Neptune : ดาวเนปจูน

 

A classroom : Open science by ASTRO SUNFLOWER

Neptune : ดาวเนปจูน


อาศัยการคาดการณ์ทางคณิตศาสตร์

ดาวเนปจูน (Neptune) เป็นดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ (Ice giant planet) ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่ 8 มีระยะทางประมาณ 4.5 พันล้านกิโลเมตร เท่ากับไกลจาก ดวงอาทิตย์ราว 30 เท่า เมื่อเทียบกับระยะของโลก (Earth) จากดวงอาทิตย์หรือต้องใช้เวลาเกือบ 165 ปี ในการโคจรหนึ่งรอบของดวงอาทิตย์ ดาวเนปจูนเป็น ดาวเคราะห์ ดวงแรกที่อาศัยการคาดการณ์ คณิตศาสตร์มากกว่า การสังเกตการณ์ท้องฟ้าเพราะมีระยะทางที่ไกลและมืดมาก

บนพื้นผิวดาวเนปจูนมีความหนาวเย็นจัด ชั้นบรรยากาศเป็นลมพายุพัดเมฆ มีความเร็วได้มากกว่า 2,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นับเป็นความของพายุที่สูงสุดในระบบสุริยะ (Solar system) สำหรับสีฟ้าของดาวเนปจูนเกิดจากชั้นก๊าซมีเทนเหนือเมฆ มีเทนดูดซับแสงสีแดง ดังนั้นเราจึงเห็นเฉพาะสีฟ้า นักวิทยาศาสตร์คิดว่าบนดาวเนปจูนอาจมีมหาสมุทร น้ำร้อนสุดๆอยู่ใต้เมฆเย็นของดาวเนปจูน และน้ำไม่ได้เดือดจากความร้อน แต่เดือดเพราะความดันอย่างเหลือเชื่อ ความกดดันนั้นทำให้ยานอวกาศหรือมนุษย์ไม่สามารถเข้าใกล้ได้

Neptune Storm
ดาวพลูโตมีวงโคจรตัดผ่าน

ดาวเนปจูนเป็นหนึ่งในสองยักษ์น้ำแข็งในระบบสุริยะชั้นนอก (อีกดวงหนึ่งคือยูเรนัส) มวลของดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ (80 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป) ประกอบด้วยของเหลวที่มีความร้อนสูง ได้แก่น้ำมีเทนและแอมโมเนียอยู่ภายใน ศูนย์กลางมีแกนหินขนาดเล็กใกล้แกนกลางร้อนได้ถึงเกือบ 5,000 องศาเซลเซียส เนื่องจากระยะทางไกลจากโลกจึงไม่สามารถมอง เห็นด้วยตาเปล่าเลย ที่น่าสนใจคือ วงโคจรของดาวแคระน้ำแข็งพลูโต (Pluto) จะเข้ามาอยู่ในวงโคจรของดาวเนปจูนเป็นเวลา 20 ปีจากทุก 248 ปี แต่ดาวพลูโตไม่มีวันพังพินาศชน ปะทะกับดาวเนปจูน แม้ว่าบางครั้งที่ตัดผ่านวงโคจรของดาวเนปจูน เพราะการโคจรที่มีรอบไม่ตรงกันคือ ดาวเนปจูนโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 3 รอบ แต่ดาวพลูโตจะโคจรเพียง 2 รอบ

Neptune and Pluto orbital diagram
สนามแม่เหล็กปลายแหลม

แกนหลักของสนามแม่เหล็กดาวเนปจูนมีปลายแหลมประมาณ 47 องศาเมื่อเทียบกับแกนหมุนของดาวเคราะห์อื่น เช่นเดียวกับดาวยูเรนัส (Uranus) ซึ่งแกนแม่เหล็กมีการเอียง ประมาณ 60 องศาจากแกนหมุน การเคลื่อนที่ของดาวเนปจูนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในช่วงการหมุนแต่ละครั้ง และสนามแม่เหล็กของดาวเนปจูน มีขนาดใหญ่กว่าสนามแม่เหล็กโลกประมาณ 27 เท่า

ดาวเนปจูนมีวงแหวน 6 ชั้น ข้อสังเกตของ Voyager 2 ยืนยันว่าวงแหวนที่ผิดปกติเหล่านี้ไม่เหมือนกัน แต่มี 4 วงมีส่วนหนาด้วยฝุ่นสกปรก (Clumps of dust) เรียกว่า arcs และเป็นวงแหวนอายุน้อยพึ่งเกิดการสะสมจากฝุ่นอวกาศ และดาวเนปจูนมีดวงจันทร์ 13 ดวง หนึ่งในนั้นคือดวงจันทร์ไทรทัน (Triton moon) เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของ ดาวเนปจูน แต่โคจรรอบดาวเนปจูนไปในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อเทียบกับดวงจันทร์อื่นๆ เชื่อว่าเป็นที่ดวงจันทร์ที่ดาวเนปจูนดึงดูดเข้ามาในอดีตอันไกลโพ้น ดวงจันทร์ไทรทัน มีก๊าซไนโตรเจนในอุณหภูมิที่หนาวจัดมากกว่าดาวพูลโต โดยอุณหภูมิที่ประมาณ -235 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามพบว่าบนดวงจันทร์ไทรทัน มีน้ำพุร้อนพุ่งสูงกว่า 8 กิโลเมตร ในบรรยากาศบางมีการเติบโตที่อุ่นขึ้น แม้ว่าในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ ยังไม่ทราบสาเหตุก็ตาม

Triton Moon
Sunflower Academy

10 เรื่องสำคัญของดาวเนปจูน


1.ขนาด
ถ้าเปรียบขนาด ดวงอาทิตย์ (Sun) เท่าลูกฟุตบอล ขนาดดาวเนปจูนจะเล็กกว่าลูกเทนนิสราวครึ่งหนึ่ง

2.ตำแหน่งในระบบสุริยะ
ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ลำดับที่ 8 ในระบบสุริยะ (Solar system) ของเรา มีระยะห่างประมาณ 4.5 พันล้านกิโลเมตร หรือประมาณ 30.07 AU

3.วัน เดือน ปี
หนึ่งวันบนดาวเนปจูน (เวลาที่ดาวเนปจูนจะหมุนรอบตัวเองหนึ่งครั้ง) ใช้เวลาประมาณ 16 ชั่วโมงของโลก ดาวเนปจูนมีวงโคจรสมบูรณ์รอบดวงอาทิตย์ (เวลาที่ดาวเนปจูนหมุนรอบ ดวงอาทิตย์หนึ่งครั้ง) ใช้เวลา 165 ปี หรือ 60,190 วันของโลก

4.ลักษณะพื้นผิว สภาพแวดล้อม
ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ (Ice giant planet) เช่นดาวยูเรนัส (Uranus) ดาวเนปจูนส่วนใหญ่มีองค์ประกอบผสมผสานกันของน้ำ (H2O),แอมโมเนีย (NH3)และมีเทน (CH4) มีความ หนาแน่นที่แกนกลาง

5.บรรยากาศ
บรรยากาศของดาวเนปจูนประกอบด้วยไฮโดรเจน (H2) ฮีเลียม และมีเทน (CH4)

6.ดวงจันทร์
ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์ 13 ดวง

7.วงแหวน
ดาวเนปจูนมีวงแหวน 6 ชั้น ค่อนข้างดำมืด

8.ยานสำรวจ
ยาน Voyager 2 เป็นยานอวกาศเพียงลำเดียวที่ได้ไปเยือนดาวเนปจูน

9.ไม่เอื้อต่อระบบชีวิต
ดาวเนปจูนไม่สามารถสนับสนุนระบบชีวิตได้

10.วงโคจรใกล้ชิดดาวพลูโต
บางครั้งในระหว่างวงโคจรของดาวเนปจูนและดาวพลูโต (Pluto) มีความใกล้ชิด เพราะวงโคจรรูปไข่ผิดปกติของดาวพลูโต