ดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกกี่เท่า

ดวงอาทิตย์ ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง ที่มีใจกลางอยู่ที่ระบบของสุริยะ ประกอบไปด้วยพลาสมาร้อนที่มีลักษณะคล้ายกันกับทรงกลม ที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กและผ่านกระบวนการของไดนาโม ซึ่งในปัจจุบันถือได้ว่าเป็นแหล่งของพลังงานที่มีความสำคัญมากที่สุด ของเหล่าบรรดาสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลกใบนี้

พร้อมกับมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยประมาณ 1.39 ล้านกิโลเมตร หรือมีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 109 เท่าและมีมวลประมาณ 330,000 เท่าของโลก ซึ่งเราจะคิดเป็นประมาณ 99.86% จากเหล่าบรรดาทั้งหมดทั้งมวลของระบบสุริยะ ที่มีมวลประมาณสามในสี่เท่าของดวงอาทิตย์ ที่เป็นไฮโดรเจน ซึ่งส่วนที่เหลือมักจะเป็นฮีเลียมหลัก โดยมักจะเป็นปริมาณธาตุหนักกว่าเล็กน้อย รวมไปถึงกลุ่มพวกออกซิเจน คาร์บอน นีออนและเหล็ก เป็นต้น

ดวงอาทิตย์

รู้จักกับ ดวงอาทิตย์ มากยิ่งขึ้น

เนื่องจาก ดวงอาทิตย์ ถือได้ว่าเป็นหนึ่งในกลุ่มของดาวฤกษ์ ลำดับหลัก ตามการจักกลุ่มประเภทของดาวเคราะห์ โดยเราจะมีชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า “ดาวแคระเหลือง” เนื่องจากดวงอาทิตย์เกิดเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนนั้น ก็จากการยุบทางความโน้มถ่วงของสสารภายในบริเวณเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่

สสารนี้ส่วนใหญ่รวมอยู่ที่ใจกลาง ส่วนที่เหลือแบนลงเป็นแผ่นโคจรซึ่งกลายเป็นระบบสุริยะ เนื่องจากมวลอยู่ใจกลางร้อนและหนาแน่นมากจนเริ่มเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ณ แก่น ซึ่งเป็นที่เชื่อกันว่าเป็นกระบวนการเกิดดาวฤกษ์ส่วนใหญ่

ดวงอาทิตย์ เกิดจาก

นอกจากนี้ ดวงอาทิตย์ ยังได้มีอายุประมาณครึ่งอายุขัย ที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนักเป็นเวลากว่า 4 พันล้านปีมาแล้วและก็มักจะค่อนข้างเสถียรไปอีก 5 พันล้านปี หลังจากที่ฟิวชันของไฮโดรเจนภายในแก่นของมันลดลงถึงจุดที่ไม่อยู่ในดุลยภาพอุทกสถิตต่อไป

พร้อมกับทางด้านของแก่นของดวงอาทิตย์ มักจะมีความหนาแน่นและอุณหภูมิเพิ่มขึ้นส่วนชั้นนอกของดวงอาทิตย์จะมีการขยายออกจนสุดท้ายเป็นดาวยักษ์แดง พร้อมกับมีการคำนวณว่าดวงอาทิตย์จะใหญ่พอกลืนวงโคจรปัจจุบันของดาวพุทธและดาวศุกร์ และก็ส่งผลทำให้โลกอาศัยอยู่ไม่ได้

ทางด้านของมนุษย์ทราบความสำคัญของดวงอาทิตย์ที่มีโลกมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ และก็มักจะมีบางวัฒนธรรมถือดวงอาทิตย์เป็นเทวดา พร้อมกับการหมุนของโลกและวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของโลกนั้นก็ยังเป็นรากฐานของปฏิทินสุริยคติ ซึ่งถือได้ว่าเป็นปฏิทินที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบันนี้เลยก็ว่าได้

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกกี่เท่า

มารู้จักกับ ภาพรวมที่เกี่ยวกับดวงอาทิตย์

ถือได้ว่าทางด้านของดวงอาทิตย์นั้นสามารถจัดเป็นดาวฤกษ์รุ่นที่ 3 ซึ่งจากการสันนิษฐานกันว่า มีการก่อตัวขึ้นโดยอิทธิพลของมหานวดาราที่อยู่ใกล้ ๆ เพราะว่ามีการค้นพบแร่ธาตุหนัก เช่น ทองคำและยูเรเนียมภายในปริมาณมาก ซึ่งถือได้วาธาตุเหล่านี้อาจเกิดขึ้นมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ รูปแบบชนิดที่สามารถดูดความร้อนขณะที่เกิดมหานวดารา หรือการดูดซับพลังนิวตรอนในดาวฤกษ์รุ่นที่สองซึ่งมีมวลจำนวนมากได้

 

ปัจจุบัน และ อนาคต ของดวงอาทิตย์

จากการที่ศึกษษแบบจำลองของคอมพิวเตอร์ด้วยว่า วัฏจักรของกลุ่มดาวฤกษ์ ส่งผลทำให้เหล่าบรรดานักดาราศาสตร์มากมาย ได้มีการสันนิฐานว่าดวงอาทิตย์ที่มีอายุประมาณ 5000 ล้านปีมาแล้ว ในขณะนี้ดวงอาทิตย์กำลังอยู่ในลำดับหลักๆ จนส่งผลทำให้การหลอมไฮโตรเตร เพื่อให้เป็นฮีเลียม โดยทุกๆวินาที นั้น มวลสารของ ดวงอาทิตย์ที่มีมากกว่า 4 ล้านตัน นั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงาน ซึ่งทางด้านของดวงอาทิตย์ใช้เวลาโดยประมาณ 1 หมื่นล้านปีในการดำรงอยู่ในลำดับหลักเลยก็ว่าได้

เมื่อเหล่าบรรดาไฮโดรเจน ซึ่งถือได้ว่าเป็นเชื้อเพลิงของเหล่าบรรดาดวงอาทิตย์ได้มีการหมดลง ส่งผลทำให้ในวาระสุดท้ายของดวงอาทิตย์นั้นก็จะมาถึง พร้อมกับการพ้นไปจากลำดับหลักของดวงอาทิตย์ก็จะเริ่มพบกับจุดจบนั้นก็คือการแปรเปลี่ยนไปยังกลุ่มดาวยักษ์แดง ภายในระยะเวลา 4-5 พันล้านปี โดยพื้นผิวนอกของดวงอาทิตย์จะมีการขยายตัวออกไป พร้อมกับส่วนแกนนั้นก็จะเริ่มยุบตัวเลบ และ ความร้อนก็สลับขึ้นลงกับความเย็น พร้อมกับมีการหลอมฮีเลียมเป็นคาร์บอน ที่มีออกซิเจน ด้วยอุณหภูมิราว 100 ล้านเคลวิน

จากเหตุการณ์ข้างต้นก็ดูเหมือนว่าดวงอาทิตย์นั้นจะกลืนกินโลกให้หลอมลงไปกลายเป็นเนื้อเดียวกัน แต่ทว่าจากรายงานวิจัยฉบับหนึ่ง ทีได้มีการศึกษาก็ได้พบว่าวงโคจรของโลกนั้นก็จะตีตัวออกห่างดวงอาทิตย์ เพราะว่ามวลของดวงอาทิตย์ได้สูญเสียไป จนส่งผลทำให้แรงดึงดูดระหว่างมวลมีค่าลดลง แต่ทว่าถึงกระนั้น น้ำทะเลก็ถูกความร้อนจากดวงอาทิตย์เผาผลาญจนระเหยสิ้นไปในอวกาศ และก็เหล่าชั้นบรรยากาศโลกก็อันตรธานไปจนไม่เอื้อแก่ชีวิตต่อมาได้มีการค้นพบ ว่าดวงอาทิตย์นั้นจะให้ความสว่างขึ้น 10 เปอร์เซ็นต์ ทุก ๆ 1000 ล้านปี ถึงในตอนนั้นโลกก็ไม่อาจจะเอื้อ ต่อสิ่งมีชีวิตไปก่อนแล้ว เวลาของสิ่งมีชีวิตบนโลก จึงเหลือเพียงแค่ 500 ล้านปีเท่านั้น

 ดวงอาทิตย์สีอะไร

หลังจากที่บริเวณดวงอาทิตย์ได้ผ่านสภาพการเป็นดาวยักษ์แดงแล้ว ก็จะส่งผลทำให้อุณหภูมิจากปฏิกิริยาการหลอมฮีเลียมที่เพิ่มสลับกับลงภายในแกน ก็มักจะเป็นตัวการให้ผิวดวงอาทิตย์ด้านนอกผละตัวออกจากแกน พร้อมกับเกิดเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ แล้วก็อันตรธานไปในความมืดมิดของอวกาศ และเป็นวัสดุสำหรับสร้างดาวฤกษ์และระบบสุริยะรุ่นถัดไป ในส่วนแกนที่เหลืออยู่ก็จะกลายเป็นดาวแคระขาวที่ร้อนจัดและมีแสงจางมาก ก่อนที่จะดับลงกลายเป็นดาวแคระดำ หลังจากทั้งหมดที่กล่าวมานี้นั้นก็คือชีวิตของดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยถึงปานกลาง

โครงสร้างของดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ถือได้ว่าเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดภายในระบบสุริยะ พร้อมกับมีมวลคิดเป็นร้อยละ 99 ของระบบสุริยะ ส่งผลทำให้ดวงอาทิตย์กลายเป็นดาวฤกษ์ที่มีรูปทรงเกือบเป็นทรงกลม โดยที่มีความแบนที่ขั้วเพียงหนึ่งในเก้าล้าน ซึ่งก็หมายความว่าความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางที่เป็นขั้วกับบริเวณของเส้นผ่านศูนย์กลางที่เส้นศูนย์สูตรมีเพียง 10 กิโลเมตรเท่านั้น

หลังจากการที่ดวงอาทิตย์มีบริเวณเฉพาะส่วนที่เป็นพลาสมา ไม่มีส่วนที่เป็นของแข็งเลย ส่งผลทำให้อัตราเร็วของการหมุนรอบตัวเองในแต่ละส่วนนั้นมีความต่างกัน เช่น ที่เส้นศูนย์สูตรจะหมุนเร็วกว่าที่ขั้ว พร้อมกับบริเวณที่เส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์มีคาบการหมุนรอบตัวเอง 25 วัน ในส่วนที่ขั้วมีคาบ 35 วัน แต่ทว่าเมื่อสังเกตบนโลกแล้วจะพบว่าคาบของการหมุนรอบตัวเองที่เส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์คือ 28 วัน

ดวงอาทิตย์สีอะไร

ดวงอาทิตย์ที่มีความหนาแน่นมากที่สุดบริเวณแกน ซึ่งถือได้ว่าเป็นแหล่งผลิตพลังงาน และมีค่าน้อยลงเกือบเป็นรูปเอ็กโพเนนเชียลตามระยะทางที่ห่างออกมาจากแกน และถึงแม้ว่าภายในดวงอาทิตย์นั้นก็จะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ทว่าทางด้านของเหล่าบรรดานักวิทยาศาสตร์ก็สามารถศึกษาภายในได้ผ่านทางการใช้คลื่นสะเทือนในดวงอาทิตย์

แกนของดวงอาทิตย์

 

ในส่วนแกนของดวงอาทิตย์ ก็ได้มีการสันนิษฐานว่ามีรัศมีเป็น 0.2 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์ พร้อมกับมีความหนาแน่นประมาณ 150,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ 150 เท่าของความหนาแน่นของน้ำที่อยู่บนโลก พร้อมกับอุณหภูมิประมาณ 13,600,000 เคลวิน ส่งผลทำให้ตลอดชีวิตส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์ ภายในแกนจะมีปฏิกิริยาฟิวชันลูกโซ่ โปรตอน-โปรตอน ซึ่งถือได้ว่ามันเป็นการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม จากพลังงานที่ได้นี้ทำให้ส่วนที่เหลือของดวงอาทิตย์สุกสว่างและเปล่งแสง

อายุดวงอาทิตย์

นอกจากนี้ในทุก ๆ วินาที บริเวณรอบๆของดวงอาทิตย์ก็มักจะมีนิวเคลียสของไฮโดรเจน 3.4×1038 ตัว ได้ถูกแปรรูปเป็นฮีเลียม พร้อมกับผลิตพลังงานได้ 383×1024 จูล หรือเทียบได้กับระเบิดไตรไนโตรโทลูอีน (TNT) ถึง 9.15×1019 กิโลกรัม หลังจากที่พลังงานจากแกนของดวงอาทิตย์ใช้เวลานานมากในการขึ้นสู่พื้นผิว อย่างมากเป็น 50 ล้านปี อย่างน้อยเป็น 17,000 ปี ตามลพดับ เพราะว่าโฟตอนพลังงานสูง (รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา) ก็มักจะถูกดูดกลืนไปในพลาสมา แล้วเปล่งพลังงานออกมาสลับกันเรื่อย ๆ ทุก ๆ ระยะไม่กี่มิลลิเมตร

 

เขตการแผ่รังสีความร้อนของดวงอาทิตย์

ในส่วนของเขตแผ่รังสีความร้อน ซึ่งก็มักจะมีอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 0.7 ภายในส่วนของรัศมีดวงอาทิตย์ จากบริเวณในชั้นนี้ไม่มีการพาความร้อนแต่อย่างใด เพราะว่าอัตราความแตกต่างของอุณหภูมิเทียบกับระยะความสูงน้อยกว่าอัตราการเปลี่ยนอุณหภูมิตามความสูงแบบอะเดียแบติก พร้อมกับพลังงานในส่วนนี้ถูกนำออกมาภายนอกช้ามากดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนแล้ว

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกกี่เท่า

เขตพาความร้อน

ในส่วนของเขตพาความร้อน ซึ่งอยู่ที่บริเวณผิวนอกที่เหลือ ถือได้วย่าเป็นส่วนที่พลังงานถูกถ่ายเทผ่านแท่งความร้อน โดยที่เนื้อสารที่ร้อนและมีพลังงานเริ่มต้นจากด้านล่าง พร้อมกับแล้วไหลขึ้นด้านบนจนถึงผิว หลังจากนั้นถ่ายเทความร้อนและกลับลงไปใหม่อีกด้วย แท่งความร้อนสามารถสังเกตได้จาก “เกล็ด” ที่อยู่บนภาพถ่ายผิวดวงอาทิตย์

 

โฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์

ในส่วนของโฟโตสเฟียร์ นั้นก็แปลว่า ถือได้ว่าเป็นลูกแบบที่มีลักษณะทรงกลมแห่งแสง ซึ่งเป็นส่วนที่เรามองเห็นดวงอาทิตย์ แสงสว่างที่เปล่งในดวงอาทิตย์นั้นเกิดจากอิเล็กตรอนชนกับอะตอมไฮโดรเจน เหนือชั้นนี้ แสงของอาทิตย์ก็จะถูกปลดปล่อยออกมา และก็ส่งผลทำให้ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำลงตามความสูงที่มากขึ้น จนทำให้มีการสังเกตเห็นรอยมัวตรงขอบดวงอาทิตย์ในภาพถ่าย

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกกี่เท่า

บรรยากาศของดวงอาทิตย์

ภายในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ประกอบด้วย 5 ชั้น ได้แก่ ชั้นอุณหภูมิต่ำสุด โครโมสเฟียร์ เขตเปลี่ยนผ่าน โคโรนา และเฮลิโอสเฟียร์ ที่เกิดขึ้นมาตามลำดับจากต่ำไปสูง

พร้อมกับในชั้นแรก ชั้นอุณหภูมิต่ำสุด ประกอบไปด้วยมีอุณหภูมิประมาณ 4,000 เคลวิน และหนา 500 กิโลเมตร ชั้นถัดไปก็คือโครโมสเฟียร์ ซึ่งก็แปลว่ารงคมณฑล หรือทรงกลมแห่งสี จากเหตุที่เรียกชื่อนี้ก็เพราะว่ามีการเห็นเป็นแสงสีแวบขณะเกิดสุริยุปราคา ที่อยู่ชั้นนี้หนา 2,000 กิโลเมตร พร้อมกับชั้นต่อไปเป็นเขตเปลี่ยนผ่านซึ่งอุณหภูมิอาจติดลบถึงล้านเคลวิน และยิ่งต่ำขึ้นไปอีกในชั้นโคโรนา จนส่งผลทำให้สิ่งนี้เป็นปัญหาคาใจนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งก็สันนิษฐานว่าอาจเกิดจากการต่อเชื่อมทางแม่เหล็ก นอกจากนั้นยังได้มีชั้นที่เหลือชั้นสุดท้ายคือ เฮลิโอสเฟียร์ หรือสุริยมณฑล คือชั้นที่อำนาจของลมสุริยะสามารถไปถึง ซึ่งอาจมากกว่า 20 หน่วยดาราศาสตร์ (20 เท่าของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์)