ดาวพุธ
(Mercury)
ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดดังนั้นดาวพุธจึงร้อนจัดในเวลากลางวันและเย็นจัดในเวลวกลางคืนดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ดวงเล็กโตกว่าดวงจันทร์ของเราเพียงเล็กน้อย
ภาพถ่ายทั้งหลายที่เกี่ยวกับดาวพุธได้จากยานอวกาศที่ส่งขึ้นไปขณะเข้าไปใหล้ดาวพุธที่สุดก็จะถ่ายภาพส่งมายังโลก
ทำให้รู้ว่าพื้นผิวดาวพุธคล้ายกับผิวดวงจันทร์ ผิวดาวพุธส่วนใหญ่เป็นฝุ่นและหิน
มีหลุมลึกมากมาย ไม่มีอากาศ ไม่มีน้ำ ดาวพุธจึงเป็นดาวแห้งแล้ง
ดาวแห่งความตายเป็นโลกแห่งทะเลทราย
ดาวพุธเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด
โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ
ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป
ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง
และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน
ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ
พื้นผิวของดาวพุธมีลักษณะคล้ายดวงจันทร์
โดยเฉพาะด้านไกลโลก เพราะต่างไม่มีบรรยากาศ แต่ดาวพุธมีขนาดใหญ่กว่า
มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่า ขอบหลุมบนดาวพุธจึงเตี้ยกว่าบนดวงจันทร์
ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ
ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภาพพื้นผิวดาวพุธดังกล่าวคือ ยานอวกาศมารีเนอร์ 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
นอกจากดาวพุธจะมีช่วงกลางวันถึงกลางคืนยาวที่สุดแล้ว
ยังมีทางโคจรที่รีมากด้วย เป็นรองเฉพาะดาวพลูโตเท่านั้น
ดาวพุธมีระยะใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด 0.31 หน่วยดาราศาสตร์ และไกลที่สุด 0.47
หน่วยดาราศาสตร์ ทำให้ 2 ระยะนี้ แตกต่างกันถึง 0.16 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 24
ล้านกิโลเมตร นั่นหมายความว่า
ถ้าไปอยู่บนดาวพุธจะเห็นดวงอาทิตย์มีขนาดเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมาก
โดยเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดจะเห็นดวงอาทิตย์ใหญ่เป็น 2
เท่าครึ่งของเมื่ออยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งโตประมาณ 4 เท่าของที่เห็นจากโลก
ในระหว่างเวลากลางวัน อุณหภูมิที่ผิวของดาวพุธช่วงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์
ที่สูงสุดถึง 700 เคลวิน (ประมาณ 427 องศาเซลเซียส) สูงพอที่จะละลายสังกะสีได้
แต่ในเวลากลางคืนอุณหภูมิลดต่ำลงเป็น 50 เคลวิน (-183 องศาเซลเซียส)
ต่ำพอที่จะทำให้ก๊าซคริปตอนแข็งตัว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบนพื้นผิวดาวพุธจึงรุนแรง
คือร้อนจัดในเวลากลางวันและเย็นจัดในเวลากลางคืน
ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดบนดวงจันทร์ของโลกเราด้วย
ทั้งนี้เพราะไม่มีบรรยากาศที่จะดูดกลืนความร้อนอย่างเช่นโลก
ปัจจุบันนักดาราศาสตร์พบร่องรอยของบรรยากาศ
และพบน้ำแข็งบริเวณขั้ว ซึ่งอาจเกิดจากการชนของดาวหางบนดาวพุธ
และอาจเป็นผู้ก่อกำเนิด ออกซิเจน และไฮโดรเจนบนดาวพุธ
ปรากฎการณ์บนฟ้าเกี่ยวกับดาวพุธ เห็นอยู่ใกล้ขอบฟ้าเสมอ
สาเหตุเป็นเพราะวงโคจรของดาวพุธเล็กกว่า วงโคจรของโลก
ดาวพุธจึงปรากฏห่างจากดวงอาทิตย์ได้อย่างมากไม่เกิน 28 องศา นั่นหมายความว่า
ถ้าอยู่ทางทิศตะวันออกของดวงอาทิตย์ จะเห็นทางทิศตะวันตกในเวลาหัวค่ำ
แต่ถ้าอยู่ทางตะวันตกของดวงอาทิตย์ จะขึ้นก่อนดวงอาทิตย์
จึงเห็นทางทิศตะวันออกในเวลารุ่งอรุณ และเห็นเป็นเสี้ยวในกล้องโทรทรรศน์
เนื่องจากดาวพุธไม่หันด้านสว่างทั้งหมดมาทางโลก
แต่จะหันด้านสว่างเพียงบางส่วนคล้ายดวงจันทร์ข้างขึ้นหรือข้างแรม
หันด้านสว่างมาทางโลก ถ้าดาวพุธหันด้านสว่างทั้งหมดมาทางโลก เราจะมองไม่เห็น
เพราะดาวพุธอยู่ไปทางเดียวกันกับดวงอาทิตย์ เห็นเป็นจุดดำเล็กๆ บนพื้นผิวดวงอาทิตย์
บรรยากาศ
ดาวพุธมีชั้นบรรยากาศเบาบางและมีสเถียรภาพต่ำอันเกิดจากการที่ดาวพุธมีขนาดเล็กจนไม่มีแรงดึงดูดเพียงพอในการกักเก็บอะตอมของก๊าซเอาไว้
ชั้นบรรยากาศของดาวพุธประกอบไปด้วยไฮโดรเจน, ฮีเลียม, ออกซิเจน, โซเดียม, แคลเซียม,
โพแทสเซียม และ น้ำ มีความดันบรรยากาศประมาณ 10-14 บาร์
บรรยากาศของดาวพุธมีการสูญเสียและถูกทดแทนอยู่ตลอดเวลาโดยมีแหล่งที่มาหลายแหล่ง
ไฮโดรเจนและฮีเลียมอาจจะมาจากลมสุริยะ
พวกมันแพร่เข้ามาผ่านสนามแม่เหล็กของดาวพุธก่อนจะหลุดออกจากบรรยากาศในที่สุด
การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี
จากแกนของดาวก็อาจจะเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่ช่วยเติมฮีเลียม โซเดียม
และโพแทสเซียมให้กับบรรยากาศดาวพุธ
ไม่เคยถูกแสงอาทิตย์โดยตรงเลย
การสำรวจได้เผยให้เห็นถึงแถบสะท้อนเรดาร์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณขั้วของดาว
ซึ่งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่สามารถสะท้อนเรดาร์ได้ดีเช่นนี้
ภาพถ่ายพื้นผิวบริเวณขั้วเหนือโดยใช้เรดาร์บริเวณที่มีน้ำแข็งนั้นเชื่อกันว่าอยุ่ลึกลงไปใต้พื้นผิวเพียงไม่กี่เมตร และมีน้ำแข็งประมาณ 1014 - 1015 กิโลกรัม เปรียบเทียบกับน้ำแข็งที่แอนตาร์กติกาของโลกเราที่มีน้ำแข็งอยู่ 4 x 10 18 กิโลกรัม ที่มาของน้ำแข็งบนดาวพุธยังไม่แน่ชัด แต่เชื่อกันว่าอาจจะมีที่มาจากดาวหางที่พุ่งชนดาวพุธเมื่อหลายล้านปีก่อน หรืออาจจะมาจากภายในของดาวพุธเอง
ภูมิประเทศ
ดาวพุธมีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากจนดูคล้ายดวงจันทร์
ภูมิลักษณ์ที่เด่นที่สุดบนดาวพุธ (เท่าที่สามารถถ่ายภาพได้) คือ แอ่งแคลอริส
หลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,350 กิโลเมตร
ผิวดาวพุธมีผาชันอยู่ทั่วไป ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีที่แล้ว
ขณะที่ใจกลางดาวพุธเย็นลงพร้อมกับหดตัว จนทำให้เปลือกดาวพุธย่นยับ
พื้นที่ส่วนใหญ่ของดาวพุธปกคลุมด้วยที่ราบ 2 แบบที่มีอายุต่างกัน
ที่ราบที่มีอายุน้อยจะมีหลุมอุกกาบาตหนาแน่นน้อยกว่า
เป็นเพราะมีลาวาไหลมากลบหลุมอุกกาบาตที่เกิดก่อนหน้า
โครงสร้างของดาวพุธ
1. เปลือก - หนา100–200 กม.
2. แมนเทิล - หนา 600 กม.
3. แกน - รัศมี 1,800 กม.
องค์ประกอบ
ภายในดาวพุธมีแก่นที่ประกอบด้วยเหล็กในสัดส่วนที่สูง
(แม้เมื่อเปรียบเทียบกับโลก) เป็นโลหะประมาณ 70% ที่เหลืออีก 30% เป็นซิลิเกต
ความหนาแน่นเฉลี่ยมีค่า 5,430 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของโลกอยู่เล็กน้อย
สาเหตุที่ดาวพุธมีเหล็กอยู่มากแต่มีความหนาแน่นต่ำกว่าโลก
เป็นเพราะในโลกมีการอัดตัวแน่นกว่าดาวพุธ ดาวพุธมีมวลเพียง 5.5% ของมวลโลก
แก่นที่เป็นเหล็กมีปริมาตรราว 42% ของดวง (แก่นโลกมีสัดส่วนเพียง 17%)
ล้อมรอบด้วยเนื้อดาวหรือแมนเทิลหนา 600 กิโลเมตร
วงโคจรของดาวพุธ
การเคลื่อนที่ดาวพุธเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด
โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ
ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป
ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง
และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน
ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ ยานมาริเนอร์ 10
ที่ใช้สำรวจดาวพุธ เมื่อ พ.ศ. 2517 - 2518
การศึกษาและการสำรวจ
ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ
ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภาพพื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรกคือ ยานอวกาศมารีเนอร์ 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
| ระยะจุด ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด: |
69,817,079
กม. 0.46669835 หน่วยดาราศาสตร์ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ระยะจุด ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด: |
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° | |||||||||
| ระยะมุมจุด 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 |
| |||||||||
| 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 |
สัญลักษณ์ดาวพุธ
