Overview
เนื้อหานี้กล่าวถึงการกำเนิดของระบบสุริยะตามสมมุติฐานเนบ ิวลา (Nebula Hypothesis) รวมถึงวิวัฒนาการธาตุต่าง ๆ และองค์ประกอบของระบบสุริยะ
ประวัติการศึกษาและกำเนิดธาตุ
- ปี 1543 โคเปอร์นิคัสเสนอว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางระบบสุริยะ
- หลัง Big Bang มีเพียงไฮโดรเจนและฮีเลียม ธาตุหนักเกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในดาวฤกษ์
- ดาวฤกษ์สร้างธาตุหนักถึงเหล็ก ส่วนธาตุหนักกว่านั้นเกิดจาก Supernova และ Kilinova
- ธาตุบางชนิดในตารางธาตุเกิดจากฝีมือมนุษย์เท่านั้น
องค์ประกอบระบบสุริยะและการวัดอายุ
- ระบบสุริยะมีธาตุหลากหลายชนิด ยืนยันว่ามิได้เกิดจาก Big Bang โดยตรง
- อายุระบบสุริยะราว 4,500 ล้านปี วัดจากสัดส่วนของ Potassium-40 และ Argon-40 ในหินอวกาศ
โครงสร้างของระบบสุริยะ
- ศูนย์กลางคือดวงอาทิตย์ ตามด้วยดาวเคราะห์หิน ดาวเคราะห์น้อย ดาวแก๊สยักษ์ และแถบคูเปอร์, เมฆออร์ต
- ดาวเคราะห์แก๊สมีมวลมากกว่าดาวหิน และอยู่บริเวณนอกสุด
Nebula Hypothesis (สมมุติฐานเนบิวลา)
- ระบบสุริยะเกิดจากกลุ่มแก๊สเนบิวลายุบรวมตัวกัน
- แก๊สหมุนรอบจุดศูนย์กลาง กลายเป็นแผ่นจาน (Proto-Planetary Disk)
- จุดศูนย์กลางกลายเป็นดวงอาทิตย์ รอบ ๆ รวมตัวเป็นดาวเคราะห์และดวงจันทร์
การจัดกลุ่มสสารและกระบวนการควบแน่น
- สสารในระบบสุริยะมี 4 กลุ่ม: ไฮโดรเจน-ฮีเลียม, สารประกอบไฮโดรเจน, หินและแร่, โลหะ
- สารแต่ละกลุ่มควบแน่นในอุณหภูมิที่ต่างกัน ทำให้ได้ดาวเคราะห์ชนิดต่าง ๆ
- ดาวหินเกิดใกล้ศูนย์กลาง, ดาวแก๊สเกิดไกลออกไป
การเกิดดวงจันทร์และลักษณะพิเศษ
- ดวงจันทร์ของโลกอาจเกิดจากการชนของ Proto-Earth กับ Theia (Giant Impact Hypothesis)
- ดวงจันทร์ของพลูโต (Charon) น่าจะเกิดจากกลไกเดียวกัน
คำอธิบายลักษณะเฉพาะของระบบสุริยะ
- การมีดาวเคราะห์หินอยู่ใกล้ศูนย์กลางและดาวแก๊สอยู่รอบนอกเป็นผลของอุณหภูมิและมวลที่กวาดได้
- แถบดาวเคราะห์น้อยเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ขัดขวางการรวมตัวเป็นดาวเคราะห์
Key Terms & Definitions
- Big Bang — จุดกำเนิดเอกภพที่ปล่อยพลังงานสร้างอะตอมขั้นต้น
- Nebula Hypothesis — สมมุติฐานการเกิดระบบสุริยะจากการยุบและหมุนของกลุ่มแก๊ส
- Proto-Planetary Disk — จานหมุนของแก๊สและฝุ่นที่เป็นต้นกำเนิดดาวเคราะห์
- Supernova — การระเบิดของดาวฤกษ์ปล่อยธาตุหนักสู่อวกาศ
- Giant Impact Hypothesis — สมมุติฐานการเกิดดวงจันทร์จากการชนของโลกกับวัตถุขนาดใหญ่
Action Items / Next Steps
- ทบทวนเนื้อหาเรื่อง Nebula Hypothesis และการจัดกลุ่มธาตุในระบบสุริยะ
- ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการควบแน่นของสารและที่มาของธาตุต่าง ๆ ในอวกาศ