4 ความลับที่ไม่ลับของดาวเสาร์

ระบบสุริยะ ประกอบไปด้วยดวงดาวหลักๆ ทั้งหมด 9 ดวง เริ่มจากดวงอาทิตย์ที่เป็นดวงดาวหลักในศูนย์กลางของระบบสุริยะนี้ ต่อมาก็คือดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ไปจนถึงเขตเมฆออร์ต และอาจจะห่างไกลออกไปได้อีก ซึ่งมนุษย์เราก็พยายามจะสำรวจทุกซอกทุกมุมในสถานที่แห่งนี้ ไม่เพียงแต่สำรวจโลกของเราเอง แต่กินพื้นที่ขึ้นไปถึงในอวกาศ และขึ้นไปสำรวจดวงดาวที่เป็นเพื่อนบ้านของโลกหลายดวงด้วยกัน และหนึ่งในดวงดาวที่เราออกไปสำรวจนี้ก็คือดาวดวงที่มีวงแหวนสวยงามอยู่ล้อมรอบ นั่นคือก็ดาวเสาร์นั่นเอง

ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์แก๊สขนาดมหึมา โดยมันอยู่ในลำดับที่6 ในระบบสุริยะนับจากดวงอาทิตย์ มีรัศมีเฉลี่ยนมากกว่าโลกราวๆ 9 เท่า อีกทั้งยังมีมวลมากกว่าโลกถึง 95 เท่าอีกด้วย แต่ถึงกระนั้นมันกลับมีความหนาแน่นที่ต่ำกว่ามาก ซึ่งสาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะว่าดาวดวงนี้ประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนซะส่วนใหญ่ รองลงมาคือแก๊สฮีเลียมกับแอมโมเนีย รวมถึงมีสารประกอบกัมถันอยู่ในรูปของแอมโมเนียมไฮโดรซัลไฟล์ปะปนอยู่ในชั้นบรรยากาศอีกด้วย แต่นอกเหนือจากข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมานี้แล้ว ดาวเสาร์ยังมีความลับอีกมากมาย วันนี้พวกเรา eduHUB จะพาเพื่อนๆทุกคนไปไขความลับที่ไม่ลับของดาวเสาร์ผู้ยิ่งใหญ่กัน

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ science.howstuffworks.com

ความลับเรื่องที่ 1 : วงแหวนสะท้อนแสง

มีเรื่องเล่าหนึ่งว่ากันว่าดาวเสาร์มีพลังงานลึกลับบางอย่างที่ดาวดวงอื่นไม่มี มันจึงเป็นดาวเพียงดวงเดียวที่มีวงแหวนอยู่รอบๆ แต่ในความเป็นจริงแล้ว การที่เราสามารถมองเห็นวงแหวนของดาวเสาร์ได้นั้นเป็นเพราะองค์ประกอบหลักในวงแหวนของดาวเสาร์คือน้ำแข็ง ซึ่งน้ำแข็งที่ว่านี้สามารถมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ไมโครเมตรจนถึงขนาดใหญ่หลายเมตรเลยก็ได้ และน้ำแข็งนี้เองที่เป็นตัวสะท้อนแสงทำให้เรามองเห็นวงแหวนของมันได้ ในขณะที่ดาวดวงอื่นเองก็อาจจะมีวงแหวนเหมือนกัน แต่องค์ประกอบส่วนใหญ่ของมันเป็นแก๊ส ทำให้มนุษย์อย่างเราๆ ไม่อาจมองเห็นได้

ที่ผ่านมาเราเคยส่งยานอวกาศขึ้นไปสำรวจดาวเสาร์มาแล้ว 4 ลำ นั่นคือ ยาน Saturn-Pioneer 11 ยาน Voyager 1 ยาน Voyager 2 และยานอวกาศ Cassini ซึ่งภาพที่ยานอวกาศเหล่านี้เก็บกลับมาได้เปิดเผยความลับต่างๆ ของดาวเสาร์เกี่ยวกับวงแหวนของมัน

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ sci-news.com

อย่างแรกเลยคือ วงแหวนของดาวเสาร์ไม่ได้มีเพียงวงเดียวอย่างที่เราเข้าใจ แต่จริงๆ แล้วกลับมีถึง 7 วง โดยแต่ละวงจะประกอบไปด้วยวงแหวนขนาดเล็กอีกจำนวนมาก และมีช่องว่างชั้นระหว่างกันอยู่ รวมทั้งหมดแล้วอาจมีวงแหวนเป็นพันวงเลยก็ได้ แต่วงแหวนหลักของดาวเสาร์มีอยู่ทั้งหมดแค่ 7 วง ซึ่งวงแหวนทั้ง 7 นี้ก็ถูกตั้งชื่อตามตัวอักษรในภาษาอังกฤษไล่ไปตั้งแต่ a b c d e f g เรียงตามการค้นพบ ดังนั้นวงแหวนที่ชื่อ a ก็อาจจะไม่ได้อยู่ใกล้ดาวเสาร์ที่สุดหรือห่างจากดาวเสาร์ที่สุดก็ได้

ความลับเรื่องที่ 2 : รูปทรงหกเหลี่ยมกับฤดูกาลที่เปลี่ยนไป

ถัดจากวงแหวนเข้ามา บริเวณขั้วเหนือของดาวเสาร์ก็มีพายุขนาดยักษ์รูปหกเหลี่ยม (Saturn’s Hexagon) และในพายุนั้นก็มีอนุภาคของหมอกควันขนาดใหญ่ความเข้มข้นสูงด้วย พายุลูกนี้ถูกค้นพบโดยยาน Voyager 1 แล้ว แต่ในช่วงเวลานั้น ความก้าวหน้าของวิทยาการยังมีไม่มาก นักวิทยาศาสตร์เลยยังไม่สามารถสรุปได้ว่าพายุแบบนั้นมันมีอยู่จริงหรือไม่ จนกระทั่งยาน Cassini ได้ออกไปสำรวจในบริเวณนั้นอีกครั้งและยืนยันกลับมาว่ามีพายุรูปหกเหลี่ยมอยู่จริง แบะมันก็ยังคงรูปทรงเดิมอยู่อย่างนั้นเป็นเวลาถึง 25 ปี ตั้งแต่การค้นพบครั้งแรก

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ curiosity.com

และเนื่องจากดาวเสาร์มีความเอียง 26.73 องศา ทำให้เกิดฤดูกาลบนดาวเสาร์เช่นเดียวกับโลกของเรา โดยมีทั้งหมด 2 ฤดูคือ ฤดูร้อนกับฤดูหนาวสลับกันไปตามการโคจรรอบดวงอาทิตย์ และพายุรูปหกเหลี่ยมนั้นก็สามารถบอกเราได้ว่าตอนนี้ดาวเสาร์เป็นฤดูอะไรกันแน่ เนื่องจากในฤดูหนาว พายุจะเปลี่ยนเป็นสีฟ้าคราม ในขณะที่ฤดูร้อน พายุจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอ่อนๆ

นักดาราศาสตร์คาดว่าสีในพายุนี้เกิดจากอนุภาคฝุ่นผงในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ เมื่อฝุ่นผงเหล่านั้นถูกแสงแดดในฤดูร้อน มันก็จะเกิดปฏิกิริยาเคมี ทำให้สีของมันเปลี่ยนไป ส่วนปัจจัยอื่นๆ เช่น การหมุนของกระแสอากาศนั้นยังคงเป็นสิ่งที่นักดาราศาสตร์จำเป็นต้องศึกษาหาข้อมูลเพิ่มเติมต่อไป

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ space.com

ความลับเรื่องที่ 3 : ทะเลมีเทนบนดวงจันทร์ไททัน

ทุกคนคงทราบกันดีอยู่แล้วว่าดาวเสาร์มีดวงดาวบริวารหลายดวง และหนึ่งในนั้นก็คือดวงจันทร์ไททัน ดาวบริวารขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ โดยดวงจันทร์ไททันนี้เป็นดวงดาวที่ลึกลับมาก เพราะมีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ทำให้อุปกรณ์ถ่ายภาพส่วนใหญ่เข้าไปจับภาพกลับมาได้แค่เพียงชั้นบรรยากาศรอบนอกเท่านั้น

แต่แล้วในที่สุดงยานอวกาศ Cassini ก็สามารถถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ไททันกลับมาได้ด้วยอุปกรณ์เรดาห์ที่นำติดตัวไปด้วย ทำให้เราเห็นพื้นที่ราบขนาดใหญ่ ล้อมรอบไปด้วยพื้นผิวที่ขรุขระคล้ายกับทะเลสาบ นอกจากนี้เมื่อยานใช้อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ชื่อ วิมส์ (VIMS-Visual and Infrared Mapping Spectrometer) ตรวจสอบดูก็พบว่าบริเวณสถานที่แห่งนี้ได้ปล่อยไออีเทนและมีเทนออกมาจำนวนมาก

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ solarsystem.nasa.gov

การค้นพบนี้ทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใจในที่สุดว่า ชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันมีหนาแน่นสูง เพราะรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ส่องลงมาตกกระทบกับโมเลกุลของมีเทน ทำให้เกิดการแตกตัว และสร้างชั้นบรรยากาศที่มีแต่มีเทนขึ้น

ความลับเรื่องที่ 4 : น้ำพุร้อนบนเอนซาลาดัส

ช่วงเวลาก่อนที่ยานอวกาศ Cassini ปลดประจำการ มันก็ได้ค้นพบสิ่งหนึ่งที่น่ามหัศจรรย์เป็นอย่างมาก นั่นก็คือ “น้ำบนดวงจันทร์เอนซาลาดัส” ซึ่งเป็นดวงจันทร์หนึ่งในดาวบริวารของดาวเสาร์ ยาน Cassini ได้ถ่ายภาพและเก็บตัวอย่างไอน้ำร้อนที่พุ่งออกมาจากขั้วใต้ของดวงจันทร์ดวงนี้ได้ ซึ่งนั่นเองที่ชี้ให้เห็นว่ามีกระแสน้ำร้อนอยู่ที่ก้นมหาสมุทรของเอนซาลาดัส คล้ายกับน้ำพุร้อนบนโลกของเรานี่เอง

ขอขอบคุณภาพประกอบจากเว็บไซต์ iaaa.org

การค้นพบนี้ถูกตีพิมพ์ลงในวารสาร Science โดยในบทความระบุไว้ว่า มหาสมุทรที่อยู่ใต้พื้นผิวของดวงจันทร์เอนซาลาดัสมีความกว้างใหญ่ครอบคลุมดวงดาวทั้งดวง อีกทั้งยังมีความลึกหลายกิโลเมตร นอกจากนี้มันยังได้รับความร้อนจากแกนกลางของดวงดาวที่มีสภาพเป็นของแข็ง แกนกลางนี้โดนแรงดึงดูดมหาศาลจากดาวเสาร์บีบอัดจนเกิดความร้อนขึ้น และถ้าหากสภาพแวดล้อมนี้จะสามารถก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตอย่างพวกแบคทีเรียได้ นักวิทยาศาสตร์ก็คาดว่าแบคทีเรียเหล่านั้นก็คงจะมีโครงสร้างไม่ซับซ้อน แต่มีคุณสมบัติทนทานต่ออุณหภูมิที่ร้อนและเย็นได้ดี

เป็นยังไงกันบ้างคะ กับความลับที่ไม่ลับของดาวเสาร์ผู้ยิ่งใหญ่ สุดท้ายนี้ หากถูกใจบทความของพวกเราอย่าลืมกดติดตามและกดกระดิ่งช่อง eduHUB กันด้วยนะคะ