บางทีเราแต่ละคนเคยสงสัยว่ามีอะไรอยู่บนท้องฟ้า? เราทุกคนเคยสังเกตดวงจันทร์ ดวงดาว และดวงอาทิตย์ แล้วสงสัยว่ามันคืออะไร ใหญ่แค่ไหน และทำจากอะไร... แต่ไม่ใช่แค่ดวงจันทร์ ดวงดาว หรือดวงอาทิตย์เท่านั้นที่อยู่ในนั้น ท้องฟ้า. มีวัตถุอื่นๆ อีกมากมาย เช่น ดาวเคราะห์ ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และอุกกาบาต ซึ่งบางชิ้นมองเห็นได้เป็นครั้งคราว
ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดวงดาว ดาวเคราะห์ และวัตถุอื่นๆ ที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้ รวมเรียกว่าวัตถุท้องฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถตั้งชื่อวัตถุท้องฟ้าหรือวัตถุทางดาราศาสตร์ได้อีกด้วย ในบทนี้ เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ วัตถุท้องฟ้า เหล่านี้ เราจะตอบคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับ:
ในทางดาราศาสตร์ วัตถุทางดาราศาสตร์หรือวัตถุท้องฟ้าคือตัวตน ความสัมพันธ์ หรือโครงสร้างทางกายภาพที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีอยู่ในเอกภพที่สังเกตได้ ในทางดาราศาสตร์ คำว่าวัตถุและร่างกายมักใช้แทนกันได้
วัตถุธรรมชาติแต่ละชิ้นที่อยู่นอกชั้นบรรยากาศของโลกถือเป็นวัตถุท้องฟ้า วัตถุดังกล่าว ได้แก่ ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์ ดาวหาง อุกกาบาต ดวงดาว ฯลฯ หมายความว่าอย่างไรเมื่อเราพูด ว่าวัตถุธรรมชาติ ?
หากคุณนึกถึงเครื่องบิน พวกมันคือวัตถุที่สามารถพบได้นอกชั้นบรรยากาศของโลก แต่ความแตกต่างก็คือสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้น ดังนั้นจึงไม่ใช่วัตถุท้องฟ้า ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อยไม่ได้สร้างโดยมนุษย์ นั่นหมายถึงวัตถุเหล่านี้เป็นวัตถุตามธรรมชาติ และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงถือว่าเป็นวัตถุท้องฟ้า
ทีนี้ เรามาดูวัตถุท้องฟ้าแต่ละดวงที่กล่าวถึงกันให้ละเอียดยิ่งขึ้น
ดาวฤกษ์ เป็นทรงกลมที่ส่องสว่างซึ่งทำจากพลาสมา (ก๊าซร้อนยวดยิ่งที่มีสนามแม่เหล็กเป็นเกลียว) พวกมันเป็นเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวฤกษ์ผลิตแสงและความร้อนจากการหลอมนิวเคลียร์ที่ปั่นป่วนภายในแกนของพวกมัน ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดคือดวงอาทิตย์ (ใช่แล้ว ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์จริงๆ!) ดาวอื่นๆ อีกหลายดวงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในตอนกลางคืน แต่จะปรากฏเป็นจุดแสงคงที่บนท้องฟ้า นั่นเป็นเพราะระยะทางอันมหาศาลจากโลก ดาวฤกษ์ร้อนจัดโดยการเผาไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียมในกระบวนการที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชั่น นี่คือสิ่งที่ทำให้พวกเขาร้อนแรงและสดใส เมื่อแสงจากดาวฤกษ์วิ่งผ่านชั้นบรรยากาศของเรา มันจะกระดอนและกระแทกผ่านชั้นต่างๆ และทำให้แสงโค้งงอก่อนที่เราจะมองเห็น เนื่องจากชั้นอากาศร้อนและเย็นยังคงเคลื่อนที่ การโค้งงอของแสงก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ซึ่งทำให้ลักษณะของดาวกระพริบหรือโยกเยก
มีดาวประมาณหนึ่งแสนล้านดวง (100,000,000,000) ดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา แม้ว่าค่าประมาณบางค่าจะมากกว่าจำนวนนั้นถึงสี่เท่า
ดาวบางดวงมีชื่อของมัน ดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จัก (ในแง่ของมวลและความสว่าง) เรียกว่า Pistol Star เชื่อกันว่ามีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 100 เท่า และสว่างกว่า 10,000,000 เท่า
ซิริอุส หรือที่เรียกว่า Dog Star หรือ Sirius A เป็นดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืนของโลก
ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่ตั้งอยู่ใจกลางระบบสุริยะของเรา มันคือดาวแคระสีเหลือง ให้พลังงานออกมาเป็นแสง โลกและส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบสุริยะโคจรรอบมัน เป็นตัวหลักของระบบ ดวงอาทิตย์เป็นเหมือนก้อนก๊าซร้อนที่ปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมา ความต้องการพื้นฐานเกือบทุกอย่างของสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับแสงและความร้อนของดวงอาทิตย์ ทุกชีวิตบนโลกขึ้นอยู่กับดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์ก็เหมือนกับดาวอื่นๆ คือเป็นก้อนก๊าซ ในแง่ของจำนวนอะตอมประกอบด้วยไฮโดรเจน 91.0% และฮีเลียม 8.9% โดยมวลแล้ว ดวงอาทิตย์มีไฮโดรเจนประมาณ 70.6% และฮีเลียม 27.4%
ส่วนที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิประมาณ 5,500 องศาเซลเซียส (10,000 องศาฟาเรนไฮต์) ในขณะที่อุณหภูมิในแกนกลางมีอุณหภูมิสูงกว่า 15 ล้านเซลเซียส (27 ล้านฟาเรนไฮต์) ซึ่งได้แรงหนุนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์
ดาวเคราะห์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์มีขนาดเล็กกว่าดาวฤกษ์ และไม่ก่อให้เกิดแสง ดาวเคราะห์มีรูปร่างเป็นทรงกลมซึ่งดูเหมือนลูกบอลที่ถูกบีบเล็กน้อย
ดาวเคราะห์แปดดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์เหล่านี้เรียงตามลำดับจากใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน
ดาวเคราะห์สี่ดวงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร เรียกว่า ดาวเคราะห์วงใน หรือ ดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน
ดาวเคราะห์ที่เหลือในระบบสุริยะของเราเรียกว่า ดาวเคราะห์ชั้นนอก ได้แก่ ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ยักษ์ก๊าซ และดาวยูเรนัสและเนปจูนยักษ์น้ำแข็ง
โลกเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่รู้จักสนับสนุนชีวิต
ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเราโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวดวงอื่นเรียกว่าดาวเคราะห์นอกระบบ ดาวเคราะห์นอกระบบมองเห็นได้ยากมากด้วยกล้องโทรทรรศน์โดยตรง
ดวงจันทร์ ที่เราเห็นบนท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นดาวเทียมธรรมชาติเพียงดวงเดียวของโลก (ดาวเทียมหมายถึงการโคจรรอบดาวเคราะห์หรือดาวฤกษ์) เป็นวัตถุทรงกลมขนาดใหญ่ที่หมุนรอบโลกและส่องแสงในเวลากลางคืนโดยสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์เป็นตัวสะท้อนแสง ไม่ใช่แหล่งกำเนิด หมายความว่าดวงจันทร์ไม่ได้สร้างแสงแต่เปลี่ยนทิศทางจากแสงอาทิตย์ที่สะท้อนกลับ
แต่ดวงจันทร์ดวงนี้ไม่ใช่ดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเรา มีดวงจันทร์หลายดวง จริงๆ แล้วมีมากกว่า 200 ดวง ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีดวงจันทร์ มีเพียงดาวพุธและดาวศุกร์เท่านั้นที่ไม่มีดวงจันทร์ ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์มากที่สุด ดวงจันทร์มีหลายรูปร่าง ขนาด และประเภท
ดาวเคราะห์ น้อยเป็นโลกหินที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ซึ่งมีขนาดเล็กเกินกว่าจะเรียกว่าดาวเคราะห์ เรียกอีกอย่างว่าดาวเคราะห์น้อยหรือดาวเคราะห์น้อย มีดาวเคราะห์น้อยหลายล้านดวง ขนาดตั้งแต่ไม่กี่เมตรไปจนถึงหลายร้อยกิโลเมตร โดยรวมแล้วดาวเคราะห์น้อยทุกดวงมีมวลน้อยกว่าดวงจันทร์ของโลก
ดาวเคราะห์น้อยกำลังโคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่ละดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ เร็วพอที่วงโคจรจะไม่ลดระดับลง หากมีบางสิ่งที่ทำให้ดาวเคราะห์น้อยช้าลง มันอาจจะ "ตกลง" ไปทางดวงอาทิตย์ ไปทางดาวอังคาร หรือดาวพฤหัสบดี
ไม่ใช่เรื่องแปลกที่ดาวเคราะห์น้อยจะพุ่งชนโลก อุกกาบาตหลายร้อยลูกตกลงสู่พื้นผิวโลกของเราทุกปี ซึ่งส่วนใหญ่มีขนาดเล็กเกินกว่าที่เราจะกังวล แต่บางครั้งก้อนหินขนาดใหญ่อาจกระแทกและสร้างความเสียหายได้
อุกกาบาต มักเรียกกันว่าดาวตกหรือดาวตก พูดง่ายๆ คือ อุกกาบาตคืออุกกาบาตที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก อุกกาบาตเป็นสสารขนาดเล็กที่มักประกอบด้วยฝุ่นหรือหินที่เดินทางผ่านอวกาศ อุกกาบาตที่มาถึงพื้นผิวโลกเรียกว่าอุกกาบาต
อุกกาบาตส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอนและออกซิเจน (แร่ธาตุที่เรียกว่าซิลิเกต) และโลหะที่หนักกว่า เช่น นิกเกิลและเหล็ก อุกกาบาตเหล็กและนิกเกิลเหล็กมีขนาดใหญ่และหนาแน่น ในขณะที่อุกกาบาตหินจะเบากว่าและเปราะบางกว่า
ดาวหาง เป็นก้อนหิมะของจักรวาลที่ประกอบด้วยก๊าซน้ำแข็ง หิน และฝุ่นที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ เมื่อถูกแช่แข็งจะมีขนาดเท่ากับเมืองเล็กๆ เมื่อดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ มันจะร้อนขึ้นและพ่นฝุ่นและก๊าซออกมาเป็นหัวเรืองแสงขนาดยักษ์ที่ใหญ่กว่าดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ ดาวหางบางครั้งถูกเรียกว่า "ก้อนหิมะสกปรก" หรือ "ก้อนหิมะจักรวาล"
ดาวหางประกอบด้วยฝุ่น น้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย มีเทน และอื่นๆ
ดาวหางส่วนใหญ่ไม่สว่างพอที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนท้องฟ้า โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะผ่านระบบสุริยะชั้นในที่ไม่มีใครเห็น ยกเว้นนักดาราศาสตร์ โดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 5 ปี เราคาดว่าจะเห็นดาวหางดวงใหญ่ที่มองเห็นได้จากพื้นโลก
ดาวหางฮัลเลย์ หรือดาวหางฮัลเลย์เป็นดาวหางคาบสั้นที่มองเห็นได้จากโลกทุกๆ 75-76 ปี ฮัลเลย์เป็นดาวหางคาบสั้นเพียงดวงเดียวที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากโลกเป็นประจำ และเป็นดาวหางดวงเดียวที่สามารถปรากฏได้สองครั้งในช่วงชีวิตมนุษย์
ดาวหางอีกดวงที่มองเห็นได้คือดาวหางเฮล-บอปป์ อาจเป็นจุดที่มีการสังเกตอย่างกว้างขวางที่สุดในศตวรรษที่ 20 และเป็นหนึ่งในจุดที่มีความสว่างมากที่สุดในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา