รายงานระบบสุริยะ

ตั้งกระทู้ใหม่

รายงาน

เรื่อง ระบบสุริยะ

เสนอ

ครูอัทรเมศธ์ อัครสินไพศาล

จัดทำโดย

1.น.ส. เจนจิรา สุลำไพ เลขที่14 ม.6/1

2.น.ส. ทัตพิชา ธรรมทัตโต เลขที่ 19 ม.6/1

3.น.ส.สุนิสา ปราณรุ่งกิจ เลขที่31 ม.6/1

รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชา ดาราศาสตร์

ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2552

ระบบสุริยะ (THE SOLAR SYSTEM)

ในบรรดาดาวฤกษ์นับพัน ๆ ดวงที่ประกอบเป็นกาแล็กซีของเรานั้นมีอยู่ดวงหนึ่งซึ่งเป็นดาวฤกษ์ขนาดกลางอยู่แถบชายขอบของกาแล็กซี ที่เราควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเพราะว่าเราอยู่ใกล้กับมัน ดาวฤกษ์ดวงนี้คือดวงอาทิตย์ (the sun) นั่นเอง ดาวฤกษ์ที่ไม่เหมือนดาวฤกษ์ใดดวงนี้กับดาวเคราะห์ทั้งหลายที่เป็นบริวารซึ่งหมุนรอบตัวเองและโคจรไปรอบดวงอาทิตย์นี้ก่อให้เกิดสิ่งที่เราเรียกว่า ระบบสุริยะ (solar system) ซึ่งประกอบด้วยดาวเคราะห์ที่รู้จักกับแล้ว ดาวบริวารต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นสิ่งที่เราเรียกว่าวงแถบดาวเคราะห์น้อย (the Asteriod belt) ซึ่งอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี วงแถบดาวเคราะห์น้อยนี้อาจจะเป็นเศษเหลือจกาการที่ดาวเคราะห์เก่าแก่ที่ถูกทำลายลงก็ได้

ดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ที่เป็นบริวาร (THE SUN AND ITS PLANETS)
ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์ทุกดวง แม้แต่ดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุด มวลสารของระบบสุริยจักรวาลเกือบร้อยละ 99 อยู่ในดวงอาทิตย์ ส่วนที่เหลือกระจัดกระจายกันไปเป็นดาวเคราะห์ทั้งหมด ดาวเคราะห์เหล่านี้หมุนรอบตัวเองตามวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ระยะเวลาที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ครบ 1 รอบ เรียกว่า 1 ปี สำหรับโลกใช้เวลาประมาณ 365 วัน แต่ระยะเวลา 1 ปีของดาวเคราะห์แต่ละดวงนั้นก็ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับว่าดาวเคราะห์ดวงนั้น ๆ อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเท่าใด ระยะเวลา 1 ปีที่สั้นที่สุดเป็นของดาวพุธ (Mercury) คือเพียง 88 วันเท่านั้น และระยะเวลา 1 ปีที่ยาวที่สุดเป็นของดาวยม (พลูโต pluto) ซึ่งเท่ากับ 248 ปีของโลก

การก่อเกิด (ORIGINS)
เมื่อราว 5 พันล้านปีมาแล้ว ในบริเวณที่เป็นระบบสุริยะปัจจุบันเต็มไปด้วยธุลีและก๊าซจากดาวฤกษ์ประเภทซูเปอร์โนวา (supernova) ดวงหนึ่งที่ระเบิดออกมาก่อนหน้านั้น ต่อมาสสารต่าง ๆ เหล่านี้ก็ควบแน่นเข้ากันด้วย แรงของความถ่วง (the force of gravity) ทำให้เกิดเป็นแกนที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นแกนหนึ่ง ซึ่งแกนนี้ได้ดึงดูดเอาสสารทั้งหลายเข้ามารวมกันเป็นกลุ่มที่ก่อรูปขึ้นเป็นดวงอาทิตย์ ส่วนสสารที่เหลือก็ก่อรูปขึ้นเป็นกลุ่มรูปจานแบนรอบดาวฤกษ์ดวงนี้ ต่อมาการปะทะกันระหว่างอนุภาคต่าง ๆ และก้อนหินเล็ก ๆ ยังผลให้เกิดการคอดตัวขึ้นในที่บางแห่ง ซึ่งต่อมาก็ขาดออกจากกันกลายเป็นก้อนมวลหลายก้อนที่เราเรียกว่าดาวเคราะห์ในปัจจุบัน

กฎของโบด (BODE'S LAW)
นักดาราศาสตร์ผู้นี้ได้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างดาวเคราะห์กับดาวงอาทิตย์เป็นตัวเลขที่น่าสนใจอันดับแรก คือจำนวนเลขอนุกรมที่เริ่มด้วย 0 แทนดาวพุธกับ 3 แทนดาวศุกร์ และจำนวนเลขถัดมาที่แทนดาวเคราะห์ต่าง ๆ ซึ่งปรากฎว่าเพิ่มจำนวนขึ้นเป็นสองเท่าตัวโดยตลอด และถ้าเราเอา 4 บวกเข้าไปกับเลขแต่ละจำนวนแล้วหารด้วย 10 เราก็จะได้จำนวนเลขอนุกรมใหม่ ซึ่งมีเลข 1 เป็นระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ และออกจะเป็นการบังเอิญที่ว่าเลขที่ว่าเลขแต่ละจำนวนเป็นเลขแสดงระยะทางจากดาวเคราะห์ดวงนั้น ๆ ถึงดวงอาทิตย์ที่ถูกต้องเกือบจะตรงเผงทีเดียว

พุธ	ศุกร์	โลก	อังคาร	เคราะห์น้อย	พฤหัสบดี	เสาร์	ยูเรนัส	เนปจูน	พลูโต
0	3	6	12	24	48	96	192	384	768
0.4	0.7	1	1.6	2.8	5.2	10	19.6	38.8	77.2

ดวงอาทิตย์ : ดาวฤกษ์ของเรา (THE SUN : OUR STAR)

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่มีขนาดไม่ใหญ่นัก มีตำแหน่งอยู่ที่ตรงมุมหนึ่งของกาแล็กซีของเรา ซึ่งบางทีอาจจะเป็นตำแหน่งที่ไม่อาจจะมองเห็นจากดาวเคราะห์ดวงหนึ่งดวงใดที่เป็นบริวารของดาวฤกษ์อื่นก็ได้ การดำรงชีวิตของเราต้องอาศัยดวงอาทิตย์ และเพราะว่าดวงอาทิตย์อยู่ใกล้กับโลกมากทำให้มีการศึกษาเกี่ยวกับดวงอาทิตย์มากที่สุดอันทำให้รู้จักมันได้ดีกว่าที่รู้จักดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ

ส่วนประกอบ (COMPOSION)
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ ์ประเภทดาวแคระเหลือง (yellow dwarf) ดวงหนึ่งจัดเป็นดาวฤกษ์ขนาดย่อม แต่เพราะว่ามันอยู่ห่างจากโลกราว 93 ล้านไมล์ ( 150 ล้านกิโลเมตร) ดวงอาทิตย์จึงเป็นดาวฤกษ์บนฟากฟ้าที่สำคัญที่สุดสำหรับเรา ดวงอาทิตย์เป็นลูกกลมดวงใหญ่ที่ประกอบด้วยก๊าซฮีเลียมประมาณร้อยละ 24 ไฮโดรเจนร้อยละ 75 และธาตุอื่น ๆ อีกประมาณร้อยละ 1 ภายในดวงอาทิตย์มีปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียส (nuclear fusion reactions) ดำเนินอยู่ ส่งผลให้อะตอมของไฮโดรเจนหลอมรวมกันเกิดเป็นอะตอมของฮีเลียมซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าเล็กน้อยและให้พลังงานออกมาด้วย พลังงานนี้แผ่ผ่านอวกาศมาถึงโลกทำให้สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นและดำรงอยู่ได้

ลักษณะทางกายภาพ		ลักษณะทางดาราศาสตร์
อุณหภูมิทีพื้นผิว	11000 ํF	ขนาดที่มองเห็น	-26.8
เส้นผ่านศูนย์กลาง	849,443 ไมล์ (1,392,530 กิโลเมตร)	ขนาดสัมบูรณ์	+4.8
ปริมาตร	ลูกบาศก์เมตร	ระยะห่างปานกลางจากโลก	9,089,000 ไมล์
มวล	กิโลกรัม	ระยะเวลาหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ	25 - 30 วัน

การสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ (OBSERVING THE SUN)
ท่านต้องไม่สังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าโดยตรง เนื่องจากอาจทำให้ท่านตาบอดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องไม่ดุด้วยกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์เป็นอันขาด ในการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ชนิดพิเศษเท่านั้น กล้องโทรทรรศน์ชนิดพิเศษเท่านั้น กล้องโทรทรรศน์ชนิดพิเศษนี้จะติดที่กรองแสงและทำงานโดยการสะท้อนภาพลงบนกระจก ตัวรับภาพจะเป็นถังขนาด ใหญ่ปลายใบอยู่ทางด้านล่างของตัวกล้องสำหรับใช้ในการศึกษาการแผ่รังสีที่มาจากใจกลางของดวงอาทิตย์ สำหรับข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของดวงอาทิตย์จะถูกรวบรวมโดยดาวเทียม ยานอวกาศ และห้องทดลองที่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ
ถ้าเราดูภูมิประเทศอันเป็นพื้นราบที่อยู่ท่ามกลางแสงแดด เราจะเห็นว่าแสงแดดสาดส่องทาบทับไปบนทุกสิ่งอย่างสม่ำเสมอกันเราไม่อาจจะมองดูดวงอาทิตย์ด้วยตาเปล่าได้ เพราะจะเป็นการเสี่ยงมากถึงขนาดที่ทำให้ตาบอดได้ แต่ถ้าเราดูดวงอาทิตย์ด้วยกล้องโทรทัศน์สุริยะ (Solar telescope) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์สำหรับใช้ดูดวงอาทิตย์โดยเฉพาะ เราจะสังเกตเห็นว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์เป็นเหมือนกับท้องทะเลอันกว้างใหญ่ไพศาล เต็มไปด้วยคลื่นมากมายเหลือที่จะนับ และมีจุดต่าง ๆ ซึ่งเคลื่อนที่ไปมา กับรัศมีอันโชติช่วงเจิดจ้าล้อมรอบดวงอาทิตย์อยุ่ด้วย 1 วง

โครงสร้าง (STRUCTURE)
ดวงอาทิตย์ประกอบขึ้นด้วยมวลก๊าซจำนวนมหาศาลซึ่งทำให้ใจกลาง (core) (1) ซึ่งเป็นส่วนในสุดที่ห้อมล้อมด้วยชั้นที่เย็นกว่าหลายชั้นนั้นร้อนจัดมาก ที่ใจกลางดังกล่าวมีอุณหภูมิราว 36 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ แต่ที่ผิวนอกร้อนเพียง 11,000 องศาเท่านั้น ตรงส่วนบนสุดของใจกลางเป็นเขตการแผ่รังสี ( radiant zone) (2) ซึ่งปลดปล่อยรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาภายนอก ถัดไปเป็นเขตการพา(convection zone) (3) ซึ่งเป็นที่ที่มีลำก๊าซมหิมาจำนวนมากผุดพลุ่งขึ้นและยุบลงสลับกัน ถัดออกมาก็เป็นผิวนอกของดวงอาทิตย์ที่เรามองเห็นได้และรู้จักกันในชื่อของโฟโตสเฟียร์ (photosphere) (4) ซึ่งเป็นชั้นบาง ๆ เพียง ชั้นเดีย บนชั้นโฟโตสเฟียร์นี้ยังมีชั้นบาง ๆ อีก 1 ชั้นเรียกว่า โครโมสเฟียร์ (chromosphere) ซึ่งหนาประมาณ 1,800 ไมล์ (3,000 กิโลเมตร) ถัดออกมาเป็นชั้นของก๊าซในสภาพเป็นไอออนที่มีความหนาแน่นต่ำและร้อนจัดมากพวยพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์เป็นระยะทางไกลซึ่งทำให้เห็นเป็นวงแสงสีรุ้งรอบดวงอาทิตย์เมื่อเกิดสุริยุปราคา ชั้นของก๊าซนี้เรียกว่ากลดสุริยะ (solar corona) เป็นชั้นที่ร้อนจัดมากชั้นหนึ่ง ทั้ง 2 ชั้นนี้ถือได้ว่าเป็นชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ (the Sun's atmoshere)

แสงสุริยะ (SOLAR LIGHT)
การที่ดวงอาทิตย์มีการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic radiation) ออกมาได้เป็นปริมาณมากมายมหาศาลนั้นเป็นผลมาจากปฏิกิริยาภายในดวงอาทิตย์นั้นเอง รังสีที่แผ่ออกนี้ส่วนหนึ่งมาถึงโลกของเรา รังสีดังกล่าวมีความยามคลื่น (wavelenght) ต่างกันมาก ตั้งแต่รังสีเอกซเรย์ (X-ray) ไปจนถึงคลื่นวิทยุ (radio waves) ซึ่งเราสามารถมองเห็นได้ก็เฉพาะแต่ส่วนของรังสีที่อยู่ในรูปของแสงที่มองเห็นได้ (visible light) เท่านั้น แสงดังกล่าวที่สายตาเรามองเห็นเป็นสีขาวนั้นมีรังสีอยู่หลายชนิด แต่ละชนิดมีความยาวคลื่นต่าง ๆ กันนั่นก็คือมีสี (color) ต่างกันด้วย

จุดดับในดวงอาทิตย์ (SUNSPORT)
จุดดับในดวงอาทิตย์เป็นบริเวณของพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่มีสีดำ ซึ่งมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าพื้นผิวที่อยู่ด้านหลัง จุดดับดังกล่าวปรากฎให้เห็นเฉพาะบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์เท่านั้น ไม่ปรากฎว่าพบที่บริเวณขั้วทั้งสองของดวงอาทิตย์เลย จัดดับเหล่านี้แต่ละจุดจะตรงส่วนกลางจะมืดกว่าส่วนอื่น ๆ และที่ขอบจะเป็นเงามืดน้อยกว่าส่วนกลาง รูปร่างและขนาดของจุดดับเหล่านี้จะแปรเปลี่ยนไปอย่างมากตลอดเวลา จุดดับอาจจะเกิดขึ้นแล้วหายไปภายในไม่กี่ชั่วโมง หรืออาจจะคงอยู่ได้เป็นหลาย ๆ เดือนกว่าจะหายไปก็ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน จุดดับในดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปตามการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์มีจำนวนที่ไม่แน่นอน แต่จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงทุกรอบ 11 ปี ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ วัฎจักรสุริยะ (solar cycle)

เปลวสุริยะ] (SOLAR PROMINENCES)
ชั้นโครโมสเฟียร์ (chromosphere) ของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิราว 180,000 องศา แต่เป็นชั้นที่มีความหนานแน่นไม่มากกนักและไม่ค่อยปลดปล่อยพลังงานใด ๆ ออกมา ทว่าเป็นชั้นที่มีปรากฎการณ์หนึ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษกล่าวคือ มีเปลวไฟมหิมาแลบขึ้นไปจากพื้นผิวเป็นระยะทางหลายพันไมล์/กิโลเมตร เรียกกันว่าเปลวสุริยะแทรกผ่านชั้นกลดสุริยะ (solar corona) ออกไปสู่ห้วงอวกาศ ในบางครั้งอาจจะแลบออกไปไกลถึง 610,000 ไมล์ (1 ล้านกิโลเมตร) จากพื้นผิวบนดวงอาทิตย์

การทรงกลดของดวงอาทิตย์ (THE SUN CORONA)
ส่วนนี้เป็นส่วนบรรยากาศชั้นนอก (outer atmosphere) ของดวงอาทิตย์เริ่มจากชั้นโครโมสเฟียร์ (chromosphere) ออกมาในห้วงอวกาศเป็นระยะทางหลายไมล์/กิโลเมตร ส่วนนี้เป็นส่วนที่แทบจะไม่มีความหนานแน่นเลย และแม้จะมีอุณหภูมิราวย 1.8 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ แต่มีการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาน้อยมาก รูปร่างของเปลวไฟก๊าซที่พวยพุ่งขึ้นไปเรียกว่ากลดสุริยะ (solar corona) นี้เปลี่ยนแปรไปตลอดเวลาขึ้นอยู่กับปริมาณของกิจกรรมในแต่ละรอบกิจกรรม (activity cycle) ด้วย โดยเปลวไฟดังกล่าวจะพวยพุ่งแลบออกไปไกลมากกว่าปกติในรอบกิจกรรมที่เป็๋นจำนวนมากที่สุด
กลดสุริยะ (solar corona) สามารถสังเกตเห็นได้ในช่วงที่ดวงอาาทิตย์เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง (total eclipse) ซึ่งเป็นเวลาที่เงาของดวงจันทร์ทอดทับกับวงกลมสุริยะ (solar disk) ได้หมดพอดี ทำให้แลเห็นได้เฉพาะแต่ชั้นโฟโตสเฟียร์ (photosphere) ของดวงอาทิตย์ที่ล้อมด้วยรัศีที่เป็นแถบกว้างสีค่อนข้างขาว 1 วง ซึ่งเป็นเปลวไฟที่พลุ่งวูบวาบเป็นสายเล็กและยาวจำนวนมากเท่านั้น นี่คือสิ่งที่เรียกว่า กลด (corona) กลดสุริยะปลดปล่อยรังสี เอกซเรย์และแสงอัลตราไวโอเลต

ลมสุริยะ (SOLAR WIND)
ลมสุริยะ เป็นคำที่ใช้เรียกการพัดอย่างต่อเนื่องกันของกระแสอนุภาคต่าง ๆ ที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกสู่อวกาศโดยรอบกระแสดังกล่าวมีมวลเบาบางมากเพียง 4 หรืออ 5 อนุภาคต่อลูกบาศก์เซนติเมตรเท่านั้น และเช่นเดียวกันเมื่อมาถึงโลกก็จะรบกวนการโทรคมนาคม และยังก่อให้เกิดปรากฎการณ์ตื่นตาตื่นใจที่เรียกว่า แสงออโรรา (aurora borealis) ด้วย นอกจากนั้นลมสุริยะนี้ยังเป็นส่งที่ทำให้เราสามารถแลเห็นหางของดาวหางได้

ดาวพุธ (Mercury)

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด เป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก และไม่มีดวงจันทร์บริวาร
โครงสร้างภายในของดาวพุธประกอบไปด้วย แกนเหล็กขนาดใหญ่มีรัศมีประมาณ 1,800 ถึง 1,900 กิโลเมตร ล้อมรอบด้วยชั้นที่เป็นซิลิเกท (ในทำนองเดียวกับที่แกนของโลกถูกห่อหุ้มด้วยแมนเทิลและเปลือก) ซึ่งหนาเพียง 500 ถึง 600 กิโลเมตร บางส่วนของแกนอาจจะยังหลอมละลายอยู่

ดาวพุธถูกเยี่ยมเยือนด้วยยานอวกาศเพียงลำเดียวคือ ยานมารีเนอร์ 10 ในปี พ.ศ. 2517 ซึ่งได้ทำการสำรวจ และทำแผนที่พื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรก แต่เนื่องจากดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก จึงสามารถทำแผนที่ได้เพียงร้อยละ 45 ของพื้นที่ทั้งหมด

พื้นผิวดาวพุธเต็มไปด้วยหลุมบ่อมากมาย คล้ายกับพื้นผิวดวงจันทร์ มีเทือกเขาสูงใหญ่ และแอ่งที่ราบขนาดใหญ่อยู่ทั่วไป แอ่งที่ราบแคลอริสเป็นแอ่งที่ราบขนาดใหญ่ ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,300 กิโลเมตร นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า แอ่งที่ราบขนาดใหญ่นี้เกิดจากการพุ่งชนของอุกกาบาตในยุคเริ่มแรกของระบบสุริยะ

พื้นผิวเต็มไปด้วยหลุมอุกาบาต คล้ายกับดวงจันทร์ของเรา

ดาวพุธไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม และการที่ดาวพุธอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก ทำให้อุณหภูมิที่พื้นผิวดาวพุธ ในเวลากลางวันและกลางคืน แตกต่างกันมากถึง 600 องศาเซลเซียส โดยมีอุณหภูมิในเวลากลางวันสูงถึง 430 องศาเซลเซียส และลดลงเหลือ 180 องศาเซลเซียส ในเวลากลางคืน

โครงสร้างของดาวพุธ
ดาวพุธเป็นดาวที่มีเนื้อแข็ง (solid planet) มีแก่น (core) ปกคลุมด้วยเนื้อดาว (mantle) ที่เป็นหินชนิดต่าง ๆ 1 ชั้น โดยมีเปลือกนอก (crust ) อยู่บนชั้นเนื้อดาวนี้อีกทีหนึ่ง ดาวพุธก่อเกิดขึ้นเมื่อราว 4,500 ล้านปีมาแล้ว และเนื่องจากมีขนาเล็กมากจึงกลายเป็นของแข็งได้เร็ว เชื่อกันว่าบนดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่เคยมีพฤติการณ์ภูเขาไฟ (volcanic activity) เกิดขึ้นเลย ดังนั้นดาวพุธจึงไม่เคยมีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เลยนับแต่ที่ก่อเกิดขึ้นมา เว้นแต่การถูกพุ่งชนโดยลูกอุกกาบาตต่าง ๆ (metorites) เท่านั้น

ดาวศุกร์ (Venus)

ดาวศุกร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 2 เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 6 และไม่มีดวงจันทร์บริวาร ดาวศุกร์มีลักษณะที่คล้ายคลึงกับโลก จนได้ชื่อว่าเป็นดาวเคราะห์ฝาแฝดกับโลกของเรา โครงสร้างภายในของดาวศุกร์ ประกอบด้วย แกนกลางที่เป็นเหล็กมีรัศมีประมาณ 3,000 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นแมนเทิลที่มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร และเปลือกแข็งที่ประกอบด้วยหินซิลิเกต

ยานอวกาศลำแรกที่เดินทางไปดาวศุกร์คือ มาริเนอร์ 2 ใน พ.ศ.2505 หลังจากนั้นก็มีอีกหลายลำ จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2532 ยานอวกาศแมกเจลแลน ได้ใช้เรดาร์ในการสำรวจผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์ เพื่อทำแผนที่พื้นผิวของดาว การสำรวจโดยใช้สัญญาณเรดาร์ ทำให้ทราบถึงความสูงต่ำของพื้นผิวดาวศุกร์ได้ และพบว่าพื้นผิวดาวศุกร์ปกคลุมไปด้วย ที่ราบที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ และภูเขาไฟขนาดใหญ่หลายแห่ง นอกจากนี้ยังพบว่า พื้นผิวดาวศุกร์ไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วไป เช่นเดียวกับดาวพุธ ทั้งนี้เป็นเพราะว่า อุกกาบาตจะถูกเผาไหม้ไปจนหมด ในระหว่างที่เดินทางเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์

ชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์นั้นมีความหนาแน่นมาก ความดันบรรยากาศที่พื้นผิวดาวศุกร์มีค่าประมาณ 90 เท่า ของความดันบรรยากาศที่พื้นผิวโลก หรือมีค่าเท่ากับความดันที่ใต้ทะเลลึก 1 กิโลเมตร บรรยากาศของดาวศุกร์ประกอบไปด้วย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ และมีชั้นเมฆอยู่หลายชั้นที่ประกอบไปด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (กรดกำมะถัน) ซึ่งมีความหนาหลายกิโลเมตร ทำให้เราไม่สามารถสังเกตเห็นพื้นผิวดาวศุกร์ได้

ชั้นบรรยากาศที่หนาทึบนี้ทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจก กักเก็บความร้อนไว้ภายใต้ชั้นบรรยากาศ ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงถึง 600-900 องศาเซลเซียส จะเห็นว่าพื้นผิวดาวศุกร์ร้อนกว่าพื้นผิวดาวพุธมาก ทั้งๆ ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์กว่าดาวพุธถึงสองเท่าก็ตาม

โครงสร้างของดาวศุกร์ (STRUCTURE OF THE PLANET)
ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีเนื้อแข็ง ส่วนแก่น (core) มีลักษณะคล้ายโลหะ ล้อมด้วยชั้นของเนื้อดาว (mantle) ที่มีลักษณะเป็นหินหนามาก โดยมีเปลือกนอ (crust) บาง ๆ อยู่บนชั้นเนื้อดาวอีกทีหนึ่ง จากการสำรวจอวกาศ (space probe) ที่ประสบความสำเร็จในการลงสู่พื้นดาวศุกร์ พบว่าดาวศุกร์มีพื้นที่ราบกว้างขวางหลายแห่ง มีหุบเขามากมาย และมีภูเขาที่มีความสูงกว่า 32,800 ฟุต (10,000 กิโลเมตร) อยู่หลายลูก ส่วนบริเวณที่เห็นลึกลงไปนั้นในอดีตน่าจะเป็นทะเลต่าง ๆ ซึ่งมีมาก่อนการก่อเกิดขึ้นของบรรยากาศ

โลก (The Earth)

โลกของเราเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะ ที่มีสภาวะแวดล้อมเอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 3 และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 5 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดในระบบสุริยะ

โครงสร้างภายในของโลกประกอบไปด้วยแกนกลางชั้นในที่เป็นเหล็ก มีรัศมีประมาณ 1,200 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยแกนกลางชั้นนอกที่เป็นของเหลว ประกอบด้วยเหล็กและซัลเฟอร์ มีความหนาประมาณ 2,200 กิโลเมตร ถัดขึ้นมาเป็นชั้นแมนเทิลที่เป็นของเหลวหนืด ประกอบไปด้วย เหล็ก แมกนีเซียม ซิลิกอน และธาตุอื่นๆ มีความหนาประมาณ 3,000 กิโลเมตร เปลือกโลกเป็นของแข็ง มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น แร่ควอตช์ (ซิลิกอนไดออกไซด์) และเฟลสปาร์

ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบไปด้วยไนโตรเจน 77 % ออกซิเจน 21% ที่เหลือเป็น อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ช่วยในการกักเก็บความร้อนไว้ภายใต้ชั้นบรรยากาศ โดยอาศัยสภาวะเรือนกระจก ทำให้โลกมีความอบอุ่น ไม่หนาวเย็นจนเกินไปสำหรับสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม ถ้าปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นมากจนเกินไป ก็จะทำให้โลกร้อนขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้เช่นกัน

นอกจากนี้ โลกยังมีสนามแม่เหล็ก ที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ถึงแม้ว่าจะมีความเข้มไม่มากนัก แต่ช่วยปกป้องมิให้อนุภาคที่มีพลังงานสูงจากอวกาศเดินทางผ่านมาที่ผิวโลกได้ โดยสนามแม่เหล็กจะกักให้อนุภาค เดินทางไปตามเส้นแรงแม่เหล็ก และเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้ เพียงที่ขั้วโลกเหนือ และขั้วโลกใต้เท่านั้น ซึ่งเป็นตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กโลกนั่นเอง เมื่ออนุภาคเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลก๊าซในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดแสงสีสวยงาม สังเกตเห็นบนท้องฟ้ายามค่ำคืน เรียกว่า "แสงเหนือแสงใต้" (Aurora) ตามบริเวณที่ปรากฏนั่นเอง

ดวงจันทร์ (The Moon)

ดวงจันทร์เป็นบริวารดวงเดียวของโลก มีพื้นผิวที่เป็นของเข็ง เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย แสงจันทร์ที่เรามองเห็นนั้นเป็นแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ในขณะที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเราจะมองเห็นดวงจันทร์ในลักษณะที่เปลี่ยนไป ตามปริมาณของบริเวณที่ได้รับแสงและบริเวณด้านมืดที่หันหน้าเข้าหาโลก เรียกว่า ข้างขึ้นข้างแรม

แม้ว่าดวงจันทร์จะมีขนาดเล็ก แต่ด้วยการที่มันอยู่ใกล้กับโลกของเรามากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ดวงจันทร์จึงมีอิทฺธิพลต่อปรากฏการณ์บนโลก เช่น การเกิดน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงระหว่างโลกกับดวงจันทร์ และการเกิดสุริยุปราคา และจันทรุปราคา เป็นต้น

ยานอวกาศลำแรกที่เดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ คือ ยานลูนา 2 ของประเทศรัสเซีย ในปี พ.ศ. 2502 และยาน
อะพอลโล 11 เป็นยานอวกาศลำแรกที่พามนุษย์ไปลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 พบว่าดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม จึงเป็นสาเหตุให้พื้นผิวดวงจันทร์ เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตมากมาย ทั้งขนาดใหญ่และเล็ก เราสามารถมองเห็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ได้ด้วยตาเปล่าคือ บริเวณที่เราจินตนาการว่า เป็นกระต่ายบนดวงจันทร์นั่นเอง

ดาวอังคาร (Mars)

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นอันดับที่ 4 ในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมด ดาวอังคารมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 เท่าของโลก ดาวอังคารมีโครงสร้างภายในประกอบด้วย แกนกลางที่เป็นของแข็ง มีรัศมีประมาณ 1,700 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นแมนเทิลที่เป็นหินเหลวหนืด หนาประมาณ 1,600 กิโลเมตร และมีเปลือกแข็ง เช่นเดียวกับโลก

เราสังเกตเห็นดาวอังคารเป็นสีแดง เพราะมีพื้นผิวที่ประกอบไปด้วยออกไซด์ของเหล็ก หรือ สนิมเหล็กนั่นเอง พื้นผิวดาวอังคารเต็มไปด้วย หุบเหวต่างๆ มากมาย หุบเหวขนาดใหญ่ชื่อ หุบเหวมาริเนอริส มีความยาวถึง 4,000 กิโลเมตร กว้าง 600 กิโลเมตร และลึก 8 กิโลเมตร นอกจากนี้ดาวอังคารยังมีภูเขาไฟที่สูงที่สุดในระบบสุริยะชื่อ ภูเขาไฟโอลิมปัส ที่มีความสูงถึง 25 กิโลเมตร และมีฐานที่แผ่ออกไปเป็นรัศมี 300 กิโลเมตร

ดาวอังคารมีบรรยากาศที่เบาบางมาก ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ ก๊าซเหล่านี้เกิดจาก การระเหิดของน้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์แข็ง) ที่ปกคลุมอยู่ทั่วไปบนพื้นผิวดาวอังคาร โดยเฉพาะที่บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาว มีน้ำแข็งปกคลุมอยู่ตลอดเวลา

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นที่ชื่นชอบของผู้แต่งนิยายวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่เมื่อหลายสิบปีที่ผ่านมา เมื่อเริ่มมีการสังเกตดาวอังคารผ่านกล้องโทรทรรศน์ และพบรูปร่างพื้นผิวที่คล้ายกับคลองส่งน้ำของมนุษย์ดาวอังคาร (ถ้ามีสิ่งมีชีวิตอยู่จริงบนดาวอังคาร) แต่หลังจากที่องค์การนาซาได้ส่งยานไปสำรวจดาวอังคารอย่างต่อเนื่อง ทำให้เราทราบว่า ลักษณะดังเกล่าวเป็นเพียงร่องรอยที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ

อย่างไรก็ตามจากการสำรวจพื้นผิวดาวอังคารโดยยานไวกิงออร์บิเตอร์ 1 ในปี พ.ศ. 2519 และจากยานมาร์ส
โกลบอลเซอร์เวเยอร์ พบร่องน้ำเก่า หรือร่องรอยของท้องแม่น้ำที่เหือดแห้งไปหมดแล้ว นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า ถ้าเคยมีสิ่งมีชิวิตอยู่บนดาวอังคารมาก่อน ก็น่าจะพบซากหรือฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นใต้ท้องน้ำ หรือภายใต้น้ำแข็งที่ขั้วทั้งสองของดาวอังคาร การพิสูจน์หาความจริงดังกล่าว เป็นภารกิจของโครงการสำรวจดาวอังคาร มาร์สโรเวอร์ และมาร์สเอ็กเพรส ที่ถูกส่งขึ้นไปเมื่อกลางปี พ.ศ. 2003 นี้

ดาวอังคารมีบริวารขนาดเล็ก 2 ดวง มีชื่อว่า โฟบัส และดีมอส ดวงจันทร์ทั้งสองดวงมีรูปร่าง ไม่สมมาตร และมีขนาดเล็กกว่า 25 กิโลเมตร นักดาราศาสตร์จึงสันนิษฐานว่า อาจเป็นวัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคาร ดึงดูดให้โคจรรอบ

โครงสร้างของดาวอังคาร
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่มีเนื้อแข็ง (solid planet) มีแก่น (core) ที่มีลักษณะเป็นโลหะ ปกคลุมด้วยเนื้อดาว (mantle) ที่มีลักษณะเป็นหิน 1 ชั้น และมีเปลือกชั้นนอก (outer crust) อยู่อีกชั้นหนึ่ง ดาวอังคารมีทะเลทรายกว้างใหญ่ไพศาลมากมายที่ดาษดาด้วยทรายและหินต่าง ๆ ที่มีสีค่อนข้างแดง มีภูเขาไฟที่สูงกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์ (Mount Everest) หลายเท่าอยู่หลายลูก มีหุบเขาขนาดมหิมาที่เกิดจาการแปรสันฐานทางธรณีวิทยา มีหลุมภูเขาไฟ (volcanic craters) และหลุมขนาดเล็กที่เกิดขึ้นจากการกระแทกของลูกอุกาบาตต่าง ๆ ด้วย

ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)

ดาวพฤหัสบดี เป็นเทห์วัตถุที่มีความสว่างมากเป็นอันดับที่ 4 ของท้องฟ้า (รองจาก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และ ดาวศุกร์ แต่บางครั้ง ดาวอังคาร อาจสว่างกว่า) และเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การค้นพบดวงจันทร์บริวารทั้งสี่ของกาลิเลโอ อันได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และ คัลลิสโต ดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงจึงได้ชื่อว่าเป็น "ดวงจันทร์กาลิเลียน" (Galilean moons)

ดาวพฤหัสบดี ถูกเยี่ยมเยือนเป็นครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 10 ในปี พ.ศ. 2516 ติดตามด้วย ไพโอเนียร์ 11, วอยเอเจอร์ 1, วอยเอเจอร์ 2, ยูลิซิส และล่าสุดคือ ยานกาลิเลโอ

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ก๊าซ โดยที่ไม่มีพื้นผิวเป็นของแข็ง แต่เต็มไปด้วยก๊าซซึ่งมีความหนาแน่นสูง กดทับกันลึกลงไป เมื่อเรามองดูดาวเคราะห์เหล่านี้ สิ่งที่เรามองเห็นคือ บรรยากาศชั้นยอดเมฆ (ซึ่งมีความหนาแน่นเบาบางกว่า 1 หน่วยบรรยากาศ)

ชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีประกอบด้วยไฮโดรเจน 90% และ ฮีเลียม10% ซึ่งปะปนด้วย มีเทน น้ำ และแอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย ลึกลงไปด้านล่างเป็นชั้นเมนเทิลชั้นนอกที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว และแมนเทิลชั้นในที่ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน ที่มีสมบิตเป็นโลหะ และแกนกลางที่เป็นหินแข็ง มีขนาดเป็น 2 เท่าของโลก

จุดแดงใหญ่
เป็นที่รู้จักมานานกว่า 300 ปี จุดแดงใหญ่มีรูปวงรี แผ่ออกไปเป็นบริเวณกว้างถึง 25,000 กิโลเมตร ใหญ่พอที่จะบรรจุโลกได้ 2 ใบ จุดแดงใหญ่นี้เป็นพายุที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีอายุมากกว่า 300 ปี และยังไม่ทราบว่าพายุนี้จะจางหายไปเมื่อไร

วงแหวนของดาวพฤหัสบดี
จากการสำรวจของยานวอยเอเจอร์ 1 ทำให้เราทราบว่าดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีขนาดเล็ก และบางกว่ามาก ประกอบไปด้วยเศษหินและฝุ่นที่มีขนาดเล็ก และไม่มีน้ำแข็งเป็นองค์ประกอบ จึงทำให้มันไม่สว่างมากนัก (หินและฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ไม่ดีเท่ากับน้ำแข็ง)

ดวงจันทร์บริวารหลักของดาวพฤหัสบดี
ปัจจุบันพบว่าดาวพฤหัสมีดวงจันทร์อยู่อย่างน้อย 39 ดวง แต่มีเพียง 4 ดวง ที่เป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ และมีรูปร่างเป็นทรงกลม ได้แก่ ไอโอ ยุโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต ดวงจันทร์ไอโอและยุโรปาเป็นดวงจันทร์ที่มีอายุน้อยและมีหลุมอุกกาบาตอยู่ไม่มากนัก โดยเฉพาะดวงจันทร์ไอโอที่ยังมีการครุกรุ่นของภูเขาไฟอยู่ที่พื้นผิว ส่วนดวงจันทร์แกนีมีดและคัลลิสโตนั้น เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่และมีอายุมากกว่า มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตอยู่มากมาย

โครงสร้องดาวพฤหัสบดี
ภายในของดาวเคราะห์นี้ประกอบด้วยแก่น (core) ที่เป็นก้อนหินเล็ก หุ้มโดยรอบด้วยแก่นอีกอันหนึ่งที่ใหญ่กว่าซึ่งเป็นไฮโดรเจนที่แข็.เหมือนโลหะ (metallic hydrogen) ถัดออกมาเป็นชั้นของไฮโดรเจนเหลว (liquid hydrogen) และนอกสุดเป็นก๊าซต่าง ๆ ที่ประกอบกันเป็นชั้นบรรยากาศ (atmosphere) ที่ค่อนข้างจางมาก ส่วนประกอบโดยรวมของดาวพฤหัสบดีมีดังนี้ ร้อยละ 90 เป็นไฮโดรเจน ร้อยละ 5 เป็นฮีเลียม ร้อยละ 3 เป็นมีเทนกับแอมโมเนีย และที่เหลือเป็นสารประกอบทางเคมีขนิดต่าง ๆ บรรยากาศประกอบขึ้นด้วยชั้นหมู่เมฆที่หนาแน่นมากซึ่งก่อให้เกิดแถบหลายแถบ (band) ที่มีสีจางและสีเข้มอันเป็นลักษณะเฉพาะขึ้น

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์ กาลิเลโอได้ใช้กล้องส่องทางไกล สังเกตดาวเสาร์เป็นครั้งแรก เมื่อปี พ.ศ. 2153 และพบลักษณะที่เป็นวงรี คล้ายกับเป็นดาวเคราะห์ที่มีหูสองข้าง จนกระทั่งในปี พ.ศ.2202 คริสเตียน ฮอยเกนส์ พบว่าเป็นวงแหวนของดาวเสาร์ เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว ในระบบสุริยะ ที่มีวงแหวน จนกระทั่งเมื่อไม่กี่สิบปีมานี้เอง ที่ได้มีการค้นพบวงแหวนบางๆ รอบดาวยูเรนัส ดาวพฤหัสบดี และดาวเนปจูน

ดาวเสาร์ถูกเยียมเยือนครั้งแรกโดย ยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ.2522 ตามด้วย วอยเอเจอร์ 1 และ วอยเอเจอร์ 2 ส่วน ยานแคสสินีกำลังอยู่ในการเดินทาง ซึ่งจะไปถึงใน ปี พ.ศ.2547

ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายกับดาวพฤหัสบดีคือ ประกอบไปด้วย ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย เพียงเล็กน้อย โครงสร้างภายในของดาวเสาร์ มีลักษณะคล้ายคลึงกัของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีแกนกลางที่เป็นหินแข็ง ห่อหุ้มด้วยแมนเทิลชั้นใน ที่เป็นโลหะไฮโดรเจน และแมนเทิลชั้นนอกที่เป็น ไฮโดรเจน และฮีเลียมเหลว

แถบที่มีความเข้มต่างๆ กันที่ปรากฏบนดาวเสาร์ เกิดจากการหมุนรอบตัวเองที่เร็วมากของดาว ทำให้เกิดการหมุนวนของชั้นบรรยากาศ ที่มีอุณภูมิแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจาง สลับกันไป

วงแหวนดาวเสาร์
จากภาพวงแหวนดาวเสาร์ ดูคล้ายกับว่าจะมีลักษณะเป็นแผ่น แท้ที่จริงแล้วประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมหาศาล ซึ่งมีวงโคจรอิสระ และมีขนาดตั้งแต่เซนติเมตร ไปจนหลายร้อยเมตร ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยน้ำแข็ง ปะปนอยู่กับเศษหินเคลือบน้ำแข็ง วงแหวนของดาวเสาร์นั้นบางมาก แม้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 250,000 กิโลเมตร แต่มีความหนาไม่ถึง 1.5 กิโลเมตร
วงแหวนแต่ละชั้นมีชื่อเรียกตามอักษรภาษาอังกฤษ เช่น วงแหวนสว่าง (A และ B) และวงสลัว (C) สามารถมองเห็นได้จากโลก ช่องระหว่างวงแหวน A และ B รู้จักในนาม "ช่องแคบแคสสินี" (Cassini division ) เรายังไม่ทราบถึง ต้นกำเนิดของวงแหวนดาวเสาร์ และบริวารเล็กๆ แม้ว่าจะมีวงแหวนมาตั้งแต่การฟอร์มตัว ของดาวเคราะห์ในยุคเริ่มแรก แต่ระบบของวงแหวนขาดเสถียรภาพ และเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการรอบๆ ข้าง บางทีมันอาจกำเนิดจากการแตกสลายของบริวารที่มีขนาดใหญ่กว่า

ดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์
ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 30 ดวง ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ "ไททัน" (Titan) มีขนาดใหญ่หว่าดาวพุธ ไททันมีชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสนใจที่จะศึกษาดวงจันทร์ไททันอย่างละเอียด เพื่อที่จะได้นำมาเปรียบเทียบกับโลก
ดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดรองจากไททันได้แก่ รี ดิโอนี ไออาเพตุส เททิส เอนเซลาดุส และ มิมาส ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย น้ำแข็งและมีหินผสมอยู่เล็กน้อย

โครงสร้างของดาวเสาร์
ดาวเคราะห์ดวงนี้ประกอบด้วยแก่น (core) ที่เป็นก้อนหินเล็ก ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าแก่นของดาวพฤหัสบดี ถัดออกมาเป็นชั้นของไอโดรเจนที่แข็งเหมือนโลหะ (metallic hydrogen) ถัดออกมาเป็นชั้นของไฮโดรเจนเชิงโมเลกุลที่เป็นของเหลว (liquid molacular hydrogen) อีกชั้นหนึ่งร้อยละ 94 ของดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นไฮโดรเจน และกว่าร้อยละ 5 เล็กน้อยเป็นฮีเลียม ส่วนที่เหลือเป็นธาตุและสารประกอบต่าง ๆ ทางเคมีในปริมาณที่น้อยมาก ที่พื้นผิวของดาวเสาร์มีพายุใหญ่เกิดขึ้น ซึ่งหลายลูกมีความเร็วลมถึง 1,100 ไมล์ (1,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

ดาวยูเรนัส (Uranus)

ยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกซึ่งถูกค้นพบในยุคใหม่ โดย วิลเลี่ยม เฮอส์เชล เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ.2324
ยานวอยเอเจอร์ 2 เป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปสำรวจดาวยูเรนัส ในปี พ.ศ. 2529 องค์ประกอบหลักของดาวยูเรนัสเป็นหินและ น้ำแข็ง หลากหลายชนิด มีไฮโดรเจนเพียง 15% กับฮีเลียมอีกเล็กน้อย (ไม่เหมือนกับ ดาวพฤหัสบดีและ ดาวเสาร์ ซึ่งมีไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่) แกนของดาวยูเรนัสและเนปจูน มีลักษณะที่คล้ายคลึงกับแกนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์คือ ห่อหุ้มด้วย โลหะไฮโดรเจนเหลว แต่แกนของดาวยูเรนัสไม่มีแกนหิน ดังเช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์

บรรยากาศของดาวยูเรนัสประกอบด้วยไฮโดรเจน 83%, ฮีเลียม 15% และมีเทน 2% เนื่องจากก๊าซมีเทนในบรรยากาศชั้นบน ดูดกลืนแสงสีแดง และสะท้อนแสงสีน้ำเงิน ดาวยูเรนัสจึงปรากฏเป็นสีน้ำเงิน บรรยากาศของดาวยูเรนัส อาจจะมีแถบสีดังเช่นดาวพฤหัสบดี เช่นเดียวกับดาวก๊าซดวงอื่น แถบเมฆของดาวยูเรนัสเคลื่อนที่เร็วมาก แต่จางมากจะเห็นได้ด้วยเทคนิคพิเศษเท่านั้น ดังเช่น ภาพจาก ยานวอยเอเจอร์ 2 และจากการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีแกนหมุนรอบตัวเองค่อนข้างจะตั้งฉากกับระนาบสุริยะวิถี แต่แกนหมุนรอบตัวเองของดาวยูเรนัส กลับเกือบขนานกับสุริยะวิถี ในช่วงที่ยานวอยเอเจอร์เดินทางไปถึง ยูเรนัสกำลังหันขั้วใต้ชี้ไปยังดวงอาทิตย์ เป็นผลให้บริเวณขั้วใต้ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ มากกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิบนดาวยูเรนัสมีลักษณะตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่น กล่าวคือ อุณหภูมิบริเวณขั้วดาวจะสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรเสมอ

วงแหวน
ดาวยูเรนัสมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเคราะห์ก๊าซดวงอื่นๆ วงแหวนของดาวยูเรนัสมีความสว่างไม่มากนัก เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสบดี เพราะประกอบด้วยอนุภาคซึ่งมีขนาดเล็กมากดังฝุ่นผง ไปจนใหญ่ถึง 10 เมตร ดาวยูเรนัสนับเป็นดาวเคราะห์ดวงแรก ที่ถูกค้นพบว่ามีวงแหวนล้อมรอบ เช่นเดียวกับดาวเสาร์ ซึ่งเป็นการค้นพบที่สำคัญ ที่ทำให้เราทราบว่า ดาวเคราะห์ก๊าซทุกดวงจะมีวงแหวนล้อมรอบอยู่ มิใช่เพียงเฉพาะดาวเสาร์เท่านั้น

ดวงจันทร์บริวาร
ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์บริวารอย่างน้อย 21 ดวง ซึ่งประกอบไปด้วยดวงจันทร์ขนาดใหญ่อยู่หลายดวง อันได้แก่ มิรันดา แอเรียล อัมเบรียล ไททาเนีย และ โอเบรอน
ดาวเนปจูน (์Neptune)

ดาวเนปจูนถูกค้นพบ หลังจากการค้นพบดาวยูเรนัส โดยนักดาราศาสตร์พบว่าวงโคจรของดาวยูเรนัสมิได้เป็นไปตามกฏของนิวตัน จึงทำให้เกิดการพยากรณ์ว่า จะต้องมีดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งที่อยู่ไกลถัดออกไป มารบกวนวงโคจรของดาวยูเรนัส
เนปจูนถูกเยี่ยมเยือนโดยยานอวกาศเพียงลำเดียวคือ วอยเอเจอร์ 2 เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ.2532, เกือบทุกอย่างที่เรารู้เกี่ยวกับดาวเนปจูน มาจากการเยี่ยมเยือนในครั้งนี้ เนื่องจากวงโคจรของ ดาวพลูโต เป็นวงรีมาก ในบางครั้งมันจะตัดกับวงโคจรของเนปจูน ทำให้เนปจูนเป็นดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ไกลที่สุดในบางปี
ดาวเนปจูนมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับดาวยูเรนัส เช่น รูปแบบของน้ำแข็ง มีไฮโดรเจน 15% และฮีเลียมจำนวนเล็กน้อย ดาวเนปจูนแตกต่างกับดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ตรงที่ไม่มีการแบ่งชั้นภายในที่ชัดเจน เรารู้เพียงว่ามีแกนกลางที่มีขนาดเล็ก (มีมวลประมาณเท่าโลก) ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์สีน้ำเงินเช่นเดียวกับดาวยูเรนัส เพราะในชั้นบรรยากาศมีก๊าซมีเทน เป็นองค์ประกอบอยู่ด้วย

ในช่วงเวลาที่ยานวอยเอเจอร์เข้าใกล้ดาวเนปจูน ได้ภาพถ่ายที่มสิ่งสะดุดตาคือ จุดดำใหญ่ (Great dark spot) ทางซีกใต้ของดาว มีขนาดใหญ่เกือบครึ่งหนึ่งของจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดี (ประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก) จุดดำใหญ่นี้เป็นศูนย์กลางพายุเช่นเดียวกับจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัส มีทิศทางกระแสลมพัดไปทางตะวันตก ด้วยความเร็ว 300 เมตร/วินาที

วงแหวน
ดาวเนปจูนมีวงแหวน 4 วง และมีความสว่างไม่มากนัก เพราะประกอบด้วยอนุภาคที่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็ก จนถึงขนาดประมาณ 10 เมตร เช่นเดียวกับวงแหวนของดาวพฤหัสและดาวยูเรนัส ภาพถ่ายจากยานวอยเอเจอร์แสดงให้เห็นถึงวงแหวนหลัก 2 วง และวงแหวนบางๆ อยู่ระหว่างวงแหวนทั้งสอง

ดวงจันทร์บริวาร
ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 8 ดวง โดยมีดวงจันทร์ชื่อ "ทายตัน" (Triton) เป็นบริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ในบรรดาดวงจันทร์บริวารทั้ง 8 ดวง ทายตันมีวงโคจรที่สวนทางกับการหมุนรอบตัวเองของดาวเนปจูน นักดาราศาสตร์คาดว่า ทายตันจะโคจรเข้าใกล้ดาวเนปจูนเรื่อยๆ และพุ่งเข้าชนดาวเนปจูนในที่สุด (อาจใช้เวลาถึงเกือบ 100 ล้านปี

ดาวพลูโต (Pluto)

ดาวพลูโตถูกค้นพบในปี พ.ศ.2473 โดยบังเอิญ หลังจากที่ก่อนหน้านั้นได้มีการคำนวณหาตำแหน่งดาวเคราะห์ดวงใหม่ถัดจาก ดาวเนปจูนโดยใช้ฐานข้อมูลการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน แต่ไม่ประสบผลสำเร็จ
หลังจากที่ได้ค้นพบดาวพลูโตแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันว่า ขนาดของดาวพลูโตเล็กเกินกว่า ที่จะรบกวนวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ จะต้องมีดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีขนาดใหญ่กว่า จึงจะรบกวนดาวเนปจูนได้ ดังนั้นการค้นหา ดาวเคราะห์ X จึงมีขึ้นต่อไป แต่ก็ไม่มีสิ่งใดถูกค้นพบเพิ่มเติม จนกระทั่ง ยานวอนเอเจอร์ 2 ได้ข้อมูลด้านมวลสารของดาวเนปจูนเพิ่มเติม ข้อถกเถียงดังกล่าวจึงหมดไป โดยไม่จำเป็นต้องมีดาวเคราะห์ดวงที่ 10 ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียว ที่ไม่เคยมีการส่งยานอวกาศไปสำรวจ แม้แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ยังทำการสำรวจรายละเอียดได้ไม่มากนัก

โชคดีที่ดาวพลูโตมีบริวารชื่อ "แครอน" (Charon) ซึ่งค้นพบในปี พ.ศ.2521 นักดาราศาสตร์ทราบเพียง ค่ามวลรวมของพลูโตและแครอน การที่จะได้ค่ามวลสารของแต่ละดวงนั้น จำเป็นต้องอาศัยยานอวกาศขี้นไป สำรวจที่ระยะใกล้ดาวพลูโตต่อไป เช่นโครงการพลูโตเอ็กซ์เพรส เป็นต้น

นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่า เราควรจะจัดประเภทของดาวพลูโต เป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง มากกว่าที่จะเป็น ดาวเคราะห์บางคนก็ว่า เราควรจะพิจารณามันเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดใน "แนวเข็มขัดคุยเปอร์" (Kuiper's belt) อย่างไรก็ตามในปัจจุบันเรายังถือว่า ดาวพลูโตเป็นเทห์วัตถุประเภทดาวเคราะห์ อย่างเช่นเคย

วงโคจรของดาวพลูโตรีมาก ขณะที่มันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ มันจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน (นับตั้งแต่เดือนมกราคม พ.ศ.2522 จนถึงกุมภาพันธ์ พ.ศ.2542) ดาวพลูโตหมุนรอบตัวเองในทิศทางที่ตรงข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่น

เรายังมิทราบองค์ประกอบของดาวพลูโตที่แน่ชัด แต่ค่าความหนาแน่นอยู่ที่ประมาณ 2 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร โดยอาจมีส่วนผสมเป็นหิน 70% น้ำแข็ง 30% คล้ายกับดวงจันทร์ทายตันของเนปจูน บริเวณพื้นที่สว่างอาจปกคลุมด้วย น้ำแข็งไนโตรเจน ผสมกับ มีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์แข็ง บริเวณที่เป็นสีคล้ำยังไม่มีข้อมูล

ดาวพลูโตมีบรรยากาศเพียงเล็กน้อย องค์ประกอบหลักอาจเป็นไนโตรเจน มีคาร์บอนโมนอกไซด์ และมีเทนจำนวนเล็กน้อย โดยมีความกดอากาศที่พื้นผิวต่ำมาก บรรยากาศของดาวพลูโตจะมีสถานะเป็นก๊าซ เฉพาะเวลาที่มันโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ส่วนในช่วงเวลาอื่นๆ บรรยากาศจะแข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็ง

อ้างอิง