ระบบสุริยะจักรวาล

ลำดับตอนที่ #4 : ดาวศุกร์ (Venus)

 ดาวศุกร์ (Venus)

คาบโคจรดาราคติ : 224.70
รัศมีวงโคจรใกล้สุด : 0.72 หน่วยดาราศาสตร์
รัศมีวงโคจรไกลสุด : 0.73 หน่วยดาราศาสตร์
มุมเอียงวงโคจร : 3.4o
เส้นผ่านศูนย์กลางแนวศูนย์สูตร : 12,104 กิโลเมตร
ความแป้น : 0
มวล : 0.82 เท่าของโลก
ความถ่วงจำเพาะ : 5.2
อัลบีโด : 0.65
แกนเอียง : 177.3o
คาบการหมุน : 243 วัน 0 ชั่วโมง 14.4 นาที (หมุนถอยหลัง)
ดวงจันทร์บริวาร : -

      เป็นชื่อเทพธิดาแห่งความงาม (Venus) เนื่องจาก เป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุด เมื่อมองจากโลก และสังเกตเห็นได้ง่าย แม้ว่า ความเป็นจริงแล้ว ดาวดวงนี้ จะไม่สามารถมีสิ่งมีชีวิต อาศัยอยู่ได้ เนื่องจากอุณหภูมิเฉลี่ยสูงมากก็ตาม แต่ครั้งหนี่ง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า ดาวศุกร์ มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่

     ดาวศุกร์ ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่สอง มีขนาดใกล้เคียงกับโลก จึงชื่อว่าเป็น "ฝาแฝดโลก" ดาวศุกร์มีวงโคจรอยู่ชั้นในเช่นเดียวกับดาวพุธ จึงทำให้เราสามารถมองเห็นดาวศุกร์ได้เช่นเดียวกับดาวพุธคือ ทางด้านทิศตะวันตกหลังอาทิตย์ลับของฟ้าไปแล้วสูงประมาณ 45 องศา เรียกว่าดาวศุกร์นี้ว่า "ดาวประจำเมือง" และด้านทิศตะวันออกก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น เรียกว่า "ดาวรุ่ง" หรือ "ดาวประกายพรึก" ซึ่งเราสามารถมองเห็น เป็นดาวเด่นอยู่บนท้องฟ้าสวยงามมาก ชาวกรีกโบราณจึงยกให้ดาวศุกร์แทน เทพวีนัส เทพแห่งความงาม เมื่อมองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นลักษณะของดาวศุกร์เว้าแว่งเป็นเสี้ยวคล้าย กับดวงจันทร์เช่นกัน

     ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์มีขนาดเล็กกว่าโลกเล็กน้อย จึงได้ชื่อว่าเป็นดาวฝาแฝดกับโลก เป็นดาวเคราะห์ที่ปรากฏสว่างที่สุด สว่างรองจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ถ้าเห็นทางทิศตะวันตกในเวลาค่ำเรียกว่า ดาวประจำเมือง และถ้าเห็นทางทิศตะวันออกในเวลาก่อนรุ่งอรุณ เรียกว่า ดาวประกายพรึก ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกอย่างรุนแรง เพราะมีบรรยากาศหนาทึบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ดาวศุกร์จึงร้อนมาก อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงกว่าดาวพุธ ดาวศุกร์มีโอกาสเข้ามาใกล้โลกที่สุด ใกล้กว่าดาวพุธ ซึ่งนักดาราศาสตร์ยุคโบราณเข้าใจผิดคิดว่าอยู่ใกล้โลกที่สุด ลักษณะพิเศษของดาวศุกร์คือ หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลานานกว่าการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ และถ้าเราอยู่บนดาวศุกร์เวลา 1 วัน จะไม่ยาวเท่ากับเวลาที่ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ นี่คือลักษณะพิเศษที่ดาวศุกร์ไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงใดๆ นอกจากนี้ดาวศุกร์ยังหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือหมุนจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ในขณะที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก ดาวศุกร์จึงหมุนสวนทางกับดาวเคราะห์ดวงอื่น และหมุนสวนทางกับการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองรอบละ 243 วัน แต่ 1 วันของดาวศุกร์ยาวนานเท่ากับ 117 วันของโลก เพราะตั้งแต่ดวงอาทิตย์ขึ้นจนถึงดวงอาทิตย์ตกยาวนาน 58.5 วันของโลก ดาวศุกร์เคลื่อนรอบดวงอาทิตย์รอบละ 225 วัน 1 ปีของดาวศุกร์จึงยาวนาน 225 วันของโลก

ข้อมูลจำเพาะของดาวศุกร์

ระยะห่างจากดวงอาทิตย์	โดยเฉลี่ย 108.2 ล้านกิโลเมตร(0.723 a.u.) ใกล้สุด 107.4 ล้านกิโลเมตร (0.718 a.u.) ไกลสุด 109 ล้านกิโลเมตร (0.728 a.u.)
Eccentricity	0.007
คาบการหมุนรอบตัวเอง	243.16 วัน หมุนกลับทิศกับโลก
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์	224.701 วันบนโลก ด้วยความเร็ว 35.02 กิโลเมตรต่อวินาที
ระนาบโคจร (Inclination)	3:23:39.8 องศา
แกนเอียงกับระนาบโคจร	178 องศา
มวล	4.870x1027 กรัม หรือ 0.815 เท่าของโลก
เส้นผ่านศูนย์กลาง	12,104 กิโลเมตร (โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร)
แรงโน้มถ่วง	0.903 เท่าของโลก
ความเร็วหลุดพ้น	10.36 กิโลเมตรต่อวินาที
ความหน่าแน่น	1 ต่อ 5.25 เมื่อเทียบกับน้ำ
ความสว่างสูงสุด	-4.4

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

      ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกบนพื้นผิวรุนแรงมาก 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

ยานอวกาศที่สำรวจดาวศุกร์ มีด้วยกันหลายลำได้แก่
     1. มาริเนอร์ 2 เมื่อ 14 ธันวาคม 2505
     2. เวเนรา 4 18 ตุลาคม 2510
     3. เวเนรา 7 15 ธันวามคม 2513
     4. มาริเนอร์ 10 5 กุมภาพันธ์ 2517
     5. เวเนรา 9 23 ตุลาคม 2518
     6. เวเนรา 15 10 ตุลาคม 2526
     7.ไพโอเนียร์-วีนัส 2 9 ธันวาคม 2521
     8. แมกเจลแลน 10 สิงหาคม 2533

หมายเหตุ:
Eccentricity เป็นค่าคงทีของวงโคจร ที่บอกว่าวงโคจรนั้นรีมากหรือน้อย หาได้จากระยะห่างของจุด โฟกัสทั้งสอง หารด้วย ความยาวของแกนหลัก ซึ่งวงกลมจะมีค่า Ecc=0 และพาลาโบล่าจะมีค่า Ecc=1
Inclination มุมเอียงที่ระนาบการโคจรของดาวเคราะห์หรือดาวหาง ทำกับระนานอิคลิปติค มีหน่วยเป็น องศา

      เมื่อ พ.ศ. 2170 โจฮันส์ เคปเลอร์ เป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่คำนวณได้ล่วงหน้าว่า จะเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ ในวันที่ 6 ธันวาคม พ.ศ. 2174 ต่อมาในปี พ.ศ. 2259 เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ได้คำนวณการเกิดปรากฏการณ์ดาวศุกร์ผ่านหน้าดวงอาทิตย์ในปี พ.ศ. 2304 และ 2312 พร้อมเสนอว่า สามารถใช้ปรากฏการณ์นี้ในการวัดระยะทาง 1 หน่วยดาราศาสตร์ได้