Blogของครูอุทิต โรงเรียนวรนารีเฉลิม สงขลา: นักเรียนห้อง 3/6 ส่งงานเรื่องสมบัติของดาวเคราะห์

Blogของครูอุทิต โรงเรียนวรนารีเฉลิม สงขลา: นักเรียนห้อง 3/6 ส่งงานเรื่องสมบัติของดาวเคราะห์

Blogของครูอุทิต โรงเรียนวรนารีเฉลิม สงขลา: นักเรียนห้อง 3/6 ส่งงานเรื่องสมบัติของดาวเคราะห์

Blogของครูอุทิต โรงเรียนวรนารีเฉลิม สงขลา: นักเรียนห้อง 3/6 ส่งงานเรื่องสมบัติของดาวเคราะห์

ผมชื่อ ด.ช. นันทชัย พรหมดวงได้ส่งรายงานความคืบหน้าแล้วคับ ช่วยตรวจด้วยนะคับ ม. 3/6 เลขที่ 12

ดวงอาทิตย์

้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่่เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะของเรา  ดาวเคราะห์  ดาวเคราะห์แคระ  ดาวเคราะห์น้อย  และดาวหาง  ล้วนแล้วแต่โคจรรอบดวงอาทิตย์ทั้งสิ้น  ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สำคัญยิ่งต่อโลก  เช่น  ให้พลังงานเเก่พืชในรูปแบบของแสง แฝะพืชก็เปลี่ยนแสงให้เป็นพลังงานในการครึงเเก๊สคาร์บอนไดออกไซให้เป็นนำ้ตาล  ตลอดจนทำให้โลกมีสภาสะอากาศหลากหลาย  เอื้อต่อการดำรงชีวิต

ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยไฮโดรเจนอยู่ร้อยละ  74  โดยมวล  ฮีเลียม ร้อยละ  25  โดยมวล  และธาตุอื่นๆในปริมาณเล็กน้อย  ดวงอาทิตย์อยู่ในสเแกตรัม  G2V ซึ่ง G2 หมายความว่า  ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ  5,780 เคลวิน  ดวงอาทิตย์จึงมีสีขาว  เเต่เห็นบนโลกเป็นสีเหลือง  เนื่องจากการกระเจิงของเเสงส่วน V บ่งบอว่าดวงอาทิตย์อยู่ในระดับหลัก  ผลิตพลังงานโดยการหลอมไฮโดรเจน  ให้เป็นฮีเลียม และอยู่ในสภาพสมดุลไม่ยุบตัวหรือขยายตัวดวงอาทิตย์ห่างจากศูนย์กลางดาราจักรทางช้างเผือกเป็นระยะทางประมาณ 26,000 ปีแสง  ใช้เวลาโคจรรอบดาราจักรประาณ  225-250  ล้านปี  มีอัตราเร็วในวงโคจร 215 กโลเมตรต่อวินาทีหรือ 1 ปีแสง ทุกๆ 1,400 ปีดวงอาทิตยืจัดเป็นดาวฤกษ์รุ่นที่ 3  ซึ่งสันนิษฐานว่าก่อตัวขึ้นโดยอิทธิพลของมหานวดาราที่อยู่ใกล้ๆเพราะมีการค้นพบธาตุหลักเฃ่นทองคำและยูเนียนในปริมาณมาก ซึ่งธาตุเหล่านี้อาจเกิดปฏิกริยานิวเคลียชนิดดูดความร้อนขระที่เกิดมหานวดาราหรือการดูดซับนิวตรอนในดาวฤกษ์รุ่นที่ 2 ซึ่งมีมวลมาก  ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่ให้พลังงานเเก่โลก  ซึ่งมีพลังนี้ต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ เราเรียกว่าค่าคงตัวสุริยะ

โครงสร้าง

ดวงอาทิตย์เป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีมวลคิดเป็นร้อยละ 99 ของระบบสุริยะ ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่มีรูปทรงเกือบเป็นทรงกลม โดยมีความแบนที่ขั้วเพียงหนึ่งในเก้าล้าน^[10] ซึ่งหมายความว่าความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ขั้วกับเส้นผ่านศูนย์กลางที่เส้นศูนย์สูตรมีเพียง 10 กิโลเมตร จากการที่ดวงอาทิตย์มีเฉพาะส่วนที่เป็นพลาสมา ไม่มีส่วนที่เป็นของแข็ง ทำให้อัตราเร็วของการหมุนรอบตัวเองในแต่ละส่วนมีความต่างกัน เช่นที่เส้นศูนย์สูตรจะหมุนเร็วกว่าที่ขั้ว ที่เส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์มีคาบการหมุนรอบตัวเอง 25 วัน ส่วนที่ขั้วมีคาบ 35 วัน แต่เมื่อสังเกตบนโลกแล้วจะพบว่าคาบของการหมุนรอบตัวเองที่เส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์คือ 28 วันดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นมากที่สุดบริเวณแกน ซึ่งเป็นแหล่งผลิตพลังงาน และมีค่าน้อยลงเกือบเป็นรูปเอ็กโพเนนเชียลตามระยะทางที่ห่างออกมาจากแกน และแม้ว่าภายในดวงอาทิตย์นั้นจะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถศึกษาภายในได้ผ่านทางการใช้คลื่นสะเทือนในดวงอาทิตย์

แกน

ส่วนแกนของดวงอาทิตย์สันนิษฐานว่ามีรัศมีเป็น 0.2 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ ความหนาแน่นประมาณ 150,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ 150 เท่าของความหนาแน่นของน้ำบนโลก อุณหภูมิประมาณ 13,600,000 เคลวิน ตลอดชีวิตส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์ ภายในแกนจะมีปฏิกิริยาฟิวชันลูกโซ่ โปรตอน-โปรตอน ซึ่งเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม พลังงานที่ได้นี้ทำให้ส่วนที่เหลือของดวงอาทิตย์สุกสว่างและเปล่งแสง
ทุกๆ วินาที จะมีนิวเคลียสของไฮโดรเจน 3.4 × 10³⁸ ตัว ถูกแปรรูปเป็นฮีเลียม ผลิตพลังงานได้ 383 × 10²⁴ จูล หรือเทียบได้กับระเบิดไตรไนโตรโทลูอีน (TNT) ถึง 9.15 × 10¹⁹ กิโลกรัม พลังงานจากแกนของดวงอาทิตย์ใช้เวลานานมากในการขึ้นสู่พื้นผิว อย่างมากเป็น 50 ล้านปี^[11] อย่างน้อยเป็น 17,000 ปี^[12]เพราะโฟตอนพลังงานสูง (รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา) ถูกดูดกลืนไปในพลาสมา แล้วเปล่งพลังงานออกมาสลับกันเรื่อยๆ ทุกๆ ระยะไม่กี่มิลลิเมตร

ในส่วนของเขตแผ่รังสีความร้อน (radiation zone) ซึ่งอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 0.7 ส่วนของรัศมีดวงอาทิตย์ ในชั้นนี้ไม่มีการพาความร้อน (convection) เพราะอัตราความแตกต่างของอุณหภูมิเทียบกับระยะความสูงน้อยกว่าอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิตามความสูงแบบอะเดียแบติก (adiabatic lapse rate) พลังงานในส่วนนี้ถูกนำออกมาภายนอกช้ามากดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนแล้ว

เขตพาความร้อน

ในส่วนของเขตพาความร้อน (convection zone) ซึ่งอยู่บริเวณผิวนอกที่เหลือ เป็นส่วนที่พลังงานถูกถ่ายเทผ่านแท่งความร้อน (heat column) โดยเนื้อสารที่ร้อนและมีพลังงานเริ่มต้นจากด้านล่าง แล้วไหลขึ้นด้านบนจนถึงผิว จากนั้นถ่ายเทความร้อนและกลับลงไปใหม่ แท่งความร้อนสามารถสังเกตได้จาก “เกล็ด” บนภาพถ่ายผิวดวงอาทิตย์โฟโตสเฟียร์

ในส่วนของโฟโตสเฟียร์ (photosphere) แปลว่า ทรงกลมแห่งแสง ซึ่งเป็นส่วนที่เรามองเห็นดวงอาทิตย์ แสงสว่างที่เปล่งในดวงอาทิตย์นั้นเกิดจากอิเล็กตรอนชนกับอะตอมไฮโดรเจนเกิดเป็น H^-[13][14] เหนือชั้นนี้ แสงอาทิตย์ก็จะถูกปลดปล่อยออกมา และมีอุณหภูมิต่ำลงตามความสูงที่มากขึ้น จนทำให้สังเกตเห็นรอยมัวตรงขอบดวงอาทิตย์ในภาพถ่าย (ดังภาพถ่ายด้านบน)

ชั้นบรรยากาศ

บรรยากาศของดวงอาทิตย์ประกอบด้วย 5 ชั้น ได้แก่ ชั้นอุณหภูมิต่ำสุด (temperature minimum) โครโมสเฟียร์ (chromosphere) เขตเปลี่ยนผ่าน (transition region) โคโรนา (corona) และเฮลิโอสเฟียร์ (heliosphere) ตามลำดับจากต่ำไปสูง

ชั้นแรก ชั้นอุณหภูมิต่ำสุด มีอุณหภูมิประมาณ 4,000 เคลวิน และหนา 500 กิโลเมตร ชั้นถัดไปคือโครโมสเฟียร์ ซึ่งแปลว่ารงคมณฑล หรือทรงกลมแห่งสี เหตุที่เรียกชื่อนี้ก็เพราะเห็นเป็นแสงสีแวบขณะเกิดสุริยุปราคา ชั้นนี้หนา 2,000 กิโลเมตร มีอุณหภูมิสูงถึง 100,000 เคลวิน ชั้นต่อไปเป็นเขตเปลี่ยนผ่านซึ่งอุณหภูมิอาจสูงถึงล้านเคลวิน และยิ่งสูงขึ้นไปอีกในชั้นโคโรนา ทำให้สิ่งนี้เป็นปัญหาคาใจนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งก็สันนิษฐานว่าอาจเกิดจากการต่อเชื่อมทางแม่เหล็ก (magnetic connection) ชั้นที่เหลือชั้นสุดท้ายคือ เฮลิโอสเฟียร์ หรือสุริยมณฑล คือชั้นที่อำนาจของลมสุริยะสามารถไปถึง ซึ่งอาจมากกว่า 20 หน่วยดาราศาสตร์ (20 เท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์)