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 ดาวหางวงโคจรคาบยาว และดาวหางวงโคจรคาบสั้น ตอนแรกดาวหางมีวงโคจรคาบยาวเนื่องจากเดินทางมาจากขอบของระบบสุริยะ แต่เมื่อเข้ามาถึงอาณาบริเวณที่มีดาวเคราะห์  แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์มีอิทธิพลทำให้วงโคจรของดาวหางเล็กลง หรือกลายมาเป็นดวงจันทร์โคจรรอบดาวเคราะห์เสียเอง ดังเช่น โฟบัสและดีมอส ดวงจันทร์ขนาดเล็กของดาวอังคาร  ภาพที่ 1 แสดงให้เห็นขนาดของวงโคจรของดาวหางซึ่งมีความแตกต่างกัน  ดาวหางไฮยากูทาเกะ (Hyakutake) เป็นดาวหางวงโคจรคาบยาวโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลานานกว่า 10,000 ปี ดาวหางฮัลเลย์ (Halley) เป็นดาวหางคาบวงโคจรคาบสั้นโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 76 ปี  ส่วนดาวหางเทมเปิล 1 (Tempel 1) มีคาบโคจรรอบดวงอาทิตย์เพียง 5.5 ปี  ภาพที่ 2 แสดงให้เห็นถึง อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ซึ่งทำให้ดาวหางมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เล็กลง 

ภาพที่ 2 การเปลี่ยนแปลงวงโคจรของดาวหาง

ดาวหางเป็นวัตถุขนาดเล็กของระบบสุริยะ นิวเคลียสของดาวหางมีขนาดประมาณ 1 - 10 กิโลเมตร มีองค์ประกอบหลักเป็นน้ำแข็งปะปนกับเศษหินและสสารอื่นๆ ซึ่งดาวหางกวาดชนขณะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์  เราจีงเปรียบดาวหางเป็นก้อนน้ำแข็งสกปรก อย่างไรก็ตาม ดาวหางเป็นพาหะนำจุลชีพจากดาวดวงหนึ่งไปสู่ดาวอีกดวงหนึ่ง  ดาวหางเป็นทั้งผู้สร้างและผู้ทำลาย ดาวหางทำให้โลกมีน้ำในมหาสมุทรและนำสิ่งมีชีวิตมาสู่บนโลก แต่ดาวหางก็เคยพุ่งชนโลกจนทำให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดสูญพันธุ์ไปแล้วหลายรอบ (รอบละประมาณหนึ่งร้อยล้านปี) ครั้งล่าสุดคือ ไดโนเสาร์สูญพันธุ์เมื่อ 65 ล้านปีที่แล้ว 

ภาพที่ 3 โครงสร้างของดาวหางเฮลบอพพ์

เมื่อดาวหางอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ มันเป็นเพียงก้อนน้ำแข็งที่ไม่มีหางเรียกว่า "นิวเคลียส" (Nucleus) ซึ่งประกอบด้วยน้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย โดยมีเปลือกแข็งห่อหุ้มอยู่  เมื่อดาวหางโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์น้ำแข็งเหล่านี้จะระเหิดเป็นแก๊ส  ด้านที่หันเข้าหาแสงอาทิตย์จะมีแก๊สประทุลอยออกมาห่อหุ้มนิวเคลียสเรียกว่า  "โคมา" (Coma) ซึ่งมีอาจขนาดหลายร้อยหลายพันกิโลเมตร ลมสุริยะหรืออนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ปะทะโคมา ก่อเกิดอนุภาคขนาดเล็กปลิวไปทางด้านหลังกลายเป็น "หาง" (Tail)  ยาวนับล้านกิโลเมตร   หางของดาวหางมี 2 ชนิดคือ หางแก๊สและหางฝุ่น   "หางแก๊ส" (Ion tail) มีลักษะเป็นเส้นตรงชี้ไปทางทิศตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ มีสีฟ้าเกิดจากแก๊สของดาวหางได้รับพลังงานดวงอาทิตย์แล้วคายประจุออกมา   "หางฝุ่น" (Dust tail) เกิดจากมวลของดาวหางที่พ่นออกมาจากนิวเคลียส มวลเหล่านี้มีโมเมนตัมจึงเคลื่อนที่โค้งไปตามทิศทางที่ดาวหางโคจร  เมื่อดาวหางโคจรรอบดวงอาทิตย์ก็จะสูญเสียมวลไปเรื่อยๆ จนกระทั่งหมดดวง 

ภาพที่ 4 ตัวอย่างดาวหาง

คำอธิบายตัวอย่างดาวหางในภาพที่ 4

ที่มาของข้อมูลและภาพ NASA's Solar System Lithograph Set