ดวงอาทิตย์ (The Sun) ดาวฤกษ์ที่เป็นดังพลังงานของระบบสุริยะ

ดวงอาทิตย์ คือ เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงใจกลางของ ระบบสุริยะ เป็นดาวฤกษ์ที่ใกล้โลกที่สุด ลักษณะของดวงอาทิตย์ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.39 ล้านกิโลเมตร ใหญ่กว่าโลก 109 เท่า และ มวลของดวงอาทิตย์ มีประมาณ 330,000 เท่าของโลก คิดเป็นประมาณร้อยละ 99.86 ของมวลทั้งหมดของระบบสุริยะ มวลของดวงอาทิตย์ ประมาณสามในสี่เป็นไฮโดรเจน ส่วนที่เหลือเป็นฮีเลียมเป็นหลัก โดยมีปริมาณธาตุหนักกว่าเล็กน้อย รวมทั้งออกซิเจน คาร์บอน นีออนและเหล็ก

อายุของดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน จากกลุ่มเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นที่มีมวลมาก แรงโน้มถ่วงภายในกลุ่มเมฆโมเลกุลจะดึงดูดกัน ทำให้กลุ่มเมฆโมเลกุลยุบตัวลง อุณหภูมิและความดันภายในกลุ่มเมฆโมเลกุลจะสูงขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดก็เกิดการหลอมรวมนิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม จนกลายมาเป็นการ กําเนิดดวงอาทิตย์ กระบวนการนี้ปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก พลังงานนี้ทำให้กลุ่มเมฆโมเลกุลร้อนขึ้นและสว่างขึ้น จนกลายเป็นดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลาประมาณ 25.38 วันโลก การหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ไม่สม่ำเสมอ โดยแกนกลางหมุนรอบตัวเองเร็วที่สุด ใช้เวลาประมาณ 25 วันโลก ส่วนบริเวณขั้วหมุนรอบตัวเองช้าที่สุด ใช้เวลาประมาณ 34 วันโลก การหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ยังทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ด้วย สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์แผ่ออกไปรอบๆ ดวงอาทิตย์ และทำให้เกิดลมสุริยะ ลมสุริยะส่งผลกระทบต่อ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ รวมทั้งโลกด้วย

เลือกอ่านหัวข้อบทความที่น่าสนใจ

องค์ประกอบของดวงอาทิตย์ และ โครงสร้างของดวงอาทิตย์

องค์ประกอบของดวงอาทิตย์ ประกอบด้วยธาตุหลัก 2 ชนิด คือ ไฮโดรเจน (hydrogen) ประมาณ 74% ฮีเลียม (helium) ประมาณ 25% ส่วนประกอบของดวงอาทิตย์ ที่เหลือเป็นธาตุอื่นๆ เช่น ออกซิเจน (oxygen) คาร์บอน (carbon) นีออน (neon) เหล็ก (iron) และธาตุอื่นๆ อีกหลายชนิด ไฮโดรเจนเป็นธาตุที่พบมากที่สุดในจักรวาล ประมาณ 90% ของมวลทั้งหมดในจักรวาลเป็นไฮโดรเจน ฮีเลียมเป็นธาตุที่พบเป็นอันดับสอง ประมาณ 9% ของมวลทั้งหมดในจักรวาล ไฮโดรเจนและฮีเลียม เป็น องค์ประกอบดวงอาทิตย์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่แกนกลางของ ดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม กระบวนการนี้ปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก พลังงานนี้ทำให้ดวงอาทิตย์สว่างไสวและเป็นแหล่งพลังงานหลักของชีวิตบนโลก โครงสร้างดวงอาทิตย์ แบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลักๆ ดังนี้

แกนกลางของ ดวงอาทิตย์ (core)

แกนกลางของดวงอาทิตย์ เป็นศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ มีขนาดประมาณ 0.25 ของรัศมีดวงอาทิตย์ อุณหภูมิในแกนกลางสูงถึง 15 ล้านเคลวิน เกิดการหลอมรวมนิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสฮีเลียม ปล่อยพลังงานออกมาในรูปแบบของความร้อนและรังสี ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่แกนกลางของดวงอาทิตย์เป็นกระบวนการที่อะตอมของธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน รวมตัวกันกลายเป็นอะตอมของธาตุหนักกว่า เช่น ฮีเลียม กระบวนการนี้ปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก พลังงานนี้ถูกนำพาไปยังส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์โดยกระแสการพาความร้อนและรังสีความร้อน

แกนกลางของดวงอาทิตย์ เป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิและความดันสูงมาก อุณหภูมิที่สูงทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมกลายเป็นพลาสมา พลาสมาเป็นสถานะของสสารที่มีความหนาแน่นสูงและมีการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ความดันที่สูงทำให้พลาสมาถูกบีบอัดเข้าหากัน
แกนกลางของดวงอาทิตย์ เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์ พลังงานจากแกนกลางถูกนำพาไปยังส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์และถูกแผ่กระจายออกไปในอวกาศ พลังงานนี้หล่อเลี้ยงชีวิตบนโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ
แกนกลางของดวงอาทิตย์ เป็นส่วนที่หนาแน่นที่สุดของดวงอาทิตย์ มีปริมาตรประมาณ 2% ของปริมาตรดวงอาทิตย์ แต่มีมวลถึงประมาณครึ่งหนึ่งของมวลดวงอาทิตย์ แกนกลางของดวงอาทิตย์มีอัตราการหมุนช้ากว่าส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์เล็กน้อย

เขตแผ่รังสีของ ดวงอาทิตย์ (radiative zone)

เขตแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ เป็นชั้นที่อยู่ถัดจากแกนกลางของดวงอาทิตย์ อุณหภูมิในชั้นนี้สูงถึง 1 ล้านเคลวิน พลังงานจากแกนกลางแผ่กระจายออกไปในรูปของรังสีความร้อน โดยไม่มีการเคลื่อนที่ของอนุภาค พลังงานจากแกนกลางของดวงอาทิตย์จะถูกแผ่กระจายออกไปในรูปของรังสีความร้อน รังสีความร้อนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางได้เปล่าๆ โดยไม่จำเป็นต้องมีตัวกลาง พลังงานจากแกนกลางจะเดินทางผ่านชั้นแผ่รังสีเป็นระยะเวลานานประมาณ 170,000 ปี กว่าจะถึงชั้นเขตพาความร้อน

เขตแผ่รังสี มีความหนาแน่นมาก ประมาณ 22 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร อุณหภูมิที่สูงทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมกลายเป็นพลาสมา พลาสมาเป็นสถานะของสสารที่มีความหนาแน่นสูงและมีการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว การที่อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอม ทำให้พลาสมาสามารถแผ่รังสีความร้อนได้
เขตแผ่รังสี เป็นชั้นที่หนาที่สุดของดวงอาทิตย์ มีปริมาตรประมาณ 32% ของปริมาตรดวงอาทิตย์ และมีมวลประมาณ 48% ของมวลดวงอาทิตย์ เขตแผ่รังสีมีอัตราการหมุนช้ากว่าส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์เล็กน้อย
เขตแผ่รังสี เป็นชั้นที่เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์ พลังงานจากเขตแผ่รังสีจะถูกนำพาไปยังชั้นเขตพาความร้อนโดยกระแสการพาความร้อน

เขตการพาของ ดวงอาทิตย์ (convection zone)

เขตการพาของดวงอาทิตย์ เป็นชั้นที่อยู่ถัดจากเขตแผ่รังสี อุณหภูมิในชั้นนี้ลดลงจาก 1 ล้านเคลวิน เหลือประมาณ 5,800 เคลวิน พลังงานจากเขตแผ่รังสีจะถูกนำพาไปยังชั้นเขตพา ความร้อนของดวงอาทิตย์ โดยกระแสการพาความร้อน กระแสการพาความร้อนเป็นกระบวนการที่แก๊สร้อนที่ลอยขึ้นสู่ผิวดวงอาทิตย์ แก๊สเย็นที่จมลงสู่แกนกลาง แก๊สร้อนที่ลอยขึ้นสู่ผิวดวงอาทิตย์จะแผ่รังสีความร้อนออกไปสู่อวกาศ แก๊สเย็นที่จมลงสู่แกนกลางจะดูดซับพลังงานความร้อนจากแกนกลาง เขตการพามีปริมาตรประมาณ 66 เท่าของปริมาตรของดวงอาทิตย์ แต่มีมวลแค่ 2% ของมวลของดวงอาทิตย์ เขตการพามีอัตราการหมุนเร็วกว่าส่วนอื่นๆ ของดวงอาทิตย์เล็กน้อย

เขตการพาเป็นชั้นที่เป็นต้นกำเนิดของปรากฏการณ์ต่างๆ บนผิวดวงอาทิตย์ เช่น

เซลล์ความร้อน (granulation) เป็นเซลล์ขนาดเล็กๆ ที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของกระแสการพาความร้อน
จุดดำบนดวงอาทิตย์ (sunspot) เป็นบริเวณที่อุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณรอบๆ เกิดจากการรวมตัวของสนามแม่เหล็กที่ดวงอาทิตย์
โปรตอนพุ่งชน (solar flare) เป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคพลังงานสูง เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอน พุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์
ลมสุริยะ (solar wind) เป็นกระแสอนุภาคพลังงานสูงที่ไหลออกมาจากดวงอาทิตย์
พายุสุริยะ (solar storm) เป็นปรากฏการณ์ที่สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์แปรปรวนอย่างรุนแรง ทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและอนุภาคพลังงานสูงพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์

ชั้นบรรยากาศของ ดวงอาทิตย์

ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยให้ดวงอาทิตย์สามารถแผ่รังสีความร้อนและแสงสว่างออกมาสู่อวกาศ เป็นแหล่งพลังงานหลักของชีวิตบนโลก โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ชั้น คือ

ชั้นโฟโตสเฟียร์ (photosphere) เป็นชั้นบรรยากาศชั้นในสุดของดวงอาทิตย์ เป็นแหล่งกำเนิดแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ มองเห็นเป็นดวงสว่างบนท้องฟ้า มีอุณหภูมิประมาณ 5,772 เคลวิน
ชั้นโครโมสเฟียร์ (chromosphere) เป็นชั้นบรรยากาศชั้นที่อยู่ถัดจากชั้นโฟโตสเฟียร์ มองเห็นเป็นชั้นสีชมพูเรืองแสงล้อมรอบดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิประมาณ 10,000-20,000 เคลวิน
ชั้นโคโรนา (corona) เป็นชั้นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิสูงถึง 1-2 ล้านเคลวิน มองเห็นเป็นชั้น แสงจากดวงอาทิตย์ เป็นสีขาวสว่างแผ่ออกไปรอบๆ ดวงอาทิตย์ มองเห็นได้เฉพาะขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น

จุดจบของดวงอาทิตย์เป็นอย่างไร

ดวงอาทิตย์จะยังคงผลิตพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันต่อไปอีกประมาณ 5 พันล้านปี เมื่อไฮโดรเจนหมดลง ดวงอาทิตย์จะยุบตัวลงกลายเป็นดาวแคระสีขาว และค่อยๆ เย็นตัวลงจนกลายเป็นดาวแคระดำ จุดจบของดวงอาทิตย์ จะแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้

ขั้นตอนที่ 1: ดาวฤกษ์สีแดงยักษ์

เมื่อไฮโดรเจนหมดลงที่แกนกลางของดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์จะยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่เปลือกนอกของดวงอาทิตย์จะขยายตัวออกไป ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวฤกษ์สีแดงยักษ์ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 200 เท่าของดวงอาทิตย์ปัจจุบัน และแผ่พลังงานออกมามากกว่าดวงอาทิตย์ปัจจุบันประมาณ 2,000 เท่า โลกจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจนไม่สามารถอยู่อาศัยได้

ขั้นตอนที่ 2: เนบิวลาดาวเคราะห์

เมื่อเปลือกนอกของดวงอาทิตย์ขยายตัวออกไปจนพ้นวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ดวงอาทิตย์จะสูญเสียมวลไปจำนวนมาก แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์จะลดลงจนไม่สามารถยึดเกาะเปลือกนอกเอาไว้ได้ เปลือกนอกของดวงอาทิตย์จะหลุดออกมากลายเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ แกนกลางของดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวแคระสีขาว เนบิวลาดาวเคราะห์จะหดตัวลงจนเหลือเพียงดาวแคระสีขาวที่มีขนาดเล็กและสว่างไสว

ขั้นตอนที่ 3: ดาวแคระดำ

เมื่อเวลาผ่านไปหลายล้านล้านปี ดาวแคระสีขาวจะเย็นตัวลงจนกลายเป็นดาวแคระดำ ดาวแคระดำจะเย็นจนไม่สามารถเปล่งแสงได้อีกต่อไป

แหล่งอ้างอิงจาก

https://th.wikipedia.org/wiki/ดวงอาทิตย์

FAQs คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าโลกกี่เท่า

ดวงอาทิตย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.4 ล้านกิโลเมตร ใหญ่กว่าโลก 109 เท่า หมายความว่า ถ้านำโลกมาวางบนดวงอาทิตย์ได้ จะสามารถวางได้ประมาณ 1 ล้านดวง

ดวงอาทิตย์เกิดจากอะไร

ดวงอาทิตย์เกิดจากเมฆฝุ่นแก๊สขนาดใหญ่ ซึ่งยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของตัวเอง เมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สีอะไร

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สีเหลือง

ดวงอาทิตย์ร้อนกี่องศา

อุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์ประมาณ 5,772 เคลวิน หรือ 9,941 องศาฟาเรนไฮต์ อุณหภูมิที่แกนกลางของดวงอาทิตย์ประมาณ 15 ล้านเคลวิน หรือ 27 ล้านองศาฟาเรนไฮต์

ดวงอาทิตย์มีลักษณะอย่างไร

รูปร่างเป็นทรงกลมเกือบสมบูรณ์แบบ โดยมีความแบนที่ขั้วเพียงหนึ่งในเก้าล้าน

พลังงานบนดวงอาทิตย์ได้มาอย่างไร

พลังงานบนดวงอาทิตย์ได้มาจากการหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม ปฏิกิริยานี้จะปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมาก พลังงานนี้ทำให้ดวงอาทิตย์สว่างไสวและเป็นแหล่งพลังงานหลักของชีวิตบนโลก