ดาวยูเรนัส

ดาวยูเรนัส

 ดาวยูเรนัส (หรือ มฤตยู) เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 7 ในระบบสุริยะ จัดเป็นดาวเคราะห์แก๊ส มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 3. ตั้งชื่อตามเทพเจ้า Ouranos ของกรีก สัญลักษณ์แทนดาวยูเรนัส คือ หรือ (ส่วนใหญ่ใช้ในดาราศาสตร์) ชื่อไทยของยูเรนัส คือ ดาวมฤตยู                      
   

ผู้ค้นพบดาวยูเรนัส คือ เซอร์วิลเลียม เฮอร์เชล(Sir William Herschel) พบในปี พ.ศ. 2324    (ค.ศ. 1781) ต่อมาในปี พ.ศ. 2520 (ค.ศ. 1977) นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวไคเปอร์แอร์บอร์น (James L. Elliot, Edward W. Dunham, and Douglas J. Mink using the Kuiper Airborne Observatory) ค้นพบว่า ดาวยูเรนัสมี วงแหวนจางๆโดยรอบและเราก็ได้เห็นรายละเอียด ของดาวยูเรนัสพร้อมทั้งวงแหวน และดวงจันทร์บริวารในปี พ.ศ. 2529 (ค.ศ. 1986) เมื่อยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) เคลื่อนผ่าน        

โครงสร้างภายใน     บรรยากาศชั้นนอก ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ แต่ลึกลงไปมีส่วนประกอบของ มีเทน แอมโมเนียผสมอยู่ด้วย ดาวยูเรนัสแผ่ความร้อนออกจากตัวดาวน้อยมาก อาจจะเป็นเพราะภายในไม่มีการยุบตัวแล้ว หรืออาจมีบางอย่างปิดกั้นไว้ก็ยังไม่ทราบแน่ชัด นักดาราศาสตร์คาดว่า แกนของดาวยูเรนัส มีลักษณะคล้ายกับดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี ถัดมาเป็นแกนชั้นนอกที่เต็มไปด้วยมีเทนและแอมโมเนีย   



คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์   ดาว ยูเรนัสโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 84 ปี แกนของดาวทำมุมกับระนาบระบบสุริยะถึง 98 องศา ทำให้ฤดูกาลบนดาวยาวนานมาก คือ ด้านหนึ่งจะมีฤดูหนาว 42 ปี และอีกด้านจะร้อนนาน 42 ปี และบางที่บนดาวพระอาทิตย์จะไม่ตกเลยตลอด 42 ปี และบางที่ก็จะไม่ได้รับแสงเลยตลอด 42 ปี ที่ระยะนี้ พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์แผ่มาน้อยมาก จึงทำให้กลางวันและกลางคืนของดาวยูเรนัสมีอุณหภูมิต่างกัน 2 องศาเซลเซียสเท่านั้น                                   

ดวงจันทร์บริวาร    ที่ค้นพบแล้วมีทั้งหมด 27 ดวง 5 ดวงหลัก คือ มิแรนดา (Miranda) แอเรียล (Ariel) อัมเบรียล (Umbriel) ทิทาเนีย (Titania) และโอเบอรอน (Oberon) ดวงจันทร์ทิทาเนียและโอเบอรอนพบโดยเฮอร์เชล 6 ปี หลังจากที่ค้นพบดาวยูเรนัส ส่วนแอเรียลและอัมเบรียลพบโดยวิลเลียม ลสเชลล์                                                                                               

องค์ประกอบหลักของดาวยูเรนัสเป็นหินและ น้ำแข็ง หลากหลายชนิด มีไฮโดรเจนเพียง 15% กับฮีเลียมอีกนิดหน่อย (ไม่เหมือนกับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ซึ่งมีไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่) แกนของดาวยูเรนัสและเนปจูนมีลักษณะที่คล้ายคลึงกับแกนของดาวพฤหัสบดีและดาว เสาร์คือ ห่อหุ้มด้วย โลหะไฮโดรเจนเหลว แต่แกนของดาวยูเรนัสไม่มีแกนหินดังเช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์     บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 83%, ฮีเลียม 15% และมีเทน 2%   เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบนดูดกลืนแสงสีแดงและสะท้อนแสงสีน้ำเงิน  ดาวยูเรนัสจึงปรากฏเป็นสีน้ำเงิน   บรรยากาศของดาวยูเรนัสอาจจะมีแถบสีดังเช่นดาวพฤหัสบดี  เช่นเดียวกับดาวแก๊สดวงอื่น แถบเมฆของดาวยูเรนัสเคลื่อนที่เร็วมาก แต่จางมากจะเห็นได้ด้วยเทคนิคพิเศษเท่านั้น ดังเช่น ภาพจากยานวอยเอเจอร์ 2 และจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีแกนหมุนรอบตัวเองค่อนข้างจะตั้งฉากกับระนาบสุริยะวิถี  แต่แกนหมุนรอบตัวเองของดาวยูเรนัส กลับเกือบขนานกับสุริยะวิถี ในช่วงที่ยานวอยเอเจอร์เดินทางไปถึงยูเรนัสกำลังหันขั้วใต้ชี้ไปยังดวงอาทิตย์ เป็นผลให้บริเวณขั้วใต้ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิบนดาวยูเรนัสจะมีลักษณะตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่น กล่าวคือ อุณหภูมิบริเวณขั้วดาวจะสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรเสมอ

วงแหวนและดาวบริวารของดาวยูเรนัส

วงแหวนของดาวยูเรนัสมีความมืดมาก ผิดกับวงแหวนที่สว่างของดาวเสาร์ ถ้าไม่มองด้วยกล้องโทรทัศน์ก็จะมองไม่เห็น วงแหวนของดาวยูเรนัสถูกพบโดยหอดูดาวแอร์บอร์นในปี 1977 ซึ่งเป็นยานชนิดพิเศษที่นำกล้องโทรทัศน์ไปด้วย นักดาราศาสตร์บนเครื่องบินเฝ้ามองดูดาวยูเรนัสเมื่อมีดาวฤกษ์เคลื่อนไหวมาตรงข้ามหน้าของมัน ยานวอยเอเจอร์ 2 มองดูที่วงแหวนเมื่อมันบินผ่านดาวยูเรนัส วงแหวนของดาวยูเรนัสจะแคบ วงแหวนที่กว้างที่สุดคือช่องว่างที่ใหญ่ซึ่งประกอบไปด้วยก้อนฝุ่น ยานวอเยเจอร์พบส่วนโค้งบางอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของวงแหวนที่ไม่สมบูรณ์ วงแหวนของดาวยูเรนัสประกอบด้วยชิ้นน้ำแข็งมืดที่เคลื่อนไหว น้ำแข็งประกอบด้วยมีเทนแข็ง ชิ้นส่วนของมันอาจจะชนกันและทำให้เกิดฝุ่นที่อยู่ในช่องว่างระหว่างวงแหวน   ดาวเคราะห์ชั้นนอกดวงต่อไปถัดจากดาวเสาร์ได้แก่ดาวยูเรนัส ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นที่สามในระบบสุริยะ มันมีลักษณะเลือนลาง จะต้องมองดูด้วยกล้องโทรทัศน์เท่านั้นจึงสามารถมองเห็น เราเคยคิดว่ามันเป็นดาวฤกษ์ ในปี 1781 William Herschel ได้ใช้กล้องโทรทัศน์ค้นพบว่า ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ เขาเห็นแผ่นกลมสีเขียวที่ไม่มีรอย ต่อมา นักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารห้าดวง ในปี 1977 ได้มีการพบวงแหวนของดาวยูเรนัส ถึงแม้ว่านักดาราศาสตร์จะใช้กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ที่สุด แต่เขาก็ยังไม่สามารถค้นหาอะไรได้มากมายนักเกี่ยวกับดาวยูเรนัสเอง ในปี 1986 ยานอวกาศวอยาเจอร์2 ได้บินผ่านดาวยูเรนัสและได้ส่งภาพที่ชัดเจนของดาวยูเรนัส และวงแหวนตลอดจนดาวบริวารของมันกลับมายังพื้นโลก ในที่สุดเราก็ได้ความรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับดาวยูเรนัสโลกของน้ำวงแหวนของดาวยูเรนัสมีความมืดมาก ผิดกับวงแหวนที่สว่างของดาวเสาร์ ถ้าไม่มองด้วยกล้องโทรทัศน์ก็จะมองไม่เห็น วงแหวนของดาวยูเรนัสถูกพบโดยหอดูดาวแอร์บอร์นในปี  วงแหวนที่กว้างที่สุดคือช่องว่างที่ใหญ่ซึ่งประกอบไปด้วยก้อนฝุ่น ยานวอเยเจอร์พบส่วนโค้งบางอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของวงแหวนที่ไม่สมบูรณ์ วงแหวนของดาวยูเรนัสประกอบด้วยชิ้นน้ำแข็งมืดที่เคลื่อนไหว น้ำแข็งประกอบด้วยมีเทนแข็ง ชิ้นส่วนของมันอาจจะชนกันและทำให้เกิดฝุ่นที่อยู่ในช่องว่างระหว่างวงแหวน                     


ภาพของดาวยูเรนัสจากยานอวกาศได้อธิบายว่า ทำไมนักดาราศาสตร์จึงไม่สามารถมองเห็นดาวยูเรนัสได้มากนัก ดาวยูเรนัสทั้งดวงปกคลุมด้วยหมอกสีเขียวแก่ ยานวอยาเจอร์ได้พบกลุ่มควันสองสามกลุ่มใต้หมอก แสดงให้เห็นว่าลมกำลังพัดรอบๆดาวยูเรนัสในอัตราความเร็วถึง 440 ไมล์ต่อชั่วโมง บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเธน นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าพื้นผิวของดาวยูเรนัสปกคลุมด้วยมหาสมุทรที่ร้อน เหมือนกับดาวจูปิเตอร์และดาวเสาร์ แต่ประกอบด้วยน้ำร้อนแทนที่จะเป็นแก๊ซ ที่ใจกลางของดาวยูเรนัสจะมีแกนก้อเล็กๆ                                             ด้านในของดาวยูเรนัส
    ถึงแม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นได้มากนักบนดาวยูเรนัส แต่นักดาราศาสตร์ได้พบสิ่งประหลาดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับดาวยูเรนัส คือดาวยูเรนัสจะเอียงข้าง แกนของมันจะเอียงเพื่อว่าขั้วของมันจะตั้งเกือบอยู่ในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนไหวของดาวยูเรนัส ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดที่มีลักษณะดังกล่าว เหตุผลที่ดาวยูเรนัสมีการเอียงมากอาจเห็นเพราะว่าครั้งหนึ่งเคยถูกกระแทกโดยดาวเคราะห์น้อย ในขณะที่ดาวยูเรนัสหมุนรอบดวงอาทิตย์ ขั่งข้างหนึ่งจะชี้ไปทางดวงอาทิตย์ ขั้วที่ชี้ไปทางดวงอาทิตย์จะเห็นแสงสว่างของเวลากลางวันเป็นเวลา 22 ปี แล้วด้านนี้จะหมุนไปด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์อยู่ในความมืดอีก 22 ปี ยานวอยาเจอร์พบว่าขั้วมืดจะอบอุ่นกว่าขั้วที่มีแสงสว่างเล็กน้อยไม่มีใครรู้ว่าเป็นเพราะเหตุใด      
                                                                                   
ดาวบริวารที่ประหลาด
ยานวอยาเจอร์ยังพบดาวบริวารขนาดเล็กสิบดวงที่อยู่รอบดาวยูเรนัสซึ่งไม่เคยพบมาก่อน ทั้งหมดหมุนรอบๆระหว่างวงแหวนและดาวมิแรนดา มิแรนดาเป็นดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดของบรรดาดาวทั้งห้าดวงซึ่งเป็นที่รู้จักกันมาก่อนแล้ว ดาวบริวารเหล่านี้ประกอบด้วยน้ำแข็งและหิน เป็นดาวบริวารที่แปลกประหลาดที่สุดในระบบสุริยะ ดาวบริวารของดาวยูเรนัสมีหย่อมขนาดใหญ่สีขาวและสีดำ ซึ่งอาจเกิดจากการผสมกันระหว่างน้ำแข็งและแก๊ซแข็ง มีหุบเขาลึกและภูเขาสูงด้วยเช่นเดียวกัน บนดาวมิแรนดาจะมีหน้าผาสูงสิบสองไมล์ นักดาราศาสตร์คิดว่าครั้งหนึ่งมิแรนดาอาจแตกเป็นส่วนๆต่อมา ชิ้นส่วนเหล่านี้กลับเข้ามประอเหมือนก่อน

ตารางแสดงข้อมูลที่สำคัญของดาวยูเรนัส

ค้นพบโดย วิลเลียม เฮอร์เชล (William Herschel)
ระยะทางโดยเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์	2,870,972,200 km
ระยะทางใกล้ที่สุดจากดวงอาทิตย์	2,735,560,000 km
ระยะทางไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์	3,006,390,000 km
รัศมีบริเวณเส้นศูนย์สูตร	25,559 km
เส้นรอบวงบริเวณเส้นศูนย์สูตร	160,592 km
ปริมาตร	59,142,000,000,000 km3
มวล	86,849,000,000,000,000,000,000,000 kg
ความหนาแน่นเฉลี่ย	1.30 g/cm3
ค่าความรีของวงโคจร	0.047168
อุณหภูมิยังผล	-216 °C