ระบบสุริยะ

ระบบสุริยะ
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ระบบสุริยะ ( Solar System) ประกอบด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่นๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง ได้แก่ ดาวเคราะห์ 8 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 166 ดวง[1] ดาวเคราะห์แคระ 3 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 4 ดวง กับวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ อีกนับล้านชิ้น ซึ่งรวมถึง ดาวเคราะห์น้อย วัตถุในแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเก็ดดาว และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์

โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งย่านต่างๆ ของระบบสุริยะ นับจากดวงอาทิตย์ออกมาดังนี้คือ ดาวเคราะห์ชั้นในจำนวน 4 ดวง แถบดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบนอกจำนวน 4 ดวง และแถบไคเปอร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุที่เย็นจัดเป็นน้ำแข็ง พ้นจากแถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย (scattered disc) ขอบเขต heliopause (เขตแดนตามทฤษฎีที่ซึ่งลมสุริยะสิ้นกำลังลงเนื่องจากมวลสารระหว่างดวงดาว) และพ้นไปจากนั้นคือย่านของเมฆออร์ต

ดาวเคราะห์ชั้นในประกอบด้วย

* ดาวพุธ
* ดาวศุกร์
* โลก
* ดาวอังคาร

ดาวเคราะห์ยักษ์ชั้นนอกประกอบด้วย

* ดาวพฤหัสบดี
* ดาวเสาร์
* ดาวยูเรนัส
* ดาวเนปจูน

ดาวเคราะห์แคระ 3 ดวงประกอบด้วย

* ซีรีส เป็นวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อย
* พลูโต เป็นวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดที่ค้นพบในแถบไคเปอร์
* อีรีส เป็นวัตถุขนาดใหญ่ที่สุดที่ค้นพบในเขต scattered disc

สำหรับคำว่า ระบบดาวเคราะห์ ใช้เมื่อกล่าวถึงระบบดาวโดยทั่วไปที่มีวัตถุต่างๆ โคจรรอบดาวฤกษ์ คำว่า "ระบบสุริยะ" ควรใช้เฉพาะกับระบบดาวเคราะห์ที่มีโลกเป็นสมาชิก และไม่ควรเรียกว่า "ระบบสุริยะจักรวาล" อย่างที่เรียกกันติดปาก เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับคำว่า "จักรวาล" ตามนัยที่ใช้ในปัจจุบัน

วัตถุในระบบสุริยะ

ระบบสุริยะประกอบไปด้วยวัตถุจำนวนมากและมีอยู่หลากหลายประเภท บางอย่างไม่สามารถจำแนกได้อย่างชัดเจนอย่างที่เคยทำได้ในอดีต สารานุกรมวิกิพีเดียขอแยกออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้
ภาพแสดงดาวเคราะห์ และดาวเคราะห์แคระ ในระบบสุริยะ โดยย่อขนาดของดาวตามอัตราส่วนจริง แต่ระยะห่างระหว่างดาวไม่ได้ย่อตามอัตราส่วนจริง

* ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่มีชนิดสเปกตรัม G2 มีมวลประมาณ 99.86% ของทั้งระบบ
* ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมี 8 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และ ดาวเนปจูน
o ดาวบริวาร คือ วัตถุที่โคจรรอบดาวเคราะห์
o ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กอื่นๆ ที่ประกอบกันเป็นวงแหวนโคจรรอบดาวเคราะห์
o ขยะอวกาศที่โคจรรอบโลก เป็นชิ้นส่วนของจรวด ยานอวกาศ หรือดาวเทียมที่มนุษย์สร้างขึ้น
o ซากจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ เป็นเศษฝุ่นที่จับตัวกันในยุคแรกที่ระบบสุริยะก่อกำเนิด อาจหมายรวมถึงดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง
* ดาวเคราะห์น้อย คือ วัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ ส่วนใหญ่มีวงโคจรไม่เกินวงโคจรของดาวพฤหัสบดี อาจแบ่งได้เป็นกลุ่มและวงศ์ ตามลักษณะวงโคจร
o ดาวบริวารดาวเคราะห์น้อย คือ ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่กว่าหรืออาจมีขนาดพอๆ กัน
o ดาวเคราะห์น้อยทรอย คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรอยู่ในแนววงโคจรของดาวพฤหัสบดีที่จุด L4 หรือ L5 อาจใช้ชื่อนี้สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ที่จุดลากรางจ์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ด้วย
o สะเก็ดดาว คือ ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเท่าก้อนหินขนาดใหญ่ลงไปถึงผงฝุ่น
* ดาวหาง คือ วัตถุที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง มีวงโคจรที่มีความรีสูง โดยปกติจะมีจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ภายในวงโคจรของดาวเคราะห์วงใน และมีจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดห่าง ไกลเลยวงโคจรของดาวพลูโต ดาวหางคาบสั้นมีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่านี้ อย่างไรก็ตาม ดาวหางที่มีอายุเก่าแก่มักสูญเสียน้ำแข็งไปหมดจนกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย ดาวหางที่มีวงโคจรเป็นรูปไฮเพอร์โบลา อาจมีกำเนิดจากภายนอกระบบสุริยะ
* เซนทอร์ คือ วัตถุคล้ายดาวหางที่มีวงโคจรรีน้อยกว่าดาวหาง มักอยู่ในบริเวณระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูน
* วัตถุทีเอ็นโอ คือ วัตถุที่มีกึ่งแกนเอกของวงโคจรเลยดาวเนปจูนออกไป อาจแบ่งย่อยเป็น
o วัตถุแถบไคเปอร์ มีวงโคจรอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 หน่วยดาราศาสตร์ คาดว่าเป็นที่กำเนิดของดาวหางคาบสั้น บางครั้งจัดดาวพลูโตเป็นวัตถุประเภทนี้ด้วย นอกเหนือจากการเป็นดาวเคราะห์ จึงเรียกชื่อวัตถุที่มีวงโคจรคล้ายดาวพลูโตว่าพลูติโน
o วัตถุเมฆออร์ต คือ วัตถุที่คาดว่ามีวงโคจรอยู่ระหว่าง 50,000 ถึง 100,000 หน่วยดาราศาสตร์ ซึ่งเชื่อว่าเป็นถิ่นกำเนิดของดาวหางคาบยาว
o เซดนา วัตถุที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งมีวงโคจรเป็นวงรีสูงมาก ห่างดวงอาทิตย์ระหว่าง 76-850 หน่วยดาราศาสตร์ ไม่สามารถจัดอยู่ในประเภทใดได้ แม้ว่าผู้ค้นพบให้เหตุผลสนับสนุนว่ามันอาจเป็นส่วนหนึ่งของเมฆออร์ต
* ฝุ่นซึ่งกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในระบบสุริยะ อาจเป็นสาเหตุของปรากฏการณ์แสงจักรราศี ฝุ่นบางส่วนอาจเป็นฝุ่นระหว่างดาวที่มาจากนอกระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์

ดาวเคราะห์ (Planets)

ในที่นี่จะกล่าวถึงดาวเคราะห์ในเชิงการสังเกตการณ์เท่านั้น เพื่อเป็นแนวทางว่าเราจะมีวิธีสังเกตได้อย่างไรว่า ดวงไหนคือดาวเคราะห์ ดวงไหนคือดาวฤกษ์

ดาวเคราะห์ หมายถึง ดาวที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง แต่สะท้อนแสงอาทิตย์ส่องเข้ามาที่ตาเรา ดังนั้นการที่เราจะเห็นดาวเคราะห์ได้ต้องอาศัยดวงอาทิตย์ช่วย ดังนั้นตำแหน่งของดาวเคราะห์เมื่อเทียบกับโลกและดวงอาทิตย์จึงเป็นสิ่งสำคัญ
เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่าดาวเคราะห์ประกอบด้วย ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน ส่วนดาวพลูโตถูกเลื่อนตำแหน่งไปอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์แคระ (Dwaft Planet) แต่จะมีดาวเคราะห์เพียง 5 ดวงเท่านั้นที่เราสามารถมองเห็นได้จากโลกด้วยตาเปล่าคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ (โลกถือว่าเป็นดาวของผู้สังเกตไม่นับ ส่วน ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน นั้นจะต้องอาศัยกล้องดูดาวจึงจะเห็น)

การจำแนกประเภทดาวเคราะห์
นักดาราศาสตร์มีการแบ่งประเภทของดาวเคราะห์ออกเป็น 3 วิธีคือ
1) จำแนกตามวงโคจร โดยการยึดวงโคจรของโลกเป็นหลักแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือ
ดาวเคราะห์วงใน (Inferior Planets) คือดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรเล็กกว่าโลก ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury) และดาวศุกร์ (Venus)
ดาวเคราะห์วงนอก (Superier Planets) คือดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรใหญ่กว่าวงโคจรของโลก ได้แก่ ดาวอังคาร (Mars) ดาวพฤหัส(Jupiter) ดาวเสาร์(Saturn) ดาวยูเรนัส(Uranus) ดาวเนปจูน(Neptune)
ซึ่งการจำแนกดาวเคราะห์แบบนี้จะมีความสำคัญการการสังเกตมากที่สุด


2) จำแนกตามมวล แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือ
ดาวเคราะห์ชั้นใน (Inner Planets) จัดตามกลุ่มดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกคือมีพื้นเป็นหินแข็ง (The Terrestrial Planets) ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury) และดาวศุกร์ (Venus) โลก(Earth) และ ดาวอังคาร (Mars)
ดาวเคราะห์ชั้นนอก (Outer Planets) จัดตามกลุ่มดาวเคราะห์ที่มีลักณะคล้ายดาวพฤหัสคือเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ (The Jovian Planets) ได้แก่ ดาวพฤหัส(Jupiter) ดาวเสาร์(Saturn) ดาวยูเรนัส(Uranus) ดาวเนปจูน(Neptune)

3) จำแนกตามขนาด แบ่งตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเมื่อเทียบกับโลก จึงแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคล้ายกับจำแนกตามมวล โดยดาวเคราะห์ที่มีพื้นแข็งจะมีขนาดใกล้เคียงกับโลก ส่วนดาวเคราะห์ก๊าซเป็นพวกดาวเคราะห์ขนาดใหญ่


การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
แนวการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของโลกไปรอบๆดวงอาทิตย์ 1 รอบกินเวลา 365 1/4 วัน หรือ 1 ปี ซึ่งเราเรียกว่า แนวสุริยะวิถี(Ecliptic) เราจะเห็นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปบนท้องฟ้าผ่านกลุ่มดาวหนึ่งไปอีกกลุ่มดาวหนึ่ง เราเรียกกลุ่มดาวที่ดวงอาทิตย์ผ่านเข้าไปนั้นว่า กลุ่มดาวจักราศี(Zodiac) จะมีทั้งหมด 12 กลุ่มครบ 12 เดือนใน 1 ปีพอดี ได้แก่ กลุ่มดาวมกร(Capriconus) คนแบกหม้อน้ำ(Aquarius) ปลาคู่(Pisces) แกะ(Aries) วัว(Taurus) คนคู่(Gemini) ปู(Cancer) สิงโต(Leo) หญิงสาว(Virgo) คนชั่ง(Libra) แมงป่อง(Scorpius) คนยิงธนู(Sagittarius) ดังนั้นแนวการเคลื่อนของดาวเคราะห์ทั้งหมดจะผ่านกลุ่มดาวทั้ง 12 กลุ่มนี้ด้วย ไม่มีโอกาสที่เราจะเห็นดาวเคราะห์อยู่แถบขั้วฟ้าเหนือหรือขั้วฟ้าใต้ หรือกลุ่มดาวอื่นๆนอกจาก 12 กลุ่ม (ยกเว้นกลุ่มดาวเซตุส คนแบกงู ซึ่งเป็นกลุ่มดาวนอกจักราศี แต่ก็มีโอกาศที่ดาวเคราะห์จะมาอยู่ได้บางครั้งช่วงสั้นๆ เนื่องจากเป็นกลุ่มดาวที่อยู่ใกล้แนวจักราศี) ดังนั้นจึงควรทำความรู้จักกลุ่มดาวทั้ง 12 นี้ให้ขึ้นใจ
นอกจากนี้แนวการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์นั้นซับซ้อนกว่าที่คิด เมื่อต้องการหาตำแหน่งเทียบเคียงกับตำแหน่งของโลก เพราะโลกของเราก็ไม่อยู่นิ่งกับที่แต่โคจรรอบดวงอาทิตย์เช่นกัน เราจะแบ่งการพิจารณาแนวการโคจรของดาวเคราะห์ออกเป็น 2 ประเภทจำแนกตามวงโคจร คือ
ดาวเคราะห์วงใน (Inferior Planets) ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury) และดาวศุกร์ (Venus) มีวงโคจรอยู่ชั้นในใกล้กับดวงอาทิตย์ เราจะพบว่าดาวพุธ และดาวศุกร์ จะไม่เคยอยู่สูงจากขอบฟ้ามากนัก คือไม่สามารถอยู่กลางศีรษะเราได้

เราจึงเห็นดาวเคราะห์สองดวงนี้อยู่ทางขอบฟ้าเท่านั้น คือ ทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกก่อนรุ่งเช้า และ ขอบฟ้าตะวันตกหลังอาทิตย์ตก

ตำแหน่งร่วม (Conjunction) คือตำแหน่งที่ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์มาอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน แบ่งออกเป็น 2 แบบคือ
1) ตำแหน่งร่วมใน (Inferior Conjunction) คือตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ดังนั้นตำแหน่งร่วมในนี้จะเกิดขึ้นกับดาวเคราะห์วงในอย่างเช่น ดาวพุธและดาวศุกร์เท่านั้น หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ดาวเคราะห์อยู่หน้าดวงอาทิตย์ซึ่งตำแหน่งนี้เราจะไม่สามารถสังเกตเห็นดาวเคราะห์ได้เพราะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากเกินไป ยกเว้นกรณีที่ดาวเคราะห์จะผ่านหน้าดวงอาทิตย์พอดี ที่เราเรียกว่า ปรากฏกาณ์ดาวเคราะห์ผ่านดวงอาทิตย์ (Transit) ซึ่งจะเกิดขึ้นไม่บ่อยนักเนื่องจากระนาบวงโคจรของดาวพุธและดาวศุกร์เอียงจากระนาบสุริยะวิธี ทำให้เกิดจุดตัด (Node) ขึ้น 2 จุด คือ โหนดขาขึ้น (Ascending Node) และ โหนดขาลง (Descending Node) และจุดที่จะทำให้เราสามารถเห็นปรากฏการณ์ทรานซิตได้จะเกิดขึ้นจุดโหนดสองจุดนี้ ขึ้นอยู่กับการส่ายในวงโคจรของดาวเคราะห์จะทำให้จุดโหนดใดมาอยู่ที่ตำแหน่งร่วมใน


ทรานซิทของดาวศุกร์ จะมีจำนวนครั้งเกิดขึ้นน้อย คือตั้งแต่เริ่มมีบันทึกการสังเกตปรากฏการณ์ เกิดขึ้นเพียง 8 ครั้งเท่านั้น ครั้งล่าสุดเมื่อวันที่ 8 มิถุนายน พศ.2547 และเห็นอีกครั้ง 8 ปีข้างหน้า วันที่ 6 มิถุนายน พศ.2555 จากนั้นจะทิ้งช่วงนานไปอีก 105 ปี จึงเกิดขึ้นอีกครั้งในวันที่ 11 ธันวาคม พศ.2660 กับ 8 ธันวาคม พศ.2668
ทรานสิทของดาวพุธเกิดบ่อยที่สุด อยู่ระหว่าง 3 ปี ถึง 13 ปี ซึ่งดาวพุธทรานสิทดวงอาทิตย์ครั้งล่าสุด 8 พฤศจิกายน พศ.2549 ยาวไปอีก 10 ปี วันที่ 9 พฤษภาคม พศ.2559 (ในประเทศไทยเห็นได้ช่วงสั้นๆตอนเย็น) และวันที่ 11 พฤศจิกายน พศ. 2562 (ไม่เห็นในประเทศไทย)

2) ตำแหน่งร่วมนอก (Superier Conjunction) เกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ระหว่างโลกและดาวเคราะห์ เป็นตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่หลังดวงอาทิตย์ และเราจะไม่สามารถสังเกตดาวเคราะห์ที่ตำแหน่งนี้ได้ ตำแหน่งร่วมนอกสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งดาวเคราะห์วงใน และดาวเคราะห์วงนอก ถ้าเกิดขึ้นกับดาวเคราะห์วงใน เรียกว่า Superier Conjunction แต่ถ้าเกิดดาวเคราะห์วงนอก จะเรียกสั้นว่า Conjunction เท่านั้น

ดาวเคราะห์วงนอก (Superier Planets) ได้แก่ ดาวอังคาร (Mars) ดาวพฤหัส(Jupiter) ดาวเสาร์(Saturn) ดาวยูเรนัส(Uranus) ดาวเนปจูน(Neptune) เป็นดาวเคราะห์ที่มีโอกาสอยู่บนท้องฟ้าตลอดแนวเส้นสุริยะวิถี มีตำแหน่งที่น่าสนใจ อยู่ 2 ตำแหน่งคือ
1) ตำแหน่งตรงกันข้าม (Opposition) เป็นตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ จะเป็นช่วงที่ดาวเคราะห์วงนอกนั้นอยู่ใกล้โลกมาที่สุดในวงโคจร แต่จะใกล้ไกลมาแค่ไหนขึ้นอยู่ตำแหน่งวงรีของดาวเคราะห์นั้นจะมาประสานกัน
2) ตำแหน่งร่วม (Conjunction) เป็นตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ด้านหลังดวงอาทิตย์ เป็นช่วงที่เราไม่สามารถเห็นดาวเคราะห์ได้

มุมตำแหน่งดาวเคราะห์ (Elongation) มีหน่วยเป็นองศา เป็นมุมที่เกิดขึ้นจากเส้นตรงที่ลากจากโลกไปถึงดวงอาทิตย์ และ โลกไปถึงดาวเคราะห์ ถ้าดาวเคราะห์อยู่ที่ตำแหน่งร่วม (Conjunction) มุม Elongation จะมีค่าเท่ากับศูนย์ ถ้าดาวเคราะห์อยู่ตำแหน่งตรงกันข้าม (Opposition) มุม Elongation จะมีค่าเท่ากับ 180 องศา ดังนั้นค่ามุม Elongation จึงมีค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 180 องศา สำหรับดาวพุธและดาวศุกร์แล้วจะมีค่ามุม Elongation สูงสุดคือ 28 และ 48 องศาตามลำดับ นั่นหมายความว่า เราจะเห็นดาวพุธและดาวศุกร์อยู่สูงจากขอบฟ้าได้ไม่เกินค่ามุม Elongation นี้โดยแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ
Greatest Elongation East ค่ามุมตำแหน่งดาวเคราะห์สูงสุดตะวันออก เราจะเห็นดาวเคราะห์ได้สูงสุดทางขอบฟ้าทิศตะวันตก
Greatest Elongation West ค่ามุมตำแหน่งดาวเคราะห์สูงสุดตะวันตก เราจะเห็นดาวเคราะห์ได้สูงสุดทางของฟ้าตะวันออก
และนี่คือเหตุผลที่ว่าเราไม่สามารถสังเกตเห็นดาวพุธและดาวศุกร์อยู่กลางศีรษะเราได้นอกจากช่วงดาวเคราะห์ทรานสิทเท่านั้น เนื่องจากดาวพุธมีค่ามุมตำแหน่งดาวเคราะห์น้อยกว่าดาวศุกร์จึงเป็นที่สังเกตได้ยากกว่า ดาวพุธมีคาบเวลาซินนอดิก (Synodic period) เท่ากับ 116 วัน หรือประมาณ 4 เดือน หมายความว่าเราจะเห็นดาวพุธอยู่ทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกและตะวันตกสลับกันทุกๆ 2 เดือน
สำหรับดาวศุกร์ มีคาบเวลาซินนอดิก (Synodic period) เท่ากับ 584 วัน หรือประมาณ 19 เดือน หมายความว่าเราจะเห็นดาวศุกร์อยู่ทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกและตกสลับกันทุกๆ 8 เดือนครึ่ง ถ้าเราเห็นดาวศุกร์สุกสว่างทางขอบฟ้าด้านทิศตะวันตกหลังอาทิตย์ตกเราเรียกว่า ดาวประจำเมือง และถ้าเห็นดาวศุกร์ทางขอบฟ้าทิศตะวันออกก่อนรุ่งเช้า เราก็เรียกว่า ดาวประกายพรึก
ตำแหน่งมุมฉาก (Quadrature) เป็นมุมตำแหน่งที่ดาวเคราะห์วงนอกทำมุมฉากระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่กลางศีรษะเราพอดีเมื่อดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า หรือ ก่อนที่ดวงอาทิตย์จะขึ้น
การเคลื่อนที่ถอยหลัง (Retrograde Motion) โดยปกติแล้วเราจะเห็นดาวเคราะห์เคลื่อนที่บนท้องฟ้าเปลี่ยนตำแหน่งจากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออกเมื่อเทียบกับดาวที่เป็นฉากหลัง แต่จะมีบางช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก แล้วจะกลับมาเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออกอีกครั้ง ช่วงที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตกนี้ เราเรียกว่า “การเคลื่อนที่ถอยหลัง” เกิดขึ้นจากความเร็วในวงโคจรของโลกและดาวเคราะห์วงนอกมีค่าไม่เท่ากัน (ดาวเคราะห์วงนอกจะช้ากว่าวงใน ตามกฏการเคลื่อนที่ของเคปเลอร์ข้อ 2) ทำให้ภาพของดาวเคราะห์ในแนวสายตามีการเคลื่อนที่ถอยหลังเมื่อเทียบกับดาวฉากหลัง


กฏการเคลื่อนที่ของเคปเลอร์
ไทโค บราเฮ (Tycho Brahe) นักดาราศาสตร์ชาวดัทช์ (คศ.1546-1601) ได้สังเกตตำแหน่งของดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์และดาวฤกษ์ อย่างละเอียดพบว่าทฤษฎีของโคเพอร์นิคัสยังไม่ถูกต้องนัก แต่ยังเชื่อว่าดาวเคราะห์ทุกดวงเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ยกเว้นโลก จนกระทั่งไทโคเสียชีวิต โจฮันเนส เคปเลอร์ (Johannes Kepler) ผู้ช่วยและลูกศิษย์ของไทโค บราเฮ ได้ศึกษาผลงานทั้งหมดของไทโคใหม่อย่างละเอียดและพบว่า ทฤษฎีของโคเพอร์นิคัสไม่สามารถทำนายตำแหน่งของดาวเคราะห์ได้ถูกต้องแม่นยำนัก เมื่อเทียบกับตำแหน่งที่วัดโดยไทโค บราเฮ ก็เนื่องจากวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นวงกลมแต่เป็นวงรี เคปเลอร์จึงได้ตั้งกฏการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ขึ้นมา 3 ข้อ เมื่อปี คศ.1619 และสร้างชื่อเสียงให้กับเคปเลอร์มาก
กฏข้อที่ 1 ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี โดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัส ณ จุดใดจุดหนึ่ง ตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเรียกว่า Perihelion และตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุดเรียกว่า Aphelion
กฏข้อที่ 2 เส้นที่ลากเชื่อมต่อระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์ จะกราดที่พื้นที่เท่ากันในเวลาเท่ากัน บางครั้งเราก็เรียกกฎข้อที่ 2 นี้ว่า กฏพื้นที่เท่ากัน หมายความว่า เมื่อดาวเคราะห์อยู่ไกลดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ช้ากว่าช่วงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์
กฎข้อที่ 3 คาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ของดาวเคราะห์ยกกำลังสอง จะแปรตามกับระยะห่างของดาวเคราะห์ถึงดวงอาทิตย์ยกกำลังสาม นั่นหมายถึงความว่า ยิ่งดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เท่าไหร่ ก็ยิ่งโคจรรอบดวงอาทิตย์ช้าลง

ดาว

ดาวฤกษ์
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ดาวฤกษ์ คือวัตถุท้องฟ้าใน อวกาศที่เป็นก้อนแก๊สมวลมหาศาล ดาวฤกษ์ปรากฏเป็นจุดแสงในท้องฟ้าเวลากลางคืน เราเห็นแสงดาวกะพริบ จากผลของปรากฏการณ์ในบรรยากาศโลก และการที่ดาวฤกษ์อยู่ห่างไกลจากเรามาก ยกเว้นกรณีของดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ดวงเดียวที่อยู่ใกล้โลกมาก จนปรากฏเป็นดวงกลมโตให้แสงสว่างในเวลากลางวัน

ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดยกเว้นดวงอาทิตย์ คือ ดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า อยู่ห่าง 39.9 ล้านล้านกิโลเมตร = 4.2 ปีแสง = 1.29 พาร์เซก หมายความว่าแสงจากดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้าใช้เวลาเดินทาง 4.2 ปี จึงมาถึงโลก

นักดาราศาสตร์ประมาณว่ามีดาวฤกษ์อย่างน้อย 7 × 1022 ดวงในเอกภพ หรือ 70,000,000,000,000,000,000,000 ดวง มากกว่า 230,000 ล้านเท่าของดาวฤกษ์ 300,000 ล้านดวงในดาราจักรทางช้างเผือกของเราเอง

ดาวฤกษ์จำนวนมากมีอายุระหว่าง 1,000 - 10,000 ล้านปี บางดวงมีอายุเกือบ 13,700 ล้านปี ซึ่งเป็นอายุโดยประมาณของเอกภพ (ดู ทฤษฎีบิกแบงและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์) ดาวฤกษ์มีขนาดตั้งแต่เล็กกว่าเมืองๆ หนึ่งอย่างดาวนิวตรอน (ซึ่งอาจกล่าวว่าเป็นดาวที่ตายแล้ว) ไปจนถึงดาวยักษ์ใหญ่อย่างดาวเหนือ (ดาวโพลาริส) และดาวบีเทลจุสในกลุ่มดาวนายพราน ที่มีขนาดประมาณ 1,000 เท่าของดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ดาวขนาดใหญ่จะมีความหนาแน่นน้อยกว่าดวงอาทิตย์มาก ดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงที่สุดดวงหนึ่ง คือ ดาวอีตากระดูกงูเรือ มีมวล 100-150 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

วิทยาศาสตร์นิยามว่าดาวฤกษ์ คือ ทรงกลมพลาสมาที่คงอยู่ได้ด้วยความโน้มถ่วงของตัวเอง มีความสมดุลของความดัน (hydrostatic equilibrium) ผลิตพลังงานด้วยกระบวนการการหลอมนิวเคลียส พลังงานที่เกิดขึ้นในดาวฤกษ์แผ่ไปในอวกาศโดยการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (ส่วนใหญ่เป็นแสงสว่างที่มองเห็นได้) อยู่ในรูปของกระแสนิวตริโน ความสว่างปรากฏของดาวฤกษ์บอกด้วยโชติมาตรปรากฏ ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดที่เห็นปรากฏบนท้องฟ้าโดยไม่นับดวงอาทิตย์ คือ ดาวซิริอุส หรืออีกชื่อคือดาวโจร อยู่ในกลุ่มดาวสุนัขใหญ่ ส่วนดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดที่มองไม่เห็นเคยเชื่อว่าคือดาวปืน แต่ในปัจจุบันพบว่ามีดาวLBV 1806-20ที่สว่างมากกว่า

ดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ คือ การศึกษาดาวฤกษ์และปรากฏการณ์ในรูปแบบและช่วงต่างๆ ของวิวัฒนาการของดาว ดาวฤกษ์จำนวนมากผูกยึดด้วยแรงโน้มถ่วงกับดาวฤกษ์ดวงอื่น ทำให้เกิดดาวคู่ หากมีดาวจำนวนมากในระบบเดียวกันเรียกว่ากระจุกดาว ดาวฤกษ์ไม่ได้กระจัดกระจายไปทั่วทุกพื้นที่ของเอกภพ แต่รวมกลุ่มกันเป็นดาราจักร (กาแล็กซี) โดยทั่วไปแต่ละดาราจักรมีดาวฤกษ์หลายแสนล้านดวง


สีของดาวฤกษ์

นักวิทยาศาสตร์พบว่าสีของดาวฤกษ์มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิพื้นผิวของดาว ฤกษ์นั้นๆ โดยดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำ จะมีสีแดง ส่วนดาวฤกษ์ที่มีอุณภูมิพื้นผิวสูงจะมีสีน้ำเงิน นอกจากนี้ในกรณีที่ดาวฤกษ์นั้นไม่ใช่ดาวยักษ์ ขนาดของดาวฤกษ์ก็จะเกี่ยวข้องกับสีของดาวเช่นกัน โดยดาวฤกษ์มวลมากจะมีสีน้ำเงิน ส่วนดาวฤกษ์มวลน้อยจะมีสีแดง

การแบ่งสีของดาวฤกษ์

สีของดาวฤกษ์แบ่งได้เป็น 7 ระดับ คือ O-B-A-F-G-K-M มีวิธีการจำง่ายๆ คือ "Oh Be A Fine Girl(Guy) Kiss Me"
ระดับ สี
O สีน้ำเงิน
B สีน้ำเงินแกมขาว
A สีขาว
F สีขาวแกมเหลือง
G สีเหลือง
K สีส้ม
M สีแดง

สำหรับดวงอาทิตย์ของเรา ถูกจัดอยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์สีเหลือง

ชีวิตดาวฤกษ์

ก่อเกิดดาวฤกษ์
จุดกำเนิดของดาวฤกษ์ มาจาก เนบิวลา ซึ่งเป็นกลุ่มก๊าซเบาบางที่ล่องลอยอยู่ตามห้วงอวกาศ เหล่าเนบิวลานี้ บางครั้งก๊าซจะเกิดการรวมตัวกันเป็นหย่อมก๊าซที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น และจากหลักการฟิสิกส์ วัตถุและธาตุทุกชนิดจะมีแรงโน้มถ่วงของตนเอง ทำให้เหล่าก๊าซที่แม้มีแรงโน้มถ่วงน้อย แต่เมื่อมารวมตัวกัน ทำให้แรงโน้มถ่วงรวมกัน เกาะกันเป็นกลุ่มก๊าซภายในเนบิวลา

และการรวมตัวกันเช่นนี้ ทำให้กลุ่มก๊าซ ที่เป็นกลุ่มก๊าซที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ซึ่งความหนาแน่นจะส่งผลให้ก๊าซร้อนมากขึ้น การรวมตัวในขึ้นตอนนี้อาจใช้เวลามากกว่า 10 ล้านปี หรืออาจใช้เวลาน้อยกว่า 1 แสนปี ก็เป็นไปได้

และเมื่อเวลาผ่านไป ก๊าซจะทับถมหนาแน่นจนความร้อนภายในแผ่ออกมาไม่ได้ ซึ่ง ณ จุดนี้ หากมวลสารของกลุ่มก๊าซไม่เพียงพอ ความร้อนจะทำให้กลุ่มก๊าซขยายตัวออก และกระจายกลับออกไป แต่หากมวลสารของก๊าซมีมากพอ แรงโน้มถ่วงจะมีมากพอที่จะต้านความร้อนเอาไว้ ทำให้ก๊าซไม่กระจายกลับออกไป และทำให้อุณหภูมิของกลุ่มก๊าซสูงขึ้นเรื่อยๆ และพยายามดึงก๊าซใกล้ๆ เข้ามาร่วมอย่างต่อเนื่อง จนกลุ่มก๊าซเริ่มสว่างและมองเห็นได้ กลุ่มก๊าซที่ผ่านบททดสอบมาถึงจุดนี้ เรียกว่า "โปรโตสตาร์"

โปรโตสตาร์

เมื่อกลุ่มก๊าซรวมตัวมาถึงขั้นโปรโตสตาร์ จะยุบตัวลงมากขึ้นอีก เริ่มดูดมวลสารจากอวกาศเข้ามาอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดเป็นจานรวมมวลรอบๆโปรโตสตาร์ ทำให้โปรโตสตาร์มวลสารเพิ่มขึ้น แกนกลางร้อนและเรืองแสงเพิ่มขึ้น และเริ่มหมุนรอบตัวเอง

จนเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง โปรโตสตาร์จะปล่อยอนุภาคพลังงานสูงออกมาโดยรอบ และจะรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ จนเห็นเป็นลำอนุภาคพลังงานสูง พ่นออกมาจากโปรโตสตาร์

ในจุดนี้ หากมวลของโปรโตสตาร์มีน้อยกว่าร้อยละ 8 ของดวงอาทิตย์ โปรโตสตาร์จะไม่สามารถยุบตัวจนมีอุณหภูมิสูงพอที่จะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้ จึงเย็นลง ดับลง กลายเป็นดาวเคราะห์ธรรมดา ซึ่งดาวพฤหัสบดี ก็เคยมีลักษณะคล้ายโปรโตสตาร์ แต่ก็เย็นลงกลายเป็นดาวเคราะห์ เพราะมีมวลเพียงร้อยละ 0.1 ของดวงอาทิตย์เท่านั้น น้อยเกินไป

ในจุดนี้ หากโปรโตสตาร์หมุนรอบตัวเองเร็วเกินไป โปรโตสตาร์จะถูกแรงเหวี่ยงของตนแยกดาวออกเป็นสองส่วน ทำให้กลายเป็นดาวฤกษ์คู่ ที่จะโคจรรอบกันและกัน

ในจุดนี้ หากมวลของโปรโตสตาร์มีมากกว่า 100 เท่าของดวงอาทิตย์ โปรโตสตาร์จะยุบตัวจนทำให้เกิดความร้อนขึ้นอย่างมหาศาลเกินจะรับ โปรโตสตาร์ จะระเบิดออกในทันที

ส่วนโปรโตสตาร์แบบปกติทั่วไป จะยุบตัวจนกระทั่งใจกลางมีอุณหภูมิประมาณ 10 ล้านองศาเซลเซียส โปรโตสตาร์จะจุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของธาตุไฮโดรเจน ทำให้โปรโตสตาร์เริ่มแผ่พลังงานนิวเคลียร์ออกมา กลายเป็นดาวฤกษ์โดยสมบูรณ์

ในช่วงปกติ

ในจุดนี้ จะเริ่มสามารถทำนายอนาคตของดาวฤกษ์ได้ จากมวลเริ่มต้น (มวลสารในช่วงแรกๆ หลังจุดฟิวชัน เพราะดาวฤกษ์ทุกดวงจะเบาลงวินาทีละหลายล้านตันจากการเกิดปฏิกิริยา นิวเคลียร์ฟิวชัน จึงยึดมวลสารที่ดาวฤกษ์มีในช่วงแรกเป็นหลัก) ซึ่งนักดาราศาสตร์ ได้จำแนกชนิดของดาวฤกษ์ตามมวลสารได้ 3 ชนิดดังนี้

* ดาวฤกษ์มวลน้อย (Low Mass Star) มีมวลเริ่มต้น ร้อยละ 8 ถึง 2 เท่า ของมวลดวงอาทิตย์
* ดาวฤกษ์มวลปานกลาง (Intermediate Mass Star) มีมวลเริ่มต้น 2 เท่า ถึง 8 เท่า ของมวลดวงอาทิตย์
* ดาวฤกษ์มวลมาก (High Mass Star) มีมวลเริ่มต้น 8 เท่า ถึง 100 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

ซึ่งดาวฤกษ์ยิ่งมวลมากขึ้น อายุขัยจะยิ่งสั้นลง ซึ่งดาวที่มวลเริ่มต้นเท่ากัน อายุขัยและลำดับเหตุการณ์ในชีวิตอย่างต่างๆ จะใกล้เคียงกันมาก โดยดาวที่มีมวล ร้อยละ 10 ของดวงอาทิตย์ จะมีอายุขัยทั้งสิ้นประมาณ 1,000,000 ล้านปี แต่ดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นประมาณ 60 เท่าของดวงอาทิตย์ จะเหลืออายุขัยเพียง 3 ล้านปีเท่านั้น

ณ จุดนี้ คือดาวฤกษ์อยู่ในช่วงลำดับหลัก ซึ่งดาวฤกษ์กว่าร้อยละ 90 บนท้องฟ้ากำลังอยู่ในลำดับหลัก ซึ่งในช่วงนี้ พลังงานที่ดาวฤกษ์สร้างได้จะมากจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งจะเป็นปฏิกิริยาที่เปลี่ยนธาตุ ไฮโดรเจน ในแกนกลางดาวให้เป็น ฮีเลียม แต่จะมีมวลจำนวนหนึ่งที่จะสลายไปในระหว่างการเกิดนิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งมวลสารเหล่านั้นจะกลายเป็นพลังงานมหาศาลที่ทำให้ดาวฤกษ์ส่องสว่าง แต่ปฏิกิริยานี้ จะเกิดกับไฮโดรเจนที่อยู่ในแกนกลางเท่านั้น ไฮโดรเจนนอกแกนกลาง จะมีอุณหภูมิไม่ร้อนพอที่จะเกิดปฏิกิริยาได้

แต่เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อแกนกลางของดาวไม่เหลือไฮโดรเจนแล้ว เพราะถูกเปลี่ยนสภาพเป็นฮีเลียมจนหมด ดาวจะเริ่มก้าวเข้าสู่วัยชรา

วัยชรา และจุดจบของดาวฤกษ์

เมื่อไฮโดรเจนในแกนกลางหมด ดาวจะเย็นลง และยุบตัวลง ไฮโดรเจนรอบๆแกนกลางจะถูกอัดรวมตัวกันเป็นชั้นบางๆ เคลือบแกนกลางฮีเลียม และเมื่อดาวยุบตัวลงเรื่อยๆ ดาวจะร้อนขึ้นเรื่อยๆ จนเมื่อบริเวณรอบนอกแกนกลาง มีอุณหภูมิครบ 10 ล้าน องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนที่ถูกอัดเป็นชั้นบางๆ นี้ จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งการที่ฟิวชันมาเกิดที่รอบนอกแกนกลาง ซึ่งลึกน้อยกว่า ทำให้พลังงานส่งมายังพื้นดาวมากขึ้น เร็วขึ้น ซึ่งปฏิกิริยาแบบนี้ เรยกว่า "ฟิวชันเปลือกไฮโดรเจน" ดาวจึงร้อนขึ้น และพองตัวออกถึง 100-1,000 เท่า มีสีแดงเรื่อขึ้น เรียกว่า "ดาวยักษ์แดง"

ฟิวชันเปลือกไฮโดรเจน จะเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมซึ่งหนักกว่า ทำให้ฮีเลียมที่ได้ จมลงจากชั้นเปลือกแกนกลาง ไปที่แกนกลาง ทำให้แกนกลางหนักขึ้น แต่ไม่ขยายตัวมากนัก (เพราะมีเปลือกไฮโดรเจนดันไว้) ทำให้แกนกลางมีความดันสูงขึ้น ซึ่งจะทำให้แกนกลางร้อนขึ้นเรื่อยๆ จนเมื่อแกนกลางที่เต็มไปด้วยฮีเลียมมีอุณหูมิสูงครบ 170 ล้านองศาเซลเซียส ฮีเลียมในแกนกลางจะเกิดนิวเคลียร์ฟิวชันขึ้น (เปลี่ยนฮีเลียมเป็นคาร์บอน และมวลส่วนหนึ่งสลายเป็นพลังงานระหว่างการเกิดปฏิกิริยา)

ดาวจะเกิดปฏิกิริยาฟิวชันในฮีเลียมและไฮโดรเจนต่อไปได้อีกหลายสิบล้านปี จนกระทั่งฮีเลียมในแกนกลางหมด แกนกลางมีแต่คาร์บอน และชั้นเปลือกไฮโดรเจนที่เกิดฟิวชันอยู่จะบางลง ทำให้ฟิวชันเปลือกไฮโดรเจนเกิดน้อยลง ดาวจึงเย็นลงอีกครั้ง เหตุการณ์ซ้ำรอยจึงเกิดอีกครั้ง นั่นคือ ดาวยุบตัว อัดฮีเลียมที่อยู่รอบๆนอกแกนกลาง ให้มาเป็นเปลือกนอกแกนกลาง แต่ด้วยความที่ฮีเลียมหนักกว่าไฮโดรเจน ฮีเลียมที่ถูกอัดลงมาจึงจมผ่านชั้นเปลือกไฮโดรเจนลงไปเป็นเปลือกชั้นใน ส่วนชั้นเปลือกไฮโดรเจนเดิมก็เป็นเปลือกชั้นนอก

แล้วฟิวชันเปลือกไฮโดรเจนที่ยังเหลืออยู่ ก็จะเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม แล้วฮีเลียมที่ได้ก็จมลงมาในชั้นเปลือกฮีเลียม แล้วชั้นฟิวชันเปลือกฮีเลียม ก็เปลี่ยนฮีเลียมเป็นคาร์บอน แล้วคาร์บอนก็จมลงไปที่แกนกลาง แกนกลางร้อนขึ้น

ในกรณีนี้ หากเป็นดาวฤกษ์มวลน้อย ดาวจะเบา ไม่สามารถยุบตัวจนแกนกลางร้อนครบ 600 ล้านองศาเซลเซียส เพื่อจะจุดฟิวชันของคาร์บอนได้ ดาวจึงยุบตัวลงอย่างต่อเนื่องจนอุณหภูมิสูงขึ้นถึงจุดที่เกินพอดีเมื่อเทียบ กับมวล ดาวขยายตัวพองออกมาก แล้วสารนอกแกนกลางก็ลอยกระจายออกไป ทิ้งแกนกลางไว้ แกนคาร์บอนจะร้อนอยู่สักพัก ก็เย็นตัวลงและมืดสนิท กลายเป็น "ดาวแคระขาว"

แต่ถ้าเป็นดาวฤกษ์มวลปานกลาง ดาวจะหนักพอที่จะยุบตัวจนแกนกลางร้อนครบ 600 ล้านองศาเซลเซียส จุดฟิวชันของคาร์บอนขึ้นได้ มันจะเปลี่ยนคาร์บอนเป็นออกซิเจนและนีออน ทำให้แกนกลางเต็มไปด้วยออกซิเจนและนีออน แล้วจึงยุบตัวลงจนร้อนเกินสมดุลของมวล และขยายตัวออก แล้วกระจายออกไป แกนที่เต็มไปด้วยออกซิเจนและนีออนกลายเป็นดาวแคระขาว แต่กระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าดาวฤกษ์มวลน้อย

และถ้าเป็นดาวฤกษ์มวลมาก ดาวจะสามารถยุบตัวจนร้อนครบ 1,500 ล้านองศาเซลเซียส และจุดฟิวชันของนีออนได้ และเกิดฟิวชันเปลือกเพิ่มขึ้นอีกหลายชั้น โดยในช่วงท้ายๆ ของชีวิตดาวฤกษ์มวลมาก จะมีฟิวชันเปลือกถึง 7 ชั้น โดยเริ่มจาก ไฮโดรเจน , ฮีเลียม , คาร์บอน , ออกซิเจน , นีออน , แมกนีเซียม และซิลิคอน จากชั้นนอกไปชั้นในตามลำดับ

ในที่สุด ดาวฤกษ์ก็จุดฟิวชันไปเรื่อยๆ จนสุดท้าย ก็เกิดธาตุเหล็กขึ้น ซึ่งเหล็ก ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิวชันได้เลย ไม่ว่าอุณหภูมิจะสูงเพียงใด ดังนั้น เมื่อแกนดาวที่เป็นเหล็กมีความกดดันเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยที่อุณหภูมิไม่สามารถทำอะไรได้ จนเมื่อความดันเพิ่มขึ้นจนถึงจุดวิกฤติ แกนกลางจะยุบตัวลง และมวลของดาวจะอัดแกนกลางจนเหลือขนาดไม่กี่สิบกิโลเมตร แกนกลางจะปล่อยพลังงาน(ความร้อน) ที่มีอยู่ออกมาเป็นจำนวนมาก มากกว่าพลังงานที่ดาวแผ่ออกมาทั้งชีวิตรวมกันเสียอีก ซึ่งพลังงานมหาศาลเหล่านี้ แผ่ออกไปในตัวดาวอย่างรวดเร็ว และทำให้ดาวฤกษ์ระเบิดออกในทุกทิศ เปล่งแสงสว่าง ความร้อนและความดันมหาศาลในการระเบิดทำให้เกิดโลหะหนัก เช่น ปรอท ทองคำได้

ดาวระเบิดออก จะฉีกดาวออกทั้งดวง และสาดออกไปในห้วงอวกาศด้วยความเร็วกว่า 10,000 กิโลเมตรต่อวินาที การระเบิดแบบนี้เรียกว่า "ซูเปอร์โนวา" และแกนกลางจากดาวฤกษ์มวลมาก เรียกว่า "ดาวนิวตรอน" หรือหากดาวฤกษ์ที่ระเบิดมีมวลมากกว่า 18 เท่าของดวงอาทิตย์ แกนกลางจะยุบตัวลงจนมีขนาดเป็น 0 มีมวลเป็นอนันต์ (Infinity) หรือที่เรียกกันว่า "หลุมดำ"

และสารที่ไม่ใช่แกนกลางที่หลุดมาจากการล่มสลายของดาวฤกษ์นั้น ก็กลับสู่การเป็น "เนบิวลา" รอการกำเนิดใหม่ อีกครั้ง

กาแลคซี่ Andromedae

กลุ่มดาวแอนดรอเมดา
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี


ชื่อย่อ: And
ชื่อคุณศัพท์: Andromedae
สัญลักษณ์: เจ้าหญิงแอนดรอเมดา
ไรต์แอสเซนชัน: 1 ชั่วโมง
เดคลิเนชัน: +40°
เนื้อที่: 722 ตารางองศา (อันดับที่ 19)
จำนวนดาวฤกษ์:
(โชติมาตรปรากฏน้อยกว่า 3) 3
ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด: ดาวอัลฟีแรตซ์ (α And)
(โชติมาตรปรากฏ = 2.1)
ฝนดาวตก: ฝนดาวตกแอนดรอเมดา
(ฝนดาวตกบีลา)
กลุ่มดาวที่ติดกัน: กลุ่มดาวเพอร์ซิอัส
กลุ่มดาวแคสซิโอเปีย
กลุ่มดาวกิ้งก่า
กลุ่มดาวม้าบิน
กลุ่มดาวปลา
กลุ่มดาวสามเหลี่ยม
มองเห็นได้ในระหว่างละติจูด +90° ถึง −40°
มองเห็นได้ดีที่สุดในเวลา 21.00 น. ของเดือนพฤศจิกายน

กลุ่มดาวแอนดรอเมดา เป็นกลุ่มดาวทางท้องฟ้าทิศเหนือ ใกล้กับกลุ่มดาวม้าบิน เมื่อลากเส้นระหว่างดาวสำคัญ จะเห็นคล้ายรูปตัวเอใหญ่ (A) แต่ผอมยาวกว่า กลุ่มดาวนี้ได้ชื่อตามเจ้าหญิงแอนดรอเมดา ในเทพปกรณัมกรีก ดาราจักรแอนดรอเมดาอยู่ในกลุ่มดาวนี้
บริเวณกลุ่มดาว แอนดรอเมดา

ดาวหลักๆในกลุ่มดาว แอนดรอเมดา
แผนที่ดาว แสดงรายละเอียด บริเวณกลุ่มดาวแอนดรอเมดา

กลุ่มดาวแอนโดรมีดา จะอยู่สูงที่สุดบนฟ้า เวลาประมาณ สามทุ่มในเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน
ดวงดาวในกลุ่มดาวแอนดรอเมดา จัดเรียงกันเป็นรูปคล้ายผู้หญิง ดาวดวงสว่างที่เห็นได้ชัด เป็นส่วนศีรษะและเข็มขัด ส่วนแขนข้างหนึ่งคล้ายมีอะไรล่ามอยู่(ทำให้ดูยาวกว่าแขนอีกข้าง)
ดูโดยรวมแล้วจึงคล้ายกับสตรีนางหนึ่ง ถูกโซ่ล่ามไว้


ตามตำนานของกรีกนั้นเจ้าหญิงแอนดรอเมดาเป็นธิดาของกษัตริย์ซีฟิอัส (Cepheus) กับราชินีแคสซิโอเปีย (Cassiopeia) แห่งอาณาจักรเอธิโอเปีย(ในตำนาน) เจ้าหญิงแอนดรอเมดา ถูกล่ามโซ่ไว้ เพื่อรอเป็นอาหารของปิศาจในทะเล ซีตัส (Sea Monster,Cetus) และเธอก็ได้รับความช่วยเหลือจากเพอร์ซิอัส (Perseus) (วีรบุรุษผู้เพิ่งกลับจากการพิชิตกอร์กอน-ปิศาจเมดูซา)
ภาพเขียนแสดง เจ้าหญิงแอนดรอเมดา ถูกล่ามโซ่ไว้ริมทะเล เพื่อรอเป็นอาหารของซีตัส

ซึ่งต่อมาเจ้าหญิงแอนดรอเมดาได้แต่งงานกับเพอร์ซิอัส มีลูกด้วยกัน7คน (ชาย6 หญิง1) บุตรชายคนหนึ่งชื่อเปอร์เซซ (Perses) ซึ่งตามตำนานเล่าว่าเป็นบรรพบุรุษของชาวเปอร์เซีย

สิ่งที่น่าสนใจ ซึ่งดึงดูดนักดูดาวให้ตั้งกล้องส่องมาทางกลุ่มดาว แอนดรอเมดา ได้แก่ กาแล็กซีแอนดรอเมดา หรือที่เรียกสั้นๆเป็นรหัสว่า M31 กาแล็กซีแอนดรอเมดาเป็นกาแล็กซีรูปเกลียว (Spiral galaxy) คือมีลักษณะกลมแบนเหมือนจานสองใบประกบกัน มีแขนเกลียวยื่นออกมา คล้ายๆกันกับ กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา และยังเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ ที่อยู่ใกล้ทางช้างเผือกของเรามากที่สุด (คืออยู่ห่างไปเพียง 2.2ล้านปีแสง)

คนแรกที่สามารถวัดระยะทาง จากโลกไปถึง กาแล็กซีแอนดรอเมดาได้ คือเอ็ดวิน ฮับเบิล (ซึ่งต่อมากล้องโทรทรรศน์ลอย ฟ้าฮับเบิล ก็ตั้งชื่อตามชายผู้นี้) เขาแสดงให้เห็นว่า ระยะทางจากโลกไปยังกาแล็กซีแอนดรอเมดานั้น มากกว่าขนาดของกาแล็คซีทางช้างเผือก ดังนั้น กาแล็กซีแอนดรอเมดาจึงอยู่นอกทางช้างเผือกของเรา (เป็นอีกกาแล็คซีหนึ่งต่างหาก) และมีขนาดใหญ่มากๆ
กาแล็กซีแอนดรอเมดา วงสว่างเล็กๆคือ M32 และ M110

ถ้าถ่ายภาพกาแล็กซีแอนดรอเมดา ด้วยกล้องดูดาวกำลังขยายสูงมากๆ จะพบว่า มันมีกาแล็กซีเพื่อนบ้านเล็กๆ เป็นฝ้าจางๆอีก 2กาแล็กซี คือ M32(NGC 221) และ M110(NGC 205)

ซูเปอร์โนวา

ซูเปอร์โนวา หรือ มหานวดารา เป็นหนึ่งในเหตุการณ์ระเบิดที่มีพลังมากที่สุดที่รู้จัก แบ่งได้เป็น 2 ประเภทโดยประเภทที่เราคุ้นเคยที่สุดก็คือ ซุปเปอร์โนวาประเภท 2 (Type II Supernovae)เกิดจากการสิ้นสุดวงจรชีวิตของดาวฤกษ์ เป็นการดับของดาวฤกษ์ที่มีขนาดยักษ์กว่าดวงอาทิตย์ของเรา โดยการระเบิดจะเกิดขึ้นอย่างรุนแรงและรวดเร็ว เมื่อเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในแกนกลางของดาวฤกษ์หมดลง แรงดันที่เกิดจากอิเลคตรอนผลักกันก็จะหายไป ดาวฤกษ์จะยุบตัวลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงอะตอมธาตุในแกนกลางดาวฤกษ์บีบอัดตัวจนชนะแรงผลักจากประจุ อะตอมจึงแตกออกเหลือแต่นิวตรอนอัด ตัวกันแน่นแทน เปลือกดาวชั้นนอกๆ ที่บีบอัดตามเข้ามาจะกระแทกกับแรงดันจากนิวตรอน จนกระดอนกลับและระเบิดกลายเป็นซุปเปอร์โนวา วัสดุสารจากการระเบิดซุปเปอร์โนวาจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง ที่ใจกลางของซุปเปอร์โนวาจะมีก้อนนิวตรอนซึ่งจะเรียกว่า ดาวนิวตรอน (neutron star)

ส่วนซุปเปอร์โนวาประเภท 1 แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทย่อย คือ Ia, Ib และ Ic สำหรับประเภท Ia เป็นการระเบิดของดาวแคระขาวในระบบดาวคู่ (binary star) โดยดาวแคระขาวซึ่งมีดาวหนาแน่นสูงกว่าดาวฤกษ์ปกติ จะดึงมวลสารจากดาวข้างเคียงและสะสมไว้จนมีมวลถึงขีดวิกฤติที่เรียกว่า ขีดจำกัดของจันทรเสกขา (Chandrasekhar limit) ที่ 1.44 เท่ามวลของดวงอาทิตย์ ที่มวลดังกล่าว ดาวแคระขาวจะยุบตัวลงและระเบิดออกกลายเป็นซุปเปอร์โนวา ด้วยอัตราการส่องสว่างและรูปแบบการระเบิดซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันมาก จึงทำให้นักดาราศาสตร์ใช้ซุปเปอร์โนวาประเภทนี้เป็นเทียนมาตรฐาน(standard candle) เพื่อวัดใช้ระยะทางจากโลกถึงกาแลคซีที่มีซุปเปอร์โนวาปรากฏอยู่ นอกจากนี้นักเอกภพวิทยาซึ่งศึกษาซุปเปอร์โนวาประเภทนี้ยังบอกได้ว่าเอกภพของเรากำลังขยายตัวด้วยความเร่ง

7 พฤษภาคม 2550 มีรายงานการค้นพบซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุด เอสเอ็น 2006 จีวาย (SN2006gy) ในดาราจักร เอ็นจีซี 1260 (NGC 1260) เป็นการดับสลายของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 150 เท่า มีช่วงสูงสุดของการระเบิดยาวนานถึง 70 วันต่างจากซูเปอร์โนวาอื่น ๆ ที่มีช่วงสูงสุดเพียงแค่ 2 สัปดาห์ และมีความสว่างมากกว่าอีกหลายร้อยซูเปอร์โนวาที่นักดาราศาสตร์เคยสังเกตเห็น