ระบบสุริยะ

ระบบสุริยะประกอบด้วย ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์อยู่ตรงศูนย์กลางของระบบ มีดาวเคราะห์และวัตถุขนาดเล็ก เช่น ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง เป็นบริวารโคจรล้อมรอบ  ดาวเคราะห์บางดวงมีดวงจันทร์บริวารโคจรล้อมรอบ

กำเนิดระบบสุริยะ

ระบบสุริยะเกิดจากกลุ่มฝุ่นและแก๊สในอวกาศซึ่งเรียกว่า “โซลาร์เนบิวลา” (Solar Nebula) รวมตัวกันเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว (นักวิทยาศาสตร์คำนวณจากอัตราการหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมภายในดวงอาทิตย์) เมื่อสสารมากขึ้นแรงโน้มถ่วงระหว่างมวลสารมากขึ้นตามไปด้วย กลุ่มฝุ่นและแก๊สยุบตัวหมุนเป็นรูปจานตามหลักอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ดังภาพที่ 1 แรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้นสร้างแรงกดดันที่ใจกลางจนอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน จุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน หลอมรวมอะตอมของไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม ดวงอาทิตย์กำเนิดเป็นดาวฤกษ์ ภาพที่ 1 กำเนิดระบบสุริยะ         วัสดุรอบๆ ดวงอาทิตย์ (Planetisimal) ยังคงหมุนวนและโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยโมเมนตัมที่มีอยู่เดิม  มวลสารในวงโคจรแต่ละชั้นรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์  อิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงทำให้วัสดุที่อยู่รอบๆ พุ่งเข้าหาดาวเคราะห์จากทุกทิศทาง  ถ้าทิศทางของการเคลื่อนที่มีมุมลึกก็จะพุ่งชนดาวเคราะห์ ทำให้ดาวเคราะห์นั้นมีขนาดใหญ่และมีมวลเพิ่มขึ้น แต่ถ้ามุมของการพุ่งชนตื้นเกินไปก็อาจจะทำให้แฉลบเข้าสู่วงโคจร และเกิดการรวมตัวกลายเป็นดวงจันทร์บริวาร ดังจะเห็นว่า ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ เช่น ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารหลายดวง  เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก ต่างกับดาวพุธซึ่งเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กมีมวลน้อยจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยจึงไม่มีดวงจันทร์บริวารเลย  ส่วนดาวเคราะห์น้อยและดาวหางนั้นมีรูปทรงเหมือนอุกกาบาต เพราะเป็นดาวขนาดเล็กมีมวลน้อย แรงโน้มถ่วงจึงไม่สามารถเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสสารให้ยุบรวมเป็นทรงกลมได้         หลักฐานที่ยืนยันทฤษฏีกำเนิดระบบสุริยะก็คือ ถ้ามองจากด้านบนของระบบสุริยะ (Top view) จะสังเกตได้ว่า ทั้งดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์บริวารเกือบทุกดวง หมุนรอบตัวเองในทิศทวนเข็มนาฬิกา* และโคจรรอบดวงทิตย์ในทิศทวนเข็มนาฬิกา** และหากมองจากด้านข้างของระบบสุริยะ (Side view) ก็จะสังเกตได้ว่า ดาวเคราะห์และดวงจันทร์บริวารเกือบทุกดวง มีระนาบวงโคจรใกล้เคียงกับระนาบสุริยวิถี (Ecliptic plane) ***  ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากระบบสุริยะทั้งระบบกำเนิดขึ้นพร้อมๆ กัน จากการยุบรวมและหมุนตัวของจานฝุ่นใน Solar nebula ดังที่กล่าวมา หมายเหตุ:            * แกนดาวของดาวศุกร์เอียง 178° แกนของดาวยูเรนัสเอียง 98° แกนของดาวพลูโตเอียง 120°  จึงมองเห็นเหมือนว่า ดาวทั้งสามหมุนรอบตัวเองในทิศทางที่แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ทั้งนี้เป็นเพราะอาจถูกวัตถุขนาดใหญ่ชนขณะที่ระบบสุริยะเริ่มก่อตัว             ** ดวงจันทร์ขนาดเล็กบางดวงหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยมีทิศทางสวนทางกลับดาวเคราะห์ดวงแม่ ทั้งนี้สันนิษฐานว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จับมาเป็นบริวารในภายหลัง              ***  ดวงจันทร์ขนาดเล็กบางดวงโคจรรอบดาวเคราะห์ดวงแม่ โดยมีระนาบเฉียงตัดกับระนาบสุริยวิถี ทั้งนี้สันนิษฐานว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จับมาเป็นบริวารในภายหลัง  องค์ประกอบของระบบสุริยะ         ดวงอาทิตย์ (The Sun) เป็นดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลร้อยละ 99 ของระบบสุริยะ จึงทำให้อวกาศโค้งเกิดเป็นศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง โดยมีดาวเคราะห์และบริวารทั้งหลายโคจรล้อมรอบ ดวงอาทิตย์มีองค์ประกอบหลักเป็นไฮโดรเจนซึ่งเป็นอยู่ในสถานะพลาสมา (แก๊สที่มีอุณหภูมิสูงมากจนประจุหลุดออกมา)  ภาพที่ 1 ระบบสุริยะ         ดาวเคราะห์ (Planets) คือบริวารขนาดใหญ่ของดวงอาทิตย์ 8 ดวง เรียงลำดับจากใกล้ไปไกล ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์​ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดาวเคราะห์ทั้งแปดโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยมีระนาบใกล้เคียงกับระนาบสุริยวิถี ดาวเคราะห์ชั้นใน 4 ดวงแรก มีองค์ประกอบหลักเป็นของแข็ง ดาวเคราะห์ชั้นนอก 4 ดวงหลังมีองค์ประกอบหลักเป็นแก๊สไฮโดรเจนเช่นเดียวกับดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์เกือบทุกดวงหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางเดียวกัน (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน การแบ่งประเภทดาวเคราะห์)         ดวงจันทร์บริวาร (Moons หรือ Satellites) หมายถึง ดาวที่เป็นบริวารโคจรรอบดาวเคราะห์อีกที่หนึ่ง มิได้โคจรรอบดวงอาทิตย์โดยตรง  โลกมีบริวารชื่อ ดวงจันทร์ (The Moon) โคจรล้อมรอบ  ขณะที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นก็มีดวงจันทร์บริวารโคจรล้อมรอบเช่นกัน ยกตัวอย่าง ดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ 4 ดวง (Galilean moons) ชื่อ ไอโอ (Io), ยูโรปา (Europa), กันนีมีด (Ganymede) และคัลลิสโต (Callisto)  ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารขนาดใหญ่ชื่อ ไททัน (Titan)          ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planets) เป็นนิยามใหม่ของสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union) ที่กล่าวถึง วัตถุขนาดเล็กที่มีรูปร่างคล้ายทรงกลม (ภาพที่ 2) ที่มีวงโคจรเป็นรอบดวงอาทิตย์ ซ้อนทับกับดาวเคราะห์ดวงอื่น และไม่อยู่ในระนาบของสุริยวิถี ยกตัวอย่าง ดาวพลูโตถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ เนื่องจากมีลักษณะคล้ายทรงกลม มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ซ้อนทับกับวงโคจรของดาวเนปจูน และเอียงตัดกับระนาบสุริยวิถีเป็นมุม 17°   ดาวเคราะห์น้อยซีรีส ถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ เนื่องจากมีลักษณะคล้ายทรงกลม มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ซ้อนทับกับวัตถุอื่นๆ ที่อยู่ในแถบเข็มขัดดาวเคราะห์น้อย (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน นิยามของดาวเคราะห์) ภาพที่ 2 ขนาดของดาวเคราะห์แคระเปรียบเทียบกับโลก (ที่มา: NASA, JPL)         ดาวเคราะห์น้อย (Asteroids) คือวัตถุที่ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ได้ เนื่องจากถูกรบกวนจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ เช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ ทำให้แรงไทดัลที่เกิดขึ้นมีกำลังมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสสารภายในดาว   ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีองค์ประกอบหลักเป็นหิน แต่บางดวงมีโลหะปนอยู่ ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่อยู่ที่ "แถบดาวเคราะห์น้อย" (Asteroid belt) ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี  ดาวเคราะห์น้อยมีรูปทรงเหมือนอุกกาบาต เนื่องจากมวลน้อยจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยไม่สามารถยุบรวมเนื้อดาวให้มีรูปร่างทรงกลม วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยมีความรีมากกว่าวงโคจรของดาวเคราะห์ โดยวงโคจรส่วนใหญ่เอียงทำมุมกับระนาบสุริยวิถีเล็กน้อย ในปัจจุบันได้มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยมากกว่า 3แสนดวง เนื่องจากดาวเคราะห์น้อยไม่สามารถรวมตัวเป็นดาวเคราะห์ได้ มันจึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในมาหลายพันล้านปีแล้ว นักดาราศาสตร์จึงเปรียบว่า ดาวเคราะห์น้อยเป็นเสมือนฟอสซิลของระบบสุริยะ ภาพที่ 3 แถบดาวเคราะห์น้อย (ที่มา: Pearson Prentice Hall, Inc)         วัตถุในแถบคอยเปอร์ (Kuiper Belt Objects) มีองค์ประกอบหลักเป็นหินปนน้ำแข็ง มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์อยู่ถัดจากดาวเนปจูนออกไป  วงโคจรของวััตถุในแถบคอยเปอร์เอียงทำมุมกับระนาบสุริยวิถีเล็กน้อย  โดยมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 40 – 500 AU (AU ย่อมาจาก Astronomical Unit หรือ หน่วยดาราศาสตร์ เท่ากับระยะทางระหว่างโลกถึงดวงอาทิตย์ หรือ 150 ล้านกิโลเมตร)  ดาวพลูโตและดาวเคราะห์แคระซึ่งถูกค้นพบใหม่เป็นวัตถุในแถบคอยเปอร์  เช่น เอริส เซดนา วารูนา  ปัจจุบันมีการค้นพบวัตถุประเภทนี้แล้วมากกว่า 35,000ดวง ภาพที่ 4 แถบไคเปอร์ และวงโคจรของดาวพลูโต (ที่มา: NASA, JPL)         ดาวหาง (Comets) เป็นวัตถุขนาดเล็กเช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อย แต่มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีแคบ และทำมุมเอียงตัดกับระนาบของสุริยวิถีเป็นมุมสูง  ดาวหางมีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็ง (Ice water) และแก๊สในสถานะของแข็ง เมื่อดาวหางเคลื่อนที่เข้าหาดวงอาทิตย์ พลังงานจากดวงอาทิตย์ทำให้มวลของดาวหางระเหิดกลายเป็นแก๊ส   ลมสุริยะเป่าให้แก๊สเหล่านี้ให้พุ่งไปในทิศทางตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ปรากฏเป็นหางยาวหลายล้านกิโลเมตร          เมฆออร์ต (Oort Cloud) นักดาราศาสตร์ชาวเนเธอร์แลนด์ชื่อ แจน ออร์ต (Jan Oort) ตั้งทฤษฏีว่า บริเวณขอบนอกของระบบสุริยะเป็นทรงกลม ซึ่งมีขนาดรัศมีประมาณ 50,000 AU จากดวงอาทิตย์  ห่อหุ้มด้วยวัสดุจำพวกน้ำแข็ง ซึ่งหากมีแรงโน้มถ่วงจากภายนอกมากระทบกระเทือน น้ำแข็งเหล่านี้จะหลุดเข้าสู่วงโคจรรอบดวงอาทิตย์ กลายเป็นดาวหางวงโคจรคาบยาว (Long-period comets) ซึ่งมีคาบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์นานหลายหมื่นปี  เมื่อดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ แรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์จะส่งอิทธิพลให้เปลี่ยนเป็นดาวหางวงโคจรคาบสั้น (Short-period comets) เช่น ดาวหางฮัลเลย์มีวงโคจรรูปวงรีแคบและคาบเกี่ยวกับวงโคจรของดาวยูเรนัส มีคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์เพียง 78 ปี  ภาพที่ 5 ตำแหน่งของแถบคอยเปอร์และเมฆออร์ต (ที่มา: NASA, JPL) ข้อมูลที่น่ารู้ ดาวพุธไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ เพราะด้านกลางคืนที่หันออกจากดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำมาก อุณภูมิเฉลี่ยจึงไม่สูงมากนัก  ดาวศุกร์มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงที่สุดในระบบสุริยะ (ร้อนกว่าดาวพุธ) เนื่องจากมีบรรยากาศหนาแน่นเต็มไปด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกอย่างยิ่งยวด (Runaway greenhouse)  ดวงจันทร์บริวารขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ที่ถูกค้นพบแล้ว มีจำนวนไม่น้อยกว่า 130 ดวง  โฟบอส และ ดีมอส เป็นดาวจันทร์ขนาดเล็กของดาวอังคาร มีรูปร่างเหมือนก้อนหิน สันนิษฐานว่า เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดูดจับมาเป็นบริวารในภายหลัง   ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่เช่น ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก จึงดูดจับดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และวัตถุคอยเปอร์ มาเป็นบริวารได้เป็นจำนวนมาก ดวงจันทร์เล็กๆ เหล่านี้มีรูปทรงเหมือนก้อนหิน มีวงโคจรที่รีแคบ และบางดวงเคลื่อนที่สวนทางกับดาวเคราะห์ดวงแม่   ดาวเคราะห์ชั้นนอกทุกดวงมีวงแหวน วงแหวนเหล่านี้เกิดจากบริวารของดาวเคราะห์ที่ถูกทำลายโดยแรงไทดัล (ความเครียดภายในของดาวซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ดวงแม่)  ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีดวงจันทร์บริวารด้วย เช่น ดาวเคราะห์น้อยไอดา (Ida) ขนาด 28 x 13 กิโลเมตร มีดวงจันทร์แดคทิล (Dactyl) ขนาด 1 กม. โดยมีรัศมีวงโคจร 100 กิโลเมตร ดาวพลูโตซึ่งถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ มีดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 3 ดวง

การแบ่งประเภทดาวเคราะห์

ในยุคก่อนมียานอวกาศ นักดาราศาสตร์จำแนกประเภทดาวเคราะห์ ตามลักษณะที่ได้จากการสังเกตการณ์ด้วยมุมมองจากโลก โดยใช้วงโคจรของโลกเป็นเกณฑ์ในการแบ่งดาวเคราะห์ออกเป็นดาวเคราะห์วงในและดาวเคราะห์วงนอก ภาพที่ 1 ดาวเคราะห์วงใน/ดาวเคราะห์วงนอก และมุมมองจากโลก  ดาวเคราะห์ช้ันใน (Inferior Planets) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลก ได้แก่ ดาวพุธ และดาวศุกร์  เราจึงมองเห็นเคราะห์จึงมองเห็นดาวเคราะห์วงในอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ เหนือขอบฟ้าด้านทิศตะวันตกเวลาพลบค่ำ หรือเหนือขอบฟ้าด้านทิศตะวันออกเวลารุ่งเช้าเท่านั้น โดยดาวพุธจะห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 28° และดาวศุกร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 44° (Greatest elongation) ดังภาพที่ 1  เมื่อใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดู ดาวเคราะห์ทั้งสองจะปรากฏให้เห็นเป็นเสี้ยวสว่างซึ่งมีขนาดเปลี่ยนไปในแต่ละคืน ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากโลก และแสงเงาจากดวงอาทิตย์ ดังภาพที่ 2  ภาพที่ 3 ขนาดปรากฏของดาวศุกร์ ดาวเคราะห์วงนอก (Superior Planets)  หมายถึง ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลดวงอาทิตย์มากกว่าโลก ได้แก่ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน  ดาวเคราะห์ชั้นนอกสามารถปรากฏให้เห็นตอนกลางคืนในช่วงเวลาใดก็ได้  ไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เวลาขึ้นหรือตก เมื่อส่องดูด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นว่า ดาวเคราะห์ชั้นนอกปรากฏให้เห็นเป็นวงค่อนข้างกลมและมีขนาดค่อนข้างคงที่ เนื่องจากอยู่ไกลจากโลกมากว่าดวงอาทิตย์ จึงหันด้านที่สะท้อนแสงอาทิตย์เข้าสู่โลกเสมอ           ในยุคอวกาศ นักดาราศาสตร์จำแนกประเภทดาวเคราะห์ ตามลักษณะทางกายภาพซึ่งได้ข้อมูลมาจากยานอวกาศ ซึ่งแบ่งออกเป็นดาวเคราะห์ชั้นในและดาวเคราะห์ชั้นนอก  ภาพที่ 3 ดาวเคราะห์ชั้นในและดาวเคราะห์ชั้นนอก  ดาวเคราะห์ช้ันใน (Inner Planets) หรือ ดาวเคราะห์แข็ง (Terrestrial planets) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่มีพื้นผิวเป็นของแข็ง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กและมีมวลน้อย เนื่องจากบรรยากาศที่ห่อหุ้มดาวถูกทำลายโดยรังสีคลื่นสั้นและอนุภาคพลังงานสูงที่มากับลมสุริยะ จึงเหลือแต่พื้นผิวที่เป็นของแข็ง ภาพที่ 4 โครงสร้างของดาวเคราะห์ชั้นนอก ดาวเคราะห์ชั้นนอก (Outer Planets) หรือ ดาวเคราะห์แก๊ส (Giant Gas Planets) หมายถึง ดาวเคราะห์ที่มีบรรยากาศหนาแน่น ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน เป็นดาวเคราะห์ทีี่มีขนาดใหญ่และมีมวลมาก เนื่องจากอยู่ห่างไกลจากอิทธิพลของรังสีและลมสุริยะ บรรยากาศจึงสามารถคงอยู่ได้อย่างหนาแน่น  ดาวเคราะห์ชั้นนอกมีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงสูง ทำให้ดึงดูดสสารทั้งหลายมาสะสมไว้ภายใน และเป็นดวงจันทร์บริวาร  สนามแรงโน้มถ่วงความเข้มสูงทำให้เกิดแรงไทดัลบนวัตถุที่เข้ามาใกล้่ แล้วแตกสลายกลายเป็นวงแหวน           หากพิจารณาโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ชั้นนอกในภาพที่ 4 ซึ่งมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สไฮโดรเจนดังเช่นดวงอาทิตย์​   ดังนั้นหากดาวเคราะห์แก๊สสามารถสะสมมวลให้มากพอที่จะกดดันให้ใจกลางของดาวมีึอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน ก็จะสามารถฟิวชันไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียมเกิดเป็นดาวฤกษ์   และหากนำบรรยากาศที่หนาแน่นด้วยแก๊สไฮโดรเจนนี้ออกไป ดาวเคราะห์ชั้นนอกก็จะมีสภาพเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่มีพื้นผิวเป็นของแข็งดังเช่นดาวเคราะห์ชั้นในนั่นเอง  ดวงอาทิตย์ ภาพที่ 1 ดวงอาทิตย์         ดวงอาทิตย์ (The Sun) คือดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 ล้านกิโลเมตร หรือ 109 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโลก อยู่ห่างจากโลก 149,600,000 กิโลเมตร หรือ 1 หน่วยดาราศาสตร์ (AU)  ดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าโลก 333,000 เท่า แต่มีความหนาแน่นเพียง 0.25 เท่าของโลก เนื่องจากมีองค์ประกอบเป็นไฮโดรเจน 74% ฮีเลียม 25% และธาตุชนิดอื่น 1% (ข้อมูลเพิ่มเติม NASA Sun Fact Sheet)  โครงสร้างภายในของดวงอาทิตย์   แก่นปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (Fusion core)​ อยู่ที่ใจกลางของดวงงอาทิตย์ถึงระยะ 25% ของรัศมี แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ทำให้มวลสารของดาวกดทับกันจนอุณหภูมิที่ใจกลางสูงถึง 15 ล้านเคลวิน จุดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันหลอมอะตอมของไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียม และปลดปล่อยพลังงานออกมา โซนการแผ่รังสี (Radiative zone) อยู่ที่ระยะ 25 - 70% ของรัศมี พลังงานที่เกิดขึ้นจากแก่นปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถูกนำขึ้นสู่ชั้นบนโดยการแผ่รังสีด้วยอนุภาคโฟตอน โซนการพาความร้อน (Convection zone) อยู่ที่ระยะ 70 - 100% ของรัศมี พลังงานที่เกิดขึ้นไม่สามารถแผ่สู่อวกาศได้โดยตรง เนื่องจากมวลของดวงอาทิตย์เต็มไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนซึ่งเคลื่อนที่หมุนวนด้วยกระบวนการพาความร้อน  พลังงานจากภายในจึงถูกพาออกสู่พื้นผิวด้วยการหมุนวนของแก๊สร้อนดังภาพที่ 2  ภาพที่ 2 โครงสร้างของดวงอาทิตย์    ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน          แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ทำให้มวลสารของดาวกดทับกันที่แก่นกลางของดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน  เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่โปรตอน - โปรตอน (P-P chain) โดยโปรตอนของไฮโดรเจน 6 ตัว รวมตัวกันเป็นฮีเลียม 1 อะตอม และโปรตอนของไฮโดรเจน 2 ตัว ดังภาพที่ 3  ภาพที่ 3 ปฏิกิริยาแบบลูกโซ่โปรตอน - โปรตอน (P-P chain)         อย่างไรก็ตามในการหลอมรวมอะตอมไฮโดรเจน 6 ตัว (6 mp) ให้เป็นอะตอมของฮีเลียม (1 mHe + 2mp) นั้น มวลสารส่วนหนึ่งได้เปลี่ยนรูปเป็นพลังงาน ตามสมการ E = mc2 ของ อัลเบิร์ต ไอสไตน์ ดังนี้            E =  mc2         E = พลังงานซึ่งเปลี่ยนรูปมาจากมวลสาร มีหน่วยเป็นจูล         m = มวลสาร มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)         c  = ความเร็วแสง = 300,000,000 เมตรต่อวินาที         ปฏิกริยา P-P chain ณ ใจกลางของดวงอาทิตย์ ทำให้โปรตอนของไฮโดรเจน (mp) จำนวน 6 ตัว กลายเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม (mHe) จำนวน 1 ตัว และโปรตอนของไฮโดรเจน (mp) จำนวน 2 ตัว อยากทราบว่า มวลสารที่หายไป เปลี่ยนเป็นพลังงานจำนวนเท่าไร         กำหนดให้   1 mp    = 1.675 x 10-27 kg                         1 mHe  = 6.643 x 10-27 kg          ดังนั้น        6 mp     = 6 x (1.675 x 10-27) kg =  10.044 x 10-27 kg ......(1)              1 mHe + 2 mp  = (6.643 x 10-27) + 2 x (1.674 x 10-27) kg = 9.991 x 10-2 ......(2)         มวลที่หายไป (1) - (2) = 0.053 x 10-27 กิโลกรัม           พลังงานที่เกิดขึ้นจากมวลที่หายไป           E = mc2            = (0.053 x 10-27 กิโลกรัม)(3 x 108 เมตร/วินาที)2             = 4.77 x 10-12 จูล          ในปัจจุบันดวงอาทิตย์มีกำลังส่องสว่าง 3.9 x 1026 ล้านวัตต์ ทำให้ทราบว่า ทุกๆ 1 วินาที ดวงอาทิตย์เผาไหม้ไฮโดรเจนจำนวน 600,000 ล้านกิโลกรัมให้กลายเป็นฮีเลียม นักวิทยาศาสตร์คำนวณอัตราการเผาไหม้ กับปริมาณไฮโดรเจนและฮีเลียมที่มีอยู่บนดวงอาทิตย์ ทำให้ทราบว่าดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้วและยังคงเหลือไฮโดรเจนให้เผาไหม้ต่อไปได้อีก 5,000 ล้านปี โฟโตสเฟียร์         โฟโตสเฟียร์ (Photosphere) คือบรรยากาศชั้นล่างสุดของดวงอาทิตย์ ซึ่งเรามองเห็นเมื่อมองดูจากโลก  โฟโตแปลว่า แสง  สเฟียร์แปลว่า ทรงกลม ดังนั้น โฟโตสเฟียร์จึงแปลว่า ทรงกลมแสง  ใต้ชั้นโฟโตสเฟียร์ลงไปแก๊สร้อนอัดตัวกันแน่น จนแสงไม่สามารถทะลุขึ้นมาได้ แสงอาทิตย์ที่เรามองเห็นมาจากชั้นโฟโตสเฟียร์ ซึ่งมีความหนาเพียง 400 กิโลเมตร มีอุณหภูมิประมาณ 5,800 เคลวิน  โฟโตสเฟียร์ประกอบด้วย "แกรนูล" (Granule) ซึ่งเป็นเซลล์ของแก๊สร้อนหมุนวนด้วยการพาความร้อน (Convection cell) จากเบื้องล่างขึ้นมาเมื่อเย็นแล้วตัวจมลงดังภาพที่ 4 แกรนูลแต่ละเซลล์มีขนาดประมาณ 1,000 กิโลเมตร มีอายุนานประมาณ 15 นาที  ถ้าสังเกตดวงอาทิตย์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ติดตั้งแผ่นกรองแสง  จะสังเกตเห็นว่า ผิวของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์เล็กๆ จำนวนมากคล้ายกับผิวของลูกบาสเกตบอล ภาพที่ 4 จุดดวงอาทิตย์ แกรนูล บนชั้นโฟโตสเฟียร์         พื้นผิวของโฟโตสเฟียร์มีจุดสีคล้ำเรียกว่า "จุดดวงอาทิตย์" (Sunspots) ซึ่งมีขนาดและจำนวนเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละวัน จุดขนาดใหญ่อาจปรากฏให้เห็นนานหลายวัน แต่จุดเล็กๆ อาจมีอายุเพียงวันเดียว จุดเหล่านี้มีขนาดประมาณโลกของเราหรือใหญ่กว่า  จุดดวงอาทิตย์ไม่ได้มืดสนิทแต่มีความสว่างประมาณ 10 เท่าของดวงจันทร์เต็มดวง  และมีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้่นผิวทั่วไปบนโฟโตสเฟียร์ประมาณ 1,000 เคลวิน ภาพที่ 5 การเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์         จุดดวงอาทิตย์เกิดจากการที่สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์เบี่ยงเบน เนื่องจากดวงอาทิตย์มีสถานะเป็นแก๊ส แต่ละส่วนของดวงอาทิตย์หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วไม่เท่ากัน (Differential rotation) กล่าวคือ ในการหมุนหนึ่งรอบ บริเวณเส้นศูนย์สูตรจะใช้เวลา 25 วัน ในขณะที่บริเวณขั้วทั้งสองใช้เวลานานถึง 36 วัน ความแตกต่างเช่นนี้มีผลทำให้สนามแม่เหล็กเบี่ยงเบน   ในบริเวณที่สนามแม่เหล็กมีกำลังสูง เส้นแรงแม่เหล็กจะกักอนุภาคแก๊สร้อนที่พุ่งขึ้นมาไว้ไม่ให้ออกนอกเขตของเส้นแรง เมื่อแก๊สร้อนเย็นตัวลงก็จะจมลงที่ตำแหน่งเดิมทำให้เรามองเห็นเป็นสีคล้ำ เพราะบริเวณนั้นมีอุณหภูมิต่ำกว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์   จุดดวงอาทิตย์มักปรากฏให้เห็นในบริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้ และมักปรากฏให้เห็นเป็นคู่เช่นเดียวกับขั้วแม่เหล็ก จุดดวงอาทิตย์มีปรากฏให้เห็นมากเป็นวัฏจักร (Solar cycle) ทุกๆ 11 ปี ดังที่แสดงในกราฟในภาพที่ 6 ภาพที่ 6 กราฟแสดงวัฎจักรการเกิดจุดดวงอาทิตย์ โครโมสเฟียร์         โครโมสเฟียร์ (Chromosphere) เป็นบรรยากาศชั้นกลางของดวงอาทิตย์  โคโมสเฟียร์แปลว่า ทรงกลมสี เราสามารถมองเห็นเป็นพวยแก๊สสีแดงตามขอบของดวงอาทิตย์ ขณะที่เกิดสุริยุปราคาเต็มดวง หรือมองดูด้วยกล้องโทรทรรศน์ติดตั้งแผ่นกรองแสงไฮโดรเจน - อัลฟา   โครโมสเฟียร์มีความหนาประมาณ 2,000 กิโลเมตร และมีอุณหภูมิเกือบ 25,000 เคลวิน  โดยปกติเรามองไม่เห็นโครโมสเฟียร์เนื่องจากโฟโตสเฟียร์ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างมีความสว่างกว่ามาก  ภาพที่ 7 พวยแก๊สบนชั้นโครโมสเฟียร์          พวยแก๊ส และการลุกจ้า         พื้นผิวของดวงอาทิตย์เต็มไปด้วยแก๊สร้อนซึ่งประทุอยู่ตลอดเวลา เมื่อแก๊สร้อนบนดวงอาทิตย์พุ่งตัวสูงเหนือชั้นโครโมสเฟียร์ขึ้นมาหลายหมื่นกิโลเมตร  "พวยแก๊ส" (Prominences) จะเคลื่อนที่เข้าสู่อวกาศด้วยความเร็ว 1,000 กิโลเมตร/วินาที หรือ 3.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง  ในบางครั้งมีการระเบิดใหญ่กว่าเรียกว่า การลุกจ้า (Solar flare) ทำให้เกิดกลุ่มอนุภาคพลังงานสูงเรียกว่า "พายุสุริยะ" (Storm) ซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้แก่ดาวเทียมและยานอวกาศ เมื่อพายุสุริยะปะทะกับพื้นผิวโลกอาจทำให้ไฟฟ้าลัดวงจรหรือระบบคมนาคมขัดข้องได้  คอโรนา          คอโรนา (Corona) เป็นบรรยากาศชั้นบนสุด สามารถมองเห็นได้เป็นวงแสงสีขาว เมื่อเกิดสุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้นดังภาพที่ 8  คอโรนามีรูปทรงตามสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ คอโรนามีความเบาบางมากแต่มีอุณหภูมิสูงถึง 2 ล้านเคลวิน อะตอมจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก อย่างไรก็ตามบริเวณคอโรนาไม่มีความร้อนสูงเนื่องจากมีแก๊สอยู่เบาบางมาก   ในบางครั้งดวงอาทิตย์มี "การปล่อยก้อนมวลจากคอโรนา" (Colona Mass Ejectionเขียนย่อว่า CME) สู่อวกาศ  ซึ่งถ้าอนุภาคประจุของ CME มีความหนาแน่นและเดินทางมาสู่โลกก็จัดเป็นพายุสุริยะเช่นกัน  ภาพที่ 8 คอโรนา ลมสุริยะ            ดวงอาทิตย์เป็นก้อนแก๊สซึ่งมีอุณหภูมิสูงจนอะตอมของไฮโดรเจนสูญเสียอิเล็กตรอนกลายเป็นประจุทุกๆ วินาที เราเรียกสถานะนี้ว่า "พลาสมา" (Plasma)  ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยมวลสู่อวกาศในรูปของลมสุริยะ (Solar Wind)  ลมสุริยะไม่ใช่กระแสลมในบรรยากาศ  แต่เป็นกระแสอนุภาคพลังงานสูงซึ่งเกิดจากแก๊สร้อนของดวงอาทิตย์สูญเสียประจุสู่ห้วงอวกาศในรูปของโปรตอน อิเล็กตรอน และอนุภาคอื่นๆ ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ450 กิโลเมตร/วินาที โดยจะใช้เวลาในการเดินทางถึงโลกประมาณ 4 วัน ในขณะที่รังสีจากดวงอาทิตย์ใช้เวลาเดินทางถึงโลกเพียง 8 นาทีครึ่ง  โดยปกติลมสุริยะไม่มีความรุนแรงมากนัก  แต่ในบางครั้งที่ดวงอาทิตย์มีการลุกจ้า (Solar Flare) หรือการปล่อยก้อนมวลจากคอโรนา (CME) ออกมาจำนวนมากจนกลายเป็นพายุสุริยะ (Solar storm)   อนุภาคเหล่านี้อาจสร้างความเสียหายแก่ดาวเทียม ยานอวกาศ ระบบสื่อสารโทรคมนาคมและระบบไฟฟ้า รวมทั้งทำลายโครงสร้าง DNA ของสิ่งมีชีวิต  ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงส่งยานอวกาศ SOHO ขึ้นไปเฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลของดวงอาทิตย์ เพื่อการแจ้งเตือนและพยากรณ์สภาพอวกาศ (Space weather)     ภาพที่ 9  สนามแม่เหล็กโลก         เมื่ออนุภาคพลังงานสูงในลมสุริยะมีความเร็วเหนือเสียงปะทะกับสนามแม่เหล็กโลก (Magnetosphere) จะเกิดช็อคเวฟและลดความเร็วลง ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปตามเส้นแรงแม่เหล็กซึ่งล้อมรอบโลก  อนุภาคบางส่วนถูกกักไว้ในเส้นแรงแม่เหล็กใน "แถบแฟนอัลเลน" (Van Allen belts) ซึ่งมีสองชั้นอยู่สูงเหนือพื้นผิวโลกประมาณ 2,000 – 5,000 กิโลเมตร และ 13,000 – 19,000 กิโลเมตร ดังภาพที่ 9  แถบแฟนอัลเล็นชั้นในเต็มไปด้วยอนุภาคโปรตอนพลังงานสูง ส่วนแถบชั้นนอกเป็นอนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอนพลังงานต่ำ  ลมสุริยะมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เมื่อมันเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กโลก อนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอนความเร็วสูงพุ่งชนบรรยากาศชั้นบนของโลก เมื่ออะตอมของแก๊สในชั้นบรรยากาศได้ดูดกลืนพลังงานเหล่านี้ก็จะแผ่รังสีออกมามองเห็นเป็นแสงสว่างเรียกว่า "แสงเหนือแสงใต้" (Aurora) ในบริเวณรอบขั้วแม่เหล็กโลกดังภาพที่ 10 ภาพที่ 10  แสงเหนือ บริเวณใกล้ขั้วโลกเหนือ ดาวเคราะห์         ระบบสุริยะ มีดาวเคราะห์เป็นบริวารโคจรรอบดวงอาทิตย์ 8 ดวง ดาวเคราะห์ชั้นใน 4 ดวงแรก มีขนาดเล็กและมีพื้นผิวเป็นของแข็ง เนื่องจากอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาก บรรยากาศจึงถูกทำลาย  ดาวเคราะห์ชั้นนอก 4 ดวงถัดไป เป็นดาวแก๊สขนาดใหญ่ เนื่องจากอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ บรรยากาศจึงไม่ถูกทำลาย ดาวมีมวลมากทำให้แรงโน้มถ่วงมากตามไปด้วย จึงมีวงแหวนและดวงจันทร์บริวารหลายดวง  วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ ได้แก่  ดาวเคราะห์น้อย         หลังจากที่มีการค้นพบยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ของระบบสุริยะ ก็ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเล็กชื่อ "ซีรีส" (Ceres) ในปี พ.ศ.2344  และต่อจากนั้นอีกไม่นานก็ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์แบบนี้อีก 4 ดวงคือ พัลลาส จูโน เวสตา แอสเตรีย  จนกระทั่งได้มีการค้นพบดาวเนปจูนในปี พ.ศ.2389 จึงปรับลดสถานะของดาวเคราะห์ขนาดเล็กทั้งห้าดวงเรียกว่า "ดาวเคราะห์น้อย" (Minor planets) ต่อมาเมื่อมีการพัฒนากล้องโทรทรรศน์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นก็มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากบริเวณระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี  และเมื่อนักดาราศาสตร์ทราบว่า ดาวเคราะห์น้อยเป็นเพียงวัสดุที่พยายามจะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์แต่ไม่สำเร็จจึงเรียกพวกมันว่า "Asteroids" (ภาษาไทยยังคงเรียกว่าดาวเคราะห์น้อยเหมือนเดิม) และเรียกบริเวณที่ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่โคจรอยู่ว่า แถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid belt) ภาพที่ 1 ตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อย (ที่มา ​Meteorites USA)         ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีรูปทรงไม่สมมาตรไม่เป็นทรงกลม มีขนาดตั้งแต่ 1 - 1,000 กิโลเมตร ดาวเคราะห์น้อยมีมวลน้อยจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยไม่สามารถเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสสารที่เป็นเนื้อดาว จึงไม่มีรูปร่างเป็นทรงกลม (ยกเว้นดาวซีรีสซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงจะยุบดาวให้เป็นทรงกลม จึงถูกยกสถานะเป็นดาวเคราะห์แคระ)  ดาวเคราะห์น้อยเปรียบเสมือนฟอสซิลของระบบสุริยะ เพราะว่าพวกมันคือวัสดุที่พยายามจะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ แต่ไม่สำเร็จเนื่องจากถูกรบกวนโดยแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีวงโคจรอยู่ใกล้เคียง สภาพของมันจึงไม่เคยมีการเปลี่ยนแปลงนับตั้งแต่ระบบสุริยะกำเนิดขึ้นมา นักดาราศาสตร์ทำการศึกษาดาวเคราะห์น้อยเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของระบบสุริยะ โดยจำแนกดาวเคราะห์น้อยออกเป็น 3 แบบ ตามองค์ประกอบทางเคมี ดังนี้  C-type (Common) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่พบเห็นประมาณร้อยละ 75 มีองค์ประกอบเป็นคาร์บอน มีสีเข้มเพราะพื้นผิวสะท้อนแสงได้ไม่ดี   S-type (Stone) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีอยู่ประมาณร้อยละ 17 มีองค์ประกอบหลักเป็นหินซิลิเกตมีเหล็กและนิเกิลปนอยู่เล็กน้อย M-type (Metal) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่สว่างมาก เนื่องจากมีองค์ประกอบเป็นโลหะเหล็กและนิเกิล สะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดี          ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีวงโคจรที่ไม่อยู่ในระนาบสุริยวิถี และอยู่ห่างจากโลกไม่เกิน 195 ล้านกิโลเมตร พวกมันมีโอกาสที่จะโคจรมาชนโลกได้  นักดาราศาสตร์จึงจำเป็นต้องติดตามการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรใกล้โลกซึ่งเรียกว่า "นีโอ" (NEO: Near Earth Objects) คำอธิบายภาพข้างบน 1. เอรอส ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้โลก  2. ดาวเคราะห์น้อยแดคทีลและดวงจันทร์ไอดา 3. เทคนิคภาพสีแสดงหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ (วงแหวนสีน้ำเงิน) บนดาวเคราะห์น้อยเวสตา 4. ภาพดาวเคราะห์น้อยกอเลฟกาซึ่งสร้างจากข้อมูลเรดาร์  5. ซีรีส ดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด (ปัจจุบันถูกเลื่อนสถานะเป็นดาวเคราะห์แคระ)  6. ดาวเคราะห์น้อยเวสตา 7. หลุมอุกกาบาตบนดาวเคราะห์น้อยเอรอส  ข้อมูลสำคัญ ข้อมูล  เอรอส  แกสปรา เวสตา  ซีรีส  ไอดา   ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ (AU)  1.46  2.21 2.36  2.77 2.86   คาบวงโคจร (ปี) 1.76  3.29  3.63  4.60  4.84   ความรีของวงโคจร 0.22  0.17  0.09  0.08  0.05   ความเอียงของวงโคจร (องศา)  10.83 4.10  7.13  10.58  1.14   คาบการหมุนรอบตัวเอง (ชั่วโมง:นาที)  5:16 7:02 5:20 9:04 4:38  ขนาด (กิโลเมตร)  21x7x7 12x7x7   359x348x285  597x579 37x15x12 ดาวหาง         ดาวหาง (Comet) เป็นวัตถุจำพวกน้ำแข็งซึ่งมีจุดกำเนิดมาจากขอบของระบบสุริยะ นักดาราศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า ดาวหางมีกำเนิดมาจากเมฆออร์ท (Oort's cloud) ซึ่งเป็นผลึกน้ำแข็งอยู่ที่ขอบของระบบสุริยะ เมื่อมีแรงภายนอกมากระทำ เช่น ซูเปอร์โนวา (Supernova) หรือดาวฤกษ์ระเบิด   ดาวหางจะหลุดออกจากถิ่นกำเนิดและถูกแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ดึงดูดมาเป็นบริวาร วงโคจรของดาวหางจึงยาวไกลและมีความรีมาก ไม่อยู่ในระนาบสุริยวิถี เนื่องจากเมฆออร์ทมีลักษณะเป็นทรงกลมที่ห่อหุ้มดวงอาทิตย์ ดาวหางจึงเคลื่อนที่เข้าดวงอาทิตย์ได้จากทุกทิศทาง ภาพที่ 1 เปรียบเทียบเทียบวงโคจรของดาวหางกับดาวเคราะห์         นักดาราศาสตร์แบ่งดาวหางออกเป็น 2 ประเภท คือ ดาวหางคาบวงโคจรยาว และดาวหางคาบวงโคจรสั้น ตอนแรกดาวหางมีคาบวงโคจรยาวเพราะเดินทางมาจากขอบของระบบสุริยะ แต่เมื่อเข้ามาถึงอาณาบริเวณที่มีดาวเคราะห์  แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะมีอิทธิพลทำให้วงโคจรของดาวหางเล็กลง หรือกลายมาเป็นดวงจันทร์โคจรรอบดาวเคราะห์เสียเอง ดังเช่น โฟบัสและดีมอส ดวงจันทร์ขนาดเล็กของดาวอังคาร  ภาพที่ 1 แสดงให้เห็นขนาดของวงโคจรของดาวหางซึ่งมีความแตกต่างกัน  ดาวหางไฮยากูทาเกะ (Hyakutake) เป็นดาวหางคาบวงจรยาวโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลานานกว่า 10,000 ปี ดาวหางฮัลเลย์ (Halley) เป็นดาวหางคาบวงโคจรวงจรสั้นโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 76 ปี  ส่วนดาวหางเทมเปิล 1 (Tempel 1) มีคาบโคจรรอบดวงอาทิตย์เพียง 5.5 ปี  ภาพที่ 2 แสดงให้เห็นถึง อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ดาวหางมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์สั้นลง ภาพที่ 2 ดาวเคราะห์ทำให้วงโคจรของดาวหางเล็กลง         ดาวหางเป็นวัตถุขนาดเล็กของระบบสุริยะ นิวเคลียสของดาวหางมีขนาดประมาณ 1 - 10 กิโลเมตร มีองค์ประกอบหลักเป็นน้ำแข็งปะปนกับเศษหินและสสารอื่นๆ ซึ่งดาวหางกวาดชนขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์  เราจีงเปรียบดาวหางเป็นก้อนน้ำแข็งสกปรก อย่างไรก็ตาม ดาวหางอาจเป็นพาหะนำเชื้อชีวิตจากดาวดวงหนึ่งไปสู่ดาวอีกดวงหนึ่ง  ดาวหางเป็นทั้งผู้สร้างและผู้ทำลาย ดาวหางทำให้โลกมีน้ำในมหาสมุทรและนำสิ่งมีชีวิตมาสู่บนโลก แต่ดาวหางก็เคยพุ่งชนโลกจนทำให้สิ่งมีชีิวิตบางชนิดสูญพันธุ์ไปแล้วหลายรอบ (รอบละประมาณหนึ่งร้อยล้านปี) ครั้งล่าสุดคือ ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เมื่อ 65 ล้านปีมาแล้ว ภาพที่ 3 โครงสร้างของดาวหางเฮลบอพพ์         เมื่อดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์จะเป็นเพียงก้อนน้ำแข็งที่ไม่มีหางเรียกว่า "นิวเคลียส" (Nucleus)ประกอบไปด้วยน้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย โดยมีเปลือกแข็งห่อหุ้มอยู่  เมื่อดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์น้ำแข็งเหล่านี้จะระเหิดเป็นแก๊ส  ด้านที่หันเข้าหาแสงอาทิตย์จะมีแก๊สประทุลอยออกมาห่อหุ้มนิวเคลียสเรียกว่า  "โคมา" (Coma) ซึ่งมีอาจขนาดหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร ลมสุริยะหรืออนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ปะทะโคมาให้ปลิวไปยังด้านหลังกลายเป็น "หาง" (Tail)  ยาวนับล้านกิโลเมตร   หางของดาวหางมี 2 ชนิดคือ หางแก๊สและหางฝุ่น   "หางแก๊ส" (Ion tail) มีลักษะเป็นเส้นตรงชี้ไปทางทิศตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ มีสีฟ้าเกิดจากแก๊สของดาวหางได้รับพลังงานดวงอาทิตย์แล้วคายประจุออกมา   "หางฝุ่น" (Dust tail) เกิดจากมวลของดาวหางที่พ่นออกมาจากนิวเคลียส มวลเหล่านี้มีโมเมนตัมจึงเคลื่อนที่โค้งไปตามทิศทางที่ดาวหางโคจร  เมื่อดาวหางโคจรรอบดวงอาทิตย์ก็จะสูญเสียมวลไปเรื่อยๆ จนกระทั่งหมดดวง ดาวหางจึงมีอายุไม่ยืน      คำอธิบายภาพข้างบน 1. ยานอวกาศดีพอิมแพคพุ่งชนดาวหางเทมเปิล 1 ทำให้เกิดเมฆฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์  2. นิวเคลียสของดาวหางไวด์ 2  3. ดาวหางนีท หางยาวมากขึ้นเมื่อโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์  4. ดาวหางแม็กนอต  อุกกาบาต         วัตถุจำพวกดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเล็กกว่า 1 กิโลเมตร เรียกว่า "สะเก็ดดาว" (Meteoroids) เมื่อสะเก็ดดาวตกลงสู่โลกและเสียดสีกับบรรยากาศจนเกิดความร้อนและลุกติดไฟ มองเห็นเป็นทางยาวในเวลากลางคืนเรียกว่า "ดาวตก" หรือ "ผีพุ่งใต้" (Meteor หรือ Shooting star) ดาวตกที่มองเห็นส่วนมากมีขนาดประมาณเม็ดทราย แต่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงประมาณ 40 - 70 กิโลเมตร/วินาที จึงเสียดสีกับอากาศจนร้อนมากจนเผาไหม้หมดก่อนที่จะตกถึงพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตามถ้าสะเก็ดดาวขนาดใหญ่ตกลงมาก็จะเผาไหม้ไม่หมด เหลือชิ้นส่วนตกค้างบนพื้นผิวโลกซึ่งเรียกว่า "อุกกาบาต" (Meteorite) และหลุมที่เกิดจากการพุ่งชนเรียกว่า "หลุมอุกกาบาต" (Meteor crator) ภาพที่ 1 อุกกาบาตประเภทต่างๆ         การแบ่งประเภทของอุกกาบาตเป็นเช่นเดียวกับการแบ่งประเภทดาวเคราะห์น้อย เพราะอุกกาบาตก็คือชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยนั่นเอง ซึ่งแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมีได้ดังนี้  C-type (Carbonaceous chondrite) อุกกาบาตคาร์บอนมีสีคล้ำเนื่องจากมีองค์ประกอบเป็นคาร์บอนจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า อุกกาบาตประเภทนี้เป็นพาหะนำเชื้อชีวิตมาสู่โลก  S-type (Stone) อุกกาบาตหิน มีองค์ประกอบเป็นซิลิกา M-type (Metal) อุกกาบาตโลหะ มีองค์ประกอบเป็นเหล็กและนิเกิล   ภาพที่ 2 อุกกาบาตจากดาวอังคารที่พบบนพื้นผิวโลก          นอกจากอุกกาบาตจะเกิดขึ้นจากสะเก็ดดาวเคราะห์น้อยแล้ว ยังมีอุกกาบาตบนพื้นโลกที่มาจากดวงจันทร์และดาวอังคาร  ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากเมื่อมีดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่พุ่งชนดวงจันทร์ของดาวอังคาร แรงระเบิดจะทำให้สะเก็ดดาวกระเด็นขึ้นสู่อวกาศจนหลุดพ้นจากแรงโน้มถ่วงและล่องลอยไปในอวกาศ  เมื่อโลกโคจรผ่านเข้ามา แรงโน้มถ่วงของโลกจะดึงดูดให้สะเก็ดดาวนั้นตกลงมา และถ้าอุกกาบาตนั้นตกลงบนพื้นผิวสีขาวเช่นแผ่นน้ำแข็ง นักวิทยาศาสตร์ก็จะตามไปเก็บได้ง่ายดังภาพที่ 2 เป็นอุกกาบาตจากดาวอังคารที่เก็บได้ที่ขั้วโลกใต้     ภาพที่ 3 ฟอสซิลจุลินทรีย์ในอุกกาบาตจากดาวอังคาร         ในปี พ.ศ.2539 ได้มีการค้นพบอุกกาบาต ALH84001 ซึ่งเป็นสะเก็ดดาวอังคารตกลงบนแผ่นน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติก เมื่อนำมาส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแล้วพบวัตถุรูปร่างเหมือนสิ่งมีชีวิตดังภาพที่ 3  นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าเป็นฟอสซิลจุลินทรีย์บนดาวอังคาร แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าเป็นจุลินทรีย์บนโลกของเราซึ่งมาอาศัยอยู่ในภายหลังจากที่อุกกาบาตอยู่บนพื้นโลกแล้ว อย่างไรก็ตามยังไม่มีข้อสรุปที่แน่ชัด  คำอธิบายภาพข้างบน 1. อุกกาบาตที่พบบนดาวอังคารโดยรถหุ่นยนต์ออปโปตูนิตีโรเวอร์ 2. ฝนดาวตก 3. อุกกาบาตจากดาวอังคาร  4. หลุมอุกกาบาตบาร์ริงเจอร์ที่มลรัฐอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา 5. อุกกาบาตหินที่พบในทวีปแอนตาร์คติก 6. อุกาบาตเหล็กที่พบในหลุมบาร์ริงเจอร์  7. อุกกาบาตจากดวงจันทร์พบในทวีปแอนตาร์กติก เกร็ดความรู้ 4,600 ล้านปีมาแล้ว ฝุ่นและแก๊สรวมตัวกันกำเนิดเป็นดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ และวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ 65 ล้านปีมาแล้ว อุกกาบาตขนาดใหญ่พุ่งชนโลกที่ ชิคซูลูบ (Chicxulub) คาบสมุทรยูคาทาน ประเทศเม็กซิโก ไดโนเสาร์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกร้อยละ 75 ของโลกสูญพันธุ์  50,000 ปีมาแล้ว เกิดหลุมอุกกาบาตบาร์ริงเจอร์ ในทวีปอเมริกาเหนือ ปี พ.ศ.2441 อุกกาบาตระเบิดกลางอากาศ ทำให้ต้นไม้ในป่าทังกูสก้าในไซบีเรีย ล้มตายเป็นอาณาบริเวณกว้าง   ปี พ.ศ.2539 มีการค้นพบอุกกาบาต ALH84001 ซึ่งเป็นสะเก็ดดาวอังคารตกลงบนแผ่นน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติก ภายในมีฟอสซิลจุลินทรีย์ซึ่งนักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าเป็นสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร  ฝนดาวตก         ฝนดาวตก (Meteor shower) หมายถึง ปรากฏการณ์ท้องฟ้าที่มีดาวตกจำนวนมากตกมาจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน ฝนดาวตกส่วนมากเกิดขึ้นจากฝุ่นของดาวหาง (ยกเว้นฝนดาวตกเจมินิดส์ เกิดจากฝุ่นของดาวเคราะห์น้อยเฟธอน 3200) เมื่อดาวหางโคจรรอบดวงอาทิตย์ มันจะปล่อยอนุภาคออกมาเป็นทางยาวทิ้งไว้เป็นทางยาวในวงโคจร เรียกว่า "ธารอุกกาบาต" (Meteor stream) ดังภาพที่ 1  ดาวหางที่มีขนาดใหญ่และกำลังคุกรุ่นจะทำให้เกิดธารอุกกาบาตขนาดใหญ่ซึ่งมีอนุภาคจำนวนมาก  ดาวหางที่มีขนาดเล็กและเก่าแก่จะมีธารอุกกาบาตขนาดเล็กและมีอนุภาคจำนวนน้อย ดาวหางบางดวง เช่น ดาวหางฮัลเลย์มีวงโคจรตัดกับวงโคจรของโลก   ถ้าดาวหางผ่านมาพร้อมกับที่โลกโคจรเข้าไปพอไป ดาวหางจะชนโลกทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกเหมือนดังเมื่อ 65 ล้านปีมาแล้ว เนื่องจากฝุ่นและแก๊สที่เกิดจากการระเบิดจะปกคลุมพื้นผิวของโลกนานหลายเดือนจนพืชไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้ ทำให้ห่วงโซ่อาหารและระบบนิเวศถูกทำลาย   ถ้าหากโลกโคจรผ่านเข้าไปในธารอุกกาบาตขณะที่ดาวหางเพิ่งจะผ่านไปจะทำให้เกิดฝนดาวตกจำนวนมาก  แต่ถ้าหากดาวหางโคจรผ่านไปนานแล้วก่อนที่โลกจะโคจรเข้าไป ฝนดาวตกก็จะมีจำนวนน้อย  ภาพที่ 1 ธารอุกกาบาตและวงโคจรโลก          ฝนดาวตกแตกต่างจากดาวตกทั่วไปตรงที่ดาวตกทั่วไปมีจำนวนน้อย (แต่ละคืนมีดาวตกให้เห็นเพียงไม่กี่ดวง) และไม่ได้ตกลงมาจากจุดเดียวกัน แต่ฝนดาวตกจะมีดาวตกจำนวนมาก (คืนละหลายสิบดวงถึงหลายหมื่นดวงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของธารอุกกาบาต)  เมื่อเราเห็นดาวตกแต่ละดวงตกลงมาจากฟ้าแล้วลากเส้นย้อนกลับทิศทางที่ดาวตกแต่ละดวงตกลงมา จะพบว่าแต่ละเส้นตัดกันที่บริเวณเดียวกันเรียกว่า "เรเดียนท์" (Radiant)  ฝนดาวตกจะมีชื่อเรียกตามตำแหน่งของเรเดียนท์ในกลุ่มดาว เช่น ฝนดาวตกลีโอนิดส์ (Leonids) มีเรเดียนท์อยู่ในกลุ่มดาวสิงห์โต (Leo), ฝนดาวตกเจมินิดส์ (Geminids) มีเรเดียนท์อยู่ในกลุ่มดาวคนคู่ (Gemini), และฝนดาวตกโอไรออนิดส์มีเรเดียนอยู่กลุ่มดาวนายพราน (Orion) ดังภาพที่ 2  แสดงให้เห็นเรเดียนท์ของฝนดาวตกเจมินิดส์  ภาพที่ 2 เรเดียนท์ของฝนดาวตกโอไรออนิดส์ในกลุ่มดาวนายพราน         ฝนดาวตกเป็นปรากฏการณ์ซึ่งเกิดขึ้นเป็นประจำทุกปี  ดังนั้นการดูฝนดาวตกจึงสามารถวางแผนได้ล่วงหน้าโดยดูจากปฏิทินฝนดาวตกในตารางที่ 1 ด้านล่าง  โดยเลือกดูฝนดาวตกที่ไม่เกิดขึ้นในฤดูฝน และมีจำนวนดาวตกมาก  ทั้งนี้มีปัจจัยสำคัญอีกสามประการที่ต้องพิจารณาคือ สภาพอากาศ เวลาขึ้นตกของดวงจันทร์ และเลือกสถานที่มืดปราศจากแสงรบกวน เพราะฝนดาวตกไม่สว่างมาก ไม่สามารถสู้แสงจันทร์หรือแสงจากเมืองได้ ยกเว้นดาวตกดวงใหญ่ที่เรียกว่า "ไฟร์บอล" (Fireball) ซึ่งนานๆ ครั้งจะมีให้เห็น  ภาพที่ 3 ไฟร์บอล         ในการดูฝนดาวตกไม่จำเป็นต้องจ้องมองที่เรเดียนท์ เพราะตอนที่ดาวตกจากมาจากเรเดียนท์นั้นเรายังมองไม่เห็น  ดาวตกจะเกิดแสงสว่างต่อเมื่อเสียดสีกับชั้นบรรยากาศจนเกิดการลุกไหม้แล้วเท่านั้น  ดาวตกอาจจะตกข้ามศีรษะเราไปปรากฏสว่างให้เห็นในทิศทางใดก็ได้ ดังนั้นการดูฝนดาวตกควรนอนหงายแล้วกวาดมองไปให้ทั่วท้องฟ้า เพราะไม่สามารถทราบล่วงหน้าว่า ดาวตกจะปรากฏให้เห็นในช่วงเวลาและทิศทางใด อย่างไรก็ตามเราจะเห็นดาวตกจำนวนมากเมื่อเรเดียนท์อยู่ในตำแหน่งใกล้จุดเหนือศีรษะมากที่สุด เพราะดาวตกสามารถตกกระจายไปทั่วท้องฟ้าทุกทิศทาง  ตารางที่ 1 ปฏิทินฝนดาวตก   ฝนดาวตก     กลุ่มดาว  ช่วงสังเกตการณ์  คืนที่ดาวตกมากที่สุด  จำนวนดาวตก/ชั่วโมง  ความเร็ว (กม./วินาที)  แหล่งกำเนิด  ควอดแดรนติดส์ คนเลี้ยงสัตว์   28 ธ.ค. -7 ม.ค. 3-4 ม.ค.  50   41  ดาวเคราะห์น้อย 2003 EH1  ไลริดส์   พิณ 16-25 เม.ย. 20-21 เม.ย 20-15 48  ดาวหาง แทตเขอร์  เอตา อะควอริดส์ คนแบกหม้อน้ำ  21 เม.ย. -22 พ.ค.  4-5 พ.ค.  20-50  65  ดาวหางฮัลเลย์  เดลตา อะควอริดส์  คนแบกหม้อน้ำ  14 ก.ค. -18 ส.ค.   29-30 ก.ค. 15-20  41  ดาวหาง มัคโชลซ์  เพอร์ซีดส์  เพอร์เซอุส  23 ก.ค. -22 ส.ค.   12-13 ส.ค.  80  60  ดาวหาง สวิฟ- ทัทเทิล  โอไรออนิดส์  นายพราน 15-29 ต.ค.   21-22 ต.ค. 20-25  66  ดาวหาง ฮัลเลย์   ลีโอนิดส์  สิงโต   14-20 พ.ย. 17-18 พ.ย.   15-1000  71  ดาวหาง เทมเปิล-ทัตเทิล  เจมินิดส์   คนคู่  6-19 ธ.ค.  13-14 ธ.ค. 80-130  35  ดาวเคราะห์น้อยเฟธอน  หมายเหตุ: ฝนดาวตกลีโอนิดส์มีมากทุกๆ 33 ปี  ดาวเคราะห์แคระ         ในปัจจุบันเทคโนโลยีของกล้องโทรทรรศน์ก้าวหน้ามาก มีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนพื้นโลก และส่งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปอยู่ในอวกาศเพื่อให้ได้ภาพชัดไม่มีอุปสรรคจากอากาศ นอกจากนั้นยังมีการสร้างกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดซึ่งสามารถตรวจจับวัตถุขนาดเล็กที่มีอุณหภูมิต่ำ จึงทำให้มีการค้นพบวัตถุในแถบคอยเปอร์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพลูโตเป็นจำนวนมาก อาทิเช่น ซีนา เอริส เซดนา วารูนา เป็นต้น ซึ่งถ้าหากเราจะนับวัตถุพวกนี้เป็นดาวเคราะห์ด้วย ระบบสุริยะของเราจะมีดาวเคราะห์หลายสิบดวง  ดังนั้นในปี พ.ศ.2549 สมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union) จึงประกาศนิยามใหม่ของดาวเคราะห์และวัตถุที่เกี่ยวข้อง ดังนี้               1. ดาวเคราะห์ (Planet) หมายถึง เทห์วัตถุที่มีสมบัติต่อไปนี้ โคจรรอบดวงอาทิตย์   มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium) เช่น ทรงกลม หรือเกือบกลม  สามารถกวาดวัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้         2. ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet) หมายถึง เทห์วัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน  โคจรรอบดวงอาทิตย์  มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium) เช่น ทรงกลม หรือเกือบกลม  ไม่สามารถกวาดวัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้  ไม่ใช่ดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์         3. วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ (Small Solar-System Bodies) หมายถึง เทห์วัตถุอื่นๆ นอก เหนือจากที่กล่าวไปแล้ว           ภาพที่ 1 ดาวเคราะห์แคระที่พบในแถบคอยเปอร์ (ที่มา: NASA, JPL)         ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ดาวพลูโตถูกลดระดับให้เป็นดาวเคราะห์แคระ เนื่องจากมีวงโคจรเป็นรูปวงรีบางส่วน ซ้อนทับวงโคจรของดาวเนปจูน  ส่วนดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดคือดาวซีรีสถูกยกระดับให้เป็นดาวเคราะห์แคระ เพราะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และมีรูปร่างทรงกลมดังภาพที่ 2 ภาพที่ 2 เปรียบเทียบขนาดของดาวเคราะห์แคระกับโลกและดวงจันทร์ (ที่มา: NASA, JPL)         หากพิจารณาดูจะพบว่า ดาวเคราะห์แคระตามนิยามใหม่นั้นมี 2 ประเภท คือ ดาวเคราะห์แคระที่เป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ เช่น ซีรีส เวสตา พัลลาส มีวงโคจรอยู่ในแถบเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี และดาวเคราะห์แคระที่เป็นวัตถุไคเปอร์ซึ่งถูกเพิ่งค้นพบใหม่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพลูโต และมีวงโคจรถัดจากดาวเนปจูนออกไป ดังภาพที่ 3 ภาพที่ 3 วงโคจรของดาวเอริส (2003UB313) เปรียบเทียบกับดาวพลูโต  ดาวเคราะห์น้อย         หลังจากที่มีการค้นพบยูเรนัสเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 7 ของระบบสุริยะ ก็ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเล็กชื่อ "ซีรีส" (Ceres) ในปี พ.ศ.2344  และต่อจากนั้นอีกไม่นานก็ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์แบบนี้อีก 4 ดวงคือ พัลลาส จูโน เวสตา แอสเตรีย  จนกระทั่งได้มีการค้นพบดาวเนปจูนในปี พ.ศ.2389 จึงปรับลดสถานะของดาวเคราะห์ขนาดเล็กทั้งห้าดวงเรียกว่า "ดาวเคราะห์น้อย" (Minor planets) ต่อมาเมื่อมีการพัฒนากล้องโทรทรรศน์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้นก็มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากบริเวณระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี  และเมื่อนักดาราศาสตร์ทราบว่า ดาวเคราะห์น้อยเป็นเพียงวัสดุที่พยายามจะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์แต่ไม่สำเร็จจึงเรียกพวกมันว่า "Asteroids" (ภาษาไทยยังคงเรียกว่าดาวเคราะห์น้อยเหมือนเดิม) และเรียกบริเวณที่ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่โคจรอยู่ว่า แถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid belt) ภาพที่ 1 ตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อย (ที่มา ​Meteorites USA)         ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีรูปทรงไม่สมมาตรไม่เป็นทรงกลม มีขนาดตั้งแต่ 1 - 1,000 กิโลเมตร ดาวเคราะห์น้อยมีมวลน้อยจึงมีแรงโน้มถ่วงน้อยไม่สามารถเอาชนะแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสสารที่เป็นเนื้อดาว จึงไม่มีรูปร่างเป็นทรงกลม (ยกเว้นดาวซีรีสซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงจะยุบดาวให้เป็นทรงกลม จึงถูกยกสถานะเป็นดาวเคราะห์แคระ)  ดาวเคราะห์น้อยเปรียบเสมือนฟอสซิลของระบบสุริยะ เพราะว่าพวกมันคือวัสดุที่พยายามจะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ แต่ไม่สำเร็จเนื่องจากถูกรบกวนโดยแรงโน้มถ่วงมหาศาลของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีวงโคจรอยู่ใกล้เคียง สภาพของมันจึงไม่เคยมีการเปลี่ยนแปลงนับตั้งแต่ระบบสุริยะกำเนิดขึ้นมา นักดาราศาสตร์ทำการศึกษาดาวเคราะห์น้อยเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของระบบสุริยะ โดยจำแนกดาวเคราะห์น้อยออกเป็น 3 แบบ ตามองค์ประกอบทางเคมี ดังนี้  C-type (Common) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่พบเห็นประมาณร้อยละ 75 มีองค์ประกอบเป็นคาร์บอน มีสีเข้มเพราะพื้นผิวสะท้อนแสงได้ไม่ดี   S-type (Stone) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีอยู่ประมาณร้อยละ 17 มีองค์ประกอบหลักเป็นหินซิลิเกตมีเหล็กและนิเกิลปนอยู่เล็กน้อย M-type (Metal) เป็นดาวเคราะห์น้อยที่สว่างมาก เนื่องจากมีองค์ประกอบเป็นโลหะเหล็กและนิเกิล สะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดี          ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่มีวงโคจรที่ไม่อยู่ในระนาบสุริยวิถี และอยู่ห่างจากโลกไม่เกิน 195 ล้านกิโลเมตร พวกมันมีโอกาสที่จะโคจรมาชนโลกได้  นักดาราศาสตร์จึงจำเป็นต้องติดตามการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรใกล้โลกซึ่งเรียกว่า "นีโอ" (NEO: Near Earth Objects) คำอธิบายภาพข้างบน 1. เอรอส ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้โลก  2. ดาวเคราะห์น้อยแดคทีลและดวงจันทร์ไอดา 3. เทคนิคภาพสีแสดงหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ (วงแหวนสีน้ำเงิน) บนดาวเคราะห์น้อยเวสตา 4. ภาพดาวเคราะห์น้อยกอเลฟกาซึ่งสร้างจากข้อมูลเรดาร์  5. ซีรีส ดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด (ปัจจุบันถูกเลื่อนสถานะเป็นดาวเคราะห์แคระ)  6. ดาวเคราะห์น้อยเวสตา 7. หลุมอุกกาบาตบนดาวเคราะห์น้อยเอรอส