ดาวเสาร์ (Saturn) เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์
กาลิเลโอสังเกตดาวเสาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2153 เขามองเห็นดาวเสาร์มีลักษณะเป็นวงรี
จนกระทั่งปี พ.ศ.2202 คริสเตียน ฮอยเกนส์
พบว่าวงรีที่กาลิเลโอเห็นนั้นคือวงแหวนของดาวเสาร์
เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวของระบบสุริยะที่มีวงแหวน
จนกระทั่งต่อมาได้มีการส่งยานอวกาศไปค้นพบวงแหวนบางๆ รอบดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส
และดาวเนปจูน ดาวเสาร์ถูกสำรวจโดยยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ.2522
ตามด้วยยานวอยเอเจอร์ 1 ยานวอยเอเจอร์ 2 และยานแคสสินีในปี พ.ศ.2547
บรรยากาศของดาวเสาร์เป็น ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย
จำนวนเล็กน้อย แถบสีบนดาวเสาร์เกิดขึ้นจากการหมุนรอบตัวเองเร็วมาก
จนทำให้เกิดการหมุนวนของชั้นบรรยากาศที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน
จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจางสลับกันไป
โครงสร้างภายในของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายคลึงกับของดาวพฤหัสบดี
มีแกนกลางที่เป็นหินแข็ง ห่อหุ้มด้วยแมนเทิลชั้นในที่เป็นโลหะไฮโดรเจน
และแมนเทิลชั้นนอกที่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียมเหลว
ดาวเสาร์มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก
สามารถดูดจับดาวเคราะห์น้อยและดาวหางมาเป็นบริวาร ได้เป็นจำนวนมาก
ปัจจุบันมีดวงจันทร์ที่ถูกค้นพบแล้ว 62 ดวง ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ
ไททัน (Titan) มีขนาดใหญ่หว่าดาวพุธ
ไททันมีชั้นบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก มีองค์ประกอบเป็นมีเทนทั้งสามสถานะ
บนไททันมีฝนมีเทน เมฆมีเทน และมีเทนแข็ง
แก๊สไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้นบรรยากาศของโลก
ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์สนใจไททันมากเป็นพิเศษ เพราะอาจจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ดวงจันทร์ที่มีขนาดรองลงมาได้แก่ รีอา ไดโอนี
ไอเอพีทุส เทธิส เอนเซลาดุส และ มิมาส
ส่วนใหญ่มีพื้นผิวเป็นน้ำแข็งและมีหินผสมอยู่เล็กน้อย
ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงาม
จากวงแหวนที่ล้อมรอบ เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์จะเห็นวงแหวน
ซึ่งทำให้ดาวเสาร์มีลักษณะแปลกกว่าดาวดวงอื่นๆ
ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีลมพายุพัดแรงความเร็วถึง
1,125 ไมล์ต่อชั่วโมง มีขนาดใหญ่รองจากดาวพฤหัสบดี ถ้านับวงแหวนเข้าไปด้วย
จะมีขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด
กล่าวคือมีความหนาแน่นเพียง 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์ เซนติเมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ
ดังนั้นหากมีน้ำจำนวนมากรองรับ ดาวเสาร์ก็จะลอยน้ำได้
เนื่องจากดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 2
เท่าของระยะดาวพฤหัสบดีจากดวงอาทิตย์ จึงใช้เวลานานเกือบ 30
ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ แต่ดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จึงทำให้โป่งออกทางด้านข้างมากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น
สามารถสังเกตได้แม้ในภาพถ่ายขนาดเล็ก
ดาวเสาร์เรียกว่า วงแหวน B ช่องว่างระหว่างวงแหวนทั้งสองนี้เรียกว่า ช่องแคสสินี (Cassini
Division) ซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลิ Giovani
Cassini ซึ่งพบวงแหวนนี้เป็นคนแรกในปี 1675 ภายในวงแหวน B มีวงแหวนที่ไม่สว่างชื่อวงแหวน C ภาพจากการถ่ายของยานไพโอเนียร์และวอยาเจอร์แสดงให้เห็นว่า
มีวงแหวนมากกว่าสามวง คือมีวงแหวน D ซึ่งมองเห็นเลือนๆ
นอกจากนี้ยังมีวงแหวนชั้นนอกที่มีลักษณะแคบๆ เรียกว่าวงแหวน F และวงแหวน G ด้านหลังของวงแหวนทั้งสองนี้เป็นวงแหวนขนาดกว้าง
แต่มีความเลือนคือ วงแหวน E วงแหวนทั้งหมดจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ
375,000 ไมล์ วงแหวนแต่ละวงบางมากเมื่อเทียบกับความกว้าง
เปรียจประดุจดังแผ่นกระดาษ ดังนั้นเมื่อด้านข้างของวงแหวนหันมาทางโลก
เราจึงมองไม่เห็นวงแหวนของดาวเสาร์ วงแหวนดาวเสาร์เอียงจากระนาบทางโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์เป็นมุม
27 องศา เมื่อดูจากโลกจึงเห็นวงแหวนไม่เหมือนกันในแต่ละตำแหน่ง
ถ้าวงแหวนหันด้านข้างมาทางโลกเราจะมองไม่เห็นวงแหวนเลย
แต่จะเห็นเป็นเส้นสีดำพาดผ่านดาวเสาร์ ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และวอยเอเจอร์ 2
ที่ผ่านเฉียดดาวเสาร์พบว่า วงแหวนของดาวเสาร์ด้านที่ได้รับแสงแดดมีอุณหภูมิ -180
องศาเซลเซียส ส่วนด้านมืดอุณหภูมิต่ำกว่านี้เป็น -200 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิต่ำขนาดนี้น้ำแข็งจะไม่ระเหยหรือกลายเป็นไอเลย วงแหวนที่เห็นจากโลกเป็น 3
ชั้นนั้น แท้ที่จริงประกอบด้วยวงแหวนเล็กๆ จำนวนเป็นล้านๆ วง
วงแหวนก่อรูปร่างอย่างไรและเมื่อไร? วงแหวน C และ B ได้ก่อตัวเมื่อดาวเสาร์หรือดาวเคราะห์อื่นๆ
ในระบบสุริยะเริ่มเกิดขึ้น ดาวเคราะห์ก่อตัวด้วยแก๊ซและอนุภาคที่ลอยในอวกาศ
วงแหวนอาจก่อตัวโดยอนุภาคน้ำแข็งที่ตกค้าง วงแหวน A อาจเป็นเศษที่เหลือของดาวบริวารที่เป็นน้ำแข็งของดาวเสาร์
ประมาณ 10 ล้านปีมาแล้ว ดวงจันทร์อาจแตกแยกออกจากกัน
ชิ้นส่วนทั้งหมดของดวงจันทร์อาจกระจัดกระจายเป็นวงแหวนกว้าง
ในขณะที่มันหมุนรอบดาวเคราะห์
วงแหวนของดาวเสาร์เป็นก้อนหินและน้ำแข็ง
สกปรก กล่าวคือ น้ำแข็งช่วยยึดฝุ่นและก้อนหินสกปรกเข้าด้วยกัน
ก้อนน้ำแข็งสกปรกมีขนาดต่างๆ กัน และมีเป็นจำนวนมาก
น้ำแข็งสะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้ดี เราจึงเห็นวงแหวนชัดเจน วงแหวนบางมาก
และประกอบด้วยวงแหวนจำนวนหลายพันวง แต่สังเกตได้จากโลกเห็นเป็นชั้นๆ ชั้นนอกสุด
เรียกว่า วงแหวน A
วงสว่างที่สุดอยู่ใกล้ก่อนปี 1980
มีคนคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารสิบดวง หลังจากนั้นยานวอยาเจอร์
ได้พบดาวบริวารเพิ่มขึ้นอีกหลายดวง ปัจจุบันเราคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารอื่นๆ
นอกเหนือจากดาวบริวารเหล่านี้ ดาวบริวารชั้นในประกอบขึ้นด้วยน้ำแข็ง
และบางดวงก็ประกอบด้วยหิน มันปกคลุมด้วยหินและรอยแตกดาวบริวารชั้นในบางดวงมีการหมุนที่ผิดปกติ
ดาวบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ ดาว Inner Shepherd และดาว Outer
Shepherd มันจะหมุนรอบแต่ละข้างของวงแหวน F แรงโน้มถ่วงของดาวบริวารมีผลกระทบต่อส่วนของวงแหวน
F มันทำให้ลอนบิดเบี้ยวเป็นรูปเกลียวที่ประหลาด มีกลุ่มดาวบริวารชั้นในที่หมุนรอบดาวเสาร์เช่นเดียวกัน
บ้างก็หมุนในระยะห่างกัน บ้างก็หมุนใกล้กัน
บ้างก็หมุนไปข้างหน้าหรือข้างหลังของดาวอื่น แต่มันไม่ปะทะกัน ดาวบริวารชั้นนอกดวงแรกของดาวเสาร์
มีชื่อเรียกว่า Titan เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สองในระบบสุริยะ
ดาว Titan มีชั้นบรรยากาศ
มันเป็นสิ่งผิดปกติที่ดาวบริวารถูกล้อมรอบด้วยชั้นของแก๊ซเหมือนกับดาวเคราะห์
ยานวอยาเจอร์ 1 ได้เข้าไปใกล้ดาว Titan เมื่อมันบินผ่านดาวเสาร์ในปี
1980 ภาพที่ถูกส่งกลับมาแสดงให้เห็นว่าถูกปกคลุมด้วยหมอกสีส้ม
แต่ไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้เลย บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่
ซึ่งเป็นแก๊ซที่สำคัญในบรรยากาศของโลก เรามีแก๊ซออกซิเจนในโลกด้วย แต่ดาว Titan
ไม่มีแก๊ซเหล่านี้
แต่มันมีแก๊ซมีแทนซึ่งเป็นแก๊ซธรรมชาติที่เราใช้สำหรับการหุงต้มในโลก
หมอกเกิดจากการตกผลึกของของแหลวสีส้มในบรรยากาศของดาว Titan ของแหลวที่มีสีดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์กระทบกับแก๊ซ
พื้นผิวของดาว Titan มีความเย็นมาก
เป็นที่เข้าใจกันว่าพื้นผิวอาจปกคลุมด้วยมหาสมุทรของมีเทนแหลว
หรือหิมะสีน้ำตาลที่ประกอบขึ้นจากมีเทน ภายในดาว Titan ประกอบด้วยน้ำแข็งซึ่งมีแกนเป็นหิน
นักดาราศาสตร์ต้องการค้นหาสิ่งต่างๆ ให้มากกว่านี้เกี่ยวกับดาว Titan ยานอวกาศอาจไปถึงที่นั่นในศตวรรษหน้า
มันเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ที่ครั้งหนึ่งโลกของเรามีสภาพคล้ายดาว Titan ถัดจากดาว Titan จะมีบริวารอีกสามดวง ดาวดวงแรกคือ Hyperion
ซึ่งเป็นดาวขนาดเล็กประกอบด้วยน้ำแข็งมีรูปร่างคล้ายถั่ว ดาว Hyperion
อาจเป็นซากที่เหลือของดาวบริวารดวงใหญ่ที่แตกกระจายออกมา ถัดจากดาว Hyperion
คือดาว Iapetus ดาวบริวารประหลาดดวงนี้จะมืดในด้านหนึ่งและสว่างอีกด้านหนึ่ง
โดยสีที่เกิดจากหินซึ่งมาจากภายในดาว ดาวบริวารที่อยู่ชั้นนอกที่สุดเรียกว่า Phoebe
มันจะหมุนไปรอบๆ Phoebe อาจจะเป็นดาวเคราะห์น้อยซึ่งถูกดึงดูดโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์
ดวงจันทร์ของดาวเสาร์
แม้ว่าดาวเสาร์จะมีดวงจันทร์บริวารที่ถูกค้นพบแล้วมากถึง 62 ดวง
แต่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กมากและมีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางซึ่งถูกแรงโน้มถ่วงของเสาร์จับมาเป็นบริวารในภายหลัง
ไม่ได้วิวัฒนาการขึ้นมาพร้อมๆ กับดาวเสาร์ ยกเว้น ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ เช่น ไททัน
มิมาส เอนเซลาดุส เททีส ไดโอเน รีอา
ทั้งนี้ดวงจันทร์แต่ละดวงมีสมบัติพิเศษแตกต่างกันไป
ไททัน (Titan) เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์
และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสองของระบบสุริยะรองจากดวงจันทร์คัลลิสโตของดาวพฤหัสบดี ไททันมีบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก
ประกอบด้วยแก๊สไนโตรเจน 95% และมีเทนครบทั้งสามสถานะ สภาพภูมิประเทศมีทั้งเมฆ
ทะเลสาบ แม่น้ำซึ่งมีมีเทนในสถานะของเหลว
นอกจากนั้นยังมีภูมิประเทศเป็นภูเขาและเนินทรายดังเช่นโลกของเรา
นักวิทยาศาสตร์จึงสนใจว่า อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนดวงจันทร์ไททัน
ฟีบี (Phoebe) โคจรรอบดาวเสาร์ในทิศสวนทางกับดวงจันทร์ขนาดใหญ่ทั้งหลาย
ทั้งนี้อาจเนื่องจากเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์จับมาเป็นบริวารภายหลังยุคก่อตัวของระบบสุริยะ
มิมัส (Mimas) มีรอยชนซึ่งเกิดจากอุกกาบาตขนาดใหญ่
เอนเซลาดุส (Enceladus) มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยภูเขาไฟน้ำแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวจะต่ำจนติดลบ
แต่ความแตกต่างของอุณหภูมิก็ทำให้แก๊สเปลี่ยนสถานะและเกิดแรงดัน
ไฮเปอเรียน (Hyperion) เป็นดวงจันทร์ที่มีรูปร่างแบนและมีวงโคจรที่ซับซ้อน
ซึ่งอาจเกิดขึ้นจากการปะทะกับดาวเคราะห์น้อยเมื่อไม่นานมานี้
แพน (Pan) เป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กซึ่งโคจรอยู่ในวงแหวนหลัก
ขณะที่แพนโคจรไปจะกวาดอนุภาคในวงแหวน ทำให้เกิดช่องว่างแคบๆ เรียกว่า ช่องเองค์เก
(Encke)
เทธิส (Tethys) มีรอยยกตัวขนาดใหญ่ยาว
3 ใน 4 ของเส้นรอบวงดวงจันทร์
และโคจรอบดาวเสาร์โดยมีดวงจันทร์เทเลสโตโคจรนำอยู่ด้านหน้า
และดวงจันทร์คาลิปโซโคจรตามหลัง
คำอธิบายภาพ
1. ภาพอินฟราเรดแสดงให้เห็นบรรยากาศขั้นต่างๆ
ของดวงจันทร์ไททัน
2.
รอยแตกของกำแพงน้ำแข็งบนดวงจันทร์เอนเซลาดุส
3. หลุมเครเตอร์ขนาดใหญ่บนดวงจันทร์มิมาส
4.
ทัศนียภาพที่มองจากกระสวยฮอยเกนส์ขณะลงสู่พื้นผิวของดวงจันทร์ไททัน
5. เทคนิค False color ทำให้มองเห็นอนุภาคน้ำแข็งที่พ่นออกมาจากพื้นผิวของเอนเซลาดุส
6. ดวงจันทร์ฟีบี
7. ดวงจันทร์ไอเอปีทุส
8. ดวงจันทร์รีอา
ข้อมูลสำคัญ
ไททัน
เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,150 กิโลเมตร
แพน
เป็นดวงจันทร์ที่อยู่ใกล้ดาวเสาร์มากที่สุด โดยมีระยะห่าง 133,583 กิโลเมตร
แพน
เป็นดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเสาร์โดยใช้เวลาน้อยที่สุดเพียง 13.8 ชั่วโมง
ไททัน ถูกค้นพบโดยคริสเตียน ฮอยเกนส์ ในปี
พ.ศ.2198
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น