ดาวพุธ

ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด และเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 87.969 วัน ดาวพุธมักปรากฏใกล้ หรืออยู่ภายใต้แสงจ้าของดวงอาทิตย์ทำให้สังเกตเห็นได้ยากที่สุด

ดาวพุธ  ☿ หรือ

ภาพดาวพุธจาก ยานเมสเซนเจอร์ เมื่อปี 2008
ลักษณะของวงโคจร
ต้นยุคอ้างอิง J2000
ระยะจุดไกล
ดวงอาทิตย์ที่สุด
:
69,817,079 กม.
0.46669835 หน่วยดาราศาสตร์
ระยะจุดใกล้
ดวงอาทิตย์ที่สุด
:
46,001,272 กม.
0.30749951 หน่วยดาราศาสตร์
กึ่งแกนเอก:57,909,176 กม.
0.38709893 หน่วยดาราศาสตร์
เส้นรอบวง
ของวงโคจร:
2.406 หน่วยดาราศาสตร์
ความเยื้องศูนย์กลาง:0.20563069
คาบดาราคติ:87.96935 วัน
(0.2408470 ปีจูเลียน)
คาบซินอดิก:115.8776 วัน
อัตราเร็วเฉลี่ย
ในวงโคจร
:
47.36 กม./วินาที
อัตราเร็วสูงสุด
ในวงโคจร:
58.98 กม./วินาที
อัตราเร็วต่ำสุด
ในวงโคจร:
38.86 กม./วินาที
ความเอียง:7.00487°
(3.38° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์)
ลองจิจูด
ของจุดโหนดขึ้น
:
48.33167°
มุมของจุด
ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด
:
29.12478°
ดาวบริวารของ:ดวงอาทิตย์
จำนวนดาวบริวาร:ไม่มี
ลักษณะทางกายภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลาง
ตามแนวศูนย์สูตร:
4,879.4 กม.
(0.383×โลก)
พื้นที่ผิว:7.5×107 กม.²
(0.147×โลก)
ปริมาตร:6.1×1010 กม.³
(0.056×โลก)
มวล:3.302×1023 กก.
(0.055×โลก)
ความหนาแน่นเฉลี่ย:5.427 กรัม/ซม.³
ความโน้มถ่วง
ที่ศูนย์สูตร:
3.701 เมตร/วินาที²
(0.377 จี)
ความเร็วหลุดพ้น:4.435 กม./วินาที
คาบการหมุน
รอบตัวเอง
:
58.6462 วัน
(58 วัน 15.5088 ชม.)
ความเร็วการหมุน
รอบตัวเอง:
10.892 กม./ชม.
ความเอียงของแกน:~0.01°
ไรต์แอสเซนชัน
ของขั้วเหนือ:
281.01°
(18 ชม. 44 นาที 2 วินาที)
เดคลิเนชัน
ของขั้วเหนือ:
61.45°
อัตราส่วนสะท้อน:0.10-0.12
อุณหภูมิพื้นผิว:
   0°N, 0°W
   85°N, 0°W
ต่ำสุดเฉลี่ยสูงสุด
100 K340 K700 K
80 K200 K380 K
ลักษณะของบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศ
ที่พื้นผิว:
น้อยมาก
องค์ประกอบ:31.7% โพแทสเซียม
24.9% โซเดียม
9.5% อะตอมออกซิเจน
7.0% อาร์กอน
5.9% ฮีเลียม
5.6% โมเลกุลออกซิเจน
5.2% ไนโตรเจน
3.6% คาร์บอนไดออกไซด์
3.4% น้ำ
3.2% ไฮโดรเจน

ดาวพุธไม่มีดาวบริวาร ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยสำรวจดาวพุธในระยะใกล้คือยานมาริเนอร์ 10เมื่อปี พ.ศ. 2517-2518 (ค.ศ. 1974-1975) และสามารถทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธได้เพียง 40-45% เท่านั้น

ดาวพุธมีสภาพพื้นผิวขรุขระเนื่องจากการพุ่งชนของอุกกาบาต ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวารและไม่มีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะสร้างชั้นบรรยากาศ ดาวพุธมีแก่นดาวเป็นเหล็กขนาดใหญ่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กความเข้มประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของสนามแม่เหล็กโลกล้อมรอบดาวพุธไว้

ชื่อละตินของดาวพุธ (Mercury) มาจากคำเต็มว่า Mercurius เทพนำสารของพระเจ้า สัญลักษณ์แทนดาวพุธ คือ เป็นรูปคทาของเทพเจ้าเมอคิวรี ก่อนศตวรรษที่ 5 ดาวพุธมีสองชื่อ คือ เฮอร์เมส เมื่อปรากฏในเวลาหัวค่ำ และอพอลโล เมื่อปรากฏในเวลาเช้ามืด เชื่อว่าพีทาโกรัสเป็นคนแรกที่ระบุว่าทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน

บรรยากาศ

ดาวพุธมีชั้นบรรยากาศเบาบางและมีสเถียรภาพต่ำอันเกิดจากการที่ดาวพุธมีขนาดเล็กจนไม่มีแรงดึงดูดเพียงพอในการกักเก็บอะตอมของก๊าซเอาไว้ ชั้นบรรยากาศของดาวพุธประกอบไปด้วยไฮโดรเจน, ฮีเลียม, ออกซิเจน, โซเดียม, แคลเซียม, โพแทสเซียม และ น้ำ มีความดันบรรยากาศประมาณ 10-14 บาร์

บรรยากาศของดาวพุธมีการสูญเสียและถูกทดแทนอยู่ตลอดเวลาโดยมีแหล่งที่มาหลายแหล่ง ไฮโดรเจนและฮีเลียมอาจจะมาจากลมสุริยะ พวกมันแพร่เข้ามาผ่านสนามแม่เหล็กของดาวพุธก่อนจะหลุดออกจากบรรยากาศในที่สุด การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี จากแก่นดาวก็อาจจะเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่ช่วยเติมฮีเลียม โซเดียม และโพแทสเซียมให้กับบรรยากาศดาวพุธ

ไม่เคยถูกแสงอาทิตย์โดยตรงเลย การสำรวจได้เผยให้เห็นถึงแถบสะท้อนเรดาร์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณขั้วของดาว ซึ่งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่สามารถสะท้อนเรดาร์ได้ดีเช่นนี้

บริเวณที่มีน้ำแข็งนั้นเชื่อกันว่าอยุ่ลึกลงไปใต้พื้นผิวเพียงไม่กี่เมตร และมีน้ำแข็งประมาณ 1014 - 1015 กิโลกรัม เปรียบเทียบกับน้ำแข็งที่แอนตาร์กติกาของโลกเราที่มีน้ำแข็งอยู่ 4 x 10 18 กิโลกรัม ที่มาของน้ำแข็งบนดาวพุธยังไม่แน่ชัด แต่เชื่อกันว่าอาจจะมีที่มาจากดาวหางที่พุ่งชนดาวพุธเมื่อหลายล้านปีก่อน หรืออาจจะมาจากภายในของดาวพุธเอง

ภูมิลักษณะ

 
ดาวพุธเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต

ดาวพุธมีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากจนดูคล้ายดวงจันทร์ ภูมิลักษณ์ที่เด่นที่สุดบนดาวพุธ (เท่าที่สามารถถ่ายภาพได้) คือ แอ่งแคลอริส หลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,350 กิโลเมตร ผิวดาวพุธมีผาชันอยู่ทั่วไป ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีที่แล้ว ขณะที่ใจกลางดาวพุธเย็นลงพร้อมกับหดตัว จนทำให้เปลือกดาวของพุธย่นยับ พื้นที่ส่วนใหญ่ของดาวพุธปกคลุมด้วยที่ราบ 2 แบบที่มีอายุต่างกัน ที่ราบที่มีอายุน้อยจะมีหลุมอุกกาบาตหนาแน่นน้อยกว่า เป็นเพราะมีลาวาไหลมากลบหลุมอุกกาบาตที่เกิดก่อนหน้า

องค์ประกอบภายใน

 
โครงสร้างของดาวพุธ
1. เปลือกดาว - หนา100–200 กม.
2. เนื้อดาว - หนา 600 กม.
3. แก่นดาว - รัศมี 1,800 กม.

ดาวพุธมีแก่นดาวที่ประกอบด้วยเหล็กในสัดส่วนที่สูง (แม้เมื่อเปรียบเทียบกับโลก) เป็นโลหะประมาณ 70% ที่เหลืออีก 30% เป็นซิลิเกต ความหนาแน่นเฉลี่ยมีค่า 5,430 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของโลกอยู่เพียงเล็กน้อย. สาเหตุที่ดาวพุธมีเหล็กอยู่มากแต่มีความหนาแน่นต่ำกว่าโลก เป็นเพราะโลกมีการอัดตัวจากแรงโน้มถ่วงแน่นกว่าดาวพุธ โดยเฉพาะการอัดตัวบริเวณแก่น ทั้งนี้เพราะดาวพุธมีขนาดเล็กกว่า (ดาวพุธมีมวลเพียง 5.5% ของมวลโลก). ด้วยเหตุนี้จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าการที่ดาวพุธมีความหนาแน่นสูงทั้งๆที่มีขนาดเล็ก เป็นเพราะว่าดาวพุธมีแกนที่ใหญ่และอุดมไปด้วยเหล็ก. แก่นของดาวพุธมีขนาดใหญ่ และมีสัดส่วนของเหล็กอยู่มากกว่าแก่นของดาวเคราะห์ใหญ่ๆดวงอื่นของระบบสุริยะทั้งหมด โดยปริมาตรของแก่นที่เป็นเหล็กนี้มีสัดส่วนสูงถึง 55% ของปริมาตรดาวพุธทั้งดวง (แก่นโลกมีสัดส่วนเพียง 17%) ล้อมรอบด้วยเนื้อดาวหนา 600 กิโลเมตร

การเคลื่อนที่ และการหมุนรอบตนเอง

 
วงโคจรของดาวพุธ

ดาวพุธมีระดับความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรมากที่สุดในระบบสุริยะ โดยมีค่าความเยื้องศูนย์กลางอยู่ที่ 0.21 และอาจมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ได้ระหว่าง 46 ล้าน ถึง 70 ล้าน กิโลเมตร. ดาวพุธเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ. ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ [1]

การศึกษาและการสำรวจ

 
ยานมาริเนอร์ 10 ที่ใช้สำรวจดาวพุธ เมื่อ พ.ศ. 2517 - 2518

ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภาพพื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรกคือ ยานอวกาศมาริเนอร์ 10 ของสหรัฐอเมริกาเมื่อ พ.ศ. 2517 นับว่าเป็นยานลำแรกและลำเดียวที่ส่งไปสำรวจดาวพุธ ยานมารีเนอร์ 10 เข้าใกล้ดาวพุธ 3 ครั้งด้วยกัน คือ เมื่อเดือนมีนาคม และ กันยายน พ.ศ. 2517 และเดือนมีนาคม พ.ศ. 2518 ยานเข้าใกล้ดาวพุธที่สุดครั้ง แรกเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2517 และได้ส่งภาพกลับมา 647 ภาพ ครั้งที่ 2 เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2517 และครั้งที่ 3 เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2518 ขณะนั้นเครื่องมือภายในยานได้เสื่อมสภาพลง ในที่สุดก็ติดต่อกับโลกไม่ได้ตั้งแต่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2518 ยานมารีเนอร์ 10 จึงกลายเป็นขยะอวกาศที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ โดยเข้ามาใกล้ดาวพุธครั้งคราวตามจังหวะเดิมต่อไป [2]

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น