ยุคของการค้นพบและการสำรวจ

การค้นพบและการสำรวจดวงดาวต่างๆในระบบสุริยะนั้นเริ่มมาตั้งแต่สมัยศตวรรษที่ 17 แล้วโดยมีการค้นพบต่างๆมากมายในยุคเริ่มต้นการค้นพบนั้นเป็นเพียงการค้นพบโดยกล้องโทรทรรศเท่านั้น เริ่มต้นในปี 1705 เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ได้ค้นพบดาวหางขนาดใหญ่และมีความสุกสว่างมากและตั้งชื่อว่า ดาวหางฮัลเลย์ ซึ่งเป็นดาวหางดวงหนึ่งที่มีการบันทึกในประวัติศาสตร์ที่โครจรกลับมาและเป็นดวงเดิม นอกจากนี้ในช่วงปีนั้นยังมีการเรียกชื่อ ระบบสุริยะ เป็นครั้งแรกด้วย ต่อมาได้มีการค้นพบดาวเนปจูน และดาวยูเรนัส ในปี 1781 โดยวิลเลียม เฮอร์เชล และการค้นพบดาวเคราะห์น้อยในปี 1801 โดย จูเซปเป ปีอัซซี ค้นพบวัตถุที่โคจรใกล้กับดาวอังคารและดาวพฤหัส ซึ่งเขาคิดว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่ แต่พบว่ามันมีมากมายและเป็นวัตถุที่รูปทรงแตกต่างกัน จึงถูกเรียกว่า ดาวเคราะห์น้อย ต่อมาราวปี 1992 ไดมีการพบหลักฐานยืนยันว่านอกจากระบบสุริยะแล้วยังมีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอื่นๆอีกมากมาย ซึ่งมีการค้นพบดาวเคราะห์ที่โคจรอยู่รอบดาวพัลซาร์ พีเอสอาร์ บี1257+12 และมีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกในปี 1995 ชื่อว่า 51 เพกาซี บี ซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์คล้ายกับการโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งการค้นพบดังกล่าวกลายเป็นความน่าสนใจใหม่ของวงการอวกาศ และมีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะหลายดวง รวมถึงดาวฤกษ์ที่ลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์แล้วกว่า 220 ดวงในระบบอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีการค้นหาดาวเคราะห์ที่คล้ายโลก ซึ่งหาคำตอบของสิ่งมีชีวิตจากดาวดวงอื่นๆด้วย ซึ่งคาดว่าในอนาคตจะมีเทคโนโลยีสร้างยานอวกาศเพื่อให้ไปสำรวจมนุษย์ได้เดินทางสำรวจ  

จุดเริ่มต้นการค้นพบดวงดาว

ในอดีตกาลช่วงเวลาที่มนุษย์ยังไม่มีวิวัฒนาการนั้น ไม่มีใครรู้ว่าสิ่งมีชีวิตถือกำเนิดมาได้อย่างไรมนุษย์ไม่มีทางรู้เลยว่า ระบบสุริยะ คืออะไร จนถึงในยุคที่มนุษย์เริ่มมีการสำรวจการค้นหาและศึกษาตามความเชื่อส่วนใหญ่ เชื่อว่าโลกคือศูนย์กลางของระบบสุริยะและมีดวงดาวโคจรอยู่โดยรอบ จนกระทั่งนักคณิตศาสตร์คนสำคัญ นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส ซึ่งเขาสามารถคิดค้นแบบจำลองคณิตศาสตร์ขึ้นมาเพื่อทำการพิสูจน์แนวคิดใหม่ว่า โลกนั้นไม่ได้เป็นจุดศูนย์กลาง แม้ว่าตอนนั้นยังไม่มีใครเชื่อในทฤษฎีนี้ จนกระทั่งราวศตวรรษที่ 17 นั้นนักฟิสิกส์และคณิตศาสตร์คนสำคัญของโลกอย่าง กาลิเลโอ กาลิเลอี โยฮันเนส เคปเลอร์ และ ไอแซค นิวตัน พวกเขาได้วิเคราะห์และเสาะหาระบบทางฟิสิกส์เพื่อพิสูจน์หลักฐานที่ถกเถียงกัน จนกระทั่งทฤษฎีนี้ถูกต้องที่สุด โลกไม่เป็นจุดศูนย์กลางแต่เป็นดวงอาทิตย์ต่างหากที่เป็นจุดศูนย์กลางซึ่งโลกรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่นๆโครจรรอบๆ กาลิเลโอ เป็นคนแรกที่ค้นพบลักษณะทางกายภาพของระบบสุริยะ เช่น ค้นพบวงแหวนของดาวเสาร์, ค้นพบว่าพื้นผิวดวงจันทร์ของโลกนั้นไม่ใช่พื้นผิวเรียบ รวมถึงพบจุดดำบนดวงอาทิตย์ด้วย ต่อมา คริสตียาน เฮยเคินส์ ได้ค้นดวงจันทร์ของดาวเสาร์และตั้งชื่อว่าไททัน รวมถึงวงแหวนของดาวเสาร์ด้วย ในเวลาต่อมา จิโอวันนี โดเมนิโก กัสสินี ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์เพิ่มอีก 4 ดวง ช่องว่างในวงแหวนของดาวเสาร์ รวมถึงการค้นพบจุดแดงใหญ่บนดาวพฤหัสบดีซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าโลก ต่อมาดาวหางดวงแรกถูกค้นพบโดยเอ็ดมัน เฮลเลย์ ซึ่งเขาได้บันทึกการค้นพบดาวหางดวงนี้และตั้งชื่อว่าดาวหางฮัลเลย์  

ระบบสุริยะ

ระบบสุริยะนั้นเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซี่ทางช้างเผือกซึ่งหากมองแล้วระบบสุริยะนั้นมีขนาดเล็กจิ๋วมากเมื่อเทียบกับขนาดของทางช้างเผือกแล้ว ระบบสุริยะประกอบด้วยดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์รวมถึงโลกด้วยรวมถึงวัตถุอื่นที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ รวมๆแล้วคาดว่าระบบสุริยะมีวัตถุมากกว่า 170 ดวง รวมถึงการค้นพบดวงจันทร์ใหม่ ดาวเคราะห์น้อยนับล้านชิ้น ระบบสุริยะถือกำเนิดมากว่า 4,800 ล้านปีมาแล้วโดยทฤษฎีที่เรียกว่า การระเบิดครั้งใหญ่เกิดขึ้นเมื่อสะสารจากเนบิวลาซึ่งค่อยๆหดตัว เมื่อแรงอัดจากการหดตัวมากขึ้นจึงเกิดการระเบิดและการกระจายของฝุ่นผงต่างๆมากมาย เริ่มแรกนั้นดวงอาทิตย์เริ่มค่อยๆถือกำเนิดขึ้น ดวงอาทิตย์นั้นจัดอยู่ในวงษ์ของดาวฤกษ์ หลังจากนั้นเศษฝุ่นผงต่างๆ เริ่มจับตัวก่อตัวขึ้นเป็นดาวเคราะห์ต่างๆ ซึ่งแรงโน้มถ่วงสูงของดวงอาทิตย์เริ่มจับให้ดาวต่างๆเริ่มหมุนวน ระยะผ่านไปนับล้านปีดาวเคราะห์ต่างๆก็เริ่มเป็นรูปร่างขึ้น จนเกิดเป็นดาวเคราะห์ต่างๆจำนวน 9 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ, ดาวศุกร์, โลก, ดาวอังคาร, ดาวพฤหัสบดี, ดาวเสาร์, ดาวยูเรนัส, ดาวเนปจูน และพลูโต ต่อมาได้ตั้งดาวเคราะห์เหลือเพียง 8 ดวง โดยให้ดาวพลูโตจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ นอกจากประกอบด้วยดาวเคราะห์ต่างๆจำนวน 8 ดวงแล้ว นอกจากนี้ยังมีแถบดาวเคราะห์น้อยซึ่งเป็นเศษซากที่เหลือจากการก่อตัวเมื่อช่วงกำเนิดซึ่งมีจำนวนมากถึง 6 แสนดวง และดาวหางอีกกว่า 4 พันดวง นอกจากนี้ปัจจุบันยังมีการค้นพบดาวแคระ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง กว่า 160 ดวง ซึ่งคาดว่ามีจำนวนมากกว่านี้บริเวณแถบไคเปอร์ซึ่งอยู่ถัดไปจากดาวพลูโตอีก  

กาแล็กซี่ทางช้างเผือก

ระบบสุริยะที่โลกอาศัยอยู่นั้นเป็นส่วนหนึ่งของ กาแล็กซี่ทางช้างเผือก เป็นชื่อของดาราจักรขนาดใหญ่ประเภทก้นหอยมีขนาดใหญ่และสุกสว่างมากสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าในเวลากลางคืนที่ฟ้าเปิด ดาราจักรทางช้างเผือกนั้นแบบดาราจักรชนิด SBc แบบก้นหอยมีคาน คาดว่าค้นพบครั้งแรกประมาณศตวรรษที่ 1800 ครั้งแรกเชื่อว่าเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยธรรมดา ต่อมาได้มีการประเมินใหม่ในปี 2005 พบว่าทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคาน ดาราจักรทางช้างเผือกนั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 – 200,000 ปีแสงหรือราว 31-37 กิโลพาร์เซก มีความหนาแน่นราวๆ 1,000 ปีแสง หรือ 1 กิโลพาร์เซก ประกอบดวงดาวฤกษ์และดาวเคราะห์จำนวนมากกระจายอยู่ตามพื้นที่ต่างๆของดาราจักร สำหรับระบบสุริยะนั้นอยู่บริเวณปลายของดาราจักรทางช้างเผือก ซึ่งหากมองจากบนโลกสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในบริเวณพื้นที่ฟ้าโปร่ง และที่สูงเช่นภูเขา หรือทุ่งโล่งซึ่งจะเห็นบริเวณใจกลางของกาแล็กซี่ แต่ไม่สามารถมองเห็นได้ในเมือง ซึ่งทางช้างเผือกมีความสว่างทางพื้นผิวค่อนข้างต่ำ การมองเห็นนั้นจะลดน้อยลงโดยแสงพื้นหลังเช่น มลพิษทางแสงหรือแสงเล็ดลอดจากดวงจันทร์ หรือแสงไฟของตึกจากในเมือง ซึ่งแสงจากทางช้างเผือกนั้นสามารถมองเห็นได้จากระดับ 5.1 หรือ 6.1 หากเกินกว่านั้นจะไม่สามารถมองเห็น สำหรับกาแล็กซี่ทางช้างเผือกนั้นมีกลุ่มดาวต่างๆมากมาย เช่น กลุ่มดาวแคซิโอเปีย ทางเหนือของกาแล็กซีและบริเวณทางใต้คือกลุ่มดาวกางเขนใต้ โดยกลุ่มดาวที่สว่างที่สุดคือกลุ่มดาวคนยิงธนูซึ่งอยู่ใกล้กับใจกลางของกาแล็กซี่  

ประเภทของ ดาราจักร

ดาราจักร หรือ กาแล็กซี่ นั้นถูกบางเป็นกลุ่มและประเภทมากมาย โดยหลักการแบ่งประเภทนี้ดาราจักรถูกแบ่งออกเป็น 3 หลักใหญ่ ได้แก่แบบวงรี แบบก้นหอย และแบบไม่แน่นอน ซึ่งทั้งนี้อยู่ที่การค้นพบและจำแนกประเภทจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิ้ล ดาราจักรแบบวงรี สำหรับดาราจักรแบบวงรีนั้น ทางกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิ้ลนั้นถูกจำแนกออกเป็นความรีของดาราจักรนั้นๆ โดยคิดตั้งแต่ E0 – E7 ซึ่งเป็นการแบ่งความเรียวของวงรีนั้น ดาราจักรเหล่านี้ส่วนใหญ่มีพื้นฐานแบบวงรี และมีความสว่างน้อยเนื่องจากไม่ค่อยมีสะสารและดวงดาวที่กระจัดกระจาย ดาราจักรรีถือว่าเป็นดาราจักรที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาดาราจักร 3 ประเภท ดาราจักรแบบก้นหอย เป็นดาราจักรชนิดรูปแบบจานหมุน ในบริเวณใจกลางมีลักษณะนูนขึ้น ดาราจักรแบบก้นหอยนี้ส่วนใหญ่มีดาวฤกษ์กระจุกเป็นจำนวนมากจึงทำให้มองเห็นชัดที่สุดซึ่งดาราจักรทางช้างเผือกก็เป็นประเภทก้นหอยเช่นกัน และส่วนใหญ่มักมีแถบของดาวฤกษ์ ลักษณะเหมือนคาน ขยายออกไปจากแกนกลางทั้งสองด้าน ดาราจักรแบบไม่แน่นอน เป็นดาราจักรที่มีรูปแบบขนาดที่แตกต่างกันและมีขนาดไม่แน่นอน เช่น แบบวงแหวน เกิดจากสะสารของดวงดาวที่รวมตัวกันอยู่บริเวณรอบแกนกลาง ทำให้มีลักษณะคล้ายกับวงแหวน และดาราจักรแคระเป็นดาราจักรที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์ไม่กี่พันดวงจนถึงล้านดวงและมีขนาดไม่เกิน 100 กิโลพาร์เซกเท่านั้น นอกจากนี้ยังไม่ดาราจักรแบบไร้รูปแบบโดยจะมีลักษณะไม่เป็นรูปแบบร่างเช่น มีกลุ่มดาวที่รวมตัวอยู่กันเป็นกระจุกๆ หรือกลุ่มดาวที่กระจัดกระจายซึ่งดาราจักรชนิดนี้จะไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า

ดาราจักร กาแล็กซี่ของอวกาศ

ดาราจักรหรือเรียกกันว่า กาแล็กซี่ เป็นกลุ่มดาวฤกษ์นับล้านล้านดวงที่จับตัวอยู่เป็นกลุ่มๆ ในจักรวาล กาแล็กซี่นั้นประกอบด้วยดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ รวมไปถึงฝุ่น สะสารมืดนับล้านดวง ซึ่งลอยตัวอยู่ด้วยกันท่ามกลางแรงโน้มถ่วงของมัน  ดาราจักรทั่วไปนั้นมีขนาดและรูปร่างที่แตกต่างกันออกไปตามลักษณะ ตั้งแต่ดาราจักรขนาดเล็กที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์นักสิบล้าน ร้อยล้านดวง จนถึงขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยดวงดาวมากมายนับล้านล้านดวง ดาราจักรที่ระบบสุริยะเราอาศัยอยู่คือ ดาราจักรทางช้างเผือก หรือ กาแล็กซี่ทางช้างเผือก เป็นดาราจักรชนิดก้นหอยและมีขนาดใหญ่ซึ่งประกอบด้วยดวงดาว ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์นับล้านล้านดวง คาดว่าใจกลางของกาแล็กซี่ทางช้างเผือกนั้นเป็นหลุมดำ ในอดีตมีการแบ่งดาราจักรเป็นชนิดต่าง ๆ โดยจำแนกจากลักษณะที่มองเห็นด้วยตาเปล่าและการส่องด้วยกล้อง ต่อมาได้มีการเรียกชื่อดาราจักรใหม่ว่า กาแล็กซี่ มีที่มาจากภาษากรีกแปลว่า วงกลมน้ำนม เนื่องมาจากตำนานนิทานของเทพเจ้ากรีกโบราณ การสังเกตการณ์กาแล็กซี่นั้นเริ่มมีการค้นพบราวปี 1890 และในปี 1917 นักวิทยาศาสตร์ชื่อว่า เฮเบอร์ เคอร์ติส สังเกตเห็นกลุ่มดวงดาวที่สุกสว่างบนท้องฟ้า ซึ่งเป็นดาราจักรขนาดใหญ่ชื่อว่า แอนโดรเมด้า เมื่อตรวจสอบจากภาพถ่ายเขาได้พบกับโนวากว่า 11 แห่งในดาราจักรนั้น จากการประเมินได้ว่าดาราจักรแอนโดรเมด้านั้นเป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้กับระบบสุริยะมากที่สุดและสุกสว่างที่สุดคาดว่าอยู่ไกลประมาณ 150,000 พาร์เซก และมีจำนวนดวงดาวรวมกันแล้วประมาณ 10 ล้านล้าน ดวง