ดาวยูเรนัส (Uranus) ดาวเคราะห์น้ำแข็งสีฟ้า

ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 7 และเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 3 ในระบบสุริยะของเรา ถึงแม้ว่าเราจะสามารถมองเห็นดาวยูเรนัสได้ด้วยตาเปล่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แต่ก็มักจะปรากฏเป็นจุดสีฟ้าจางๆ ที่ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ช่วยในการสังเกตการณ์ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น

การค้นพบโดยบังเอิญ

ดาวยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ถูกค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์ โดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ เซอร์ วิลเลียม เฮอร์เชล (Sir William Herschel) ในวันที่ 13 มีนาคม ค.ศ. 1781 ในขณะที่เขากำลังทำการสำรวจท้องฟ้าจากบ้านของเขาในเมืองบาธ ประเทศอังกฤษ ในตอนแรก เฮอร์เชลคิดว่าวัตถุที่เขาพบเป็นดาวหาง แต่จากการสังเกตการณ์เพิ่มเติมของนักดาราศาสตร์คนอื่นๆ พบว่ามันมีวงโคจรเกือบรอบเป็นวงกลมรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นลักษณะของดาวเคราะห์ ไม่ใช่ดาวหาง

ในตอนแรก เฮอร์เชลตั้งใจจะตั้งชื่อดาวเคราะห์ที่ค้นพบใหม่นี้ว่า “ดาวจอร์จ” (Georgium Sidus) เพื่อเป็นเกียรติแก่พระเจ้าจอร์จที่ 3 แห่งอังกฤษ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์ในประเทศอื่นๆ ไม่เห็นด้วยกับชื่อนี้ และในที่สุดก็มีการเสนอชื่อใหม่ว่า “ยูเรนัส” (Uranus) ซึ่งมาจากชื่อเทพเจ้าแห่งท้องฟ้าของกรีก เพื่อให้สอดคล้องกับการตั้งชื่อดาวเคราะห์อื่นๆ ที่มาจากเทพเจ้าในตำนานโรมัน (ซึ่งมีรากฐานมาจากเทพปกรณัมกรีก)

เอกลักษณ์สุดขั้ว ดาวเคราะห์ที่ “นอน” โคจร

สิ่งที่ทำให้ดาวยูเรนัสแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะอย่างชัดเจน คือลักษณะการหมุนรอบตัวเองที่ไม่เหมือนใคร โดยแกนหมุนของดาวยูเรนัสเอียงทำมุมมากถึง 98 องศา เมื่อเทียบกับระนาบโคจรของมันรอบดวงอาทิตย์ ผลที่ตามมาคือ ดาวยูเรนัสแทบจะ “นอนตะแคง” ในขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ขั้วเหนือและขั้วใต้ของมันจะหันสลับกันเข้าหาดวงอาทิตย์โดยตรงในแต่ละครึ่งรอบวงโคจร ซึ่งกินเวลานานถึง 84 ปีโลก การเอียงที่ผิดปกตินี้ส่งผลให้เกิดฤดูกาลที่ยาวนานและสุดขั้วบนดาวยูเรนัส โดยแต่ละขั้วจะได้รับแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายสิบปี และมืดมิดสนิทในอีกหลายสิบปีถัดมา นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าการชนครั้งใหญ่กับวัตถุขนาดมหึมาในช่วงก่อตัวของระบบสุริยะอาจเป็นสาเหตุของการเอียงที่น่าทึ่งนี้

โลกแห่งน้ำแข็งและก๊าซ องค์ประกอบภายในและบรรยากาศภายนอก

ดาวยูเรนัสจัดอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ เช่นเดียวกับดาวเนปจูน (Neptune) องค์ประกอบภายในของมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็งชนิดต่างๆ เช่น น้ำแข็งน้ำ (water ice), น้ำแข็งแอมโมเนีย (ammonia ice) และน้ำแข็งมีเทน (methane ice) ห่อหุ้มแกนกลางที่เป็นหินขนาดเล็ก บรรยากาศชั้นนอกของดาวยูเรนัสหนาแน่นไปด้วยก๊าซไฮโดรเจน (hydrogen) และฮีเลียม (helium) เป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีก๊าซมีเทน (methane) ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้ดาวยูเรนัสปรากฏเป็นสีฟ้าสวยงาม เนื่องจากก๊าซมีเทนจะดูดกลืนแสงสีแดงจากดวงอาทิตย์ และสะท้อนแสงสีฟ้าออกมา

แม้ว่าดาวยูเรนัสจะดูเงียบสงบจากภายนอก แต่ภายในบรรยากาศของมันก็มีการเคลื่อนไหวของลมที่รุนแรง โดยมีความเร็วลมสูงถึง 900 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม พายุบนดาวยูเรนัสไม่โดดเด่นเท่ากับพายุบนดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์

วงแหวนลึกลับและดวงจันทร์หลากสไตล์

เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ยักษ์อื่นๆ ในระบบสุริยะ ดาวยูเรนัสมีระบบวงแหวนเป็นของตัวเอง แม้ว่าวงแหวนของดาวยูเรนัสจะไม่สว่างและเห็นได้ชัดเจนเท่ากับวงแหวนของดาวเสาร์ วงแหวนของยูเรนัสประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นน้ำแข็งและฝุ่น ซึ่งเรียงตัวกันเป็นวงแหวนแคบๆ หลายวง นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาถึงที่มาและองค์ประกอบของวงแหวนเหล่านี้

นอกจากวงแหวนแล้ว ดาวยูเรนัสยังมีดวงจันทร์บริวารถึง 27 ดวง แต่ละดวงก็มีลักษณะและเรื่องราวที่น่าสนใจ ดวงจันทร์หลัก 5 ดวงที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ได้แก่ มิแรนดา (Miranda) ที่มีลักษณะพื้นผิวแปลกประหลาดคล้ายถูกฉีกขาด แอเรียล (Ariel) ที่มีหุบเขาลึกและร่องรอยของกิจกรรมทางธรณีวิทยา อัมเบรียล (Umbriel) ที่มืดมิดและเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต ไททาเนีย (Titania) ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวยูเรนัส และโอเบรอน (Oberon) ที่มีภูเขาสูงและหุบเหวลึก การศึกษาดวงจันทร์เหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงกระบวนการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์บริวารได้มากยิ่งขึ้น

ภารกิจสำรวจในอดีต และความหวังในอนาคต

ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เคยเฉียดเข้าไปสำรวจดาวยูเรนัสในระยะใกล้คือยานวอยเอเจอร์ 2 (Voyager 2) ขององค์การนาซา (NASA) ในปี ค.ศ. 1986 การบินผ่านครั้งนั้นได้มอบข้อมูลอันล้ำค่าเกี่ยวกับบรรยากาศ องค์ประกอบ วงแหวน และดวงจันทร์ของดาวยูเรนัส ภาพถ่ายที่ยานวอยเอเจอร์ 2 ส่งกลับมายังโลกได้เผยให้เห็นโลกน้ำแข็งสีฟ้าที่ไม่เคยมีใครเห็นมาก่อน

แม้ว่าปัจจุบันจะยังไม่มีแผนภารกิจใหม่สำหรับการสำรวจดาวยูเรนัสโดยเฉพาะ แต่ความสนใจในดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์เหล่านี้ก็ยังคงมีอยู่ นักวิทยาศาสตร์หวังว่าในอนาคต เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าจะนำไปสู่ภารกิจใหม่ๆ ที่จะช่วยไขปริศนาที่ยังคงอยู่เกี่ยวกับดาวยูเรนัส และเปิดเผยความลับที่ซ่อนอยู่ภายใต้ผืนฟ้าสีครามอันเย็นเยือกนี้

ดาวยูเรนัส ไม่ได้เป็นเพียงดาวเคราะห์ที่ “นอนตะแคง” แต่เป็นโลกที่เต็มไปด้วยความน่าสนใจและความท้าทายในการทำความเข้าใจ การศึกษาดาวเคราะห์ดวงนี้จะช่วยเติมเต็มความรู้ของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะ และอาจนำไปสู่ความเข้าใจใหม่ๆ เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันอีกด้วย

ข้อมูลอ้างอิง: NASA