นักดาราศาสตร์ได้ประดิษฐ์คิดค้นอุปกรณ์ขึ้นมา รวมทั้งศึกษาเกี่ยวกับเรื่องต่าง ๆ มากมาย และหนึ่งในนั้นก็คือเรื่อง ระบบสุริยะ เอกภพ และกาแล็กซี ซึ่งปกติแล้วจะเป็นการศึกษาเกี่ยวกับดวงดาว และวัตถุต่าง ๆ บนท้องฟ้า แต่สำหรับเรื่องนี้นั้นจะศึกษาเรื่องที่เกี่ยวกับทุก ๆ สิ่งที่มีความสัมพันธ์กับดวงดาวรวมถึงปรากฏการณ์ธรรมชาติต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น

ระบบสุริยะ (Solar System) 

ระบบสุริยะ เป็นระบบทางดาราศาสตร์ ที่หลายคนคงเคยได้ยินอยู่บ่อย ๆ โดยระบบสุริยะนั้นมีองค์ประกอบสำคัญคือ ดวงอาทิตย์ ที่เป็นดาวฤกษ์ (มีแสงสว่างในตัวเอง) หรืออาจเรียกได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานหลักของโลก และยังมีดาวเคราะห์ (ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง) อีกทั้งหมด 8 ดวง ซึ่งระบบสุริยะก็ถูกแบ่งออกได้เป็น 2 ชั้น ได้แก่ ระบบสุริยะชั้นใน และระบบสุริยะชั้นนอก

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นในและชั้นนอกประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

ระบบสุริยะชั้นในและชั้นนอกได้ใช้โลกเป็นเกณฑ์ในการแบ่งคือ ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลกเป็นระบบสุริยะชั้นใน และดาวเคราะห์ที่ยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกเป็นระบบสุริยะชั้นนอก ได้แก่

ระบบสุริยะชั้นใน (Inner Planets)

• ดาวพุธ (Mercury)

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่สุดและอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด จึงทำให้มีอุณหภูมิสูง ดาวพุธไม่มีบริวาร ไม่มีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะก่อเกิดชั้นบรรยากาศ ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์หิน และพื้นที่ผิวมีหลุมอุกกาบาตมาก ทำให้ดาวพุธมีลักษณะคล้ายคลึงกับดวงจันทร์

• ดาวศุกร์ (Venus)

ดาวศุกร์ไม่มีบริวาร เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สองจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์หิน สามารถสังเกตเห็นดาวศุกร์ได้ง่าย เนื่องจากมีวงโคจรอยู่ภายในวงโคจรของโลก โดยจะสังเกตเห็นได้ตอนเช้ามืดทางทิศตะวันออก เรียกว่า ดาวประกายพรึก และตอนหัวค่ำทางทิศตะวันตก เรียกว่า ดาวประจำเมือง ซึ่งเมื่อมองดาวศุกร์ในตอนกลางคืนจะมีความสว่างรองลงมาจากดวงจันทร์ และดาวศุกร์ยังมีลักษณะคล้ายกับโลก เช่น ขนาด มวล จนได้รับฉายาว่าเป็น ฝาแฝดของโลก

• โลก (Earth)

โลกเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สาม เมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์หิน และเป็นเพียงดวงเดียวที่มีสิ่งมีชีวิต มีแกนโลกเอียงทำมุม 23.5 องศา มีบริวารหนึ่งดวง คือ ดวงจันทร์ ที่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ต่าง ๆ ขึ้นบนโลก เช่น น้ำขึ้นน้ำลง ข้างขึ้นข้างแรม โดยโลกจะมีองค์ประกอบเป็นน้ำเป็นส่วนใหญ่ และมีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ จึงทำให้เราสามารถอาศัยอยู่บนโลกได้นั่นเอง

ระบบสุริยะชั้นนอก (Outer Planets)

• ดาวอังคาร(Mars)

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สี่ เมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์หิน พื้นผิวบนดาวมีส่วนประกอบของออกไซด์หรือสนิมเหล็ก ทำให้ดาวอังคารเป็นสีแดง หรือที่เรียกกันว่าดาวเคราะห์สีแดงนั่นเอง บริวารของดาวอังคารมีทั้งหมด 2 ดวง ได้แก่ โฟบอสและดีมอส (โฟบอสจะมีวงโคจรใกล้กับดาวอังคารมากกว่าดีมอส)

• ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)

ดาวพฤหัสเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ห้า เมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์แก๊ส มีบริวารทั้งหมด 80 ดวง หากมองจากรูปถ่ายจะเห็นว่าดาวพฤหัสบดีก็เป็นดาวเคราะห์ลักษณะกลมเหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ แต่แท้จริงแล้วดาวพฤหัสบดียังมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์อีกด้วย แต่จะเป็นวงแหวนที่มีลักษณะเล็ก เลือนลาง และมืด ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องจึงจะมองเห็นได้ และดาวพฤหัสบดียังเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะอีกด้วย

• ดาวเสาร์ (Saturn)

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่หก เมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์แก๊ส และยังขึ้นชื่อว่ามีบริวารเยอะที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดอีกด้วย เพราะดาวเสาร์มีบริวารถึง 82 ดวง ดาวเสาร์มีขนาดใหญ่เป็นลำดับที่ 2 รองจากดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนที่ชัดเจน สวยงาม จนได้รับฉายาว่าราชาแห่งวงแหวน โดยองค์ประกอบของวงแหวนประกอบไปด้วยน้ำแข็ง เศษหิน และสสารอื่น ๆ ปะปนอยู่

• ดาวยูเรนัส (Urenus)

ดาวยูเรนัสหรือดาวมฤตยูเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่เจ็ดเมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ มีขนาดใหญ่เป็นลำดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ แกนชั้นนอกของดาวยูเรนัสมีองค์ประกอบจากมีเทนและแอมโมเนีย จึงทำให้เรามองเห็นดาวยูเรนัสเป็นสีฟ้า ดาวยูเรนัสมีบริวารทั้งสิ้น 27 ดวง และยังมีวงแหวนที่มืด และแคบกว่าดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์มาก

• ดาวเนปจูน (Neptune)

ดาวเนปจูนหรือดาวเกตุเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่แปด เมื่อนับตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ มีขนาดใหญ่เป็นลำดับที่ 4 ซึ่งองค์ประกอบหลักชั้นบรรยากาศผิวนอกคล้ายกับดาวยูเรนัส โดยเป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ และมีไฮโดรคาร์บอน มีเทน อยู่อีกเล็กน้อย ทำให้มองเห็นดาวเนปจูนเป็นสีน้ำเงิน อีกทั้งดาวเนปจูนยังมีวงแหวนที่เลือนลางมากเมื่อเทียบกับดาวเสาร์ จนแทบไม่สามารถมองเห็นได้

สำหรับดาวพลูโต (Pluto) นั้น เมื่อก่อนดาวพลูโตเคยถูกจัดให้เป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจักรวาล แต่เมื่อทาง IAU ได้ให้นิยามของดาวเคราะห์มาทั้งหมด 3 ข้อ ได้แก่

1. เป็นวัตถุในท้องฟ้าที่โคจรรอบดาวฤกษ์ แต่ตัวเองต้องไม่ใช่ดาวฤกษ์
2. มีวงโคจรแน่นอนและสอดคล้องกับดาวเคราะห์ข้างเคียง
3. มีมวลมากพอที่จะมีแรงโน้มถ่วงดึงดูดตัวเองให้อยู่ในสภาวะสมดุลอุทกสถิต

จากนิยมของดาวเคราห์จะเห็นได้ว่าดาวพลูโตนั้นจะมีวงโคจรที่ซ้อนทับกับดาวเนปจูน ดังนั้นจึงได้เปลี่ยนว่าดาวพลูโตคือดาวเคราะห์แคระ (dwarf planets) ไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป ทำให้ดาวพลูโตถูกตัดออกจากระบบสุริยะอย่างถาวร

ดาวเคราะห์หินและดาวเคราะห์แก๊สมีความแตกต่างกันอย่างไร

จากดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงนั้นจะเห็นได้ว่าสามารถจัดกลุ่มดาวเคราะห์ได้ทั้งหมด 2 ประเภท ได้แก่ ดาวเคราะห์หิน และดาวเคราะห์แก๊ส ซึ่งมีความแตกต่างกันดังนี้

1. ดาวเคราะห์หิน

จะมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหิน มีความหนาแน่นสูง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร

2. ดาวเคราะห์แก๊ส

จะมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สฮีเลียมและไฮโดรเจน มีความหนาแน่นต่ำ ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน

เอกภพ (Universe) และทฤษฎีการกำเนิดเอกภพ

นอกจากระบบสุริยะแล้ว ระบบทางดาราศาสตร์ก็ยังมีเรื่องของเอกภพหรือจักรวาล หมายถึง ที่อยู่ของกาแล็กซี และอวกาศทั้งหมด มีทั้งดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาราจักร หลุมดำ รวมไปถึงสสารทั้งหมด จึงเรียกได้ว่าเอกภพนั้นมีความกว้างใหญ่ไพศาลมากที่สุด

ทฤษฎีการกำเนิดเอกภพมีหลายทฤษฎี แต่ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับจากนักดาราศาสตร์ก็คือ ทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang Theory) โดยฌอร์ฌ เลอร์แม็ทร์ (Georges Lemaitre) ชาวเบลเยียม โดยมีความเชื่อว่าเอกภพมีจุดเริ่มต้นจากจุดเล็ก ๆ ที่มีความหนาแน่นสูงเพียงจุดเดียว เกิดการระเบิดใหญ่จนทำให้พลังงานเปลี่ยนเป็นเนื้อสาร แล้วเกิดวิวัฒนาการมาเรื่อย ๆ จนกำเนิดเป็นกาแล็กซี เนบิวลา และดาวฤกษ์ต่าง ๆ 

กาแล็กซี่ (Galaxy)

กาแล็กซีหรือดาราจักร เกิดขึ้นมาจากฝุ่น แก๊ส และมีการรวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วงของระบบดาวต่าง ๆ มากมาย แต่ที่หลาย ๆ คนคงจะรู้จัก และเราจะมาเจาะลึกกันก็คือ กาแล็กซีทางช้างเผือก (The Milky Way Galaxy) ซึ่งเป็นที่ตั้งของระบบสุริยะและรวมไปถึงโลกของเรานั่นเอง โดยกาแล็กซีนี้เป็นกาแล็กซีแบบกังหัน มีลักษณะเป็นแถบฝ้าสีขาวเรียงตัวกันพาดผ่านท้องฟ้า และ กาแล็กซีทางช้างเผือก นั้นมีขนาดใหญ่ถึง 1 แสนปีแสง โดยมีโครงสร้างประกอบด้วย 3 ส่วนหลักดังนี้

1. ส่วนโป่งหรือนิวเคลียส (nucleus)

มีขนาด 6,000 ปีแสง เป็นส่วนใจกลางของกาแล็กซี มีแสงสว่างและแรงโน้มถ่วงสูงเนื่องจากมีดาวฤกษ์อยู่รวมกันเป็นจำนวนมาก

2. จาน (Disk)

มีดาวฤกษ์เรียงตัวเป็นระนาบ มีลักษณะคล้ายกับใบพัดของกังหัน มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง

3. ฮาโล (Halo)

ส่วนนี้เป็นส่วนที่ห่อหุ้มนิวเคลียสและจาน ทำให้มีลักษณะเป็นทรงกลม

ทั้งหมดนี้ก็เป็น ระบบสุริยะ เอกภพ และกาแล็กซี ล้วนเป็นเรื่องที่ควรศึกษาเอาไว้ เพราะมีประโยชน์มากมาย เช่น ทำให้เราเข้าใจความเป็นมาของโลก รวมถึงทุกสิ่งที่สัมพันธ์กับดวงดาวมากยิ่งขึ้น รวมถึงทำให้เราได้เห็นถึงความสวยงามของดวงดาว และยังเป็นความรู้รอบตัวที่สามารถจุดประกายความคิดของเราได้อีกด้วย