ดาวพุธ

ดาวพุธ 

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด และเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดในระบบสุริยะ ใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 87.969 วัน ดาวพุธมักปรากฏใกล้ หรืออยู่ภายใต้แสงจ้าของดวงอาทิตย์ทำให้สังเกตเห็นได้ยาก ดาวพุธไม่มีดาวบริวาร ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยสำรวจดาวพุธในระยะใกล้คือยานมาริเนอร์ 10เมื่อปี พ.ศ. 2517-2518 (ค.ศ. 1974-1975) และสามารถทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธได้เพียง 40-45% เท่านั้น

ดาว พุธมีสภาพพื้นผิวขรุขระเนื่องจากการพุ่งชนของอุกกาบาต ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวารและไม่มีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะสร้างชั้นบรรยากาศ ดาวพุธมีแกนกลางเป็นเหล็กขนาดใหญ่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กความเข้มประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของสนามแม่เหล็กโลกล้อมรอบดาวพุธไว้

ชื่อละตินของดาวพุธ (Mercury) มาจากคำเต็มว่า Mercurius เทพนำสารของพระเจ้า สัญลักษณ์แทนดาวพุธ คือ ☿ เป็น รูปคทาของเทพเจ้าเมอคิวรี ก่อนศตวรรษที่ 5 ดาวพุธมีสองชื่อ คือเฮอร์เมส เมื่อปรากฏในเวลาหัวค่ำ และอพอลโล เมื่อปรากฏในเวลาเช้ามืด เชื่อว่าพีทาโกรัสเป็นคนแรกที่ระบุว่าทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน

       บรรยากาศ

      มีความเบาบางมากพอๆกับดวงจันทร์ของโลก คือมีค่าความดันบรรยากาศที่พื้นผิวดาวของบรรยากาศประมาณ 10-15 บาร์ หรือ 1 ในพันล้านล้านเท่าของโลก เหตุที่เป็นเช่นนี้ ก็เพราะการที่ดาวพุธเองเป็นดาวเคราะห์มวลน้อย ทำให้มีแรงโน้มถ่วงบริเวณผิวดาวที่คอยดึงดูดกักเก็บอะตอมของก๊าซต่างๆเอาไว้ มีค่าน้อยกว่าดาวเคราะห์มวลมากอื่นๆ คล้ายกับกรณีของดวงจันทร์และดาวพลูโต

ธาตุ หลักที่พบในบรรยากาศของดาวพุธได้แก่ ออกซิเจน โซเดียม และอีเลียม โดยพบออกซิเจนและโซเดียม ประมาณ 30,000-40,000 อะตอมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร และพบฮีเลียม ประมาณ 6,000 อะตอมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร ธาตุที่พบรองลงมาเป็นโปรตัสเซียม, ไฮโดรเจน และแคลเซียม มีการสันนิฐานว่าธาตุออกซิเจน, โซเดียม, โปรตัสเซียม และแคลเซียม เป็นธาตุที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นที่พื้นผิวของดาวพุธ แล้วถูกพุ่งชนด้วยไอออนซ์ที่มีความเร็วพอสมควรจนหลุดลอยขึ้นมาในบรรยากาศ แต่ไม่แรงพอที่จะหลุดลอยออกสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์ สำหรับธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งเป็นธาตุหลักของลมสุริยะ เป็นไปได้ว่าถูกพัดมาแล้วถูกจับไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวพุธ 

พื้น ผิวและแกนกลางในของดาวพุธ ลักษณะภายในแกนกลางของดาวพุธส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุเหล็ก ซึ่งถูกหลอมละลายด้วยอุณหภูมิที่แกนกลางประมาณ 2,000 องศาเคลวินจนอยู่ในสภาวะของเหลว ภายทรงกลมชั้นในรัศมีประมาณ 1,800 กิโลเมตรแรก แล้วถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกซึ่งเป็นชั้นหินซิลิเกตหนาประมาณ 550 กิโลเมตร สภาพพื้นผิวภายนอกเป็นหินแข็ง มีสภาพทางภูมิประเทศคล้ายคลึงกับดวงจันทร์ กล่าวคือ มีส่วนที่เป็นที่ราบสูง ภูเขา และเครเตอร์(หลุมอุกกาบาต) ซึ่งเป็นร่องรอยเก่าที่เกิดขึ้นในยุคของการก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ราว 4,200 ล้านปีก่อน จากข้อมูลในช่วงคลื่นอินฟราเรด และคลื่นวิทยุที่ได้รับจากดาวพุธ พบว่าพื้นผิวของดาวพุธประกอบไปด้วยธาตุของโลหะหนักอย่างเหล็ก และไททาเนียมอยู่เป็นจำนวนมาก

ข้อมูลจำเพาะของดาวพุธ

ระยะห่างจากดวงอาทิตย์	โดยเฉลี่ย 57.90 ล้านกิโลเมตร(0.387 a.u.) ใกล้สุด 45.90 ล้านกิโลเมตร (0.306 a.u.) ไกลสุด 69.70 ล้านกิโลเมตร (0.467 a.u.)
Eccentricity	0.206
คาบการหมุนรอบตัวเอง	58.6461 วัน
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์	87.969 วันบนโลก ด้วยความเร็ว 47.87 กิโลเมตรต่อวินาที
ระนาบโคจร (Inclination)	7:00:15.5 องศา
แกนเอียงกับระนาบโคจร	0 องศา
มวล	3.33x1026 กรัม หรือ 0.055 เท่าของโลก
เส้นผ่านศูนย์กลาง	4,878 กิโลเมตร (โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร)
แรงโน้มถ่วง	0.38 เท่าของโลก
ความเร็วหลุดพ้น	4.25 กิโลเมตรต่อวินาที
ความหน่าแน่น	1 ต่อ 5.44 เมื่อเทียบกับน้ำ
ความสว่างสูงสุด	-1.9

อุณหภูมิบนดาวพุธ

      ด้วย เพราะเหตุว่าดาวพุธนั้นอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดจึงทำให้อุณหภูมิบนดาว พุธสูงมาก โดยเฉลี่ยในเวลากลางวัน สูงถึง 430 องศาเซลเซียส (สามารถหลอมตะกั่วได้) ส่วนในเวลากลางคืนดาวพุธ ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้มเพื่อเก็บ ความร้อนทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงถึง -180 องศาเซลเซียส และด้วยปรากฏการ์ที่ การหมุนรอบตัวเองของดาวพุธช้ามาก คือ 58 วันใกล้เคียงกับการหมุนรอบด้วยอาทิตย์คือ 88 วัน ทำให้ หนึ่งวันบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วันบนโลก

ยานอวกาศ

3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2516 องค์การนาซาส่ง ยานมารีเนอร์ 10 (Mariner 10) ไปยังดาวพุธ ยานอวกาศลำนี้เป็นลำเดียวที่ไปสำรวจดาวพุธ และเป็นยานอวกาศลำแรกที่สำรวจดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งดวง ระหว่างทางไปดาวพุธได้ถ่ายภาพเมฆบนดาวศุกร์ หลังจากนั้นไปโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้สามารถผ่านใกล้ดาวพุธถึง 3 ครั้ง สามารถถายภาพส่งกลับมายังโลก 2,700 ภาพ ครอบคลุมพื้นผิว 1 ใน 3 ของดาวพุธ นอกจากนี้ ยังได้ตรวจวัดสนามแม่เหล็ก และอุณหภูมิพื้นผิวของดาวพุธด้วย

ยานมารีเนอร์10

  

ภาพถ่ายดาวพุธจากยานมารีเนอร์ 10

จาก การสังเกตโดยใช้คลื่นวิทยุในบริเวณขั้วเหนือ แสดงหลักฐานที่อาจมีน้ำแข็ง ซึ่งเนื่องจากว่าแกนหมุนรองตัวเองของดาวพุธเกือบตั้งฉากกับระนาบของวงโคจร ทำให้บริเวณที่เป็นขั้วเหนือเห็นดวงอาทิตย์เฉพาะบริเวณขอบฟ้าเท่านั้น ในหลุมอุกาบาตอาจไม่โดนแสงอาทิตย์ส่องถึงเลยและอาจมีอุณหภูมิต่ำถึง –161 ^OC ซึ่งต่ำพอที่จะเก็บรักษาไม่ให้น้ำแข็งระเหยเป็นไอออกสู่บรรยากาศ หรือน้ำแข็งนี้อาจได้จากการชนของดาวหางดาวพุธมีสนามแม่เหล็กอย่างอ่อน มีความเข้มประมาณ 1 %ของสนามแม่เหล็กโลก ทำให้เกิดชั้น magetosphere รอบดาวพุธ แกนของสนามแม่เหล็กวางตัวทำมุมประมาณ 7 องศากับแกนหมุนของดาวพุธ การที่ดาวพุธมีค่าความเข้มสนามแม่เหล็กที่ต่ำอาจเนื่องจากดาวพุธมีขนาดเล็ก และมีแกนกลางซึ่งส่วนใหญ่เป็นของแข็ง และการที่ยังพบสนามแม่เหล็กบนดาวพุธ อาจเป็นการแสดงให้เห็นว่าแกนกลางของดาวพุธเป็นเหล็กและอาจหลอมเหลวเพียงเล็ก น้อย หรืออาจเนื่องจากสภาพแม่เหล็กคงค้าง (remnant magnetization) ที่ยังเหลืออยู่ในหินซึ่งเกิดในขณะที่ดาวพุธยังมีสนามแม่เหล็กความเข้มสูง ตอนที่ดาวพุธยังมีอายุน้อย

รูปภาพโดยรวม