|
เรื่องจากปก
#214
เปิดเผยผลสำรวจดวงจันทร์ไททันและดวงจันทร์เอนเซลาดุส นับตั้งแต่เดินทางถึงดาวเสาร์
ยานแคสสินีก็ได้สร้างผลงานซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ตื่นตาตื่นใจมากมาย
ไม่ว่าจะเป็นการสำรวจวงแหวนของดาวเสาร์ และดวงจันทร์บริวารอีกหลายดวง
และดวงจันทร์ที่ได้รับความสนใจอย่างยิ่ง นั่นก็คือดวงจันทร์ไททันและดวงจันทร์เอนเซลาดุส
ดวงจันทร์ไททัน ดวงจันทร์ไททัน(Titan)เป็น
เป้าหมายหลักของโครงการแคสสินี--ฮอยเกนส์ นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ดวงนี้
เพราะมีบรรยากาศที่หนาแน่นคล้ายโลกในยุคแรกๆ และ เชื่อกันว่าในบรรยากาศยุคนั้นอุดม
ไปด้วยอินทรียสาร เมื่อภาพพื้นผิวไททันจากยาน
แคสสินีถูกส่งมายังโลก ภาพที่มีความละเอียดสูงแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวไททันประกอบด้วยพื้นที่ทั้งสว่างและพื้นที่
มืดทึบ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าบริเวณมืดทึบอาจเป็นทะเลสาบอีเทน บริเวณพื้นที่สว่างแห่งหนึ่งมีลักษณะเหมือนเกาะอยู่ในพื้นที่มืดทึบซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า
เกรต บริเทน อีกภาพเผยให้เห็นริ้วลายปกคลุมเหนือพื้นผิว มันอาจจะเป็นไฮโดรคาร์บอนซึ่งถูกลมพัดพาหรืออาจจะ
เป็นแผ่นน้ำแข็งก็ได้ ภาพจากเรดาร์ที่ถ่ายบริเวณใกล้ขั้วเหนือทำให้นักวิทยาศาสตร์เห็นลักษณะภูมิประเทศชัดเจนขึ้น
มันแสดงให้เห็นว่าสภาพทางธรณีของไททันมีความหลากหลายและมีอายุน้อย
บริเวณสว่างเป็นพื้นที่ขรุขระ และบริเวณมืดทึบเป็นพื้นที่ราบเรียบบริเวณที่ชื่อว่า
แบล็คแคต (Black Cat) ซึ่งมืดทึบมาก อาจจะเป็นทะเลสาบไฮโดรคาร์บอน
ทว่าสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดก็คือการพบว่าชั้นบรรยากาศของไททันไม่ใช่มีเพียงโมเลกุลของไนโตรเจนและมีเทนอย่างที่เชื่อกันมานานเท่านั้น
แต่ยังมีโมเลกุลของสารประกอบออกซิเจน ไนโตรเจน รวมทั้งสารพวกไฮโดรคาร์บอนอีกหลายชนิดด้วย
เช่น อีเทน, ไดอะเซตทิลีน , โพรเพน เป็นต้น แล้ววันที่นักวิทยาศาสตร์รอคอยก็มาถึง
ยานสำรวจฮอยเกนส์ได้แยก ตัวจากยานแม่แคสสินี เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม
2547 มันเดินทางไกลสี่ล้านกิโลเมตรถึงดวงจันทร์ไททันและฝ่าบรรยากาศที่หนาแน่น
ซึ่งปิดบังความลึกลับของพื้นผิวไว้ได้สำเร็จ เมื่อวันที่ 14 มกราคม
2548 ยานฮอยเกนส์เข้าสู่บรรยากาศชั้นบนสุดของดวงจันทร์ไททันที่ระดับความสูงประมาณ
1,270 กิโลเมตรด้วยความเร็ว 22,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ช่วงเวลานี้ยานได้เก็บข้อมูลองค์ประ
กอบทางเคมีของอุณหภูมิ ความเร็วลมในชั้นบรรยากาศ ข้อมูลทั้งหมดถูกส่งไปยังยานแคสสินี
ยานฮอยเกนส์ทัชดาวน์พื้นผิวอย่างปลอดภัยเมื่อเวลาประมาณ
07.45-07.46 น.หลังจากนั้น มันใช้เวลานานมากกว่า 90 นาทีส่งข้อมูลมายังโลก
ภาพถ่ายพื้นผิวดวงจันทร์ไททันสองในสามภาพของภาพถ่ายชุดแรก ดูเหมือนว่าจะทำให้สมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ที่ว่าพื้นผิวส่วนใหญ่ของไททันปกคลุมด้วยทะเลมีเทนหรืออีเทนถูกต้อง
ภาพชุดที่สองเป็นภาพแสดงภูมิประเทศของดวงจันทร์ไททันหลายภาพ และหนึ่งในนั้นเป็นภาพภูมิประเทศที่เหมือนเส้นใยประสาทหรือรากพืช
ภาพนี้มันปฏิเสธไม่ได้ว่าเรากำลังเห็นทางน้ำไหลหรือคลองและบางส่วนของแนวชายฝั่งทะเล
หลังจากนั้นไม่นานนัก นักวิทยาศาสตร์ก็ตื่นเต้นกันอีกครั้งหนึ่งเมื่อค้นพบหลักฐานที่ชี้ว่าบรรยากาศของไททันอุดมไปด้วยอินทรียสาร
ค้นพบจุดสว่างบนพื้นผิวของดวงจันทร์ไททัน และค้นพบพื้นผิวซึ่งอาจจะเป็นภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไททัน ทั้งหมดนี้เกิดจากผลงานของยาน
แคสสินีซึ่งบินผ่านดวงจันทร์ไททันสองครั้งเมื่อวันที่
31 มีนาคม และ 16 พฤษภาคม 2548 สเปกโทรมิเตอร์อินฟราเรด
ตรวจพบลมวนเหนือขั้วเหนือของ ดวงจันทร์ไททันซึ่งคล้ายกับที่เกิดกับโลก
กล้องอินฟราเรดตรวจพบภูมิประเทศทรงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 กิโลเมตรซึ่งไม่เคยเห็นบนพื้น
ผิว ดวงจันทร์ใดๆ ของดาวเสาร์มาก่อน นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่า
มันอาจจะเป็นภูเขาไฟน้ำแข็งและปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศ ยานแคสสินีจะบินผ่านดวงจันทร์
ไททันอีกกว่าสามสิบครั้ง ซึ่งเป็นเวลายาวนานพอที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์
เห็นรายละเอียดของมันได้อย่างทะลุ ปรุโปร่ง
ดวงจันทร์เอนเซลาดุส เอนเซลาดุสเป็นดวงจันทร์ขนาดกลาง
มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 500 กิโลเมตร พื้นผิวเป็นน้ำแข็งสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ราว
90 เปอร์เซ็นต์ นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจ ดวงจันทร์ดวงนี้มาก
เพราะลักษณะทางธรณีของเอนเซลาดุสมีความแตกต่างกับดวงจันทร์ใกล้เคียง กล่าวคือในขณะที่ดวงจันทรอื่นๆ มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตซึ่งบ่งชี้ว่าอายุของพื้นผิวค่อนข้างเก่าแก่และไม่มีปฏิกิริยาอีกแล้ว
ทว่าดวงจันทร์เอนเซลาดุสกลับมีพื้นผิวที่ค่อนข้างราบเรียบ มีหลุมอุกกาบาตไม่มากนัก
และมีร่องและสันเขาตัดกันยุ่งเหยิงไปหมด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าลักษณะเช่นนี้แสดงถึงวิวัฒนาการของพื้นผิวที่มีความซับซ้อนซึ่งอาจจะเกิดจากภูเขาไฟและแผ่นดินไหวและสภาพ
ของพื้นผิวก็น่าจะยังคงมีปฏิกิริยาอยู่ในปัจจุบัน การที่มันสะท้อนแสงได้ดีอาจเป็นไปได้ว่าเกิดจากอนุภาคน้ำแข็งที่สะสมบนพื้นผิว
ซึ่งเกิดจากจากภูเขาไฟน้ำแข็ง นอกจากความเด่นของลักษณะทางธรณีแล้ว
เอนเซลาดุสอาจจะเป็นแหล่งผลิต อนุภาคที่อยู่ในวงแหวน E วงแหวนบางๆ
ของดาวเสาร์อีกด้วย ภาพถ่ายจากยานแคสสินีซึ่งมีความละเอียดสูงนำความตื่นเต้นให้
กับนักวิทยาศาสตร์อย่างยิ่ง พื้นผิวของดวงจันทร์ดวงนี้มีเสน่ห์มากกว่าที่คิดไว้
ภูมิประเทศทั่วไปของเอนเซลาดุสเป็นสันเขาและร่องยาวตัดกัน มีหลุมอุกกาบาตเล็กน้อย
สันเขาคล้ายสันเขาบนพื้นผิวของดวงจันทร์ยูโรปาและร่องบนพื้นผิวคล้ายกับร่องบนพื้นผิวของดวงจันทร์แกนีมิดของดาวพฤหัสบดี
เครื่องมือแมกนิโทมิเตอร์ของ
ยานแคสสินีตรวจพบสนามแม่เหล็กและบรรยากาศของเอนเซลาดุสด้วย นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานในเบื้องต้นว่า
บรรยากาศของมันน่าจะมีแหล่งที่มาจากภูเขาไฟ หรือน้ำพุร้อน หรืออาจจะเป็นก๊าซจากพื้นผิวหรือ
อาจจะใต้พื้นผิวก็ได้ ยานแคสสินีจะบินเข้าใกล้ดวงจันทร์เอนเซลาดุสอีกสองครั้ง
นักวิทยาศาสตร์จะใช้เวลาราวหนึ่งปีในการวิเคราะห์และแปลผลข้อมูล อย่างไรก็ตาม
ข้อมูลที่มีอยู่ในขณะนี้ก็เพียงพอที่จะเห็นแนวโน้มว่าดวงจันทร์เอนเซลาดุสกำลังจะกลายเป็นดวงจันทร์ที่โดดเด่นของดาวเสาร์เช่นเดียวกับดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดี
โดย...
บัณฑิต คงอินทร์
อ่านเรื่องราวของการสำรวจดวงจันทร์ไททันและเอนเซลาดุสทั้งหมด พร้อมภาพประกอบได้จากนิตยสาร
UpDATE ฉบับ 214 กรกฎาคม 2548


UpDATE นิตยสารรายเดือน ราคาฉบับละ
75 บาท
http://update.se-ed.com
อัตราสมาชิก 12 ฉบับ 825 บาท จัดพิมพ์โดย
บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด(มหาชน)
อาคารเนชั่นทาวเวอร์ ชั้น 19 เลขที่ 46/87-90 ถ.บางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260
โทร.0 2739 8111 โทรสาร 0 2739 8228
E-mail : update@se-ed.com
|