบหน้าใดๆ อีกเลยจนกระทั่งปี ค.ศ. 1845 จึงมีการค้นพบวัตถุชิ้นที่ 5 คือ แอสเตรีย นับจากนั้นก็มีการค้นพบวัตถุชิ้นใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องในเวลาอันรวดเร็ว และความคิดที่จะเรียกสิ่งเหล่านี้เป็นดาวเคราะห์ก็เริ่มมีปัญหา ในที่สุดมันก็หลุดจากผังรายชื่อดาวเคราะห์ และข้อเสนอของวิลเลียม เฮอร์เชล ที่แนะให้เรียกมันว่า ดาวเคราะห์น้อย ก็เริ่มเป็นที่นิยมกันต่อมา[5]

การค้นพบดาวเนปจูนในปี ค.ศ. 1846 ทำให้กฎของทิเทียส-โบเด ด้อยค่าลงในสายตาของเหล่านักวิทยาศาสตร์ เพราะตำแหน่งของมันไม่ใกล้เคียงการคำนวณเลย นับถึงปัจจุบันไม่มีหลักการทางวิทยาศาสตร์ใดๆ อธิบายกฎนั้นได้ และนักดาราศาสตร์มีความเห็นพ้องกันว่า กฎนั้นเป็นแค่เรื่องบังเอิญเท่านั้น[13]

ล่วงถึงกลางปี 1868 มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อย 100 ดวง และเมื่อมีการคิดค้นภาพถ่ายดาราศาสตร์โดย แมกซ์ วูล์ฟ ในปี ค.ศ. 1891 ก็ทำให้อัตราการค้นพบวัตถุอวกาศเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว[14] ดาวเคราะห์น้อยถูกค้นพบ 1,000 ดวงในปี 1923 พบ 10,000 ดวงในปี 1951 และ 100,000 ดวงในปี 1982[4] ระบบการสำรวจดาวเคราะห์น้อยสมัยใหม่ใช้ค่าเฉลี่ยอัตโนมัติในการระบุตำแหน่งดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่ๆ ได้เป็นปริมาณที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

[แก้] กำเนิดของดาวเคราะห์น้อย

[แก้] การก่อตัว

ปี ค.ศ. 1802 เฮนริค โอลเบอร์ เสนอกับวิลเลียม เฮอร์เชล ว่า แถบใหญ่นี้น่าจะเกิดจากดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่ระเบิดเป็นผุยผงด้วยสาเหตุใดสาเหตุหนึ่ง[15] แต่เมื่อเวลาผ่านไป สมมุติฐานนี้ก็ตกไป เพราะไม่สมเหตุผลที่จะมีพลังงานจำนวนมากในการกระทำให้เกิดเหตุการณ์เช่นนั้น รวมทั้งปริมาณมวลรวมของวัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยก็มีน้อยมาก เพียงเสี้ยวเล็กๆ ส่วนหนึ่งของดวงจันทร์ของโลกเท่านั้น นอกจากนั้นยังมีข้อมูลด้านเคมีที่แสดงให้เห็นว่า ดาวเคราะห์น้อยแต่ละดวงมีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันมากจนเกินจะอธิบายได้ว่ามันเกิดมาจากดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน[16] ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยไม่ได้เกิดจากดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน แต่มันไม่เคยรวมตัวเป็นดาวเคราะห์ได้สำเร็จมากกว่า

ตามปกติแล้ว การกำเนิดของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเชื่อกันว่ามันเกิดขึ้นจากกระบวนการที่คล้ายคลึงกับเนบิวลา กล่าวคือมีกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซในห้วงอวกาศที่มารวมตัวกันเนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ทำให้เกิดเป็นจานหมุนประกอบด้วยวัตถุสสารที่อัดแน่นจนกลายเป็นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์[17] ในช่วงไม่กี่ล้านปีแรกของประวัติศาสตร์ระบบสุริยะ กระบวนการอัดแน่นนี้ทำให้ชิ้นส่วนฝุ่นหินเล็กๆ รวมตัวกันและเพิ่มขนาดขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมีการรวมตัวกันจนได้ขนาดมวลมากพอ มันจะสามารถดึงดูดวัตถุอื่นเข้ามาด้วยแรงโน้มถ่วง เกิดเป็นดาวเคราะห์ในระยะเริ่มต้น แรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการก่อตัวของดาวเคราะห์หินและกลุ่มก๊าซขนาดยักษ์

ดาวเคราะห์ระยะต้นที่อยู่ในย่านที่ปัจจุบันเป็นแถบดาวเคราะห์น้อย ถูกแรงโน้มถ่วงใกล้เคียงก่อกวนจนไม่สามารถรวมตัวกันได้ มันยังคงโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างที่เคยเป็น แต่แยกสลายออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย[18] วัตถุในย่านนั้นมีความเร็วเฉลี่ยสูงมากเกินไป และการกระจายตัวของดาวเคราะห์ระยะต้นทำให้มันมีแนวโน้มจะแตกออกมากกว่า[19] และไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เพียงพอ นอกจากนี้ยังเกิดเหตุการณ์วงโคจรทับซ้อน คือไปซ้อนกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ทำให้เกิดการรบกวนการเคลื่อนที่ของวัตถุบางชิ้นและดึงพวกมันข้ามไปยังอีกวงโคจรหนึ่ง ย่านอวกาศระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีมีวงโคจรทับซ้อนมากมาย บางคราวดาวพฤหัสบดีก็เคลื่อนเข้าใกล้วงโคจรด้านใน เกิดการกระตุ้นเหล่าวัตถุในย่านแถบหลักและทำให้พวกมันเพิ่มความเร็วสัมพัทธ์มากยิ่งขึ้น[20]

[แก้] ดูเพิ่ม

[แก้] อ้างอิง

  1. ^ Krasinsky, G. A.; Pitjeva, E. V.; Vasilyev, M. V.; Yagudina, E. I. (July 2002). "Hidden Mass in the Asteroid Belt". Icarus 158 (1): 98–105. doi:10.1006/icar.2002.6837.
  2. ^ Pitjeva, E. V. (2005). "High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants" (PDF). Solar System Research 39 (3): 176. doi:10.1007/s11208-005-0033-2.
  3. ^ For recent estimates of the masses of Ceres, 4 Vesta, 2 Pallas and 10 Hygiea, see the references in the infoboxes of their respective articles.
  4. ^ 4.0 4.1 Yeomans, Donald K. (July 13, 2006). JPL Small-Body Database Browser. NASA JPL. Retrieved on 2007-04-25. — Asteroids are numbered by order of discovery.
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 J. Hilton (2001). When Did the Asteroids Become Minor Planets?. US Nava Observatory.
  6. ^ 6.0 6.1 Dawn: A Journey to the Beginning of the Solar System. Space Physics Center: UCLA (2005).
  7. ^ 7.0 7.1 Michael Hoskin. BODE'S LAW AND THE DISCOVERY OF CERES. Churchill College, Cambridge.
  8. ^ 8.0 8.1 "Call the police! The story behind the discovery of the asteroids" . Astronomy Now (June 2007): 60–61.
  9. ^ Prof. Richard Pogge (2006). Introduction to Solar System Astronomy: Lecture 45: Is Pluto a Planet?. An Introduction to Solar System Astronomy. Ohio State University.
  10. ^ etymonline: asteroid
  11. ^ DeForest, Jessica (2000). Greek and Latin Roots. Michigan State University.
  12. ^ 12.0 12.1 Staff (2002). Astronomical Serendipity. NASA JPL.
  13. ^ Is it a coincidence that most of the planets fall within the Titius-Bode law's boundaries?. astronomy.com.
  14. ^ Hughes, David W. (2007). A Brief History of Asteroid Spotting. BBC.
  15. ^ A Brief History of Asteroid Spotting. Open2.net.
  16. ^ Masetti, M.; Mukai, K. (December 1, 2005). Origin of the Asteroid Belt. NASA Goddard Spaceflight Center.
  17. ^ Watanabe, Susan (July 20, 2001). Mysteries of the Solar Nebula. NASA.
  18. ^ Petit, J.-M.; Morbidelli, A.; Chambers, J. (2001). "The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt" (PDF). Icarus 153: 338-347.
  19. ^ Edgar, R.; Artymowicz, P. (2004). "Pumping of a Planetesimal Disc by a Rapidly Migrating Planet" (PDF). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 354 (3): 769–772.
  20. ^ Scott, E. R. D. (March 13–17, 2006). "Constraints on Jupiter's Age and Formation Mechanism and the Nebula Lifetime from Chondrites and Asteroids". Proceedings 37th Annual Lunar and Planetary Science Conference, League City, Texas: Lunar and Planetary Society.
ด • พ • ก
ระบบสุริยะ
ภาพ:Solar System XXVII.png
ดาวเคราะห์ ดาวพุธ - ดาวศุกร์ - โลก - ดาวอังคาร - ดาวพฤหัสฯ - ดาวเสาร์ - ดาวยูเรนัส - ดาวเนปจูน
ดาวเคราะห์แคระ ซีรีส - พลูโต - อีริส
อื่น ๆ ดวงอาทิตย์ - ดวงจันทร์ - แถบดาวเคราะห์น้อย - ดาวหาง - แถบไคเปอร์ - เมฆออร์ต
แถบดาวเคราะห์น้อย เป็นบทความเกี่ยวกับ ดาราศาสตร์ หรือ จักรวาลวิทยา ที่ยังไม่สมบูรณ์ ต้องการตรวจสอบ เพิ่มเนื้อหา หรือเพิ่มแหล่งอ้างอิง คุณสามารถช่วยเพิ่มเติมหรือแก้ไข เพื่อให้สมบูรณ์มากขึ้น
ข้อมูลเกี่ยวกับ แถบดาวเคราะห์น้อย ในภาษาอื่น อาจสามารถหาอ่านได้จากเมนู ภาษาอื่น ด้านซ้ายมือ หรือ ดูเพิ่มที่ สถานีย่อย:ดาราศาสตร์

ดึงข้อมูลจาก "http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%96%E0%B8%9A%E0%B8%94%E0%B8%B2%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%B0%E0%B8%AB%E0%B9%8C%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%A2".
เครื่องมือส่วนตัว