นิยามดาวเคราะห์

      ในภาษาอังกฤษคำว่า ดาวฤกษ์ (Star) และดาวเคราะห์ (Planet) เขียนแตกต่างกันชัดเจน แต่ภาษาไทยเราเรียกวัตถุที่เป็นจุดแสงบนฟ้าทุกอย่างว่า “ดาว” ก็เลยเกิดความสับสน แม้กระทั่งดาวตกหรือผีพุ่งไต้ก็ตาม ตามตำราเก่าๆ มักบอกว่า ดาวฤกษ์เป็นดาวที่มีแสงในตัวเองจึงมีแสงไม่คงที่ ส่วนดาวเคราะห์ไม่มีแสงในตัวเองต้องสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ทำให้เรามองเห็นเป็นแสงนวลมีความสว่างคงที่ ในความเป็นจริงสิ่งที่กล่าวมานี้ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากดาวฤกษ์บางดวงอาจมีความสว่างไม่คงที่ แต่ไม่สามารถตรวจวัดด้วยตาเปล่าได้ ต้องใช้อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ตรวจวัด การที่เห็นดาวกระพริบระยิบระยับนั้นเป็นเพราะบรรยากาศของโลกแปรปรวน ในวันที่อากาศไม่ดีไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ก็ตามย่อมกระพริบสั่นไหวทั้งนั้น เฉกเช่นเดียวกับการมองดูปลาในกระแสน้ำตก หากเราขึ้นไปดูดาวบนยอดดอยสูง ซึ่งบรรยากาศบางแล้ว จะพบว่า ไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ต่างก็ส่องแสงนวลไม่กระพริบ
      นิยามที่แท้จริงของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ก็คือ การเคลื่อนที่ คำว่า “ดาวเคราะห์” หรือ “Planet” มีรากศัพท์มาจากภาษาละตินตรงกับภาษาอังกฤษว่า “Wander” แปลว่า “นักท่องเที่ยว”  ดาวฤกษ์เป็นดาวประจำที่ เมื่อมองจากโลกของเราจะเห็นเป็นรูปกลุ่มดาวคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง (แต่ในความจริงดาวฤกษ์ทั้งหลายเคลื่อนที่ไปตามการหมุนของกาแล็กซี ถ้าหากมองดูในระยะพันปี ก็จะเห็นว่ากลุ่มดาวมีรูปร่างเปลี่ยนไป)  ส่วนดาวเคราะห์จะเคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปในแต่ละวัน ภาพที่ 2 แสดงให้เห็นตำแหน่งของดาวอังคารบนท้องฟ้าซึ่งเปลี่ยนที่ไปในวันเมื่อเทียบกับกลุ่มดาวจักราศีที่อยู่ด้านหลัง


ภาพที่ 1  การเคลื่อนที่ของดาวอังคารผ่านหน้ากลุ่มดาวจักราศี

      ในยุคโบราณเชื่อกันว่า โลกคือศูนย์กลางจักรวาล มีดาวทั้งหลายโคจรล้อมรอบจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก ดาวทั้งหลายที่ทำมุมระหว่างกันเป็นรูปกลุ่มดาวคงที่ ขึ้นตกตามเวลาที่แน่นอนของแต่ละฤดูกาล ถือว่าเป็น “ดาวฤกษ์”  ส่วนดาวที่เคลื่อนที่เปลี่ยนตำแหน่งไปบนท้องฟ้า เมื่อเทียบกับกลุ่มดาวฤกษ์ ถือว่าเป็น “ดาวเคราะห์” ดังนั้นดาวเคราะห์ในยุคโบราณจึงมี 7 ดวงได้แก่ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวอังคาร ดาวพุธ ดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ และดาวเสาร์ อันเป็นชื่อของวันในสัปดาห์ และกลุ่มดาวฤกษ์ 12 กลุ่มที่ถูกดาวเคราะห์พวกนี้เคลื่อนที่ผ่านว่า “จักราศี” (Zodiac) อันเป็นชื่อกลุ่มดาวประจำปี
      จนกระทั่งพุทธศตวรรษที่ 21 เมื่อโคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอค้นพบ หลักฐานที่ยืนยันว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ มีโลกและดาวเคราะห์บริวารโคจรล้อมรอบ  ดาวเคราะห์ในยุคนั้นจึงเหลือเพียง 6 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์  เนื่องจากดวงอาทิตย์ถูกยกฐานะเป็นดาวฤกษ์ และดวงจันทร์ถูกลดสถานะเป็นบริวารของโลก ต่อมาในปี พ.ศ.2324 วิลเลียม เฮอร์สเชล นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษได้ส่องกล้องโทรทรรศน์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่ 7 คือ ดาวยูเรนัส
      ต่อมาในปี พ.ศ.2344 ได้มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงแรกชื่อ เซเรส(Ceres) ซึ่งนักดาราศาสตร์
ก็จัดให้เป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 8  ตามมาด้วยการค้นพบ พาลาส (Pallas) จูโน (Juno) และ เวสตา (Vesta) ทำให้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ปี สมาชิกในระบบสุริยะขยายตัวจาก 7 ดวงเป็น 11 ดวง ซึ่งก็อยู่ในวิสัยที่วงการยัง "รับได้" แต่นั่นคือหากเราเป็นนักเรียนที่เกิดในยุคนั้น ก็คงจะต้องท่องชื่อสมาชิกในระบบสุริยะว่า "ดาวพุธ ศุกร์ โลก อังคาร เซเรส พาลาส จูโน เวสตา พฤหัสบดี เสาร์ และ ยูเรนัส" (ดาวเนปจูนยังไม่พบจนกระทั่งปี 2389)
      ปัญหาสมาชิกระบบสุริยะในยุคนั้นลุกลามใหญ่โตในปี พ.ศ. 2394 หรือ 50 ปีหลังจากการค้นพบเซเรสที่มีการค้นพบวัตถุเหล่านี้เพิ่มขึ้นรวมเป็น 15 ดวง นักเรียนยุคนั้นก็คงต้องท่องชื่อ "ดาวเคราะห์" ทั้งหมด 23 ดวง  ถึงจุดนี้นักดาราศาสตร์ต่างเห็นตรงกันว่าเริ่มไปกันใหญ่ และยังส่อแววว่าจะมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยอีกจำนวนมากในอนาคต ดังนั้นในปีถัดมา (พ.ศ. 2395) นักดาราศาสตร์จึงตั้งนิยามเพื่อแบ่ง "ดาวเคราะห์" ในขณะนั้นออกเป็น "ดาวเคราะห์หลัก" (Major Planet หรือเรียกสั้นๆ ว่า Planet) และ "ดาวเคราะห์น้อย" (Minor Planet) ต่อมาได้มีการค้นพบแถบดาวเคราะห์น้อย (Asteroid Belt) ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี นักดาราศาสตร์จึงนิยมเรียกดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กนี้ว่า "Asteroids"
      ดังที่เราทราบในปัจจุบัน   การปรับนิยามของดาวเคราะห์ในปี พ.ศ.2395 นับว่าเป็นการตัดสินใจที่ชาญฉลาดเพราะหากไม่ปรับ ในวันนี้เราก็จะมี "ดาวเคราะห์" ในระบบสุริยะถึงกว่าสามแสนดวง


ภาพที่ 2  เปรียบเทียบขนาดดาวเคราะห์น้อยกับดาวอังคาร (ที่มา: University of Hawaii)

      เทคโนโลยีด้านดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันก้าวหน้าไปมาก มีทั้งการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ซึ่งสามารถมองเห็นวัตถุในช่วงคลื่นต่างๆ โดยเฉพาะกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์ตรวจพบวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำและมีขนาดเล็กได้ ในทศวรรษที่ผ่านมาได้มีการค้นพบ ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใกล้เคียงกับดาวพลูโตอีกหลายดวง เช่น เซดนา ออร์คัส ดังที่แสดงในภาพที่ 3 นอกจากนั้นยังมี อีริส ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตเสียอีก


ภาพที่ 3  ขนาดของดาวเคราะห์แคระเปรียบเทียบกับโลก (ที่มา: NASA, JPL)

      การปรับนิยามของดาวเคราะห์ครั้งล่าสุด  เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2549 โดยสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้ลดสถานะดาวพลูโต ให้เป็นดาวเคราะห์แคระทั้งนี้เนื่องจาก ดาวพลูโตก็เป็นเพียงวัตถุวัตถุหนึ่งในระบบสุริยะ ไม่ต่างจากดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งค้นพบแล้วกว่า 338,100 ดวง (ข้อมูล ณ วันที่ 9 สิงหาคม 2549) และยังมีการค้นพบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องกว่า 4,000 ดวงต่อเดือน (ข้อมูลจาก Minor Planet Center ของ IAU) ทั้งนี้เป็นเพราะ เทคโนโลยีการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์พัฒนาไปรวดเร็วมาก

รายละเอียดนิยามของดาวเคราะห์ของสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล (24 สิงหาคม 2549)
นิยามใหม่ของดาวเคราะห์ประเภทต่างๆ มีดังต่อไปนี้ (มติที่ 5A จาก IAU 2006 General Assembly อ้างอิงจาก http://www.iau2006.org/mirror/www.iau.org/iau0603/index.html) เรียบเรียงโดย วิภู รุโจปการ

  1. ดาวเคราะห์ (Planet) หมายถึงเทห์วัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน (ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะสมดุลไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม) (ค) สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้

  2. ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet) หมายถึงเทห์วัตถุที่มีสมบัติดังต่อไปนี้ครบถ้วน (ก) โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ข) มีมวลมากพอที่จะแรงโน้มถ่วงของดาวสามารถเอาชนะความแข็งของเนื้อดาว ส่งผลให้ดาวอยู่ในสภาวะไฮโดรสแตติก (hydrostatic equilibrium; เช่น ทรงเกือบกลม) (ค) ไม่สามารถกวาดเทห์วัตถุในบริเวณข้างเคียงไปได้ (ง) ไม่ใช่ดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์อื่นๆ

  3. เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ (Small Solar-System Bodies) หมายถึง วัตถุอื่นๆ นอกเหนือจากที่กล่าวไปแล้ว

      นั่นคือในปัจจุบันถือว่า ระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ 8 ดวง คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และมีดาวเคราะห์แคระอีกหลายดวง ที่รู้จักกันดีได้แก่ ดาวพลูโต และดาวเซเรสซึ่งเคยจัดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด ส่วนดาวอีริส มีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตแต่อยู่ไกลออกไปมาก รวมทั้งเทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ ซึ่งประกอบด้วยดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ต่างๆ ที่ค้นพบแล้วอย่างน้อย 130 ดวง ดาวเคราะห์น้อยที่ค้นพบแล้วอย่างน้อย 338,100 ดวง และดาวหางอีกจำนวนมาก