วงจรของดาวเคราะห์

วงจรของดาวเคราะห์ เราสามารถจินตนาการได้ว่าระบบสุริยะของเรากว้างใหญ่เพียงใด โดยเริ่มเปรียบเทียบจากระยะทางระหว่าง โลกกับ ดวงอาทิตย์ ซึ่งแสงอาทิตย์ที่เดินทางด้วยความเร็วถึง 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ต้องใช้เวลาเดินทางประมาณ 8 นาทีจึงจะมาถึง โลก แสงอาทิตย์ต้องใช้เวลาถึง 43 นาทีในการเดินทางถึงดาวพฤหัสบดี และใช้เวลาเกือบ 7 ชั่วโมงเพื่อที่จะไปถึง ดาวพลูโตที่อยู่ไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ วงจรของดาวเคราะห์

ภาพดวงอาทิตย์

วงจรของดาวเคราะห์ ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกของเรามากที่สุด อยู่ห่างประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ โลกเป็นอันดับสองคือ ดาวพรอกซิมาเซนทอรี ซึ่งอยู่ไกลกว่าดวงอาทิตย์ถึง 268,000 เท่า พลังงานความร้อนและแสงสว่างจาก ดวงอาทิตย์เกื้อกูลชีวิตบนโลกพืชสีเขียวที่เป็นแหล่งอาหารพื้นฐานของโลกใช้แสงอาทิตย์ในกระบวนการสังเคราะห์แสง (Photosynthesis) ความสัมพันธ์ระหว่าง โลกกับดวงอาทิตย์ยังทำให้เกิดฤดูกาล กระแสน้ำในมหาสมุทร ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ

โครงสร้างของดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์มีมวลมหาศาลเมื่อเทียบกับโลก (มากกว่าโลกถึง 333,400 เท่า) อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงทำให้แกนกลาง (Core) ของอาทิตย์มีความดันและอุณหภูมิสูงมาก (มีความดันสูงเป็นพันล้านเท่าของความดันบรรยากาศโลก และมีความหนาแน่นประมาณ 160 เท่าของความหนาแน่นของน้ำ) อุณหภูมิที่แกนกลางของ< ดวงอาทิตย์สูงถึง 16 ล้านเคลวิน สูงพอสำหรับการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) ซึ่งหลอมไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียม และปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างมหาศาล พลังงานที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาในแต่ละวินาทีสูงถึง 383,000 ล้านล้านล้าน กิโลวัตต์หรือเท่ากับการระเบิดของลูกระเบิดทีเอ็นทีปริมาณ 100,000 ล้านตัน

โครงสร้างภายในของดวงอาทิตย์ถัดจากแกนกลางออกมา คือ โซนการแผ่รังสี (Radiative Zone) และโซนการพารังสี (Convective Zone) ตามลำดับ ซึ่งอุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลงจาก 8 ล้านเคลวิน เป็น 7,000 เคลวิน โฟตอนที่เกิดในแกนกลางของดวงอาทิตย์จะใช้เวลายาวนานถึง 200,000 ปี ในการเดินทางผ่านโซนทั้งสองออกมาสู่พื้นผิวของดวงอาทิตย์ที่เรียกว่า ชั้นโฟโตสเฟียร์ (Photosphere) มีความหนาประมาณ 500 กิโลเมตร ก๊าซร้อนในชั้นโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิประมาณ 5,500 องศาเซลเซียส เป็นต้นกำเนิดของแสงอาทิตย์ที่เราเห็นจากโลก ในชั้นนี้ยังมีปรากฏการณ์อื่นๆ เช่น การพุ่งของพวยก๊าซ (Prominences)

ภาพตัดขวาง แสดงโครงสร้างภายในและชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์

ภาพถ่าย บรรยากาศชั้นโครโมสเฟียร์ (สีแดง)

การลุกจ้า (Flare) และการเกิดจุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) ซึ่งสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ ถัดจากชั้นโฟโตสเฟียร์ขึ้นไปถึง 10,000 กิโลเมตรเรียกว่า ชั้นโครโมสเฟียร์ (Chromosphere) มีอุณหภูมิประมาณ 10,000 องศาเซลเซียส บรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์แผ่ออกไปไกลหลายล้านกิโลเมตร เรียกว่า โคโรนา (Corona) มีอุณหภูมิสูงถึง 2 ล้านองศาเซลเซียส ดวงอาทิตย์

จุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspots)

จากภาพถ่ายของพื้นผิวดวงอาทิตย์ มีบริเวณที่เป็นจุดสีดำ หรือที่เรียกว่า จุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของ< สนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ที่กั้นก๊าซร้อนมิให้พุ่งขึ้นมาสู่ผิวในบริเวณนั้น จึงทำให้บริเวณดังกล่าวมีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณข้างเคียง จากภาพขยายจะเห็นว่าบริเวณใจกลางของจุดบนดวงอาทิตย์จะมืดสนิท บริเวณนี้เรียกว่า อัมบรา (Umbra) ส่วนบริเวณขอบนอกของจุดบนดวงอาทิตย์นั้นสว่างกว่าบริเวณใจกลาง เรียกบริเวณนี้ว่า พีนัมบรา (Penumbra) จากภาพจะเห็นว่า จุดบนดวงอาทิตย์นั้นบางจุดอาจมีขนาดใหญ่กว่าโลกหลายเท่า

ภาพถ่ายบรรยากาศชั้นคอโรนาของดวงอาทิตย์ที่แผ่ออกไปไกลหลายล้านกิโลเมตร สามารถสังเกตเห็นในขณะที่เกิดสุริยุปราคา

นักดาราศาสตร์สังเกตพบว่าจุดบน ดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาทั้งตำแหน่งที่ปรากฏและจำนวนจุด โดยมีคาบการเปลี่ยนแปลงทุกๆ 11 ปี เรียกว่า รอบการเปลี่ยนแปลงของจุดบนอาทิตย์ (Sunspots cycle) ปรากฏการณ์อื่นๆ บนดวงอาทิตย์ยังมีรอบการเปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับรอบการเปลี่ยนแปลงของจุดบนดวงอาทิตย์ด้วย เช่น การเกิดการระเบิดจ้า (Solar Flare) เป็นต้น

ภาพจุดบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) แสดงบริเวณอัมบราและพีนัมบรา เปรียบเทียบกับขนาดของโลก

กราฟแสดงรอบการเปลี่ยนแปลงของจุดบนดวงอาทิตย์ แกนนอนแสดงปี ค.ศ. แกนตั้งแสดงจำนวนจุดบนดวงอาทิตย์

ตารางที่ 2 ข้อมูลดวงอาทิตย์

ดาวพุธ (Mercury)

ดาวพุธ (Mercury)

ดาวพุธ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด จึงปรากฏให้เห็นบนท้องฟ้าไม่ไกลจากตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ดังนั้นเราจึงสังเกตเห็นดาวพุธได้ในช่วงเวลาใกล้ค่ำหรือรุ่งเช้า เราจะเห็นดาวพุธได้ดีที่สุดเมื่อมันอยู่ในตำแหน่งที่ไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ในบางโอกาส เราสามารถมองเห็นดาวพุธได้ เมื่อมันโคจรผ่านทางด้านหน้าของดวงอาทิตย์

ดาวพุธมีแกนหมุนที่เกือบตั้งฉากกับระนาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวพุธหมุนรอบตัวเองช้ามาก โดยจะหมุนรอบตัวเองครบ 3 รอบเมื่อโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 2 รอบ วงโคจรของดาวพุธจึงแปลกประหลาดจากดาวเคราะห์อื่นๆ การหมุนรอบตัวเองที่ช้ามากนี้ ทำให้ดาวพุธไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม ซึ่งส่งผลให้พื้นผิวพุธมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมาก ตั้งแต่ –183 ถึง 427องศาเซลเซียส (มีอุณหภูมิต่ำสุดในด้านมืด และมีอุณหภูมิสูงสุดในด้านที่รับแสงอาทิตย์
มนุษย์ได้ส่งยานอวกาศ มารีเนอร์ 10 ไปสำรวจและทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรก ในปี พ.ศ. 2517 แต่เพราะการที่มันอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากจึงสามารถทำแผนที่ได้เพียงร้อยละ 45 ของพื้นที่ทั้งหมด

ภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างภายใน

โครงสร้างภายในของดาวพุธ

ดาวพุธมีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ของโลกเพียงเล็กน้อย ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม แห้งแล้งและเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย ส่วนใหญ่จะเป็นหลุมที่มีอายุมากแล้ว แสดงว่าที่ผ่านมาไม่ค่อยมีการระเบิดของภูเขาไฟ ดาวพุธ มิฉะนั้นหลุมเหล่านี้ต้องปกคลุมไปด้วยเถ้าถ่านและลาวา แกนกลางของดาวพุธเป็นแกนเหล็กขนาดใหญ่ มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 3,700 กิโลเมตร (ประมาณ 42 % ของปริมาตรดาวเคราะห์ทั้งดวง) รอบแกนกลางมีแมนเทิล (หนาประมาณ 600 กิโลเมตร) และมีเปลือกแข็งหุ้ม ซึ่งมีองค์ประกอบเป็นทรายซิลิเกตเช่นเดียวกับที่พบบนโลกของเรา

ภาพถ่ายพื้นผิวดาวพุธ แอ่งที่ราบลุ่มแคลอลิส

พื้นผิวดาวพุธ

ดาวพุธมีพื้นผิวที่คล้ายคลึงกับพื้นผิวดวงจันทร์ เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย มีบางบริเวณมีลักษณะเป็นแอ่งที่ราบขนาดใหญ่ซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากการพุ่งชนของอุกกาบาตในยุคเริ่มแรกของระบบสุริยะ ทำให้พื้นที่โดยรอบกลายเป็นเทือกเขาที่สูง แอ่งที่ราบแคลอริส (Caloris Basin) มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กว้างถึง 1,300 กิโลเมตร จากภาพถ่ายที่ได้จากยานมารีเนอร์ 10 จุดศูนย์กลางของหลุมอยู่ในเงามืดและสังเกตเห็นเพียงแนวขอบหลุมที่ประกอบไปด้วยเทือกเขาที่ต่อเนื่องกัน เทือกเขาเหล่านี้มีความสูงถึง 2 กิโลเมตร

ดาวศุกร์ (Venus)

ดาวศุกร์ ปรากฏเป็นเสี้ยวเช่นเดียวกับดวงจันทร์ โดยเราสามารถสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ดาวศุกร์นั้นมีขนาดใหญ่กว่าและอยู่ใกล้โลกมากกว่า ดาวพุธ เราจึงสังเกตเห็นดาวศุกร์สว่างจ้ากว่าดาวพุธมาก และมีความสว่างเป็นรองจากดวงจันทร์ในยามค่ำคืน เมื่อดาวศุกร์ปรากฏให้เห็นในเวลาใกล้ค่ำ คนในสมัยก่อนตั้งชื่อให้ว่าเป็น ดาวประจำเมือง และเรียกว่า ดาวประกายพรึก เมื่อปรากฏให้เห็นในเวลารุ่งเช้า ดาวศุกร์นั้นมีขนาดใหญ่เกือบเท่ากับ< โลกของเราและมีชั้นบรรยากาศที่หนาห่อหุ้มอยู่

ภาพถ่ายดาวศุกร์ในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ดาวศุกร์มีแกนหมุนเกือบตั้งฉากกับระนาบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก ซึ่งแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 243 วัน และโคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 1 รอบ ในเวลา 228 วัน ดาวศุกร์จึงมีช่วงเวลา 1 วันที่ยาวนานกว่า 1 ปี

โครงสร้างดาวศุกร์

ดาวศุกร์กับโลกนั้นเปรียบเสมือนเป็นฝาแฝด เพราะดาวเคราะห์ทั้งสองมีขนาดและความหนาแน่นใกล้เคียงกัน จึงมีโครงสร้างภายในที่คล้ายคลึงกันด้วย แกนกลางประกอบไปด้วยเหล็ก มีรัศมี 3,000 กิโลเมตร ชั้นแมนเทิล มีความหนา 3,000 กิโลเมตร และเปลือกแข็งที่ประกอบด้วยหินซิลิเกต มีความหนา 50 กิโลเมตร นอกจากนี้พื้นผิวดาวศุกร์ยังประกอบไปด้วยภูเขาไฟและมีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม ช่วยในการป้องกันรังสีและอุกกาบาตจากภายนอก แต่ชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์นั้นหนาแน่นกว่าของโลกมาก มีความดันบรรยากาศที่พื้นผิวประมาณ 90 เท่าของความดันบรรยากาศที่พื้นผิวโลก และยังเต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และกรดซัลฟูริก ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ที่เป็นสาเหตุให้พื้นผิวดาวศุกร์มีอุณหภูมิสูงถึง 467 องศาเซลเซียส

พื้นผิวดาวศุกร์

ยานแมคเจลแลนถูกส่งขึ้นไปในอวกาศในปี พ.ศ. 2532 เพื่อทำแผนที่ดาวศุกร์แบบสามมิติโดยใช้เรดาร์ ซึ่งมีหลักการง่ายๆ คือ การส่งคลื่นไมโครเวฟไปสะท้อนที่พื้นผิวของ< ดาวศุกร์ และวัดความล่าช้าของคลื่นที่สะท้อนกลับมา ประกอบกับการรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของยานแมคเจลแลน ทำให้เราทราบถึงความสูงต่ำของพื้นผิวและสามารถทำแผนที่แบบสามมิติได้ นอกจากนี้การใช้เรดาร์ยังมีข้อดีที่สามารถสำรวจทะลุผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นและชั้นฝุ่นที่ปกคลุมพื้นผิวของดาวศุกร์ได้

ภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างภายใน

ภาพถ่ายดาวศุกร์เต็มดวง เป็นภาพถ่ายด้วยเทคนิคเรดาร์จากยานแมคเจลแลน (NASA/JPL)

พื้นผิวของดาวศุกร์ปกคลุมไปด้วยที่ราบที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ ประมาณ 80% ของพื้นที่ทั้งหมด มีส่วนที่เป็นที่สูงอยู่เพียงเล็กน้อย บริเวณที่สูงอะโฟรไดท์ (Aphrodite) มีรูปร่างคล้ายแมงป่องวางตัวอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตรของดาวศุกร์ ที่บริเวณขั้วเหนือของดาว มีภูเขาขนาดยักษ์ มีชื่อว่า ภูเขาแมกซ์เวลล์ (Maxwell Montes) ซึ่งมีความสูงถึง 11 กิโลเมตร (สูงกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ถึง 2 กิโลเมตร)

ภาพถ่ายพื้นผิวของดาวศุกร์แบบ 3 มิติ (NASA/JPL/Seal)

ภาพถ่ายพื้นผิวของโลกแบบ 3 มิติ (NASA/USGS)

ภาพภูเขาไฟและเส้นทางลาวาบนดาวศุกร์ เป็นภาพถ่ายด้วยเทคนิคเรดาร์จากยานแมคเจลแลน (NASA/JPL)

ภูเขาไฟบนดาวศุกร์

ภูเขาไฟบน ดาวศุกร์แตกต่างจากภูเขาไฟบนโลก บนโลกมีน้ำอยู่มากมาย ก๊าซที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟเช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ จะละลายกลับลงไปในน้ำในมหาสมุทร และตกตะกอนอยู่ใต้มหาสมุทร แต่การที่บนดาวศุกร์ไม่มีน้ำ ทำให้ก๊าซต่างๆที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟ โดยเฉพาะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กลายเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก นอกจากนี้ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังทำปฏิกิริยากับน้ำในบรรยากาศกลายเป็นกรดซัลฟูริกซึ่งถ้าไม่เก็บกักอยู่ในชั้นเมฆก็จะตกลงสู่พื้นผิวดาวศุกร์

โลก

ภาพโลกเต็มดวง

โลกของเราเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 3 ถัดออกมาจากดาวพุธ และดาวศุกร์ โลกมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 5 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะ เส้นผ่านศูนย์กลางของ โลกใหญ่กว่าดาวศุกร์เพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตร โลกอยู่ห่างจาก ดวงอาทิตย์ในระยะที่พอเหมาะ ทำให้มีอุณหภูมิ สภาวะอากาศและปัจจัยอื่นๆ ที่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิต

โครงสร้างภายในของโลก

จากการศึกษาโดยใช้เทคนิคเกี่ยวกับแผ่นดินไหว (Seismic Techniques) ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทราบถึงโครงสร้างภายในของโลกที่แบ่งได้เป็นชั้นต่างๆ ดังนี้ โลก

แกนกลางชั้นใน มีลักษณะเป็นของแข็งที่ประกอบด้วยเหล็กเป็นส่วนใหญ่ มีอุณหภูมิสูงประมาณ 7,500 เคลวิน (สูงกว่าที่พื้นผิวของดวงอาทิตย์) มีรัศมีประมาณ 1,200 กิโลเมตร
แกนกลางชั้นนอก มีลักษณะเป็นของเหลวที่ประกอบด้วยเหล็กและซัลเฟอร์เป็นส่วนใหญ่ มีความหนาประมาณ 2,200 กิโลเมตร
แมนเทิล มีลักษณะเป็นของเหลวหนืดคล้ายกับพลาสติกเหลว มีองค์ประกอบเป็น เหล็ก แมกนีเซียม ซิลิกอน อลูมิเนียมและออกซิเจน มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร
เปลือกโลก มีลักษณะเป็นของแข็ง มีองค์ประกอบส่วนใหญ่ คือ แร่ควอทซ์ (ซิลิกอนไดออกไซด์) และเฟลสปาร์ มีความหนาประมาณ 7 ถึง 40 กิโลเมตร (ขึ้นอยู่กับว่าเป็นบริเวณใต้มหาสมุทรลึก หรือบริเวณเทือกเขา)

ชั้นบรรยากาศของโลก

บรรยากาศของโลกประกอบไปด้วยไนโตรเจน 77% ออกซิเจน 21% และที่เหลือเป็นอาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์และ น้ำ ในยุคที่โลกกำเนิดขึ้นใหม่ อาจจะมีคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก แต่มันถูกดูดกลืนไปกับหินปูน (carbonate rocks) บางส่วนก็ละลายไปกับน้ำในมหาสมุทร และถูกบริโภคโดยพืช ปรากฏการณ์การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกและกระบวนการทางชีวะวิทยา ก่อให้เกิดการหมุนเวียนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปัจจุบันมีคาร์บอนไดออกไซด์คงเหลือในบรรยากาศจำนวนเล็กน้อย แต่ก็ยังความสำคัญมาก เพราะมันเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิของพื้นโลก โดยอาศัย สภาวะเรือนกระจก เพิ่มอุณหภูมิพื้นผิวโลกให้สูงขึ้น ถ้าไม่มีสภาวะเรือนกระจกจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว อุณหภูมิที่พื้นผิวโลกจะต่ำเกินไปจนทำให้น้ำในมหาสมุทรแข็งตัว เป็นผลให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้

ภาพจำลองโครงสร้างภายในของโลก

ชั้นบรรยากาศของ โลกแบ่งออกได้เป็น 4 ชั้นตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามระดับความสูงเหนือจากพื้นผิวโลก ประมาณ 50 % ของสสารในบรรยากาศของ โลกทั้งหมดอยู่ในชั้นโทรโปสเฟียร์ที่มีความหนาประมาณ 10 กิโลเมตร ถัดขึ้นไปเป็นชั้นสตราโตสเฟียร์ที่ประกอบไปด้วยชั้นของโอโซนที่ช่วยดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ชั้นมีโซสเฟียร์เป็นชั้นที่วัตถุต่างๆ จากอวกาศที่ตกมาสู่โลก จะถูกเสียดสีกับบรรยากาศและลุกไหม้ให้เราเห็นเป็นดาวตกที่สวยงาม ชั้นเทอร์โมสเฟียร์เป็นชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุด ที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นตามความสูง ยานขนส่งอวกาศสเปสชัตเติล (Space Shuttle) โคจรรอบโลกอยู่ที่ความสูง 300 กิโลเมตร ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส แต่มันไม่ถูกเผาไหม้ไปเพราะที่ระดับความสูงดังกล่าวมีความหนาแน่นของก๊าซต่ำมาก

ภาพแสดงชั้นบรรยากาศของโลก

ภาพรอยเชื่อมต่อของเปลือกโลก

การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก – เพลตเทคโทนิค

เปลือกโลกไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ที่มีพื้นผิวเป็นของแข็งดวงอื่น เปลือกโลกประกอบไปด้วยแผ่นของแข็งหลายชิ้นที่ลอยอยู่อย่างอิสระบนแมนเทิลที่เหลวร้อน การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกมีทั้งการขยายตัวและการยุบตัว การขยายตัวของเปลือกโลกเกิดขึ้นเมื่อแผ่นทวีปสองแผ่นเคลื่อนที่ออกจากกันเนื่องจากแม๊กม่าข้างใต้ดันตัวขึ้นมาและเย็นตัวลงกลายเป็นผืนแผ่นดินใหม่ การยุบตัวของเปลือกโลกเกิดขึ้นเมื่อแผ่นทวีปแผ่นหนึ่งกดขอบของแผ่นทวีปอีกแผ่นหนึ่งให้จมลงและหลอมรวมกับแม๊กม่าที่อยู่ข้างใต้

เปลือกโลกแบ่งเป็น 8 แผ่นทวีปหลัก ดังนี้

แผ่นอเมริกาเหนือ ได้แก่ ทวีปอเมริกาเหนือ มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือซีกตะวันตก และกรีนแลนด์
แผ่นอเมริกาใต้ ได้แก่ ทวีปอเมริกาใต้ และมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ซีกตะวันตก
แผ่นแอนตาร์คติก ได้แก่ ทวีปแอนตาร์คติก และ มหาสมุทรใต้
แผ่นยูเรเชีย ได้แก่ มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือซีกตะวันออก ทวีปยุโรป และเอเชีย ยกเว้นอินเดีย
แผ่นแอฟริกา ได้แก่ ทวีปแอฟริกา แอตแลนติกใต้ซีกตะวันออก ชายฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรอินเดีย
แผ่นอินเดีย-ออสเตรเลีย ได้แก่ ประเทศอินเดีย ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ และมหาสมุทรอินเดีย
แผ่นนาสคา ครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งด้านตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกจรดทวีปอเมริกาใต้
แผ่นแปซิฟิก ครอบคลุมเกือบทั้งมหาสมุทรแปซิฟิก และชายฝั่งตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย ยังมีแผ่นทวีปขนาดเล็กจำนวนมากกว่า 20 แผ่น เช่น แผ่นอาระเบีย แผ่นโคโคส และแผ่นฟิลิปปินส์ การเกิดแผ่นดินไหวมักจะเกิดที่บริเวณรอยต่อของแผ่นทวีปเหล่านี้

ภาพถ่ายโลกและดวงจันทร์

ดวงจันทร์ของโลก

ดวงจันทร์ของโลก ดวงจันทร์มีความสว่างที่สุดในท้องฟ้ายามราตรี ดวงจันทร์เป็นบริวารดวงเดียวของ โลก พื้นผิวดวงจันทร์นั้นแห้งและเยือกเย็น ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม ดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองโดยใช้เวลาเท่ากับเวลาในการโคจรรอบโลก ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวเสมอ จนกระทั่งปี พ.ศ.2502 เมื่อรัสเซียส่งยานสำรวจอวกาศไปโคจรรอบดวงจันทร์และถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์โดยรอบและส่งกลับมายังโลก ยานอวกาศอะพอลโล 11 เป็นยานลำแรกที่พามนุษย์ไปลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ.2512

มนุษย์ไปลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์

แสงจันทร์ที่เรามองเห็นนั้นแท้ที่จริงแล้วเป็นแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ในขณะที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเราจะมองเห็นดวงจันทร์ในลักษณะที่เปลี่ยนไป เรียกว่า เฟสของดวงจันทร์ หรือ ข้างขึ้นข้างแรม ดวงจันทร์หมุนใช้เวลาหมุนรอบตัวเองเท่ากับเวลาในการโคจรรอบโลก คือ 27 วัน 8 ชั่วโมง จึงทำให้ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลา

โครงสร้างภายในของดวงจันทร์

จากการศึกษาแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์ทำให้เราทราบว่าโครงสร้างภายในของดวงจันทร์นั้นประกอบด้วยแกนกลางที่เป็นของเหลว หรือกึ่งเหลวเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์เท่ากับ 3,476 กิโลเมตร ประมาณ หนึ่งในสี่ของเส้นผ่านศูนย์กลางโลก

แกนชั้นในที่เป็นของแข็ง ประกอบด้วยเหล็กเป็นส่วนใหญ่ มีอุณหภูมิ 1,500 องศาเซลเซียส มีรัศมีประมาณ 350 กิโลเมตร
แกนชั้นนอก ที่เป็นหินเหลวหรือพลาสติก ประกอบไปด้วยเหล็กเป็นส่วนใหญ่ มีรัศมีประมาณ 500 กิโลเมตร
ชั้นแมนเทิลที่เป็นของแข็ง มีความหนาประมาณ 800 กิโลเมตร
เปลือกนอก มีความหนาประมาณ 60-100 กิโลเมตร เปลือกนอกของดวงจันทร์ด้านใกล้โลกนั้นบางกว่าด้านไกลโลก จึงเกิดหลุมอุกกาบาตและทะเลอยู่มากมาย

ภาพจำลองโครงสร้างภายในของดวงจันทร์

พื้นผิวดวงจันทร์

พื้นผิวของดวงจันทร์ นั้นเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมายและถูกตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในอดีต บริเวณที่ราบต่ำบนดวงอาทิตย์ถูกเรียกว่า มาเร (Mare) ซึ่งในภาษาลาตินแปลว่า ทะเล เราสามารถมองเห็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่และทะเลบนดวงจันทร์ ได้ด้วยตาเปล่า และจินตนาการเป็นรูปร่างต่างๆ เช่น กระต่ายบนดวงจันทร์ บริเวณเหล่านี้เกิดจากการพุ่งชนของอุกกาบาตซึ่งเกิดจำนวนบ่อยครั้งมากในอดีตเมื่อเกิดระบบสุริยะขึ้นใหม่ๆ บริเวณมาเรปกคลุมไปด้วยลาวาที่ระเบิดออกมาจากปล่องภูเขาไฟในยุคก่อน

ภาพพื้นผิวดวงจันทร์ที่ปกคลุมไปด้วยเรโกลิต

พื้นผิว ดวงจันทร์ปกคลุมไปด้วยดิน ที่เรียกว่า เรโกลิต (Regolith) หนาประมาณ 15 เซนติเมตร ประกอบไปด้วยฝุ่นและเศษหินที่เกิดขึ้นจากการพุ่งชนของอุกกาบาต พบว่าดินเรโกลิตมีส่วนประกอบเป็นอนุภาคที่มีลักษณะเป็นผลึกใสเรียกว่า สเฟียรูล (Spherules) ซึ่งเกิดจากการถูกทำให้ร้อนและเย็นตัวอย่างรวดเร็วในช่วงที่เกิดการพุ่งชน สเฟียรูลนี้มีขนาดประมาณ 0.025 มิลลิเมตร

หินบนดวงจันทร์

หินบนดวงจันทร์ส่วนมากจะมีอายุในราว 3,000 – 4,600 ล้านปี ซึ่งถ้าเป็นหินบนพื้นโลกที่มีอายุเก่ากว่า 3,000 ล้านปีจะหาได้ยากมาก ดังนั้นดวงจันทร์จึงเป็นหลักฐานที่ดีถึงประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะในยุคเริ่มแรก

ตัวอย่างหินที่พบบนดวงจันทร์ ได้แก่

หินเบรกเซีย (Breccias) เป็นหินที่เป็นเปลือกดวงจันทร์ในยุคแรกที่ถูกหลอมรวมเศษอุกกาบาตที่พุ่งชนพื้นผิวดวงจันทร์
หินบะซอลต์ (Basalt) เกิดจากลาวาเย็นตัว เต็มไปด้วยฟองก๊าซ
หินอะนอร์โทไซต์ (Anorthosite) เป็นชิ้นส่วนของเปลือกดวงจันทร์ในยุคแรก วงจรของดาวเคราะห์

ภาพถ่ายหินบะซอลต์ (Basalt)

ภาพถ่ายหินอะนอร์โทไซต์ (Anorthosite)

ภาพถ่ายหินเบรกเซีย (Breccias)