ดาวพุธ

ดาวพุธ  

ลักษณะของวงโคจร
จุดเริ่มยุค J2000
ระยะจุด ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด:	69,817,079 กม. 0.46669835 หน่วยดาราศาสตร์
ระยะจุด ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด:	46,001,272 กม. 0.30749951 หน่วยดาราศาสตร์
กึ่งแกนเอก:	57,909,176 กม. 0.38709893 หน่วยดาราศาสตร์
เส้นรอบวง ของวงโคจร:	2.406 หน่วยดาราศาสตร์
ความเยื้องศูนย์กลาง:	0.20563069
คาบดาราคติ:	87.96935 วัน (0.2408470 ปีจูเลียน)
คาบซินอดิก:	115.8776 วัน
อัตราเร็วเฉลี่ย ในวงโคจร:	47.36 กม./วินาที
อัตราเร็วสูงสุด ในวงโคจร:	58.98 กม./วินาที
อัตราเร็วต่ำสุด ในวงโคจร:	38.86 กม./วินาที
ความเอียง:	7.00487° (3.38° กับศูนย์สูตรดวงอาทิตย์)
ลองจิจูด ของจุดโหนดขึ้น:	48.33167°
ระยะมุมจุด ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด:	29.12478°
ดาวบริวารของ:	ดวงอาทิตย์
จำนวนดาวบริวาร:	ไม่มี
ลักษณะทางกายภาพ
เส้นผ่านศูนย์กลาง ตามแนวศูนย์สูตร:	4,879.4 กม. (0.383×โลก)
พื้นที่ผิว:	7.5×107 กม.² (0.147×โลก)
ปริมาตร:	6.1×1010 กม.³ (0.056×โลก)
มวล:	3.302×1023 กก. (0.055×โลก)
ความหนาแน่นเฉลี่ย:	5.427 กรัม/ซม.³
ความโน้มถ่วง ที่ศูนย์สูตร:	3.701 เมตร/วินาที² (0.377 จี)
ความเร็วหลุดพ้น:	4.435 กม./วินาที
คาบการหมุน รอบตัวเอง:	58.6462 วัน (58 วัน 15.5088 ชม.)
ความเร็วการหมุน รอบตัวเอง:	10.892 กม./ชม.
ความเอียงของแกน:	~0.01°
ไรต์แอสเซนชัน ของขั้วเหนือ:	281.01° (18 ชม. 44 นาที 2 วินาที)
เดคลิเนชัน ของขั้วเหนือ:	61.45°
อัตราส่วนสะท้อน:	0.10-0.12
อุณหภูมิพื้นผิว:    0°N, 0°W    85°N, 0°W	ต่ำสุด เฉลี่ย สูงสุด 100 K 340 K 700 K 80 K 200 K 380 K
ลักษณะของบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศ ที่พื้นผิว:	น้อยมาก
องค์ประกอบ:	31.7% โพแทสเซียม 24.9% โซเดียม 9.5% อะตอมออกซิเจน 7.0% อาร์กอน 5.9% ฮีเลียม 5.6% โมเลกุลออกซิเจน 5.2% ไนโตรเจน 3.6% คาร์บอนไดออกไซด์ 3.4% น้ำ 3.2% ไฮโดรเจน

ขนาดของดาวพุธเปรียบเทียบกับดาวเคราะห์วงในดวงอื่นๆ

ดาวพุธเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต

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

ดาวพุธมีสภาพพื้นผิวขรุขระเนื่องจากการพุ่งชนของอุกกาบาต ไม่มีดวงจันทร์เป็นบริวารและไม่มีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะสร้างชั้นบรรยากาศ ดาวพุธมีแกนกลางเป็นเหล็กขนาดใหญ่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กความเข้มประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของสนามแม่เหล็กโลกล้อมรอบดาวพุธไว้

ชื่อละตินของดาวพุธ (Mercury) มาจากคำเต็มว่า Mercurius เทพนำสารของพระเจ้า สัญลักษณ์แทนดาวพุธ คือ ☿ เป็นรูปคทาของเทพเจ้าเมอคิวรี ก่อนศตวรรษที่ 5 ดาวพุธมีสองชื่อ คือ เฮอร์เมส เมื่อปรากฏในเวลาหัวค่ำ และอพอลโล เมื่อปรากฏในเวลาเช้ามืด เชื่อว่าพีทาโกรัสเป็นคนแรกที่ระบุว่าทั้งสองเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวกัน

บรรยากาศ

ดาวพุธมีชั้นบรรยากาศเบาบางและมีสเถียรภาพต่ำอันเกิดจากการที่ดาวพุธมีขนาดเล็กจนไม่มีแรงดึงดูดเพียงพอในการกักเก็บอะตอมของก๊าซเอาไว้ ชั้นบรรยากาศของดาวพุธประกอบไปด้วยไฮโดรเจน, ฮีเลียม, ออกซิเจน, โซเดียม, แคลเซียม, โพแทสเซียม และ น้ำ มีความดันบรรยากาศประมาณ 10^-14 บาร์

บรรยากาศของดาวพุธมีการสูญเสียและถูกทดแทนอยู่ตลอดเวลาโดยมีแหล่งที่มาหลายแหล่ง ไฮโดรเจนและฮีเลียมอาจจะมาจากลมสุริยะ พวกมันแพร่เข้ามาผ่านสนามแม่เหล็กของดาวพุธก่อนจะหลุดออกจากบรรยากาศในที่สุด การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี จากแกนของดาวก็อาจจะเป็นอีกแหล่งหนึ่งที่ช่วยเติมฮีเลียม โซเดียม และโพแทสเซียมให้กับบรรยากาศดาวพุธ

ไม่เคยถูกแสงอาทิตย์โดยตรงเลย การสำรวจได้เผยให้เห็นถึงแถบสะท้อนเรดาร์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณขั้วของดาว ซึ่งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่สามารถสะท้อนเรดาร์ได้ดีเช่นนี้

ภาพถ่ายพื้นผิวบริเวณขั้วเหนือโดยใช้เรดาร์

บริเวณที่มีน้ำแข็งนั้นเชื่อกันว่าอยุ่ลึกลงไปใต้พื้นผิวเพียงไม่กี่เมตร และมีน้ำแข็งประมาณ 10¹⁴ - 10¹⁵ กิโลกรัม เปรียบเทียบกับน้ำแข็งที่แอนตาร์กติกาของโลกเราที่มีน้ำแข็งอยู่ 4 x 10 ¹⁸ กิโลกรัม ที่มาของน้ำแข็งบนดาวพุธยังไม่แน่ชัด แต่เชื่อกันว่าอาจจะมีที่มาจากดาวหางที่พุ่งชนดาวพุธเมื่อหลายล้านปีก่อน หรืออาจจะมาจากภายในของดาวพุธเอง

ภูมิประเทศ

ดาวพุธมีหลุมอุกกาบาตจำนวนมากจนดูคล้ายดวงจันทร์ ภูมิลักษณ์ที่เด่นที่สุดบนดาวพุธ (เท่าที่สามารถถ่ายภาพได้) คือ แอ่งแคลอริส หลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1,350 กิโลเมตร ผิวดาวพุธมีผาชันอยู่ทั่วไป ซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีที่แล้ว ขณะที่ใจกลางดาวพุธเย็นลงพร้อมกับหดตัว จนทำให้เปลือกดาวพุธย่นยับ พื้นที่ส่วนใหญ่ของดาวพุธปกคลุมด้วยที่ราบ 2 แบบที่มีอายุต่างกัน ที่ราบที่มีอายุน้อยจะมีหลุมอุกกาบาตหนาแน่นน้อยกว่า เป็นเพราะมีลาวาไหลมากลบหลุมอุกกาบาตที่เกิดก่อนหน้า

โครงสร้างของดาวพุธ
1. เปลือก - หนา100–200 กม.
2. แมนเทิล - หนา 600 กม.
3. แกน - รัศมี 1,800 กม.

องค์ประกอบภายใน

ดาวพุธมีแก่นที่ประกอบด้วยเหล็กในสัดส่วนที่สูง (แม้เมื่อเปรียบเทียบกับโลก) เป็นโลหะประมาณ 70% ที่เหลืออีก 30% เป็นซิลิเกต ความหนาแน่นเฉลี่ยมีค่า 5,430 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของโลกอยู่เล็กน้อย สาเหตุที่ดาวพุธมีเหล็กอยู่มากแต่มีความหนาแน่นต่ำกว่าโลก เป็นเพราะในโลกมีการอัดตัวแน่นกว่าดาวพุธ ดาวพุธมีมวลเพียง 5.5% ของมวลโลก แก่นที่เป็นเหล็กมีปริมาตรราว 42% ของดวง (แก่นโลกมีสัดส่วนเพียง 17%) ล้อมรอบด้วยเนื้อดาวหรือแมนเทิลหนา 600 กิโลเมตร

วงโคจรของดาวพุธ

การเคลื่อนที่

ดาวพุธเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์เร็วที่สุด โดยใช้เวลาเพียง 87.969 วันในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ดาวพุธหมุนรอบตัวเองในทิศทางเดียว กับการเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ คือ จากทิศตะวันตกไป ทิศตะวันออก หมุนรอบตัวเองรอบละ 58.6461 วัน เมื่อพิจารณาจากคาบของการหมุนรอบตัวเอง และการคาบการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ จะพบว่าระยะเวลากลางวัน ถึงกลางคืนบนดาวพุธยาวนานถึง 176 วัน ซึ่งยาวนานที่สุดในระบบสุริยะ

ยานมาริเนอร์ 10 ที่ใช้สำรวจดาวพุธ เมื่อ พ.ศ. 2517 - 2518

การศึกษาและการสำรวจ

ยานอวกาศที่เข้าไปเฉียดใกล้ๆ ดาวพุธและนำภาพมาต่อกันจนได้ภาพพื้นผิวดาวพุธเป็นครั้งแรกคือ 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