วันอังคารที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2560
บริการข่าวไทยรัฐ

ข่าว

วิดีโอ

5 สุดยอดการค้นพบของยาน ‘แคสสินี’ สิ้นสุดภารกิจสำรวจดาวเสาร์ 20 ปี

เมื่อเดือนตุลาคม 2540 ยานอวกาศ ‘แคสสินี’ (Cassini) ขององค์การนาซา พร้อมกับยานสำรวจ ‘ฮอยเกนส์’ (Huygens) ของสำนักงานอวกาศยุโรป ถูกส่งออกจากโลกและเดินทางข้ามสุริยะจักรวาลไปยังดาวเสาร์ และเดินทางถึงจุดหมายในปี 2547 กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่เข้าสู่วงโคจรของดาวเคราะห์มีวงแหวนดวงนี้ได้สำเร็จ

ภารกิจสำรวจและเก็บข้อมูลต่างๆ ของดาวเสาร์ของ แคสสินี เบื้องต้นมีกำหนดเวลาเพียง 4 ปี แต่เส้นตายถูกขยายออกไปถึง 2 ครั้ง และในที่สุดก็ถึงวันที่แคสสินีจะยุติภารกิจซึ่งประสบความสำเร็จที่สุดในประวัติศาสตร์ของนาซา และมันจะทำลายตัวเองด้วยการพุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ในวันที่ 15 กันยายนนี้ เพื่อลบความเป็นไปได้ที่ยานลำนี้จะหมดพลังงานและตกลงไปบนดวงจันทร์ 2 ดวงที่อาจเหมาะสมต่อการมีสิ่งมีชีวิต และทำลายสภาพแวดล้อมของมัน

ตลอดช่วง 13 ปีที่ผ่านมา แคสสินีเก็บรวบรวมความรู้ข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับดาวเสาร์ได้มากมาย และมีการค้นพบหลายอย่างที่โดดเด่น ซึ่งเปลี่ยนมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ที่มีต่อดาวดวงนี้ รวมทั้งวงแหวนและดวงจันทร์บริวารของมัน ซึ่งไทยรัฐออนไลน์ได้รวบรวมมา 5 อย่างดังนี้

สุดยอดการค้นพบของยานแคสสินี

1. ดาวเสาร์มีดวงจันทร์เยอะกว่าที่คิด

ระหว่างโคจรรอบดาวเสาร์ ยานแคสสินี ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่นักวิทยาศาสตร์บนโลกไม่เคยพบมาก่อน เพิ่มอีก 7 ดวง ประกอบด้วยดวงจันทร์ มีโธนี (Methone), พาลลีนี (Pallene), โพลีดิวซีส (Polydeuces), แดฟนิส (Daphnis), แอนธี (Anthe) และ อีเจียน (Aegaeon) ส่วนดวงจันทร์ที่ถูกพบใหม่ดวงที่ 7 มีชื่อว่า เอส/2009 เอส1 (S/2009S1) ถูกพบเมื่อปี 2552 มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 984 ฟุตเท่านั้น

การค้นพบใหม่ทำให้ตอนนี้ดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์เพิ่มขึ้นเป็น 62 ดวงแล้ว โดยในจำนวนนี้ได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการไปแล้ว 53 ดวง อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์ที่ต้องตานาซามากที่สุดคือ แดฟนิส ในวงแหวนของดาวเสาร์ ซึ่งแคสสินีสามารถถ่ายภาพชุดล่าสุดของมันได้เมื่อ 16 ม.ค.ที่ผ่านมา โดยแดฟนิสมีคุณสมบัติพิเศษในการสร้างคลื่นภายในวงแหวนรอบตัวมัน

นอกจากนี้เมื่อ เม.ย. 2556 แคสสินียังพบเห็นการก่อตัวของวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กในวงแหวนของดาวเสาร์ วัตถุนี้ถูกตั้งชื่อว่า ‘เพกกี้’ (Peggy) ซึ่งอาจจะเป็นดวงจันทร์ดวงใหม่ของดาวเสาร์ และมันอาจเป็นกุญแจที่ไขปริศนาเรื่องการก่อตัวของดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ของดาวเคราะห์ยักษ์ดวงนี้ก็เป็นได้

2. ดวงจันทร์ไททันเป็นมากกว่าดาวบริวาร

ก่อนที่ยานแคสสินีจะเดินทางถึงดาวเสาร์ และปล่อยยานสำรวจ ฮอยเกนส์ ลงบนดวงจันทร์ ไททัน (Titan) สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์บนโลกรู้เกี่ยวกับดาวบริวารดวงนี้มีเพียงเรื่องพื้นฐาน และมันอยู่ในชั้นบรรยากาศที่มีหมอกปกคลุมหนาแน่นเท่านั้น

แต่การที่ยานฮอยเกนส์ถูกส่งลงไปยังพื้นผิวของไททัน และการโคจรรอบดวงจันทร์ดวงนี้อย่างต่อเนื่องของยานแคสสินี แสดงให้เห็นว่า สภาพแวดล้อมของดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ดวงนี้มีการเปลี่ยนแปลงไปมาตลอด พื้นผิวเต็มไปด้วยก้อนกรวด ซึ่งอาจเป็นน้ำแข็ง รวมทั้งมีทะเลสาบและทะเล ทำให้มันเป็นวัตถุเดียวในระบบสุริยะจักรวาล นอกจากโลก ที่มีองค์ประกอบ 2 สิ่งนี้ ไททันยังมีการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลและรูปแบบของสภาพอากาศอีกด้วย

การค้นพบเหล่านี้ทำให้รู้ว่า สภาพของดวงจันทร์ไททันคล้ายกับโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อน เมื่อครั้งที่สิ่งมีชีวิตเริ่มเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกมากทีเดียว

3. พายุ 6 เหลี่ยมที่ขั้วโลกเหนือ

ยานแคสสินีช่วยยืนยันหลักฐานที่ได้มาจากยาน วอยเอจเจอร์ ว่า ขั้วโลกเหนือของดาวเสาร์ มีพายุที่ก่อตัวเป็นรูป 6 เหลี่ยมล้อมรอบอยู่ โดยเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของของเหลวและสภาพอากาศที่ปั่นป่วนของดาวเสาร์ พายุลูกนี้มีความกว้างถึง 32,000 กม. กระแสลมหมุนไปทางทิศตะวันออกด้วยความเร็วมากถึง 360 กม./ชม.

แต่สิ่งที่น่าตื่นตาที่สุด อาจเป็นตัวกระแสลมหมุนบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวเสาร์ ซึ่งทำหน้าที่เสมือนตาพายุ ของพายุ 6 เหลี่ยมลูกนี้เอง โดยพายุขั้วโลกนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2,000 กม. และหมุนต่อเนื่องกันมาอย่างน้อย 13 ปีแล้ว นับตั้งแต่ยานแคสสินีเดินทางไปถึงและพบมันเข้า

4. ความลับของวงแหวนดาวเสาร์

นักวิทยาศาสตร์รู้มาสักพักแล้วว่า วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วยก้อนน้ำแข็งหลากหลายขนาดนับพันล้านก้อน แต่แคสสินีทำให้รู้ว่า วงแหวนของดาวเสาร์มีความเคลื่อนไหวมากกว่าที่คิดเอาไว้ ทั้งเคลื่อนที่ชนกัน, รวมตัวเข้าด้วยกันก่อนจะโดนแรงไทดัล (ผลกระทบทุติยภูมิที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง) ของดาวเสาร์หรือดวงจันทร์ที่เคลื่อนผ่านทำให้มันแตกตัวอีกครั้ง

ระบบวงแหวนของดาวเสาร์ยังมีความหนาเพียง 10 เมตรไปจนถึง 1 กิโลเมตร มีช่องว่างบางๆ ระหว่างวงแหวนแต่ละวงจำนวนหลายพันเส้น และมันอาจมีอายุเท่ากับดาวเสาร์เลยทีเดียว

5. ดวงจันทร์ที่อาจมีสิ่งมีชีวิต

ดวงจันทร์ที่ว่านี้ชื่อ ‘เอนเซลาดัส’ (Enceladus) ซึ่งภาพจากยานแคสสินีแสดงให้เห็นว่า พื้นผิวดาวมีลักษณะเป็นพื้นน้ำแข็งสะท้อนแสงสว่างมากที่สุดในหมู่ดวงจันทร์ทั้งหมดในระบบสุริยะจักรวาล แต่พื้นผิวที่ราบเรียบของดาวบริวารดวงนี้มีรอยแตกร้าวทั่วทั้งดวง บ่งชี้ให้เห็นจุดอ่อนของพื้นผิวน้ำแข็งนี้

ขณะที่นำ้แข็งใต้ผิวดาวเอนเซลากัสถูกบีบอัด และได้รับความร้อนจากน้ำแข็งที่อยู่ด้านบน รวมทั้งจากแรงไทดัลของดาวเสาร์ ก่อให้เกิดมหาสมุทรใต้พื้นผิวดาว และน้ำที่ว่านี้จะถูกแรงดันยิงออกไปตามรอยร้าวอย่างรุนแรงขนาดที่หนีพ้นแรงดึงดูดของเอนเซลาดัส และน้ำเกือบทั้งหมดนี้ก็ก่อให้เกิดวงแหวนรอบนอกสุดลำดับที่ 2 ของดาวเสาร์ ซึ่งมีชื่อว่า ‘อี-ริง’ (E-Ring) ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำแข็ง, ซิลิเกต, คาร์บอนไดออกไซด์ และแอมโมเนีย

ข้อมูลจากยานแคสสินียังทำให้พบด้วยว่า น้ำในมหาสมุทรใต้ดาวเอนเซลาดัส มีองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญที่สุดในการก่อกำเนิดสิ่งมีชีวิต ได้แก่ คาร์บอน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน และ ไฮโดรเจน ทำให้มันกลายเป็นดาวอีกดวงในระดับสุริยะจักรวาลที่อาจมีหรือเอื้อต่อการเกิดสิ่งมีชีวิต

แคสสินีทำหน้าที่จนวินาทีสุดท้าย

แม้ว่าเวลายุติภารกิจของแคสสินีจะเริ่มนับถอยหลังแล้ว แต่มันจะส่งภาพและข้อมูลต่างๆ ที่เก็บได้มายังโลกเรื่อยๆ ตราบเท่าที่มันจะสามารถทำได้ แม้แต่ตอนที่มันดิ่งลงไปในชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ มันก็จะส่งข้อมูลองค์ประกอบของอากาศซึ่งกำลังฉีกมันเป็นชิ้นๆ กลับมา เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ได้มีข้อมูลในการศึกษาดาวเคราะห์วงแหวนดวงนี้มากขึ้นอีกสักนิดก็ยังดี.