http://update.se-ed.com     หน้าแรก    ฉบับก่อน      แนะนำ     ติดต่อเรา     สมาชิก     ซีเอ็ด      

ฉบับ 227 สิงหาคม 2549 ประจำฉบับ   o บอกกล่าว   o จดหมายถึงบ.ก.   o มองโลก   o มองไทย   o Space Hotline   o คุยกับชัยคุปต์   o นักวิทย์รุ่นเยาว์   o ประลองปัญญา   o เรื่องจากปก   o บทความ/สารคดี โปรดแจ้ง E-Mail ของคุณ เพื่อรับจดหมายข่าว Subscribe     Unsubscribe   Powered by YourMailinglist Provider.com

บทความวิทยาศาสตร์ #227                 ยานแคสสินีพบน้ำบนดวงจันทร์เอนเซลาดัส   ลายพาดกลอนบนดวงจันทร์เอนเซลาดัส นานทีเดียวที่นักวิทยาศาสตร์พยายามจะหาคำตอบว่าอนุภาคน้ำแข็งในวงแหวน E วงแหวนบางๆ ของดาวเสาร์มาจากดวงจันทร์เอนเซลาดัส (Enseladus) ใช่หรือไม่          ดวงจันทร์เอนเซลาดัส ดวงจันทร์ขนาดกลางที่หนาวเย็นของดาวเสาร์ เป็นหนึ่งในเป้าหมายของปฏิบัติการสำรวจดาวเสาร์ วงแหวนและดวงจันทร์บริวารโดยยานแคสสินี-ฮอยเกนส์ เช่นเดียว กับดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์ดวงอื่นๆ  แต่มันไม่ได้มีความสำคัญเหมือนดวงจันทร์ไททันซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของการสำรวจแต่อย่างใด         ดวงจันทร์เอนเซลาดัสเริ่มถูกจับตามอง เมื่อยานแคสสินีค้นพบว่ามีอะตอมออกซิเจนในวงแหวนดาวเสาร์และพบว่ามีพวยอนุภาคน้ำแข็งขนาดใหญ่ห่อหุ้มดวงจันทร์เอนเซลาดัสบริเวณขั้วใต้ ซึ่งแสดงว่ามันอาจจะมีบรรยากาศ         ดวงจันทร์เอนเซลาดัสได้รับความสนใจมากยิ่งขึ้นในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2548 ขณะที่ยานแคสสินีบินเข้าใกล้ดวงจันทร์เอนเซลาดัสมากที่สุดที่ระยะห่าง เพียง 173 กิโลเมตร เครื่องมือแมกนิโทมิเตอร์ก็ตรวจพบว่าดวงจันทร์เอนเซลาดัสมีสนามแม่เหล็กและบรรยากาศซึ่งประกอบด้วยไอน้ำเป็นส่วนใหญ่         การค้นพบนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ของโครงการแคสสินี-ฮอยเกนส์ตื่นเต้นกันมาก และพวกเขาตั้งสมมติฐานในเบื้องต้นว่า บรรยากาศของเอนเซลาดัสน่าจะมีแหล่งที่มาจากภูเขาไฟหรือน้ำพุร้อนหรืออาจจะเป็นก๊าซบนพื้นผิวหรือใต้พื้นผิวก็ได้         แล้วนักวิทยาศาสตร์ก็ได้คำตอบเมื่อยาน แคสสินีพบว่ามีก๊าซพวยพุ่งขึ้นสู่อวกาศจากรอยแตกที่พื้นผิวซึ่งมีชื่อเล่นว่า “ลายพาดกลอน”(tiger stripes) ใกล้ขั้วใต้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าปรากฏการณ์นี้อาจเกิดจากแรงกระทำของภูเขาไฟใต้น้ำ นั่นหมายความว่าดวงจันทร์เอนเซลาดัสมีน้ำในรูปของเหลวอยู่ใต้พื้นผิวที่ขั้วใต้         เดิมนักวิทยาศาสตร์รู้ว่า มีเพียง โลก ดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดีและอาจจะเป็นดวงจันทร์ทริทันของดาวเนปจูนอีก ดวงหนึ่งเท่านั้นที่ยังมีภูเขาไฟซึ่งยังมีพลังอยู่ แต่ตอนนี้มีสมาชิกใหม่เพิ่มขึ้นอีกดวงหนึ่งแล้ว นั่นคือดวงจันทร์เอนเซลาดัส         นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าก๊าซและอนุภาคน้ำแข็งที่พวยพุ่งสู่อวกาศ บริเวณ “ลายพาดกลอน” คล้ายกับน้ำพุร้อนที่อุทยานแห่งชาติเยลโลสโตนในสหรัฐอเมริกาซึ่งตั้งอยู่บนภูเขาไฟใต้ดินระดับซูเปอร์โวลเคโน แต่แตกต่างกันตรงที่ก๊าซที่เอนเซลาดัสพุ่งขึ้นสู่อวกาศสูงหลายร้อยกิโลเมตร         นี่คือคำตอบของคำถามที่ว่าอนุภาคน้ำแข็งในวงแหวน E วงแหวนบางๆ ของดาวเสาร์มาจากดวงจันทร์เอนเซลาดัส ใช่หรือไม่ และให้คำตอบว่าอะตอมออกซิเจนในวงแหวนดาวเสาร์มาจากที่ไหนอีกด้วย         ดร. แคนดี แฮนเซน นักวิทยาศาสตร์โครงการแคสสินีกล่าวว่า ตอนที่ยานแคสสินีเข้าใกล้ดาวเสาร์ นักวิทยาศาสตร์พบว่ามีอะตอมออกซิเจนอยู่ที่วงแหวน แต่ขณะนั้นไม่มีใครเลยรู้ว่ามันมาจากที่ไหน แต่ขณะนี้เรารู้แล้วว่า ดวงจันทร์เอนเซลาดัสนี่เองที่พ่นโมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นแหล่งที่มาของออกซิเจนและไฮโดรเจน         ปริมาณของไอน้ำจำนวนมากในบรรยากาศที่มาจากบริเวณ “ลายพาดกลอน” คือหลักฐานแสดงว่ามีน้ำในรูปของเหลวอยู่ใต้พื้นผิวดวงจันทร์เอนเซลาดัส ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแหล่งน้ำอยู่ลึกเพียงไม่กี่สิบเมตรเท่านั้น มันต่างจากดวงจันทร์สองดวงของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่มีน้ำอยู่ใต้พื้นผิวเช่นกัน คือดวงจันทร์ยูโรปาและดวงจันทร์แกนิมิดของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีน้ำอยู่ใต้พื้นผิวลึกหลายกิโลเมตร         ดร.ปีเตอร์ โทมัส นักวิทยาศาสตร์ของโครงการแคสสินี จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ กล่าวว่าการวิจัยเกี่ยวกับน้ำได้เปลี่ยนโฉมหน้าไปแล้ว เพราะหลักฐานการมีน้ำบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสแตกต่างจากดวงจันทร์ยูโรปา  ลักษณะทางธรณีของพื้นผิวของยูโรปาแสดงถึงการมีมหาสมุทรอยู่ลึกใต้พื้นผิว แต่สำหรับเอนเซลาดัส ไอน้ำมาจากแหล่งที่อยู่ใกล้ๆ กับพื้นผิวนี่เอง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าปรากฏการณ์นี้เกิดจากความร้อนใต้พื้นผิวซึ่งมีความหนาแน่นต่ำ คล้ายกับกระบวนการที่เกิดบนดวงจันทร์มิแรนดาของดาวเนปจูน         โรเบิร์ต แพบพาลาร์โด นักวิทยาศาสตร์ของห้องทดลองจรวดขับดัน (JPL) จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดซึ่งศึกษาเรื่องนี้บอกว่ามันเป็นเรื่องน่าอัศจรรย์อย่างยิ่งที่ยานแคสสินีค้นพบว่าลักษณะทางธรณีบนดวงจันทร์น้ำแข็งยัง ทำปฏิกิริยาอยู่ซึ่งเดิมนักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันเย็นยะเยือกเหมือนแอนตาร์กติกาบนโลก ผลการค้นพบน้ำในครั้งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์อยากรู้ว่า สภาพแวดล้อมเช่นนี้จะสนับสนุนการกำเนิดสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กคือจุลชีพบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสหรือไม่         ก่อน พ.ศ. 2549  นอกจากโลกเราแล้ว นักวิทยาศาสตร์อยากรู้ว่ามีดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ในระบบสุริยะ ดวงใดอีกบ้างที่มีสิ่งมีชีวิต คู่แข่งขันที่มีโอกาสคว้าตำแหน่งนี้ไปมีอยู่สามดวง คือ ดาวอังคาร ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ ทว่าวันนี้มีคู่แข่งขันเพิ่มขึ้นคือดวงจันทร์เอนเซลาดัส อย่างที่ไม่เคยมีใครคาดคิดมาก่อน         มีโอกาสมากน้อยเพียงใดที่จะมี สิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์เอนเซลาดัส?         ดร.บ็อบ บราวน์ หัวหน้าทีมสเปกโทรมิเตอร์ Vims ของยานแคสสินี (Cassini's visual and infrared mapping spectrometer) จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาได้วิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและการกระจายของก๊าซแล้วพบว่า มีคาร์บอนและไฮโดรเจนอยู่ที่พื้นผิว และมีไนโตรเจนปนอยู่ที่พวยก๊าซที่พุ่งขึ้นสู่อวกาศด้วย ข้อมูลนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนมั่นใจว่า โอกาสที่จะมีสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสมีอยู่สูง เพราะมีองค์ประกอบหลายอย่างที่เอื้อต่อการกำเนิดสิ่งมีชีวิต คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน น้ำและความร้อน โดยเฉพาะบริเวณปล่องของก๊าซที่พวยพุ่งขึ้นมา เช่นเดียวกับปล่องภูเขาไฟใต้น้ำของโลกซึ่งเป็นบริเวณที่มีสิ่งมีชีวิตเล็กๆ อาศัยอยู่         ในทรรศนะของนักวิทยาศาสตร์บางคน วันนี้ดวงจันทร์เอนเซลาดัสได้กลายมาเป็นตัวเลือกที่มีภาษีดีกว่าดวงจันทร์ยูโรปาไปแล้ว และมันยังเป็นดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่มีความสำคัญพอๆ กับดวงจันทร์ไททันอีกด้วย         วันนี้ นักวิทยาศาสตร์หลายคนก็กำลังคิดถึงเรื่องการส่งยานไปสำรวจสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสในอนาคตอันใกล้นี้กันแล้ว         การสำรวจสิ่งมีชีวิตที่ดวงจันทร์ ยูโรปาต้องใช้เครื่องเจาะหัวนิวเคลียร์เจาะเปลือกน้ำแข็งหนาถึงสามกิโลเมตรหรือมากกว่าลงไปจนถึงมหาสมุทรข้างล่าง และปล่อยเรือดำน้ำขนาดจิ๋วลงไปสำรวจ แต่สำหรับเอนเซลาดัสแล้วมัน ไม่ยากขนาดนั้น นักวิทยาศาสตร์บอกว่าเราสามารถใช้วิธีเดียวกัน แต่จะเจาะเข้าไปทางรอยแตกซึ่งง่ายกว่ามาก และแหล่งน้ำก็อยู่ลึกเพียงไม่กี่สิบเมตรเท่านั้นเอง         เป็นไปได้ว่าในที่สุดคู่แข่งเทหวัตถุที่จะมีสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะจะเหลือเพียงสองดวง คือดาวอังคารและดวงจันทร์เอนเซลาดัส เพราะวันนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามหาสมุทรใต้พื้นผิวดวงจันทร์ยูโรปาไม่ใช่อยู่ลึกเพียงสามกิโลเมตร แต่อาจอยู่ลึกนับร้อยกิโล เมตร และบนดวงจันทร์ไททัน จุลชีพก็ไม่อาจจะอยู่รอดได้ที่อุณหภูมิ -179 องศาเซลเซียส                                                โดย... บัณฑิต คงอินทร์ พบกับเรื่องนี้ได้ที่ : http://update.se-ed.com/227/water-enseladus.htm กลับไปหน้าบทความ/สารคดี   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