|
เมื่อยานอวกาศ Voyager I เดินทางใกล้จะถึงดาวเสาร์เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน ค.ศ.1980 องค์การ NASA ได้ส่งสัญญาณบังคับยานให้เบนเส้นทางโคจรไปผ่านดวงจันทร์ Titan ที่ระยะใกล้ 22,000 กิโลเมตร การหันเหทิศในครั้งนั้นทำให้ Voyager I ไม่สามารถเดินทางผ่านใกล้ดาว Uranus และดาว Neptune ได้ ถึงกระนั้นนักดาราศาสตร์ส่วนมากก็เห็นพ้องว่า คุ้ม เพราะการศึกษา Titan คือการเดินทางย้อนกาลเวลาสู่การได้เห็นโลกในอดีตเมื่อ 4,000 ล้านปีก่อน ข้อมูลที่ได้จากยาน Voyager I แสดงให้เห็นว่า Titan โคจรรอบดาวเสาร์ทุก 16 วัน และมีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์ของโลก (ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว 3,478 กิโลเมตร) การอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ประมาณ 10 เท่าของโลก ทำให้พลังงานแสงที่ Titan ได้รับมีค่าประมาณ 1% ของโลก ดังนั้นถ้าเราสามารถยืนบน Titan ได้เราจะเห็นดวงอาทิตย์สว่างพอๆกับที่เราเห็นดวงจันทร์ของโลกสว่าง ในเดือนตุลาคม 1997 องค์การ NASA จึงส่งยานอวกาศ Cassini มุ่งสู่ดาวเสาร์ และยานเดินทางถึงดาวเสาร์เมื่อเดือนกรกฎาคม 2003 ขณะยาน Cassini โคจรผ่าน Titan ยานได้ปล่อยยานสำรวจขนาดเล็กชื่อ Huygens ลงบน Titan ขณะร่อนลงอุปกรณ์ทุกชิ้นบน Huygens ได้หยุดทำงาน ยกเว้นนาฬิกาควอทซ์ซึ่งจะกระตุ้นอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ให้เริ่มทำงานเมื่อเวลา 45 นาที ก่อนที่ Huygens จะสัมผัสบรรยากาศ นั่นคือที่ระยะสูง 600 กิโลเมตร ยาน Huygens ใช้เวลานาน 2.5 ชั่วโมง ในการร่อนด้วยร่มชูชีพลงแตะผิว Titan และใช้เวลาสำรวจนาน 1.5 ชั่วโมง ยานที่หนัก 319 กิโลกรัมนี้มีอุปกรณ์ทำหน้าที่วัดอุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ ความเร็วลม ทิศการพัด และวิเคราะห์องค์ประกอบของบรรยากาศ ผลการสำรวจแสดงให้เห็นว่า Titan มีลักษณะทั้งที่เหมือนกับโลกและแตกต่างจากโลก เช่นผิวดาวมีที่ราบสูง เกาะ แก่ง ลำคลอง รวมถึงของเหลวที่ไหลน่าจะเป็น methane มากที่สุด นอกจากนี้ผิวดาวมีก้อนน้ำแข็งปกคลุม ส่วนบริเวณที่มีสีคล้ำ คือ ตะกอนของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน Huygens ยังได้เห็นธารของเหลวที่มีความกว้างประมาณ 40 เมตร และเห็นก้อนน้ำแข็ง แทนที่จะเห็นหินแกรนิต หรือ ซิลิเกต เหมือนหินบนโลก อุปกรณ์ chromatograph และ mass spectrometer บนยานได้แสดงให้เห็นว่า ใต้ผิว Titan เล็กน้อยมี methane อุดมสมบูรณ์ยิ่งกว่า methane ที่มีในบรรยากาศถึง 30% และการร่อนลงของ Huygens ครั้งนั้นเป็นไปอย่างนิ่มนวลโดยยานลงจอดบนที่ลาดเอียง 10 องศากับแนวระดับ อนึ่งการพบ methane ปริมาณมากใต้ผิว Titan ก็ได้ตอบคำถามที่ได้ทำให้นักดาราศาสตร์งุนงงมาเป็นเวลานานว่า เหตุใดบรรยากาศของ Titan จึงมี methane เพราะตลอดเวลาหลายร้อยล้านปีที่ผ่านมา รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จากดวงอาทิตย์ โมเลกุลน่าจะทำให้ methane แตกตัวหมด และแหล่ง methane ใต้ดาวนี่เองที่ได้ทำให้บรรยากาศมี methane จนถึงทุกวันนี้ การมีแหล่ง methane ขนาดมโหฬารอาจหมายความว่าใต้ผิว Titan มีทะเล methane ก็เป็นได้ อุณหภูมิที่เย็นจัดของ Titan ก็ได้มีส่วนช่วยให้ภูมิทัศน์ของดาวไม่เปลี่ยนแปลงมากเหมือนของโลก แม้ Titan จะมีอุณหภูมิต่ำเกินที่จะให้สิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักอุบัติได้ แต่มันก็มีองค์ประกอบ 2 ประการที่สำคัญ และจำเป็นในการให้กำเนิดสิ่งมีชีวิต นั่นคือมีสารอินทรีย์ และมีบรรยากาศที่หนาทึบ ซึ่งช่วยดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต และนี่ก็คือเหตุผลสำคัญที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องการศึกษา Titan แม้ ณ วันนี้ยาน Huygens จะได้หยุดทำงานแล้วก็ตาม แต่ยาน Cassini ก็ยังโคจรเหนือ Titan ต่อไป โดยในบางครั้งจะโคจรต่ำที่ระยะ 880 กิโลเมตรเหนือดาว ภาพที่ Cassini ถ่ายแสดงให้เห็นว่า Titan มีหมอกสีส้มของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน และผิวดาวมีทะเล methane ซึ่งปกคลุมพื้นที่ผิวดาวประมาณ 2-3% เท่านั้นเอง ดังนั้น Titan จึงแห้งแล้งกว่าโลก เรดาร์ยังระบุอีกว่าสายน้ำบน Titan มิได้มีน้ำตลอดเวลา แต่จะมีเป็นบางเวลา ขณะดาวเสาร์โคจรไปรอบดวงอาทิตย์โดยใช้เวลานาน 29.5 ปี Titan ก็จะโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ด้วย และเมื่อแกน Titan เอียงทำมุมกับระนาบวงโคจร ลักษณะการโคจรเช่นนี้จึงทำให้บน Titan มีฤดู ซึ่งก็เป็นอีกประเด็นหนึ่งที่นักดาราศาสตร์สนใจ ในปี 2016 ที่จะถึงนี้ NASA มีโครงการจะส่งยาน Titan Mare Explorer (TIME) ไปร่อนลงในทะเล Ligeia Mare บน Titan ซึ่งมีพื้นที่ 10,000 ตารางกิโลเมตร และยานจะใช้เวลา 3-6 เดือน ในการสำรวจทะเลนี้ โดยจะได้วิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำในทะเล และพื้นที่ข้างเคียง ข้อมูลที่ได้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจบรรดาดาวเคราะห์ดวงใหม่ๆที่กล้องโทรทรรศน์ลอยฟ้า Kepler ได้พบแล้ว จำนวนร่วม 1,200 ดวง เพราะดาวเคราะห์ใหม่ๆ เหล่านี้อยู่ไกลเกินที่มนุษย์เราจะไปถึง แต่นักดาราศาสตร์ก็สามารถเข้าใจธรรมชาติของดาวเคราะห์เหล่านั้นได้ด้วยการศึกษาดวงจันทร์ Titan ที่อยู่ใกล้โลกเรานี้เอง
ภาพแสดงชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ Titan .........
จากคุณ |
:
Kaokrabi Deawdaay
|
เขียนเมื่อ |
:
วันรัฐธรรมนูญ 55 16:38:08
|
|
|
|
|