สถานี อวกาศนานาชาติ (International Space Station)

  สถานี อวกาศนานาชาติ (International Space Station) หรือ ISS เป็นห้องปฏิบัติการลอยฟ้าซึ่งโคจรรอบโลกที่ระยะสูง 410 กิโลเมตร เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 27,744 กิโลเมตร/ชั่วโมง โคจรรอบโลก 1 รอบใช้เวลา 92 นาที สร้้างขึ้นด้วยความร่วมมือจาก 16 ประเทศ ได้แก่ สหรัฐอเมริกา รัสเซีย ญี่ปุ่น แคนาดา ฝรั่งเศส เยอรมัน อิตาลี เดนมาร์ก สวีเดน เบลเยียม เนเธอร์แลน์ สเปน อังกฤษ สวิสเซอร์แลนด์ นอร์เวย์ และบราซิล โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการค้นคว้าและทดลองทางวิทยาศาสตร์หลากหลายสาขา ได้แก่ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา วัสดุศาสตร์ ชีววิทยา เคมี และฟิสิกส์ เนื่องจากสถานีอวกาศอยู่ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถทำการทดลองหรือประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ซึ่งไม่สามารถกระทำบนพื้นผิวโลกได้  ดังนั้นสถานีอวกาศนานาชาติจึงมีความสำคัญต่ออนาคตของมนุษยชาติเป็นอย่างมาก

ภาพที่ 1 สถานีอวกาศนานาชาติ
(ที่มา: NASA)

        สถานีอวกาศนานาชาติมีลักษณะเป็นโมดุลสำเร็จรูปหลายๆ ห้องเชื่อมต่อโดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน  การ ประกอบสถานีอวกาศนานาชาติเริ่มขึ้นในปี พ.ศ.2551  โมดุลแรกเป็นของรัสเซียมีชื่อว่า "ซาร์ยา" (Zarya) เป็นห้องควบคุมการบิน การสื่อสาร ชุดแรงขับเคลื่อน และแผงพลังงานแสงอาทิตย์ ถูกนำขึ้นสู่อวกาศโดยจรวดโปรตอน (Proton)  โมดุลที่สองเป็นของสหรัฐอเมริกามีชื่อว่า "ยูนิตี" (Unity) ถูกขนส่งขึ้นไปโดยกระสวยอวกาศแอตแลนติส (Atlantis) เป็นห้องสร้างแรงดันบรรยากาศ และเป็นท่าเชื่อมต่อระหว่างยานขนส่งอวกาศกับสถานีอวกาศดังภาพที่ 2

ภาพที่ 2 กระสวยอวกาศกำลังเชื่อมต่อยูนิตีเข้ากับซาร์ยา
(ที่มา: NASA)

        ใน สองปีแรกสถานีอวกาศยังไม่สามารถให้มนุษย์อยู่อาศัยได้ จนกระทั่งปี 2543 รัสเซียได้ส่งโมดุลที่สามซึ่งมีชื่อว่า "สเวซดา" (Zvezda) ขึ้นไปเชื่อมต่อ ทำให้สถานีอวกาศนานาชาติมีปัจจัยที่เกื้อกูลต่อการดำรงชีพ ได้แก่ เครื่องฟอกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องผลิตแก๊สออกซิเจน เครื่องควบคุมความชื้น ห้องครัว เตียงนอน อุปกรณ์ออกกำลังกาย นับแต่นั้นมานักบินอวกาศและนักวิทยาศาสตร์ก็เริ่มหมุนเวียนผลัดกันขึ้นไป ปฏิบัติงานบนสถานีอวกาศดังภาพที่ 3

ภาพที่ 3 ภายในสถานีอวกาศ

(ที่มา: ESA)

        การ ประกอบสถานีอวกาศนานาชาติยังคงดำเนินต่อไปตราบจนทุกวันนี้ ปัจจุบันสถานีอวกาศนานาชาติมีความกว้าง 109 เมตร ยาว 73 เมตร มีมวลรวมมากกว่า 450,000 กิโลกรัม  สามารถมองเห็นจากพื้นโลกได้ด้วยตาเปล่าในเวลากลางคืนเป็นดาวสว่างสีขาว คล้ายดาวศุกร์ เคลื่อนที่ข้ามขอบฟ้าด้วยความเร็วสูงในแนวทิศตะวันออกเฉียงเหนือ – ตะวันตกเฉียงใต้ (51.6

°

 – 231.6

°

)  ภาพที่ 4 เป็นภาพถ่ายสถานีอวกาศนานาชาติจากกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลก

ภาพที่ 4 ภาพถ่าย ISS จากกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลก

(ที่มา: Wiki)

ดาวยูเรนัส ( Uranus )

ดาวยูเรนัส ( Uranus )

 

ดาว ยูเรนัส ( Uranus ) เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่มีการค้นพบในสมัยใหม่ต่างจากดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ที่เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่โบราณกาลแล้ว สัญลักษณ์ดาวยูเรนัสแทนสวรรค์ เพราะยูเรนัสเป็นเทพเจ้าแห่งท้องฟ้า ของกรีก เป็นดาวเคราะห์ที่ วิลเลียม เฮอร์เชล (William Hershel) นักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวเยอรมันที่มาตั้งรกรากในอังกฤษ ค้นพบโดยอาศัยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 6.4 นิ้วที่เขาประดิษฐ์ขึ้นเองส่องสำรวจท้องฟ้าอย่างเป็นระบบ ค้นพบปี พ.ศ. 2324 หรือในวันที่ 13 มีนาคม ค.ศ. 1781 ในเบื้องต้นเขาคิดว่าวัตถุที่เขาพบคือดาวหางดวงหนึ่ง แต่หลังจากการติดตามสังเกตอยู่หลายสัปดาห์ เฮอร์เชลได้คำนวณวงโคจรของวัตถุที่เขาค้นพบและพบว่าวัตถุดังกล่าวคือดาว เคราะห์ดวงใหม่ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ไกลจากวงโคจรของดาวเสาร์อกไปถึง 2 เท่า ดาวยูเรนัส (Uranus) มีองค์ประกอบคล้ายดาวพฤหัสบดี คือ ประกอบด้วยก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวยูเรนัสมีสีฟ้าเขียว มีดวงจันทร์เป็นบริวาร 15 ดวง ชื่อไทยของดาวยูเรนัสคือ ดาวมฤตยู
                                                        

โครงสร้างดาวยูเรนัส

ข้อมูลจากยานวอยเอเจอร์ 2 แสดงว่า ดาวยูเรนัสมีโครงสร้าง คล้ายดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ คือ มีใจกลางเป็นเหล็กและ หินแข็งขนาดเล็ก ร้อนจัด อุณหภูมิสูงราว 7,000 เคลวิน ภายใต้ความกดดันสูงมาก ถัดขึ้นมาเป็นชั้นน้ำแข็งมีเทนและ แอมโมเนียแข็งหนามากล้อมรอบใจกลางไว้ จากนั้นจึงเป็นชั้นของ ก๊าซไฮโดรเจน ฮีเลียม มีเทน แอมโมเนีย และน้ำแข็ง หนาหลายพันกิโลเมตร ที่เรามองเห็นเป็นตัวดวงดาวยูเรนัสนั่นเอง
                                                                             
                                                     ด้านข้างของดาวยูเรนัส
    ถึงแม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นได้มากนักบนดาวยูเรนัสแต่นักดาราศาสตร์ได้พบ สิ่งที่ประหลาด อย่างหนึ่งเกี่ยวกับดาวยูเรนัส คือดาวยูเรนัสจะเอียงข้าง แกนของมันจะเอียงเพื่อว่าขั้วของมันจะตั้งอยู่เกือบอยู่ในทิศทางเดียวกับการ เคลื่อนไหวของดาวยูเรนัส  ที่ดาวยูเรนัสมีการเอียงมากอาจเป็นเพราะว่าครั้งหนึ่งเคยถูกกระแทกโดยดาว เคราะห์น้อย ในขณะที่ดาวยูเรนัสหมุนรอบดวงอาทิตย์ ขั้วข้างหนึ่งจะชี้ไปทางดวงอาทิตย์ ขั้วที่ชี้ไปยังดวงอาทิตย์จะเป็นแสงสว่างของเวลากลางวันเป็นเวลายี่สิบสอง ปี  แล้วด้านนี้ก็จะหมุนไปด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์อยู่ในความมืดอีกยี่สิบสองปี นายวอยาเจอร์พบว่าขั้วมืดจะอบอุ่นกว่าขั้วที่มีแสงสว่างเล็กน้อยไม่มีใครรู้ ว่าเป็นเพราะเหตุใด
                                                             น้ำแข็งมืด

  ยานวอยาเจอร์ 2 มองดูที่วงแหวนเมื่อมันบินผ่านดาวยูเรนัสวงแหวนของดาวยูเรนัสจะแคบ  วงแหวนที่กว้างที่สุดคือช่องว่างที่ใหญ่ซึ่งประกอบด้วย ก้อนฝุ่น  ยานวอยาเจอร์พบส่วนโค้งบางอย่าง ซึ่งเป็นส่วนของวงแหวนที่ไม่สมบูรณ์ วงแหวนของดาวยูเรนัสประกอบด้วยชิ้นน้ำแข็งมืดที่เคลื่อนไหว น้ำแข็งประกอบด้วยมีเทนแข็ง ชิ้นส่วนของมันอาจจะชนกันและทำให้เกิดฝุ่นที่อยู่ในช่องว่าง ระหว่างวงแหวน

 

บรรยากาศ

บรรยากาศดาวยูเรนัสประกอบด้วยส่วนใหญ่ของก๊าซฮีเลียมและไฮโดรเจน ส่วนใหญ่ของบรรยากาศของมันจะยังประกอบด้วยน้ำแอมโมเนียและก๊าซมีเทน พื้นผิวด้านล่างของบรรยากาศชั้นบนที่เต็มไปด้วย "ทะเล" ของแอมโมเนียน้ำและไฮโดรเจน เปลี่ยนจากของเหลวเป็นแก๊สในบรรยากาศไม่ชัดเจน ส่วนหนึ่งของบรรยากาศที่เต็มไปด้วยก๊าซที่มีไฮโดรเจนและฮีเลียม ดาวยูเรนัสและเนปจูนเป็นที่รู้จักกันสำหรับการยักษ์น้ำแข็งเนื่องจากส่วน ประกอบของพวกเขา บรรยากาศของดาวยูเรนัสจะแบ่งออกเป็นสามส่วน: troposphere, Stratosphere และเทอร์โม (หรือเรียกว่าโคโรนา)
troposphere เป็นส่วนที่ต่ำที่สุดและหนาแน่นที่สุดของบรรยากาศของดาวยูเรนัส เป็นระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะลดลง troposphere มีหลายที่แตกต่างกันและมีความซับซ้อนของโครงสร้างเมฆ เมฆที่ปรากฏใน troposphere ขึ้นอยู่กับความดันของสถ​​านที่แต่ละแห่ง เมฆที่สร้างขึ้นจากน้ำบอกว่าจะตั้งอยู่ที่แรงกดดันตั้งแต่ 50-100 บาร์ เมฆที่สร้างขึ้นจากแอมโมเนียม hydrosulfide ตั้งอยู่ในความกดดันที่หลากหลายจากบาร์ 20-40
ไฮโดรเจนซัลไฟด์และเมฆแอมโมเนียจะอยู่ที่แรงกดดันระหว่าง 3-1​​0 บาร์ ตั้งอยู่ที่แรงกดดันตั้งแต่ 1-2 เป็นชั้นบางมากของก๊าซมีเทนก้อนเมฆ การเปลี่ยนแปลงในฤดูกาลลมแรงการพาความร้อนและเมฆสดใสเกิดขึ้นโดยทั่วไปใน troposphere
บรรยากาศเป็นส่วนตรงกลางของชั้นบรรยากาศ ชั้นหมอกควันสร้างขึ้นจากสารเคมีและรูปแบบอีเทนในส่วนต่ำของบรรยากาศและโทร โพพอส นี้อาจจะเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่ว่าทำไมดาวยูเรนัสมีสีดังกล่าวอ่อนโยน
เทอร์โม / โคโรนาทำให้ขึ้นชั้นนอกสุดของบรรยากาศ ฮีเลียมไม่ได้อยู่ในส่วนหนึ่งของบรรยากาศนี้ เทอร์โมมีจำนวนมากมายของโมเลกุลไฮโดรเจนเช่นเดียวกับอะตอมไฮโดรเจน เพราะโมเลกุลเหล่านี้ควบคู่กันมวลมีอุณหภูมิสูงของภูมิภาคนี้จะอธิบายว่า ทำไมส่วนหนึ่งของบรรยากาศนี้มีขนาดใหญ่เพื่อ เทอร์โมเป็นประมาณ 50,000 กิโลเมตรห่างจากดาวเคราะห์เอง คุณภาพนี้จะไม่ซ้ำกันดาวยูเรนัส เพราะอนุภาคขนาดเล็กนี้ซึ่งดาวยูเรนัสโคจรที่จะลากให้บรรยากาศที่ lessens ฝุ่นบนแหวนของดาวยูเรนัส

 

มวลและความหนาแน่นของดาวยูเรนัส

เพียงเพื่อแสดงว่ามวลขนาดใหญ่ดาวยูเรนัสคือมันจะใช้เวลา 14 และขนาดครึ่งโลกเพียงเพื่อเติมดาวยูเรนัส แต่ดาวยูเรนัสไม่ได้มีจำนวนมากที่สุดของมวลในระบบสุริยจักรวาล เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยจักรวาลดาวยูเรนัสเป็น เพียง 1/20 ของมวลของมัน
ความหนาแน่นของดาวยูเรนัสคือ 1.27 กรัม / ลบ.ซม. ที่ 1 ¼ครั้งกว่าทึบน้ำ ความหนาแน่นเป็นวัดโดยการหารปริมาณของมวลในสารโดยปริมาตรของสาร แม้จะเป็นขนาดใหญ่กว่าโลกความหนาแน่นของมันเพียง¼ของโลกและเป็นมากขึ้นคล้าย กับว่าของดาวพฤหัสบดี
แรงโน้มถ่วงของดาวยูเรนัสเป็นสิบเปอร์เซ็นต์น้อยกว่าของโลก ถ้าวัตถุที่มีน้ำหนัก 100 ปอนด์โลกก็พบว่าตัวเองหรือของเขาบนพื้นผิวของดาวยูเรนัสพวกเขาจะพบว่าพวกเขา เป็นสิบปอนด์เบากว่าพวกเขาจะอยู่บนโลก อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ไม่จำเป็นต้องหมายความว่ามวลจะลดลง โปรดจำไว้ว่ามวลคือสิ่งที่ทำให้วัตถุขณะที่น้ำหนักเป็นแรงโน้มถ่วงของการ แสดงบนวัตถุ น้ำหนักแตกต่างกันไปในจักรวาล
แม้จะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่านั้นของดาวเนปจูนดาวยูเรนัสมีมวลน้อย เหตุผลของเรื่องนี้ก็คือว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของดาวเคราะห์จะวัดจาก บรรยากาศของมัน ในขณะที่ดาวยูเรนัสมีบรรยากาศขนาดใหญ่, ดาวเนปจูนมีขนาดใหญ่แกนหิน ดังนั้นดาวยูเรนัสจะถือว่ามีขนาดใหญ่กว่าดาวเนปจูน แต่ดาวเนปจูนมีจำนวนมากของมวลของทั้งสองยักษ์

                                              

วงแหวนของดาวยูเรนัส

วงแหวน 10 ชั้น     เมื่อวันที่ 10 มีนาคม พ.ศ. 2520 มีการค้นพบโดยบังเอิญว่าดาวยูเรนัสมีวงแหวนล้อมรอบ ขณะที่ ดาวยูเรนัสเคลื่อนที่ผ่านหน้าไปบังดาวฤกษ์ดวงสว่างดวงหนึ่ง สังเกตพบว่าความสว่างของดาวฤกษ์ ลดลงเป็นระยะ ๆ จึงสันนิษฐานว่าดาวยูเรนัสมีวงแหวน 9 ชั้น ต่อมายานวอยเอเจอร์ 2 ยืนยัน วงแหวนเหล่านั้นด้วยภาพถ่าย และยังพบวงแหวนวงใหม่ชั้นที่ 10 เป็นชั้นบางมาก ขนาดกว้างเพียง 3 กิโลเมตร เท่านั้น วงแหวนเหล่านี้มีลักษณะบาง แคบ สีคล้ำ ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก มีทั้งก้อนน้ำแข็งและฝุ่นละออง กระจายอยู่ในวงแหวน สันนิษฐานว่าวงแหวนของดาวยูเรนัสอาจมีอายุน้อย และไม่ได้เกิดขึ้นพร้อม ๆ กันกับตัวดาวยูเรนัส อาจเป็นซากของดวงจันทร์บริวารที่แตกออกเนื่องจากถูกวัตถุจำพวกอุกกาบาตหรือ ดาวหางพุ่งชน หรือดวงจันทร์อาจแตกออกด้วยอำนาจแรงโน้มถ่วงของดาวยูเรนัส และถูกดาวยูเรนัสดึงดูดไว้เกิด เป็นวงแหวนก็เป็นได้

 

 

ดวงจันทร์ของดาวยูเรนัส

     ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์ที่รู้จักแล้ว 21 ดวง (สิงหาคม ค.ศ. 2003) มีชื่อเรียกแล้วทั้งหมด ในจำนวนนี้มีดวงจันทร์ 5 ดวงหลักที่มีรัศมีมากกว่า 200 กิโลเมตรคือ
ไททาเนีย (Titania) ตั้งชื่อตามสมเด็จพระราชินีแห่งนางฟ้าในเช็คสเปียร์ "ฝันกลางฤดูร้อนคืน" มันถูกค้นพบใน 1787 โดยวิลเลียมเฮอร์เชล ไททาเนียมประกอบด้วยหินและน้ำแข็งและพื้นผิวของมันเป็นสีเข้มและสีแดงอย่าง อ่อนโยน มันเป็นที่ใหญ่ที่สุดของดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสมีประมาณเส้นผ่าศูนย์กลางทาง 1600
โอบีรอน (Oberon) วินาทีเท่านั้นที่จะ Titania ในมวลและขนาด มันก็ตั้งชื่อตามตัวละครใน "ความฝันกลางฤดูร้อนคืน" - พระมหากษัตริย์ของนางฟ้า มันถูกค้นพบในปีเดียวกันเป็นไททาเนียวิลเลียมเฮอร์เชล มันมีรัศมีเส้นศูนย์สูตรของ 761.4 กม.
อัมเบรียล (Umbriel) มันถูกค้นพบโดยวิลเลียม Lassell เมื่อ 24 ตุลาคม 1851 มันเป็นชื่อหลังจากที่ตัวละครใน "การข่มขืนของ Lock" โดยอเล็กซานเดสมเด็จพระสันตะปาปา Umbriel ส่วนใหญ่ทำจากน้ำแข็งที่มีส่วนไม่กี่ของหิน มันมีรัศมีเฉลี่ยของ 584.7 กิโลเมตร
แอเรียล (Ariel) สว่างของดวงจันทร์ของดาวยูเรนัส นอกเหนือจากหลุมหุบเขาทั้งหมดกว่าพื้นผิวของเอเรียลเหมือนดาวอังคาร มันถูกค้นพบพร้อม Umbriel ในปี ค.ศ. 1851 โดยวิลเลียม Lassell แอเรียลเป็นชื่อของตัวละครใน "พายุ" (เชคสเปีย) และ "ข่มขืนล็อค" (พระสันตะปาปา) มันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 472 กิโลเมตร
และมิแรนดา (Miranda) มันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 470 กิโลเมตร ท่ามกลางดวงจันทร์ในระบบสุริยะมิแรนดามีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ พื้นผิวของมันดูเหมือนว่าจะได้รับการใส่กันในแบบสุ่ม นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามิแรนดาได้ทำลายหลาย ๆ ครั้งก่อนและได้รับการประกอบ อย่างไรก็ตามไม่มีข้อพิสูจน์ทฤษฎีนี้คือ
ดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสเล็กน้อยคือ:
คอร์ ดีเลียนางเอก Bianca, เครสสิด้า, Desdemona จูเลียตปอร์เชีย, Rosalind, ไฟเบลินดา, Perdita ซนกามเทพรานซิสโก, คาลิบันสเตฟาโน, Trinculo, Sycorax ร์กาเร็ต, Prospero, Setebos เฟอร์ดินานด์

ข้อเท็จจริงดาวยูเรนัส

1. ดาวยูเรนัสเป็นชื่อหลังจากที่เทพเจ้ากรีกของท้องฟ้า ดาวยูเรนัสเป็นสามีของ Gaia, เทพธิดาของโลก
2. โคจรเร็วของดาวยูเรนัสคือ 6.6 กิโลเมตร / วินาที
3. ปียูเรนัสเท่ากับ 84.01 ปีโลก
4. ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สามที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ
5. บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจนฮีเลียมและก๊าซมีเทน ก๊าซมีเทนในบรรยากาศดูดกลืนแสงสีแดงให้ดาวเคราะห์สีฟ้าสีเขียว
6. ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ที่ผิดปกติเนื่องจากเป็นปลายด้านข้าง เสาจริงชี้ไปที่ดวงอาทิตย์ เพราะนี่คือความจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กที่เอียง 60 องศาจากแกนของการหมุน
7. รอบโลก 2 เป็นยานอวกาศเพียงได้ไปเยือนดาวยูเรนัส
8. เหมือนวีนัสดาวยูเรนัสหมุนจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตกซึ่งอยู่ตรงข้ามจากการหมุนของโลก
9. วันยูเรนัสเท่ากับน้อยกว่า 17 ชั่วโมงบนโลก
10. ดาวยูเรนัสระยะห่างสูงสุดจากดวงอาทิตย์เป็น 3 พันล้านกิโลเมตร (1.88) พันล้านไมล์
11. ดาวยูเรนัสระยะทางขั้นต่ำจากโลกคือ 2.6 พันล้านกิโลเมตร (1.6 พันล้านไมล์)
12. เส้นผ่าศูนย์กลางของดาวยูเรนัสเป็น 51,488 ก​​ิโลเมตร (32,000 ไมล์)
13. 27 ดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสมีการตั้งชื่อตามตัวละครที่สร้างขึ้นโดยวิลเลียมเช็คสเปียร์และอเล็กซานเดสมเด็จพระสันตะปาปา
14. William Herschel ระบุไททาเนียมและ Oberon ใน 1787 เหล่านี้เป็นสองคนแรกที่ดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสที่ถูกค้นพบ
15. ดาวยูเรนัสมี 13 วงที่ไม่ซ้ำกัน พวกเขาตั้งชื่อโดยใช้สัญลักษณ์กรีกและค่าตัวเลขอื่น ๆ 1986U2R / ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γδ, λ, ε, νμ,
16. หากคุณน้ำหนัก 100 ปอนด์, น้ำหนักของคุณบนดาวยูเรนัสจะ£ 89 (คูณน้ำหนักที่แท้จริงของคุณโดย 0.89)

รายละเอียดดาวยูเรนัส

ระยะห่างจากดวงอาทิตย์  : 2,870,972,200 ก.ม.  ,  19.19126393 A.U.

หมุนรอบตัวเอง : 0.71833 วัน(หมุนกลับหลัง)
หมุนรอบดวงอาทิตย์ : 83.74740682 ปี
เส้นผ่านศูนย์กลาง  : 51,118 ก.ม. (4.007 เท่าของโลก)                                                                                         
ปริมาตร : 52 เท่าของโลก
มวล : 8.6849 × 10²⁵ ก.ก.
ความหนาแน่น : 1300 ก.ก./ม³
ความเร่งที่พื้นผิว : 869 ซ.ม./วินาที²
ความเร็วเฉลี่ย : 6.8352 ก.ม./วินาที
ความเร็วการผละหนี : 21.29 ก.ม./วินาที
ความรีของวงโคจร : 0.04716771
ความเอียงระนาบวงโคจร : 0.76986 องศา
ความเอียงของแกนหมุน : 97.86 องศา
อุณหภูมิชั้นบรรยากาศ : 76 เคลวิน
ก๊าซในชั้นบรรยากาศ : H₂, He, CH₄

                          

วงโคจรและการหมุนของดาวยูเรนัส

ดาวยูเรนัสทำให้ทางรอบดวงอาทิตย์ทุกๆ84 ปี (ปียูเรนัสเทียบเท่ากับ 84 ปีโลก)ระยะทางเฉลี่ยจากการมันจะเป็นรอบ 3 พันล้านกิโลเมตร ความเข้มของแสงอาทิตย์ที่มาถึงโลกประมาณ 1/400 จากที่บนโลก
ย้อนกลับไปใน 1783, ดาวยูเรนัสโคจรองค์ประกอบถูกคำนวณครั้งแรกโดย Pierre-Simon เลซ ความแตกต่างที่ถูกค้นพบในไม่ช้าในช่วงเวลาและใน 1841, จอห์นอดัมส์โซฟาระบุว่าแตกต่างเหล่านี้อาจเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงดึงมาจากดาว เคราะห์ที่มองไม่เห็น เมือง Le Verrier เริ่มการวิจัยอิสระของเขาเข้าสู่วงโคจรของดาวยูเรนัส 'ในปี 1845 มันไม่ได้จนกว่า 1846 ว่าฮันกอลล์พบ Gottfried นี้โลกไม่เคยเห็นก่อนซึ่งเป็นชื่อของดาวเนปจูน
ระยะเวลาการหมุนของดาวยูเรนัสคือ 17 ชั่วโมงและ 14 นาที (เทียบกับเวลาที่โลกวันยูเรนัสจะอยู่ที่ประมาณ 17 ชั่วโมงและ 14 นาที) อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับเมื่อดาวเคราะห์ยักษ์อื่น ๆ ก็ยังมีประสบการณ์ลมแรงค่อนข้างจะไปในทิศทางของการหมุนของมัน ในพื้นที่บางอย่างเช่นภูมิภาคซึ่งเป็นสองในสามจากเส้นศูนย์สูตรไปขั้วโลกใต้ มีคุณสมบัติของบรรยากาศที่เห็นได้ชัดเร็วกว่าในแง่ของการเคลื่อนไหวจึงทำให้ การหมุนเต็มภายใน 14 ชั่วโมงมี แกนของโลกของการหมุนที่ตั้งอยู่บนด้านข้างของบนเครื่องบินของระบบสุริยะและ มีแกนเอียงของ 97.77 องศา
นี้แกนเอียงจะให้ดาวเคราะห์การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่มีความแตกต่างจากดาว เคราะห์ดวงอื่น เมื่อฤดูดาวยูเรนัสมาใกล้หนึ่งเสาอย่างต่อเนื่องจะต้องเผชิญแสงแดดในขณะที่ คนอื่น ๆ จะต้องเผชิญวิธีอื่น ๆ เฉพาะแถบของพื้นที่รอบเส้นศูนย์สูตรจะผ่านไปรอบวันคืนอย่างรวดเร็วและดวง อาทิตย์จะต่ำมากอยู่ที่ขอบฟ้าเหมือนสิ่งโลกพื้นที่ขั้วโลกผ่าน เนื่องจากดาวยูเรนัสอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ออกไปไกลมาก พลังงานจากดวงอาทิตย์จึงแผ่ไปถึงดาวยูเรนัสเพียง 0.27% ของพลังงานที่แผ่มาถึงโลกซึ่งทำให้ “ฤดูหนาว” และ “ฤดูร้อน” บนดาวยูเรนัส มีอุณหภูมิต่างกันประมาณ 2 องศาเซลเซียสเท่านั้น
                                           

การสำรวจดาวยูเรนัส

ยานวอยเอเจอร์ 2 สำรวจดาวยูเรนัส ( Voyager 2,พ.ศ.2529 )
หลังจากยานวอยเอเจอร์ 2 เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสดีและบริวารในปี พ.ศ.2522 หลังจากนั้นจึงเดินทางไปสำรวจดาวเสาร์ บริวารและวงแหวนของดาวเสาร์ในปี พ.ศ.2524 เนื่องจากสภาพยาน อวกาศและเครื่องมือวิทยาศาสตร์ภายในยานยังคงปฏิบัติงานดีเยี่ยม องค์การนาซา สหรัฐอเมริกา จึงเสนอโครงการต่อเนื่องให้ยานวอยเอเจอร์ 2 โคจรไปสำรวจดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนต่อไป ยานอวกาศเดินทางสำรวจดาวยูเรนัส เมื่อวันที่ 24 มกราคม พ.ศ.2529 ระยะใกล้สุดห่างจาก ดาวยูเรนัส 71,000 กิโลเมตร

ประวัติการค้นพบดาวยูเรนัส

เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ.2324 วิลเลียม เฮอร์เชล ( William Herschel ) นักดนตรีและ นักดาราศาสตร์สมัครเล่นชาวอังกฤษ ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 เซนติเมตร ส่องพบดาวยูเรนัสโดยบังเอิญ เห็นเป็นจุดริบหรี่ในกลุ่มดาวคนคู่ เนื่องจากดาวยูเรนัสอยู่ไกลมาก นับจากเมื่อ วิลเลียม เฮอร์เชล ค้นพบแล้ว ดาวยูเรนัสก็ยังคง ความลึกลับต่อมาอีกเกือบ 200 ปี นักดาราศาสตร์มีความรู้เกี่ยวกับดาวยูเรนัสน้อยมาก เพราะ มองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ๆ เท่านั้น เห็นเป็นจุดสีเขียวเล็ก ๆ ไม่เห็นรายละเอียด บนพื้นผิวดวง นักดาราศาสตร์ค้นพบดวงจันทร์บริวารของดาวยูเรนัสครั้งแรกในปี พ.ศ.2330 และพบดวงจันทร์ ดวงที่ 5 ในปี พ.ศ.2491 จนในปี พ.ศ.2520 จึงค้นพบโดยบังเอิญว่าดาวยูเรนัสมีวงแหวน 9 ชั้น

ดาวพลูโต (Pluto)

ดาวพลูโต (Pluto)

ดาวพลูโตอยู่ไกลจากโลกมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ในท้องฟ้า แต่หลังจากค้นพบดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนแล้ว นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า คงมีดาวเคราะห์ ดวงใหญ่อีกดวงหนึ่ง ส่งแรงรบกวนการโคจร ของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน จึงคำนวณตำแหน่ง และคาดหมายวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงใหม่ไว้ และรอจนอีก ๓๐ ปีต่อมา คือ ใน พ.ศ. ๒๔๗๓ จึงค้นพบดาวพลูโตในตำแหน่งใกล้เคียงกับการคำนวณนั้น

ไคลด์ ดับเบิลยู. ทอมบอห์ (Clyde W. Tombaugh) ชาวอเมริกัน นักดาราศาสตร์สมัครเล่น ประจำหอดูดาวโลว์เอลล์ ในรัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ค้นพบดาวพลูโตกำลังโคจรอยู่ห่างจากตำแหน่ง ที่คำนวณไว้ไม่มากนัก โดยวิธีการถ่ายภาพผ่านกล้องโทรทรรศน์ ภาพถ่ายที่ปรากฏเป็นเพียงเส้นขีดบางๆ เท่านั้น ผิดจากความคาดหมายของนักดาราศาสตร์ เพราะดาวพลูโตมีขนาดเล็ก เกินกว่าจะมีแรงโน้มถ่วงสูง จนรบกวนการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนได้

ปกติดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดเป็นลำดับที่ ๙ ในระบบสุริยะ มีระยะห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ๕,๙๑๓ ล้านกิโลเมตร วงโคจรกว้างไกลมากต้องใช้เวลาถึง  ๒๔๘ ปี จึงโคจรครบรอบดวงอาทิตย์ แต่เนื่องจากวงโคจรเป็นวงรีมาก และเอียงออกจากระนาบสุริยวิถีมากด้วย จึงมีระยะหนึ่งซึ่งนานประมาณ ๒๐ ปี ที่ดาวพลูโตโคจรล้ำเข้ามาในเขตวงโคจรของดาวเนปจูน ครั้งล่าสุดคือ ช่วง พ.ศ. ๒๕๒๒ - ๒๕๔๒ ในช่วงนั้นดาวพลูโตอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน หลังจากนั้น ดาวพลูโตเริ่มโคจรห่างออกไปจนอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด และจะโคจรกลับมาอยู่ในระยะใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูนรอบใหม่อีกครั้ง ใน พ.ศ. ๒๗๖๙

เมื่อ พ.ศ. ๒๕๒๑ นักดาราศาสตร์ สังเกตภาพถ่ายของดาวพลูโตหลายภาพเห็นเป็นรูปรี และส่วนที่รียื่นออกไปยังเปลี่ยนตำแหน่งรอบดาวพลูโตอีกด้วย จึงรู้ได้ว่าดาวพลูโตมีดาวบริวาร เรียกกันว่า คารอน (Charon) ซึ่งเป็นชื่อยมทูตนำดวงวิญญาณข้ามแม่น้ำอะเคอรอน (Acheron) แม่น้ำ ๑ ใน ๕ สาย ที่อยู่ล้อมรอบพลูโต ดินแดนแห่งเมืองบาดาลในนิยายดาวของชาวกรีก

การค้นพบคารอนทำให้นักดาราศาสตร์ รู้จักดาวพลูโตดีขึ้น สามารถคำนวณขนาดของดาวพลูโตได้ว่า มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ๒,๒๗๔ กิโลเมตร ดาวพลูโตจึงเป็นดาวเคราะห์ดวงเล็กสุดในระบบสุริยะ ขณะที่คารอน มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ๑,๑๗๒ กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวพลูโต ๑๙,๖๔๐ กิโลเมตร ทั้งคู่ ต่างโคจรรอบศูนย์กลางแห่งความโน้มถ่วงร่วมกันในคาบ ๖ วัน ๙ ชั่วโมง โดยหันด้านเดียวเข้าหากัน ในลักษณะถูกตรึงกันอยู่ ผู้ที่สังเกตการณ์อยู่บนดาวพลูโตจึงเห็นคารอนด้านเดิมเสมอ เหมือนกับที่เราเห็นดวงจันทร์ของโลกด้านเดิมอยู่ตลอดเวลา เช่นเดียวกัน

สิ่งที่น่าสนใจคือ ขณะที่ดาวบริวารของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ ล้วนมีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ดวงแม่มาก แต่คารอนมีขนาดใหญ่ประมาณครึ่งหนึ่งของดาวพลูโต ดาวพลูโตกับคารอนจึงมีลักษณะ เป็นดาวเคราะห์คู่ ซึ่งไม่มีดาวเคราะห์ดวงอื่นใดในระบบสุริยะ ที่จัดอยู่ในประเภทนี้ และในระยะต่อมา นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์น้อย และวัตถุน้ำแข็ง ที่อยู่ไกลจากดาวพลูโตออกไป อยู่กันเป็นดวงคู่หลายคู่ จึงเป็นไปได้ว่า สมาชิกขนาดเล็กที่อยู่กันเป็นคู่ อย่างดาวพลูโตและคารอน อาจมีอยู่ทั่วไปทั้งในระบบสุริยะของโลกเรา และในระบบสุริยะอื่น

สันนิษฐานว่า ดาวพลูโตคงถูกวัตถุที่มีขนาดใหญ่พุ่งชนในอดีตกาล ซากจากการถูกชน กระเด็นหลุดเข้ามาอยู่ในวงโคจรรอบดาวพลูโต เกิดเป็นดาวบริวารคารอน คล้ายกับสมมุติฐานที่ว่า ดวงจันทร์ของโลกก็อาจเกิดจากโลกถูกวัตถุอื่นพุ่งชนเช่นกัน การศึกษาดาวพลูโต และดาวบริวาร จึงน่าจะนำไปสู่ความเข้าใจถึงกำเนิดดวงจันทร์ดาวบริวารของโลกด้วย

ต่อมาในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๔๘ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถ่ายภาพพบบริวารดวงใหม่ขนาดเล็ก ของดาวพลูโต ๒ ดวง โคจรอยู่รอบนอกไกลจากดาวพลูโตมาก

ดาวพลูโต : ดาวเคราะห์ หรือวัตถุน้ำแข็ง

นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่พิจารณาว่าดาวพลูโตมีลักษณะผิดแผกจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ ไม่อยู่ในกลุ่มเดียวกับดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่ ๔ ดวงที่อยู่ชั้นนอก ดาวพลูโตมีขนาดเล็กประมาณ ๒ ใน ๓ ของดวงจันทร์ของโลก พื้นผิวเป็นก้อนหินแข็งปกคลุมด้วยน้ำแข็ง และมีวงโคจรเอียงออกจากระนาบสุริยวิถีมาก จนผิดปกติ ใน พ.ศ. ๒๔๙๔ เจอราร์ด พี. ไคเปอร์ (Gerard P. Kuiper) นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์-อเมริกัน เสนอความคิดว่า ดาวพลูโตอาจเป็นสมาชิกดวงใหญ่สุดของก้อนน้ำแข็งที่มีมากมาย อยู่ในอาณาเขตหนึ่ง ที่ไกลออกไปจากวงโคจรของดาวเนปจูนก็ได้ จึงเรียกเขตที่อยู่ของก้อนน้ำแข็งตามความคิดของ ไคเปอร์ว่า แถบไคเปอร์ และเรียกสมาชิกก้อนน้ำแข็งที่อยู่ในอาณาเขตนี้ว่า วัตถุน้ำแข็งไคเปอร์ (Kuiper Belt Objects - KBOs) คาดว่า แถบไคเปอร์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ประมาณ ๓๐ - ๑๐๐ หน่วยดาราศาสตร์ (๑ หน่วยดาราศาสตร์ เป็นระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ประมาณ ๑๕๐ ล้านกิโลเมตร)

ความคิดของไคเปอร์เริ่มเป็นจริง เมื่อนักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ สังเกตวัตถุริบหรี่ ที่อยู่ไกล เลยจากระยะวงโคจรของดาวเนปจูนออกไป ค้นพบวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์ครั้งแรกเมื่อ พ.ศ.๒๕๓๕ เห็นเป็นเพียงจุดริบหรี่ ขนาดเล็กประมาณ ๑ ใน ๑๐ ของดาวพลูโต ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีการค้นพบวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์เพิ่มขึ้นเป็นลำดับ จนถึง พ.ศ. ๒๕๔๙ จำนวนที่พบนับได้ถึง ๑,๐๐๐ ชิ้น ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๕๐ - ๑,๒๐๐ กิโลเมตร คาดว่า สมาชิกวัตถุน้ำแข็งที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ยาวกว่า ๑๐๐ กิโลเมตร น่าจะมีจำนวน ๑๐๐,๐๐๐ ชิ้น เมื่อเปรียบเทียบกับแถบของดาวเคราะห์น้อย ที่อยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีแล้ว แถบไคเปอร์จึงมีลักษณะคล้ายวงแหวนชั้นนอก ของระบบสุริยะที่มีขนาดใหญ่กว่า และมีมวลมากกว่าวงแหวนของแถบดาวเคราะห์น้อย

ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์กำลังพิจารณาถึงลักษณะของดาวพลูโตว่า แทนที่จะเป็นดาวเคราะห์ดวงเล็ก ก็อาจเป็นสมาชิกจำพวกวัตถุน้ำแข็งดวงใหญ่ที่สุดในแถบไคเปอร์ และให้ความสนใจศึกษาดาวพลูโต รวมทั้งคารอน และวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์มากขึ้น เนื่องจากแถบไคเปอร์อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มาก วัตถุน้ำแข็งเหล่านี้จึงคงสภาพเก่าแก่ ประกอบด้วยมวลสารดั้งเดิม ซึ่งอาจแสดงหลักฐาน ของระบบสุริยะยุคแรกเริ่ม หรืออาจมีร่องรอยของกำเนิดดาวเคราะห์ชั้นนอกหลงเหลืออยู่ ที่สำคัญคือ นักดาราศาสตร์ค้นพบว่า แถบวัตถุน้ำแข็งไคเปอร์น่าจะเป็นแหล่งกักเก็บน้ำแข็ง และอินทรียสารที่ใหญ่ที่สุด ของระบบสุริยะ วัตถุน้ำแข็งเหล่านี้อาจเคลื่อนที่ผ่านเข้ามาในอาณาเขตระบบสุริยะชั้นใน และนำองค์ประกอบของชีวิตเข้ามาบ่มเพาะบนดาวเคราะห์ชั้นในเมื่อหลายพันล้านปีก่อน การศึกษาดาวพลูโต จึงมีความสัมพันธ์เชื่อมโยงถึงกำเนิดชีวิตบนโลกได้

โครงสร้างและบรรยากาศของดาวพลูโต

นักดาราศาสตร์รู้จักดาวพลูโตน้อยมาก สันนิษฐานว่า ดาวพลูโตคงเป็นดาวเคราะห์ก้อนหินที่มีบรรยากาศเบาบาง ประกอบด้วยไนโตรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ และมีเทน เนื่องจากดาวพลูโตมีวงโคจรกว้างไกล จากดวงอาทิตย์มาก จึงเป็นไปได้ว่า ดาวพลูโตอาจมีบรรยากาศห่อหุ้มเฉพาะเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แต่ขณะที่ดาวพลูโตเคลื่อนที่ห่างออกไป อุณหภูมิพื้นผิวลดต่ำลงจนถึงระดับ  -๒๒๐ องศาเซลเซียส ก๊าซในบรรยากาศกลายสภาพเป็นหิมะปกคลุมพื้นผิวจนแทบไม่มีบรรยากาศห่อหุ้มเลย ดาวพลูโตจึงมีรูปแบบของบรรยากาศแปลกที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ

โครงการอวกาศสำรวจดาวพลูโต

มนุษย์มีเวลาจำกัดที่จะศึกษาดาวพลูโต เพราะเมื่อพ้นจาก พ.ศ. ๒๕๖๓ ดาวพลูโตจะไม่อยู่ในแนวตรงกันกับโลก ทำให้ยานอวกาศต้องเดินทางไกลและนานกว่าที่ควร และเมื่อถึงตอนนั้น ดาวพลูโตก็อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ หลายพันล้านกิโลเมตร อุณหภูมิเยือกเย็นลงมาก ทำให้หิมะน้ำแข็งปกคลุมหนาทึบ จนยานอวกาศไม่สามารถสังเกตพื้นผิวดาวพลูโตได้ ปิดโอกาสที่มนุษย์จะศึกษาดาวพลูโตไปอีกนาน กว่าสองร้อยปี ต้องรอให้บรรยากาศเริ่มดีขึ้นเมื่อดาวพลูโตโคจรเข้ามาหาดวงอาทิตย์รอบใหม่

สหรัฐอเมริกาจึงตัดสินใจที่จะศึกษาสภาพดาวพลูโตในช่วงสุดท้าย ก่อนที่มนุษย์ยุคนี้ จะไม่มีเวลาศึกษาดาวพลูโตโดยการส่งยานอวกาศออกจากโลก เมื่อวันที่ ๑๙ มกราคม พ.ศ. ๒๕๔๙ กำหนดเส้นทางให้ยานโคจรผ่านใกล้ดาวพฤหัสบดี เพื่ออาศัยแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี เพิ่มกำลังส่งยานอวกาศทะยานต่อไปจนถึงดาวพลูโตใน พ.ศ. ๒๕๕๘ หลังจากสำรวจดาวพลูโต และดาวบริวารแล้ว ยานจะเดินทางไปศึกษาวัตถุน้ำแข็งในแถบไคเปอร์ด้วย

โครงการสำรวจดาวพลูโต ดาวบริวาร และวัตถุน้ำแข็งรอบนอกของระบบสุริยะ จึงเปรียบเสมือน การขุดค้นทางโบราณคดี เพื่อศึกษาวัตถุโบราณของระบบสุริยะชั้นนอก รวมทั้งการหาข้อมูลประวัติศาสตร์มีค่า ที่แสดงถึงกำเนิดดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ยิ่งกว่านั้น นักดาราศาสตร์ยังค้นพบด้วยว่า ลักษณะที่ปรากฏรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่อยู่ใกล้ เช่น ดาววีกา ในกลุ่มดาวพิณ และดาวโฟมัลโอต ในกลุ่มดาวคนแบกหม้อน้ำก็มีธรรมชาติห่อหุ้มคล้ายเศษซากวัตถุน้ำแข็ง ในระบบสุริยะของเราเช่นกัน

ดาวพฤหัส(Jupiter)

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ เพราะมีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าโลก 11.2 เท่า นอกจากนี้ยังได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ เพราะมีองค์ประกอบเป็นก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมคล้ายในดวงอาทิตย์ ความหนาแน่นของดาวพฤหัสบดีจึงต่ำ (1.33 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์ จะเห็นเป็นดวงกลมโตกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ พร้อมสังเกตเห็นบริวาร 4 ดวงใหญ่เรียงกันอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตรด้วย กาลิเลโอเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ใช้กล้องส่องพบบริวารสี่ดวงใหญ่นี้ จึงได้รับเกียรติว่าเป็นดวงจันทร์ของกาลิเลโอ ความเป็นที่สุดของดาวพฤหัสบดี ใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหลาย โดยมีเส้นผ่านศุนย์กลางเป็น 11.2 เท่าของโลก ขนาดเชิงมุมใหญ่ที่สุดเท่ากับ 50.0 ฟิลิปดา มีมวลสารมากที่สุดโดยมีเนื้อสารเป็น 318 เท่าของโลก หรือ 2.5 เท่าของดาวเคราะห์อื่นและบริวารรวมกัน มีปริมาตรมากที่สุด ถ้าดาวพฤหัสบดีกลวงจะสามารถจุโลกได้ 1,430 โลก หมุนรอบตัวเองเร็วที่สุด โดยใช้เวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมงในการ หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ดังนั้น 1 วันบนดาวพฤหัสบดีจึงสั้นที่สุดด้วย การหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็วของดาวเคราะห์ ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีออกจากจุดศูนย์กลาง ดาวพฤหัสบดีจึงโป่งออกบริเวณเส้นศูนย์สูตร ซึ่งสามารถสังเกตได้แม้ในรูปขนาดเล็ก มีความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวมากที่สุด โดยมีค่าเป็น 2.53 เท่าของโลก นั่นหมายความว่าถ้าเราอยู่บนดาวพฤหัสบดีเราจะหนักเป็น 2.53 เท่าของน้ำหนักบนโลก มีความเร็วของการผละหนีที่ผิวมากที่สุด (60 กิโลเมตรต่อวินาที เทียบกับ 11.2 กิโลเมตรต่อวินาทีที่ผิวโลก) ดังนั้นก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซฮีเลียมที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ จึงไม่สามารถหนีจากดาวพฤหัสบดีได้ เป็นราชาแห่งดาวเคราะห์เพราะความเป็นที่สุดดังกล่าวข้างต้น นอกจากนี้ยังเป็นระบบสุริยะย่อยๆ เพราะมีบริวารอย่างน้อย 16 ดวง เคลื่อนไปรอบๆ คล้ายดวงอาทิตย์ที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบ 9 ดวง สมบัติอื่นๆ ของดาวพฤหัสบดีคือ มีจุดแดงใหญ่อยู่ที่ละติจูด 22 องศา มีขนาดโตกว่า 3 เท่าของโลก จุดแดงใหญ่เป็นพายุหมุนที่เกิดในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี สังเกตุพบครั้งแรกโดย รอเบิร์ด ฮุค เมื่อ พ.ศ. 2207 และแคสสินี ในปีพ.ศ. 2208 จุดแดงใหญ่มีอายุอยู่ได้นานเพราะมีขนาดใหญ่ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร และไม่มีใครบอกได้ว่าจุดแดงใหญ่จะหายไปเมื่อใด มีแถบและเข็มขัดขนานกันในแนวเส้นศูนย์สูตร เมื่อดูจากภาพถ่ายหรือดูในกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูง จะเห็นแถบกว้างหลายแถบ ระหว่างแถบมีร่องลึกคล้ายแข็มขัดหลายเส้น เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดในบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี ดาวพฤหัสบดีให้ความร้อนและคลื่นวิทยุออกมามากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และมากกว่าที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะว่าใจกลางของดาวพฤหัสบดี มีอุณหภูมิสูงประมาณ 30,000 องศาเซลเซียส มีบริวารอย่างน้อย 16 ดวง และบริวาร 4 ดวงใหญ่ ที่ชื่อว่า ไอโอ ยูโรปา แกนิมีด และคัลลิสโต ค้นพบโดยกาลิเลโอ เมื่อ พ.ศ. 2153 ทำให้กาลิเลโอมั่นใจ และสนันสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสเกี่ยวกับระบบสุริยะว่า เป็นทฤษฎีที่ถูกต้อง ดาวพฤหัสบดีจึงเป็นระบบย่อยๆ ที่มีบริวารวิ่งวนอยู่โดยรอบ แบบเดียวกันกับที่ดาวเคราะห์ทั้งหลายต่างเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ การเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์เทียบกับดาวฤกษ์รอบละ 11.86 ปี หรือเกือบ 12 ปี ทำให้เห็นดาวพฤหัสบดีเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มดาวจักรราศีได้ปีละ 1 กลุ่ม หรือผ่านครบ 12 ราศีในเวลาประมาณ 12 ปี การสำรวจดาวพฤหัสบดีโดยยานอวกาศ มียานอวกาศหลายลำที่ได้สำรวจดาวพฤหัสบดี ทำให้ได้ภาพถ่าย ดาวพฤหัสบดีในระยะใกล้ และค้นพบบริวารเพิ่มเติมหลายดวง ยานอวกาศลำแรกที่ไปเฉียดดาวพฤหัสบดีคือ ยานอวกาศไพโอเนียร์ 10 ของสหรัฐอเมริกา ออกจากโลกเมื่อ พ.ศ. 2515 และไปเฉียดดาวพฤหัสบดีในปี พ.ศ. 2516 ยานได้ส่งภาพถ่ายดาวพฤหัสบดี กลับมาจำนวนมาก ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และ 2 เป็นยานอวกาศของสหรัฐอเมริกาอีก 2 ลำที่ออกเดินทางจากโลกเมื่อพ.ศ. 2522 จากภาพถ่ายในระยะใกล้นี้ ทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบวงแหวนบางๆ 3 ชั้นของดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศกาลิเลโอ เป็นยานอวกาศที่ส่งออกจากโลกแล้วอาศัยแรงเหวี่ยงของดาวศุกร์ และของโลกก่อนที่จะไปถึงดาวพฤหัสบดี ซึ่งดึงยานกาลิเลโอไว้เป็นบริวาร ยานจึงวนรอบดาวพฤหัสบดี ในขณะที่ส่งยานลำลูกฝ่าบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีด้วย เส้นทางการเคลื่อนที่ของยานกาลิเลโอที่ต้องอาศัยแรงเหวี่ยงของดาวศุกร์ 2 ครั้ง ของโลก 1 ครั้งก่อนที่จะไปวนรอบดาวพฤหัสบดี จึงมีชื่อเส้นทางการเคลื่อนที่ว่า VVEJ (Venus Venus Earth Jupiter) ขณะนี้ยานกาลิเลโอลำแม่ยังเคลื่อนที่รอบดาวพฤหัสบดี บางรอบผ่านใกล้บริวารขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี ซึ่งได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนิมีด และคัลลิสโต ก่อนที่จะถึงดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศกาลิเลโอได้ผ่านใกล้ดาวเคราะห์น้อย 2 ดวง คือ แกสปรา เมื่อ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2534 และไอดา เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2536 ยานอวกาศกาลิเลโอได้เข้าสู่วงโคจรรอบดาวพฤหัสบดีครั้งแรก เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2538 และได้ผ่านเฉียดบริวารไอโอเพียง 900 กิโลเมตร โดยมีกำหนดเข้าใกล้ไอโอมากกว่านี้ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2543 ไอโอ คือบริวารที่พบว่ามีภูเขาไฟกำลังจะระบิดอยู่หลายแห่ง เมื่อผ่านเข้าใกล้ยูโรปา ซึ่งเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกเราเล็กน้อย พบว่าพื้นผิวของยูโรปาปกคลุมด้วยน้ำแข็งที่หนาทึบ มีหลุมบ่อไม่มาก สันนิษฐานว่า เมื่ออุกกาบาตวิ่งเข้าชนจนเกิดหลุมแล้ว น้ำที่เกิดขึ้นจะแข็งตัวกลบหลุมอีกครั้งหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสงสัยว่า กระบวนการที่น้ำแข็ง ละลาย -> แข็งตัว -> ละลาย อาจเกิดขึ้นบนยูโรปาด้วยสาเหตุอื่น เช่นแรงน้ำขึ้น - น้ำลง แกนิมีดเป็นก้อนน้ำแข็งสกปรกขนาดใหญ่ เป็นบริวารดวงใหญ่ที่สุดของดาวพฤหัสบดี และขอบระบบสุริยะ มีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ มีพื้นผิวที่ขรุขระเหี่ยวย่น และมีหลุมอุกกาบาตหลายแห่ง มีลักษณะไม่เหมือนบริวารดวงอื่น แกนิมีดอยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดีจึงมีแรงน้ำขึ้น-น้ำลงจากดาวพฤหัสบดีค่อนข้างมาก คัลลิสโตมีขนาดโตพอๆ กับดาวพุธ เป็นบริวารที่มีหลุมอุกกาบาตมากกว่าบริวารดวงอื่น พื้นผิวน้ำแข็งของคัลลิสโตอาจหนาแน่นกว่าของแกนิมีดหลายเท่า น้ำแข็งอาจลงไปลึกหลายร้อยกิโลเมตร อุณหภูมิของคัลลิสโตต่ำมาก เครื่องมือวัดอุณหภูมิในยานวอยเอเจอร์ วัดอุณหภูมิเวลากลางวันของคัลลิสโตได้ -118 องศา เซลเซียส ในขณะเวลากลางคืนอุณหภูมิเป็น -193 องศาเซลเซียส เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2538 ยานอวกาศกาลิเลโอผ่านใกล้ไอโอ โดยอยู่สูงจากภูเขาไฟของไอโอเพียง 1,000 กิโลเมตร แต่โชคไม่ดีที่เกิดความผิดพลาดทางเทคนิค จึงไม่สามารถบันทึกข้อมูลที่น่าสนใจได้ ต่อมาในเดือนกุมภาพันธ์ ปีพ.ศ. 2543 ยานอยู่ห่างไอโอเพียง 200 กิโลเมตรเท่านั้น

 บริวาร4 ดวงใหญ่ของดาวพฤหัสบดี คือ ไอโอ ยูโรปา แกนิมีด และ คัลลิสโต ส่วน ไททัน เป็นบริวารดวงใหญ่สุดของดาวเสาร์

ดาวเสาร์(Saturn)

 

        ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงาม จากวงแหวนที่ล้อมรอบ เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์จะเห็นวงแหวน ซึ่งทำให้ดาวเสาร์มีลักษณะแปลกกว่าดาวดวงอื่นๆ ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายดาวพฤหัสบดี คือ ใจกลางดวงอาจเป็นแกนหิน ล้อมรอบด้วยไฮโดรเจนภายใต้ความดันสูง จนมีสภาพเป็นของแข็ง สูงขึ้นมาเป็นไฮโดรเจนเหลว และชั้นนอกสุดเป็นบรรยากาศหนาทึบของกลุ่มก๊าซจำพวกไฮโดรเจน และฮีเลียม เป็นสำคัญ มีแอมโมเนีย มีเทน และไอน้ำเล็กน้อยบรรยากาศของดาวเสาร์ปั่นป่วนด้วยกระแสลมและพายุคล้ายกับดาวพฤหัสบดี บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร กระแสลมแรงจัดความเร็วสูงถึง 1,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มีแถบเมฆและพายุหมุนวนขนาดเล็กกว่าและเบาบางกว่าบนดาวพฤหัสบดี พายุหมุนรูปไข่ สีขาว อายุยาวนาน ลักษณะคล้ายกับจุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสบดีปรากฏอยู่ในแถบเมฆของดาวเสาร์เช่นกัน  เป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีลมพายุพัดแรงความเร็วถึง 1,125 ไมล์ต่อชั่วโมง มีขนาดใหญ่รองจากดาวพฤหัสบดี ถ้านับวงแหวนเข้าไปด้วย จะมีขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด กล่าวคือมีความหนาแน่นเพียง 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์ เซนติเมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ ดังนั้นหากมีน้ำจำนวนมากรองรับ ดาวเสาร์ก็จะลอยน้ำได้ เนื่องจากดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 2 เท่าของระยะดาวพฤหัสบดีจากดวงอาทิตย์ จึงใช้เวลานานเกือบ 30 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ แต่ดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จึงทำให้โป่งออกทางด้านข้างมากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น สามารถสังเกตได้แม้ในภาพถ่ายขนาดเล็ก

 

วงแหวนของดาวเสาร์เป็นก้อนหินและน้ำแข็งสกปรก กล่าวคือ น้ำแข็งช่วยยึดฝุ่นและก้อนหินสกปรกเข้าด้วยกัน ก้อนน้ำแข็งสกปรกมีขนาดต่างๆ กัน และมีเป็นจำนวนมาก น้ำแข็งสะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้ดี เราจึงเห็นวงแหวนชัดเจน วงแหวนบางมาก และประกอบด้วยวงแหวนจำนวนหลายพันวง แต่สังเกตได้จากโลกเห็นเป็นชั้นๆ ชั้นนอกสุด เรียกว่า วงแหวน A วงสว่างที่สุดอยู่ใกล้ดาวเสาร์เรียกว่า วงแหวน B ช่องว่างระหว่างวงแหวนทั้งสองนี้เรียกว่า ช่องแคสสินี (Cassini Division) ซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลิ Giovani Cassini ซึ่งพบวงแหวนนี้เป็นคนแรกในปี 1675 ภายในวงแหวน B มีวงแหวนที่ไม่สว่างชื่อวงแหวน C ภาพจากการถ่ายของยานไพโอเนียร์และวอยาเจอร์แสดงให้เห็นว่า มีวงแหวนมากกว่าสามวง คือมีวงแหวน D ซึ่งมองเห็นเลือนๆ นอกจากนี้ยังมีวงแหวนชั้นนอกที่มีลักษณะแคบๆ เรียกว่าวงแหวน F และวงแหวน G ด้านหลังของวงแหวนทั้งสองนี้เป็นวงแหวนขนาดกว้าง แต่มีความเลือนคือ วงแหวน E วงแหวนทั้งหมดจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 375,000 ไมล์ วงแหวนแต่ละวงบางมากเมื่อเทียบกับความกว้าง เปรียจประดุจดังแผ่นกระดาษ ดังนั้นเมื่อด้านข้างของวงแหวนหันมาทางโลก เราจึงมองไม่เห็นวงแหวนของดาวเสาร์ วงแหวนดาวเสาร์เอียงจากระนาบทางโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์เป็นมุม 27 องศา เมื่อดูจากโลกจึงเห็นวงแหวนไม่เหมือนกันในแต่ละตำแหน่ง ถ้าวงแหวนหันด้านข้างมาทางโลกเราจะมองไม่เห็นวงแหวนเลย แต่จะเห็นเป็นเส้นสีดำพาดผ่านดาวเสาร์ ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และวอยเอเจอร์ 2 ที่ผ่านเฉียดดาวเสาร์พบว่า วงแหวนของดาวเสาร์ด้านที่ได้รับแสงแดดมีอุณหภูมิ -180 องศาเซลเซียส ส่วนด้านมืดอุณหภูมิต่ำกว่านี้เป็น -200 องศาเซลเซียส อุณหภูมิต่ำขนาดนี้น้ำแข็งจะไม่ระเหยหรือกลายเป็นไอเลย วงแหวนที่เห็นจากโลกเป็น 3 ชั้นนั้น แท้ที่จริงประกอบด้วยวงแหวนเล็กๆ จำนวนเป็นล้านๆ วง วงแหวนก่อรูปร่างอย่างไรและเมื่อไร? วงแหวน C และ B ได้ก่อตัวเมื่อดาวเสาร์หรือดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะเริ่มเกิดขึ้น ดาวเคราะห์ก่อตัวด้วยแก๊ซและอนุภาคที่ลอยในอวกาศ วงแหวนอาจก่อตัวโดยอนุภาคน้ำแข็งที่ตกค้าง วงแหวน A อาจเป็นเศษที่เหลือของดาวบริวารที่เป็นน้ำแข็งของดาวเสาร์ ประมาณ 10 ล้านปีมาแล้ว ดวงจันทร์อาจแตกแยกออกจากกัน ชิ้นส่วนทั้งหมดของดวงจันทร์อาจกระจัดกระจายเป็นวงแหวนกว้าง ในขณะที่มันหมุนรอบดาวเคราะห์
         ก่อนปี 1980 มีคนคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารสิบดวง หลังจากนั้นยานวอยาเจอร์ ได้พบดาวบริวารเพิ่มขึ้นอีกหลายดวง ปัจจุบันเราคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารอื่นๆ นอกเหนือจากดาวบริวารเหล่านี้ ดาวบริวารชั้นในประกอบขึ้นด้วยน้ำแข็ง และบางดวงก็ประกอบด้วยหิน มันปกคลุมด้วยหินและรอยแตกดาวบริวารชั้นในบางดวงมีการหมุนที่ผิดปกติ ดาวบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ ดาว Inner Shepherd และดาว Outer Shepherd มันจะหมุนรอบแต่ละข้างของวงแหวน F แรงโน้มถ่วงของดาวบริวารมีผลกระทบต่อส่วนของวงแหวน F มันทำให้ลอนบิดเบี้ยวเป็นรูปเกลียวที่ประหลาด มีกลุ่มดาวบริวารชั้นในที่หมุนรอบดาวเสาร์เช่นเดียวกัน บ้างก็หมุนในระยะห่างกัน บ้างก็หมุนใกล้กัน บ้างก็หมุนไปข้างหน้าหรือข้างหลังของดาวอื่น แต่มันไม่ปะทะกัน
    ดาวบริวารชั้นนอกดวงแรกของดาวเสาร์ มีชื่อเรียกว่า Titan เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สองในระบบสุริยะ ดาว Titan มีชั้นบรรยากาศ มันเป็นสิ่งผิดปกติที่ดาวบริวารถูกล้อมรอบด้วยชั้นของแก๊ซเหมือนกับดาว เคราะห์ ยานวอยาเจอร์ 1 ได้เข้าไปใกล้ดาว Titan เมื่อมันบินผ่านดาวเสาร์ในปี 1980 ภาพที่ถูกส่งกลับมาแสดงให้เห็นว่าถูกปกคลุมด้วยหมอกสีส้ม แต่ไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้เลย บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นแก๊ซที่สำคัญในบรรยากาศของโลก เรามีแก๊ซออกซิเจนในโลกด้วย แต่ดาว Titan ไม่มีแก๊ซเหล่านี้ แต่มันมีแก๊ซมีแทนซึ่งเป็นแก๊ซธรรมชาติที่เราใช้สำหรับการหุงต้มในโลก หมอกเกิดจากการตกผลึกของของแหลวสีส้มในบรรยากาศของดาว Titan ของแหลวที่มีสีดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์กระทบกับแก๊ซ พื้นผิวของดาว Titan มีความเย็นมาก เป็นที่เข้าใจกันว่าพื้นผิวอาจปกคลุมด้วยมหาสมุทรของมีเทนแหลว หรือหิมะสีน้ำตาลที่ประกอบขึ้นจากมีเทน ภายในดาว Titan ประกอบด้วยน้ำแข็งซึ่งมีแกนเป็นหิน นักดาราศาสตร์ต้องการค้นหาสิ่งต่างๆ ให้มากกว่านี้เกี่ยวกับดาว Titan ยานอวกาศอาจไปถึงที่นั่นในศตวรรษหน้า มันเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ที่ครั้งหนึ่งโลกของเรามีสภาพคล้ายดาว Titan ถัดจากดาว Titan จะมีบริวารอีกสามดวง ดาวดวงแรกคือ Hyperion ซึ่งเป็นดาวขนาดเล็กประกอบด้วยน้ำแข็งมีรูปร่างคล้ายถั่ว ดาว Hyperion อาจเป็นซากที่เหลือของดาวบริวารดวงใหญ่ที่แตกกระจายออกมา ถัดจากดาว Hyperion คือดาว Iapetus ดาวบริวารประหลาดดวงนี้จะมืดในด้านหนึ่งและสว่างอีกด้านหนึ่ง โดยสีที่เกิดจากหินซึ่งมาจากภายในดาว ดาวบริวารที่อยู่ชั้นนอกที่สุดเรียกว่า Phoebe มันจะหมุนไปรอบๆ Phoebe อาจจะเป็นดาวเคราะห์น้อยซึ่งถูกดึงดูดโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์

ดาวศุกร์ (Venus)

      

        ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์เพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด มีขนาดใกล้เคียงกับโลกมาก จนได้ชื่อว่าเป็น น้องสาวฝาแฝด กับโลก มองเห็นเป็นดวงสีขาว สว่างสุกใสที่สุดในท้องฟ้า ชาวโรมันถือว่า ดาวศุกร์เป็นสัญลักษณ์ ของเทพธิดาแห่งความรักและความงาม  ดาวศุกร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ๑๐๘ ล้านกิโลเมตร ปรากฏให้เห็นได้ทาง ๒ ฟากฟ้า เช่นเดียวกับดาวพุธ เมื่อเห็นดาวศุกร์อยู่ในท้องฟ้าด้านตะวันออกตอนเช้ามืด ก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น คนไทยแต่ก่อนจึงเรียกว่า ดาวรุ่ง หรือ ดาวประกายพรึก แต่เมื่อดาวศุกร์อยู่ในท้องฟ้าด้านตะวันตก ตอนพลบค่ำ ตกลับฟ้าตามหลังดวงอาทิตย์ ผู้คนเข้าใจว่า เป็นดาวคนละดวง จึงเรียกว่า ดาวประจำเมือง ปรากฏการณ์นี้จะเข้าใจง่ายขึ้น ถ้านึกถึงวงโคจรโลก และดาวศุกร์ในอวกาศ เนื่องจากดาวศุกร์โคจรอยู่วงในที่ใกล้ดวงอาทิตย์ มากกว่าโลก เมื่อมองจากโลกเทียบกับดวงอาทิตย์ บางครั้ง เราจึงเห็นดาวศุกร์ โคจรไปอยู่ทางด้านตะวันออก และบางครั้งก็อยู่ทางด้านตะวันตกของดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ เมื่อมองจากโลก เราจึงมองเห็นดาวศุกร์ได้ ๒ ฟากฟ้า ระยะสูงสุดในท้องฟ้า ขณะดวงอาทิตย์ อยู่ที่ขอบฟ้าเป็น 47 องศา ดาวศุกร์แตกต่างจากดาวเคราะห์อื่นๆ หลายดวง เพราะหมุนรอบตัวเองจากทิศตะวันออก ไปทิศตะวันตก สวนทางกับดาวเคราะห์อื่นในระบบสุริยะ ผู้สังเกตที่อยู่บนดาวศุกร์ จึงเห็นดวงอาทิตย์ และดวงดาว เคลื่อนขึ้นจากขอบฟ้าด้านตะวันตกไปตกลับทางขอบฟ้า ด้านตะวันออก นอกจากนั้น ดาวศุกร์ยังหมุนรอบตัวเองช้ามาก คือ 1 วันของดาวศุกร์นานเท่ากับ 243 วันของโลก ขณะที่ดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบหรือ 1 ปีของดาวศุกร์ ยาวนานเป็น 225 วันของโลก ช่วงเวลาของดาวศุกร์ 1 วัน จึงยาวกว่าช่วงเวลา 1 ปี อยู่ 18 วัน
        เมื่อส่องกล้องโทรทรรศน์ดูดาวศุกร์ จะเห็นเป็นเสี้ยวคล้ายดวงจันทร์ในวันข้างขึ้นข้างแรม แต่มีขนาดเสี้ยว และความสว่างแตกต่างกัน แล้วแต่ตำแหน่งของดาวศุกร์ ขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์เมื่อมองจากโลก เป็นปรากฏการณ์หนึ่งที่ กาลิเลอี, กาลิเลโอ (Galilei, Galileo) นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลี ผู้สังเกตเห็นเป็นคนแรกใน พ.ศ. 2153 ใช้ยืนยันความคิดเรื่องดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ
        ในช่วง พ.ศ.2505 - 2537 มีการส่งยานอวกาศหลายลำไปสำรวจดาวศุกร์ แต่มนุษย์ก็ยังมีความรู้เกี่ยวกับดาวศุกร์น้อยมาก เนื่องจาก ดาวศุกร์มีเมฆหนาทึบปกคลุม จนมองไม่เห็นพื้นผิว แม้แต่ยานอวกาศเวเนรา (Venera) ของสหภาพโซเวียต ที่ลงแตะบนพื้นผิวดาวศุกร์เพียงชั่วครู่ก่อนสูญสลายไป ก็ส่งภาพถ่ายมืดสลัวไม่ชัดเจน แต่เป็นครั้งแรกที่เปิดเผยว่า พื้นผิวบริเวณที่ยานลงจอด เต็มไปด้วยก้อนหิน และลาวา ที่แข็งตัว จนเมื่อยานแมกเจลแลน (Magellan) ของสหรัฐอเมริกาโคจรสำรวจรอบดาวศุกร์ในช่วง พ.ศ. 2533 - 2537 ยานได้เก็บข้อมูลด้วยระบบเรดาร์สามารถส่องทะลุชั้นเมฆหนาทึบ เปิดเผยถึงลักษณะภูมิประเทศของดาวศุกร์ ด้วยภาพถ่าย ที่แตกต่างจากภาพในช่วงคลื่นแสง ที่ตาคนมองเห็นได้ตามปกติ
         ดาวศุกร์เป็นดินแดนแห่งซากภูเขาไฟ มีเถ้าและลาวาไหลทับถมอยู่ทั่วไป ภูเขาไฟขนาดต่างๆ กัน กระจายอยู่ทั่วดวง แต่ไม่เรียงตัวต่อเนื่องเป็นลูกโซ่ แสดงว่า โครงสร้างใต้เปลือกดวง ไม่มีการเคลื่อนตัว อย่างเช่น แผ่นเปลือกโลก พื้นผิวในแนวศูนย์สูตรเป็นพื้นที่สูง มีผืนทวีปใหญ่ ๒ แห่ง ขนาดราวทวีปแอฟริกา และทวีปออสเตรเลียบนโลก โดยมีแนวเขายาวเชื่อมต่อกัน นอกนั้นเป็นพื้นที่ต่ำกว่า  ดาวศุกร์มีหลุมอุกกาบาตกระจายทั่วดวงจำนวนนับพันแห่ง พบมากในบริเวณพื้นที่ต่ำ หลุมอุกกาบาตหลายแห่งถูกลาวาไหลท่วมท้น พื้นผิวมีร่องเป็นทางยาว คล้ายกับถูกกัดเซาะยาวเหยียดหลายพันกิโลเมตร ลักษณะคล้ายแม่น้ำ หรือที่ราบลุ่มน้ำท่วมขัง และดินดอนปากแม่น้ำบนโลก แต่ดาวศุกร์ร้อนเกินกว่าที่จะมีน้ำเหลวอยู่ได้ และมีกระแสลมอ่อน ซากการกร่อนจึงไม่ได้เกิดจากกระแสน้ำและกระแสลม แต่เกิดจากหินหนืด และกระแสธารลาวามากมาย ที่ปะทุออกมาจากภูเขาไฟบนดาวศุกร์ ถึงแม้ว่ากำเนิดของดาวศุกร์กับโลกจะคล้ายคลึงกันก็ตาม โดยต่างก็มาจากกลุ่มก้อนก๊าซ ต้นกำเนิดระบบสุริยะพร้อมๆ กัน มีบรรยากาศตอนแรกเริ่มที่เต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และกำมะถัน ปะทุออกมาจากภูเขาไฟ ที่ระเบิดเหมือนๆ กัน ถูกเศษดาวเคราะห์จำพวกดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง เป็นตัวนำน้ำ และน้ำแข็งจากเขตชั้นนอก ของระบบสุริยะพุ่งชนอยู่เสมอเช่นเดียวกัน แต่เมื่อเวลาผ่านไปหลายพันล้านปี ดาวเคราะห์ทั้งคู่ ต่างมีวิวัฒนาการ ที่แตกต่างกัน ปัจจุบันนอกจากขนาดที่ใกล้เคียงกันแล้ว ดาวศุกร์ไม่มีสิ่งใด คล้ายโลกอีกเลย บรรยากาศของดาวศุกร์ ยังคงเต็มไปด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ มีฝุ่นกำมะถัน จากการระเบิดของภูเขาไฟคละคลุ้ง รวมตัวกับไอน้ำ เกิดเป็นเมฆสีเหลือง ห่อหุ้มหนาทึบ และกลายเป็นฝนกรดกำมะถัน ทำให้บรรยากาศของดาวศุกร์เต็มไปด้วยก๊าซพิษ ที่ไม่เอื้ออำนวย ต่อกำเนิดของสิ่งมีชีวิต

สภาวะเรือนกระจกบนดาวศุกร์

เมื่อพลังงานจากดวงอาทิตย์ผ่านบรรยากาศของดาวเคราะห์ลงไปกระทบพื้นผิว รังสีความร้อนบางส่วน จะสะท้อนกลับผ่านบรรยากาศแผ่ออกสู่อวกาศได้ โดยมีก๊าซในบรรยากาศ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ โอโซน ทำหน้าที่คล้ายผนังกระจกของเรือนเพาะชำ สะท้อนรังสีความร้อนบางส่วนกลับลงสู่พื้นผิว ซึ่งช่วยให้ดาวเคราะห์มีความอบอุ่น ไม่หนาวเย็นเกินไป เรียกก๊าซจำพวกนี้ว่า ก๊าซเรือนกระจก

โครงสร้างของดาวศุกร์

เปลือกชั้นนอกของดาวศุกร์ จะเป็นชั้นของหินซิลิเกตมีหลุมอุกกาบาตไม่มาก มีที่ราบขนาดใหญ่สองแห่งคือ ที่ราบอะโฟรไดท์ ( Aphrodite) ขนาดราวทวีปอัฟริกา และที่ราบอิชทาร์ (Ishtar) ขนาดราวทวีปออสเตรเลีย และมีแนวภูเขาเหยียดยาว กับปล่อยภูเขาไฟที่พ่นธารลาวาออกมา ชั้นกลางเป็นหินกับโลหะ ส่วนแกนกลาง เป็นเหล็กและนิเกิลที่หลอมเหลว

            

     บรรยากาศของดาวศุกร์ ประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 97% ไนโตรเจน 3.5% ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และ อาร์กอน 0.5% มีชั้นเมฆคาร์บอนไดออกไซด์ที่หนาทึบมาก ปกคลุมดาวศุกร์ทั้งดวงทำให้สะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดี จึงเห็นดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่สว่างสุกใสมาก และยานอวกาศที่ไปสำรวจดาวศุกร์ก็ไม่สามารถถ่ายภาพพื้นผิว โดยตรงได้ ต้องอาศัยคลื่นเรดาห์ผ่านทะลุชั้นเมฆแล้วนำมาวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์อีกครั้ง

      อุณหภูมิของดาวศุกร์ ด้วยชั้นเมฆหนาของดาวศุกร์ทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจก อุณหภูมิบนดาวศุกร์สูงมาก ประมาณ 500 องศาเซลเซียส ตลอดทั้งกลางวันและกลางคืน

      ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกบนพื้นผิวรุนแรง มาก ทั้งนี้เพราะดาวศุกร์มีก๊าซที่ช่วยดูดกลืนความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้มาก และ มีปริมาณสูง ก๊าซดังกล่าวคือ คาร์บอนไดออกไซด์ นอกจาากนี้ยังมีไอของกรดกำมะถัน ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับไอน้ำ บรรยากาศของดาวศุกร์มีอาร์กอน ไนโตรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ นีออน- ไฮโดรคลอไรด์ และไฮโดรฟลูออไรด์ ทำให้ความกดดันบรรยกาศสูงกว่าโลก 90 เท่า ปรากฏการณ์เรือนกระจกบนพื้นผิวดาวศุกร์ ทำให้ดาวศุกร์ร้อนทั้งกลางวันและกลางคืน ตอนกลางวันอุณหภูมิสูงถึง 477 องศาเซลเซียส บนพื้นผิวดาวศุกร์มีร่องลึกคล้ายทางน้ำไหล แต่เป็นร่องที่เกิดจากการไหลของลาวาภูเขาไฟ ไม่ใช่เกิดจากน้ำอย่างเช่นบนโลก ร่องเหล่านี้ยาวนับร้อยถึงพันกิโลเมตร กว้าง 1-2 กิโลเมตร เช่น ร่องบอลติส วัลลิส (Baltis Vallis) ซึ่งยาว 6,800 กิโลเมตรนับว่ายาวที่สุดในระบบสุริยะ บนพื้นผิวดาวศุกร์มีซากภูเขาไฟที่สูงชื่อ มาตมอนส์ (Maat Mons) ภาพที่สร้างขึ้นจากข้อมูลเรดาร์ของยานอวกาศแมกเจลแลนจากระยะ 550 กิโลเมตร สูงจากพื้นผิว 1.7 กิโลเมตร แสดงให้เห็นว่ามาตมอนส์เป็นภูเขาไฟที่สูงประมาณ 6 กิโลเมตร ปรากฏการณ์บนฟ้าเกี่ยวกับดาวศุกร์ การปรากฏเป็นเสี้ยวคล้ายดวงจันทร์เมื่อดูผ่านกล้องโทรทรรศน์ เนื่องจากวงโคจรของดาวศุกร์รอบดวงอาทิตย์เล็กกว่าวงโคจรของโลก ทำให้ด้านสว่างของดาวศุกร์ที่หันมาทางโลกมีขนาดเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะในช่วงที่อยู่ใกล้โลก จะมีด้านสว่างเพียงเล็กน้อยหันมาทางโลกทำให้เห็นดาวศุกร์เป็นเสี้ยวบางๆ แต่มีความยาวมากกว่าเมื่อดาวศุกร์อยู่ไกล ช่วงที่เห็นดาวศุกร์เป็นเสี้ยงบางๆ นี้เองที่ดาวศุกร์ปรากฎสว่างมากบนฟ้าด้วย ส่วนเมื่อปรากฎเป็นเสี้ยวน้อยลงหรือเกือบเป็นเต็มดวง ขนาดปรากฏในกล้องโทรทรรศน์จะเล็กลงและสว่างลดลง ปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ เมื่อดาวศุกร์อยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ โดยอยู่บนเส้นตรงที่ต่อระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ แต่คนบนโลกจะเห็นดาวศุกร์เป็นวงกลมดำบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ เรียกว่า ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ (Transit of Venus) เกิดไม่บ่อย เกิดเป็นคู่ห่างกันประมาณ 8 ปี ใน 1 ศตวรรษจะมีเกิด 1 คู่ เช่น คู่ที่เกิดในคริสต์ศตวรรษที่ 17 คือในปี ค.ศ. 1631 และ 1639 คู่ที่เกิดในคริสต์ศตวรรษที่ 18 คือในปี ค.ศ. 1761 และ 1769 คู่ที่เกิดในคริสต์ศตวรรษที่ 19 คือในปี ค.ศ. 1874 และ 1882 คู่ที่เกิดในคริสต์ศตวรรษที่ 21 คือในปี ค.ศ. 2004 และ 2012

     การสำรวจดาวศุกร์ โดยยานอวกาศ ยานอวกาศลำแรกที่ถ่ายภาพเมฆดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศของสหรัฐอเมริกา ชื่อยานมารีเนอร์ 10 เมื่อ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2517 ยานอวกาศลำแรกที่ได้ถ่ายภาพพื้นผิวดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศเวเนรา 9 ของรัสเซีย ซึ่งลงสัมผัสพื้นผิวของดาวศุกร์เมื่อ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2518 ต่อมามียานอวกาศไปสำรวจดาวศุกร์อีกหลายลำ ลำล่าสุดที่ถ่ายภาพโดยอาศัยระบบเรดาร์ คือยานแมกเจลแลน เมื่อ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2534

ดาวพุธ (mercury)

    

 

 

      ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ชื่อของดาวเคราะห์ คือ Mercury เป็นชื่อในภาษาโรมัน โดยเป็นชื่อของผู้ส่งสารของพระเจ้า ซึ่งมีความรวดเร็ว เนื่องจากดาวพุธ ปรากฏและหายไปอย่างรวดเร็ว ในช่วงเช้า หรือช่วงค่ำนั่นเอง ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ดวงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด จึงเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ ดาวพุธ ดาวเคราะห์ชั้นในสุด มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เกือบจะกลม (ค่า Ecc) และมีคาบการโคจร รอบดวงอาทิตย์ ที่สั้นที่สุด จึงทำให้ดาวพุธเคลื่อนที่บนท้องฟ้าเร็วมาก คนกรีกโบราณจึงยกให้ดาวพุธเป็น ดาวตัวแทนของ เทพเมอร์คิวรี่ (Mercury) เทพแห่งการสื่อสาร เมื่อมองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็น ลักษณะของดาวพุธ เว้าแว่งเป็นเสี้ยวคล้ายกับดวงจันทร์
      การสังเกตดาวพุธ เราสามารถเห็นดาวพุธได้เป็นบางช่วง หากดาวพุธไม่โคจรมาอยู่หน้าดวงอาทิตย์หรือหลัง ดวงอาทิตย์ เราจะเห็นดาวพุธอยู่ทางซีกตะวันตกหลังดวงอาทิตย์ตกไปเล็กน้อย และทิศตะวันออกก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น เล็กน้อย อยู่สูงจากขอบฟ้าไม่เกิน 25 องศา และเห็นได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ไม่เกิน 20 นาที ก็จะลับขอบฟ้าไปหรือ แสงอาทิตย์ขึ้นมาบัง (ดูข้อมูลได้จาก: ตำแหน่งของดาวเคราะห์)   ดาวพุธจึงโคจรอยู่ท่ามกลาง ความร้อนจัด ของดวงอาทิตย์ในระยะห่าง เฉลี่ย ประมาณ 58,000,000 กิโลเมตร ในขณะที่อยู่ห่างจากโลกของเราประมาณ 15,000,000 กิโลเมตร ด้วยเหตุนี้เมื่อเรามองดาวพุธจากโลก จึงเห็นดาวพุธอยู่ใกล้ ดวงอาทิตย์ ตลอดเวลา แต่เนื่องจากความสว่างของเวลากลางวัน ทำให้เราไม่สามารถเห็น ดาวพุธด้วย ตาเปล่า จนกว่าดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า หรือก่อนดวงอาทิตย์จะปรากฎในวันใหม่ กล่าวคือ ถ้าอยู่ทางทิศตะวันออกของดวงอาทิตย์ จะลับขอบฟ้าหลังดวงอาทิตย์ จึงมีโอกาส เห็นอยู่ทางทิศตะวันตก ในเวลาหัวค่ำ แต่ถ้าอยู่ทางทิศตะวันตก ของดวงอาทิตย์ จะลับ ขอบฟ้า ก่อนดวงอาทิตย์ และจะขึ้นก่อนดวงอาทิตย์ ในเวลารุ่งเช้า จึงมีโอกาสเห็นอยู่ทาง ทิศตะวันออกในเวลาใกล้รุ่ง    ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4,878 กิโลเมตร มีมวลประมาณ 0.054 เท่าของโลก ใช้เวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย์รอบหนึ่งเป็นเวลาประมาณ 87.97 วัน หรือ 88 วัน ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวาร ซึ่งก่อนปี ค.ศ. 1965 นักดาราศาสตร์มีความเชื่อว่าดาวพุธใช้เวลาโคจรรอบ ดวงอาทิตย์ เท่ากับเวลาที่ใช้ใน การหมุน รอบตัวเอง นั่นหมายถึงว่า ดาวพุธจะหันด้านเดียวในการรับแสง จากดวงอาทิตย์ตลอดเวลา แต่เมื่อ Roef Dyee และ Gordon Effect นักวิทยาศาสตร์คอร์เนล์ ประเทศสหรัฐอเมริกา นำเทคนิคของเรดาร์มาวัดการหมุนรอบตัวเอง ของดาวพุธ พบว่าใช้เวลาเพียง 58.65 วัน หรือประมาณ 59 วันเท่านั้น แต่ 1 วันบนดาวพุธจะยาวถึง 176 วันของโลก

โครงสร้างของดาวพุธ

เปลือกชั้นนอกของดาวพุธ เป็นหินแข็งชั้นบางๆ มีหลุมอุกกาบาตมากมาย คล้ายกับดวงจันทร์ของเรา แต่ด้วยขนาดที่ ใหญ่กว่าดวงจันทร์ทำให้สนามแรงดึงดูดมากกว่า อุกกาบาตที่ชนจึงรุนแรงกว่า หลุมบ่อบนดาวพุธจึงลึกมากและ มีเศษกระจายโดยรอบปากหลุมมากมาย      เปลือกชั้นใน เป็นหินซิลิเกต แกนกลางมีขนาดใหญ่ราว 80 เปอร์เซนต์ของดาวทั้งดวง ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล ในสภาพหลอมเหลว เพราะดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากสนามแรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของดวงอาทิตย์ทำ ให้แกนใน ของดาวพุธคุกลุนอยู่ตลอดเวลา

              

     บรรยากาศของดาวพุธ บรรยากาศบนดาวพุธเบาบางมากประมาณ หนึ่งในร้อยล้านของบรรยากาศโลก ประกอกด้วย ออกซิเจน 56% โซเดียม 35% ฮีเลียม 8% โปรตัสเซียมและไฮโดรเจน 1% ธาตุโซเดียมและโปรตัสเซียมจะมีเฉพาะ ในเวลากลางวัน ส่วนในเวลากลางคืน ธาตุเหล่านั้นจะถูกดูดซึมลงในชั้นหิน
     อุณหภูมิบนดาวพุธ ด้วยเพราะเหตุว่าดาวพุธนั้นอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดจึงทำให้อุณหภูมิบนดาวพุธสูงมาก โดยเฉลี่ยในเวลากลางวัน สูงถึง 430 องศาเซลเซียส (สามารถหลอมตะกั่วได้) ส่วนในเวลากลางคืนดาวพุธ ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้มเพื่อเก็บ ความร้อนทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงถึง -180 องศาเซลเซียส และด้วยปรากฏการ์ที่ การหมุนรอบตัวเองของดาวพุธช้ามาก คือ 58 วันใกล้เคียงกับการหมุนรอบด้วยอาทิตย์คือ 88 วัน ทำให้ หนึ่งวันบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วันบนโลก
     พื้นผิวของดาวพุธมีลักษณะคล้ายดวงจันทร์ โดยเฉพาะด้านไกลโลก เพราะต่างไม่มีบรรยากาศ แต่ดาวพุธมีขนาดใหญ่กว่า มีแรงโน้มถ่วงสูงกว่า ขอบหลุมบนดาวพุธจึงเตี้ยกว่าบนดวงจันทร์ ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภ าพพื้นผิวดาวพุธดังกล่าวคือ ยานอวกาศมารีเนอร์ 10 ของสหรัฐอเมริกาเมื่อ พ.ศ. 2517 นับว่าเป็นยานลำแรกและลำเดียวที่ส่งไปสำรวจดาวพุธ ยานมารีเนอร์ 10 เข้าใกล้ดาวพุธ 3 ครั้งด้วยกัน คือ เมื่อเดือนมีนาคม และ กันยายน พ.ศ. 2517 และเดือนมีนาคม พ.ศ. 2518 ยานเข้าใกล้ดาวพุธที่สุดครั้ง แรกเมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2517 และได้ส่งภาพกลับมา 647 ภาพ ครั้งที่ 2 เมื่อวันที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2517 และครั้งที่ 3 เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2518 ขณะนั้นเครื่องมือภายในยานได้เสื่อมสภาพลง ในที่สุดก็ติดต่อกับโลกไม่ได้ตั้งแต่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2518 ยานมารีเนอร์ 10 จึงกลายเป็นขยะอวกาศที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ โดยเข้ามาใกล้ดาวพุธครั้งคราวตามจังหวะเดิมต่อไป
     นอกจากดาวพุธจะมีช่วงกลางวันถึงกลางคืนยาวที่สุดแล้ว ยังมีทางโคจรที่รีมากด้วย เป็นรองเฉพาะดาวพลูโตเท่านั้น ดาวพุธมีระยะใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด 0.31 หน่วยดาราศาสตร์ และไกลที่สุด 0.47 หน่วยดาราศาสตร์ ทำให้ 2 ระยะนี้ แตกต่างกันถึง 0.16 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 24 ล้านกิโลเมตร นั่นหมายความว่า ถ้าไปอยู่บนดาวพุธจะเห็นดวงอาทิตย์มีขนาดเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมาก โดยเมื่ออยู่ใกล้ดางอาทิตย์ที่สุดจะเห็นดวงอาทิตย์ใหญ่เป็น 2 เท่าครึ่งของเมื่ออยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งโตประมาณ 4 เท่าของที่เห็นจากโลก ในระหว่างเวลากลางวัน อุณหภูมิที่ผิวของดาวพุธช่วงที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ ที่สูงสุดถึง 700 เคลวิน (ประมาณ 427 องศาเซลเซียส) สูงพอที่จะละลายสังกะสีได้ แต่ในเวลากลางคืนอุณหภูมิลดต่ำลงเป็น 50 เคลวิน (-183 องศาเซลเซียส) ต่ำพอที่จะทำให้ก๊าซคริปตอนแข็งตัว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบนพื้นผิวดาวพุธจึงรุนแรง คือร้อนจัดในเวลากลางวันและเย็นจัดในเวลากลางคืน ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดบนดวงจันทร์ของโลกเราด้วย ทั้งนี้เพราะไม่มีบรรยากาศที่จะดูดกลืนความร้อนอย่างเช่นโลก
     ลักษณะพิเศษของดาวพุธ มีความหนาแน่นสูงมาก (5.43 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เทียบกับโลก 5.52 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) เป็นดาวเคราะห์ประเภทโลก แต่มีความหนาแน่นมากเป็นพิเศษ ดาวพุธโตกว่าดวงจันทร์ไม่มาก แต่มีความหนาแน่นมากกว่าดวงจันทร์ถึง 16 เท่า เมื่อเทียบสัดส่วนแล้ว ดาวประเภทโลกซึ่งได้แก่ โลก ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพุธ และดวงจันทร์ ปรากฏว่าความหนาแน่นของโลก ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดวงจันทร์เพิ่มขึ้นตามขนาด กล่าวคือถ้าเขียนกราฟแสดงความหนาแน่นไว้เป็นแกนตั้ง และรัศมีไว้เป็นแกนนอน จะพบว่าดวงจันทร์ ดาวอังคาร ดาวศุกร์ และโลกอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน ดวงจันทร์มีขนาดเล็กที่สุด จึงมีความหนาแน่นน้อยที่สุด โลกใหญ่ที่สุดมีความหนาแน่นมากที่สุด ส่วนดาวพุธอยู่สูงกว่าเส้นตรงนี้ จึงมีความหนาแน่นมากเป็นพิเศษ
     จาก สมบัติพิเศษข้อนี้ แสดงว่าแก่นกลางของดาวพุธมีความหนาแน่นสูง และมีขนาดใหญ่ องค์ประกอบส่วนมากจะเป็นเหล็ก แก่นกลางของดาวพุธเมื่อ เทียบกับขนาดภายนอกจึงใหญ่ที่สุดในบรรดาดาวเคราะห์ทุกดวง สมบัติพิเศษข้อนี้นับเป็นการค้นพบใหม่ที่ทำให้เกิดปัญหาที่น่าคิดตามมาคือ ปัญหาเรื่องกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบสุริยะ นักดาราศาสตร์ส่วนมากเชื่อว่า ดวงอาทิตย์และบริวารเกิดจากเนบิวลาเดียวกัน ในเวลาใกล้เคียงกัน หากความเชื่อนี้เป็นจริง ย่อมมีข้ออธิบายเกี่ยวกับดาวพุธเป็นข้อใดข้อหนึ่งใน 3 ข้อต่อไปนี้คือ องค์ประกอบของเนบิวลาที่ก่อกำเนิดเป็นระบบสุริยะ บริเวณตำแหน่งของดาวพุธจะต้องมีความแตกต่างอย่างมากจากบริเวณอื่น ดวงอาทิตย์ในระยะเริ่มแรกอาจมีพลังผลักดันมากในการผลักก๊าซเบาๆ รวมทั้งธาตุที่มีความหนาแน่นต่ำให้หลุดลอยออกจากดาวพุธให้ไปอยู่รอบนอกของ ระบบสุริยะ
     มีดาวขนาดใหญ่ดวงหนึ่งชนดาวพุธในระยะภายหลังการอุบัติขึ้นของดาวพุธไม่นาน ทำให้สารที่มีความหนาแน่นน้อยกลายเป็นก๊าซหลุดลอยไปจนหมดสิ้น มีข้อสังเกตที่น่าแปลกใจอยู่มากๆ คือ การตรวจไม่พบธาตุเหล็กบนพื้นผิวดาวพุธ นับว่าเป็นข้อขัดแย้งกับสมมติฐานที่ว่า แกนกลางของดาวพุธเป็นเหล็ก ในกรณีของโลก ดาวอังคาร และดวงจันทร์ ซึ่งมีแกนกลางเป็นเหล็กนั้นได้ตรวจ พบเหล็กในระดับผิวกายด้วย ดาวพุธจึงอาจเป็นดาวเคราะห์ชั้นในดวงเดียวที่มีเหล็กอยู่ ณ ใจกลางและมีพื้นผิวเป็นซิลิเกต ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำ และอาจเป็นไปได้ว่าดาวพุธหลอมอยู่เป็นเวลานาน จนทำให้โลหะหนักตกลงไปอยู่ข้างล่างที่ศูนย์กลาง คล้ายเหล็กตกตะกอนอยู่ข้างล่างของเตาเผา ดาวพุธมีสนามแม่เหล็กความเข้มสูง ยานมารีเนอร์ 10 ได้ตรวจพบว่าดาวพุธมีสนามแม่เหล็กความเข้มสูงรองจากโลก สำหรับดาวเคราะห์ขนาดเล็กด้วยกัน ในกรณีของโลกสนามแม่เหล็กเกิดจากการไหลหมุนเวียนของโลหะหลอม เหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าภายในแก่นกลางของโลก ตามหลักการเดียวกันกับไดนาโมที่เลี้ยงตัวเองได้ ถ้าสนามแม่เหล็กของดาวพุธมีแหล่งกำเนิดแหล่งเดียวกับของโลก แสดงว่าแกนกลางของดาวพุธต้องเป็นของเหลวด้วยเช่นเดียวกัน
     แต่สมมติฐานข้อนี้มีปัญหาอย่างหนึ่งตามมาคือ ดาวขนาดเล็กอย่างดาวพุธ จะมีอัตราส่วนของพื้นที่ต่อปริมาตรสูง ดังนั้น ถ้าอยู่ในสภาวะแวดล้อมเดียวกัน ดาวขนาดเล็กจะแผ่รังสีออกสู่อวกาศได้เร็วกว่า นั่นหมายความว่า หากดาวพุธมีแก่นกลางเป็นเหล็ก เพราะความหนาแน่นสูงและมีสนามแม่เหล็กความเข้มสูง แก่นกลางย่อมเย็นตัวและแข็งตัวนานมาแล้ว แต่แก่นกลางที่เป็นของแข็ง จะไม่สามารถก่อกำเนิดไดนาโมที่เลี้ยงตัวเองได้ ข้อขัดแย้งนี้นำไปสู่ความคิดที่ว่า แก่นกลางคงมีสารอย่างอื่นเจือปน สารเจือปนทำให้อุณหภูมิหลอมเหลวของเหล็กลดลง เหล็กจึงอยู่ในสภาวะเหลว ที่อุณหภูมิต่ำลงได้ สารเจือปนที่เป็นไปได้คือ ซัลเฟอร์ ซึ่งมีมากในเอกภพ แต่ยังมีความคิดอื่นอีก เช่น แก่นกลางเป็นเหล็กแข็งล้อมรอบด้วยชั้นที่เป็นของเหลว ซึ่งเป็นส่วนผสมของเหล็กกับซัลเฟอร์ที่อุณหภูมิ 1,300 เคลวิน (1,027 องศาเซลเซียส) มีหลุมอุกาบาตขนาดใหญ่ 2 หลุมอยู่คนละด้านของดาวพุธ หลุมอุกาบาตขนาดใหญ่ที่เกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อยโดยตรง ชื่อแอ่งคาลอริส (Caloris Basin) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,300 กิโลเมตร เกิดเมื่อ 3,600 ล้านปีมาแล้ว แรงของการชนทำให้เกิดคลื่นปะทะแผ่เข้าไปภายในดาวพุธ แล้วเกิดเป็นริ้วรอยอีกด้านหนึ่งมีลักษณะเป็นภูเขาและรอยแยก
     ต่อมาบริเวณนี้ถูกอุกาบาตอื่นชน และเกิดหลุมอุกาบาตเพตทราร์ค (Petrarch Crater) เกิดการชนรุงแรงมากพอที่จะทำให้ก้อนหินละลาย แล้วไหลเป็นทางยาว 100 กิโลเมตร ไปท่วมหลุมอุกาบาตขนาดเล็กกว่า ที่อยู่ใกล้เคียงกัน พื้นผิวดาวพุธมีร่องรอยเป็นทางยาวตัดกัน เรียกว่า ตารางของดาวพุธ (Mercurian Grid) ริ้วรอยเช่นนี้อาจเกิดจากการเปลี่ยนอัตราการหมุนรอบตัวเองของดาวพุธ เมื่อก่อนดาวพุธหมุนรอบตัวเองเร็วมาก อาจเป็นรอบละเพียง 20 ชั่วโมง ทำให้โป่งออกบริเวณเส้นศูนย์สูตร ขณะนั้นเปลือกนอกกำลังเย็นตัวลง เมื่ออัตราการหมุนช้าลง แรงโน้มถ่วงจะทำหน้าที่ดึงและปรับให้ดาวพุธมีความเป็นทรงกลมมากขึ้น ริ้วรอยที่เป็นขีดยาวตัดกันซึ่งอาจเกิดขึ้นในตอนนี้นั้น โปรดสังเกตว่าริ้วรอยนี้ไม่มีบนแอ่งคาลอริส แสดงว่าริ้วรอยเกิดก่อนแอ่งคาลอริส มีบรรยากาศที่เบาบางมาก บรรยากาศเกิดจากลมสุริยะซึ่งถูกดักจับไว้ โดยสนามแม่เหล็กของดาวพุธ เหนือพื้นผิว ณ จุดที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ลมสุริยะพลังงานสูงจะลงมาถึงและชนพื้นผิว ทำให้เกิดอนุภาคใหม่ที่อยู่ภายในแมกนีโทสเฟียร์ของดาวพุธ แต่เนื่องจากเวลากลางวันพื้นผิวดาวพุธร้อนมาก โมเลกุลของก๊าซบนพื้นผิวจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่าความเร็วของการผละ หนี ก๊าซจึงหนีไปหมด ดังนั้นในอดีตจึงเชื่อว่าดาวพุธไม่มีบรรยากาศเลย

          ยานสำรวจดาวพุธ  มีเพียงยานมาริเนอร์ 10 ของสหรัฐเท่านั้นที่ได้ไปสำรวจดาวพุธ ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อเดือน พฤศจิกายน 1973 และได้เข้าใกล้ดาวพุธที่สุดระยะห่าง 300 กิโลเมตรยานอวกาศมาริเนอร์ 10 เป็นยานอวกาศลำเดียวที่ไปสำรวจดาวพุธ และเป็นยานอวกาศลำแรกที่สำรวจดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งดวง ระหว่างทางไปดาวพุธได้ถ่ายภาพเมฆบนดาวศุกร์ หลังจากนั้น ก็ไปโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้สามารถผ่านใกล้ดาวพุธ 3 ครั้ง ใน ค.ศ. 1974 และ 1975 และบันทึกภาพแล้วส่งกลับมายังโลกได้ 2,700 ภาพ ครอบคลุมพื้นผิว 1 ใน 3 ของดาวพุธ นอกจากนี้ ยังได้ตรวจวัดสนามแม่เหล็ก และอุณหภูมิพื้นผิวของดาวพุธ 

 

ภาพยานมาริเนอร์ 10