ดาวเสาร์22

ดาวเสาร์ ดาวเสาร์ (Saturn) เป็นดาวเคราะห์ที่รู้จักกันมาต้ังแต่ก่อนยุคประวัติศาสตร์ กาลิเลโอสังเกตดาวเสาร์ ด้วยกลอ้ งโทรทรรศน์เปน็ คร้งั แรกเม่ือปี พ.ศ. 2153 เขามองเห็นดาวเสาร์มีลักษณะเป็นวงรี จนกระทั่งปี พ.ศ. 2202 ครสิ เตยี น ฮอยเกนส์ พบวา่ วงรที ีก่ าลิเลโอเห็นนน้ั คอื วงแหวนของดาวเสาร์ เป็นที่เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็น ดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวของระบบสุริยะที่มีวงแหวน จนกระท่ังต่อมาได้มีการส่งยานอวกาศไปค้นพบวง แหวนบางๆ รอบดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ดาวเสาร์ถูกสารวจโดยยานไพโอเนียร์ 11 ในปี พ.ศ. 2522 ตามด้วยยานวอยเอเจอร์ 1 ยานวอยเอเจอร์ 2 และยานแคสสินีในปี พ.ศ. 2547 บรรยากาศของ ดาวเสารเ์ ป็น ไฮโดรเจน 75% ฮีเลียม 25% ปะปนไปดว้ ยนา้ มเี ทน แอมโมเนีย จานวนเล็กน้อย แถบสีบนดาว เสารเ์ กดิ ขึ้นจากการหมุนรอบตวั เองเรว็ มาก จนทาใหเ้ กดิ การหมุนวนของช้นั บรรยากาศที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นแถบเข้มและจางสลับกันไป โครงสร้างภายในของดาวเสาร์มีลักษณะคล้ายคลึงกับของดาว พฤหัสบดี มแี กนกลางทเ่ี ปน็ หินแขง็ ห่อหุม้ ดว้ ยแมนเทลิ ชน้ั ในท่ีเปน็ โลหะไฮโดรเจน และแมนเทิลชั้นนอกท่ีเป็น ไฮโดรเจนและฮีเลยี มเหลว ดาวเสาร์มีมวลมากจึงมีแรงโน้มถ่วงมาก สามารถดูดจับดาวเคราะห์น้อยและดาวหางมาเป็นบริวาร ได้ เป็นจานวนมาก ปัจจุบันมีดวงจันทร์ที่ถูกค้นพบแล้ว 62 ดวง ดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ ไท ทนั (Titan) มีขนาดใหญห่ ว่าดาวพธุ ไททันมีช้ันบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก มีองค์ประกอบเป็นมีเทนท้ังสาม สถานะ บนไททันมีฝนมีเทน เมฆมีเทน และมีเทนแข็ง แก๊สไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ คล้ายคลึงกับชั้น บรรยากาศของโลก ดังน้ันนักวิทยาศาสตร์สนใจไททันมากเป็นพิเศษ เพราะอาจจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ดวง จันทร์ท่ีมีขนาดรองลงมาได้แก่ รีอา ไดโอนี ไอเอพีทุส เทธิส เอนเซลาดุส และ มิมาส ส่วนใหญ่มีพ้ืนผิวเป็น นา้ แขง็ และมหี นิ ผสมอยเู่ ลก็ น้อย 1. ดวงจันทรข์ องดาวเสาร์ แม้วา่ ดาวเสารจ์ ะมีดวงจนั ทรบ์ ริวารท่ถี กู คน้ พบแล้วมากถึง 62 ดวง แต่ดวงจันทร์ส่วนใหญ่มีขนาด เล็กมากและมีรูปร่างไม่เป็นทรงกลม เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางซึ่งถูกแรงโน้มถ่วงของเสาร์ จับมาเป็นบริวารในภายหลัง ไม่ได้วิวัฒนาการข้ึนมาพร้อมๆ กับดาวเสาร์ ยกเว้น ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ เช่น ไททนั มิมาส เอนเซลาดสุ เททีส ไดโอเน รีอา ท้งั นีด้ วงจันทร์แตล่ ะดวงมสี มบตั ิพิเศษแตกต่างกันไป 1.1 ไททนั (Titan) เป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสองของระบบสุริยะ รองจากดวงจันทร์คัลลิสโตของดาวพฤหัสบดี ไททันมีบรรยากาศหนาแน่นกว่าโลก ประกอบด้วยแก๊ส ไนโตรเจน 95% และมีเทนครบท้ังสามสถานะ สภาพภูมิประเทศมีท้ังเมฆ ทะเลสาบ แม่น้าซึ่งมีมีเทนใน สถานะของเหลว นอกจากน้ันยังมีภูมิประเทศเป็นภูเขาและเนินทรายดังเช่นโลกของเรา นักวิทยาศาสตร์จึง สนใจวา่ อาจมีส่ิงมีชีวิตอาศัยอย่บู นดวงจันทร์ไททัน

1.2 ฟบี ี (Phoebe) โคจรรอบดาวเสาร์ในทิศสวนทางกับดวงจันทร์ขนาดใหญ่ท้ังหลาย ท้ังนี้อาจเน่ืองจากเป็นดาว เคราะห์นอ้ ยท่ถี กู แรงโน้มถว่ งของดาวเสารจ์ ับมาเปน็ บรวิ ารภายหลังยคุ ก่อตวั ของระบบสรุ ยิ ะ 1.3 มิมัส (Mimas) มรี อยชนซ่ึงเกดิ จากอุกกาบาตขนาดใหญ่ 1.4 เอนเซลาดุส (Enceladus) มีพื้นผิวที่เต็มไปด้วยภูเขาไฟน้าแข็ง แม้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวจะต่าจนติดลบ แต่ความแตกต่างของ อุณหภูมกิ ท็ าให้แกส๊ เปลย่ี นสถานะและเกิดแรงดัน 1.5 ไฮเปอเรียน (Hyperion) เป็นดวงจันทร์ท่ีมีรูปร่างแบนและมีวงโคจรท่ีซับซ้อน ซ่ึงอาจเกิดข้ึนจากการปะทะกับดาว เคราะหน์ อ้ ยเมอ่ื ไม่นานมาน้ี 1.6 แพน (Pan) เป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กซ่ึงโคจรอยู่ในวงแหวนหลัก ขณะที่แพนโคจรไปจะกวาดอนุภาคในวง แหวน ทาใหเ้ กดิ ช่องว่างแคบๆ เรยี กว่า ชอ่ งเองคเ์ ก (Encke) 1.7 เทธิส (Tethys) มีรอยยกตัวขนาดใหญ่ยาว 3 ใน 4 ของเส้นรอบวงดวงจันทร์ และโคจรอบดาวเสาร์โดยมีดวง จันทรเ์ ทเลสโตโคจรนาอยดู่ า้ นหนา้ และดวงจันทร์คาลิปโซโคจรตามหลัง 2. วงแหวนดาวเสาร์ ดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 10 AU จึงไม่ถูกรบกวนจากลมสุริยะจากดวงอาทิตย์ จึงไม่สูญเสีย บรรยากาศช้ันนอกและมีมวลมาก มวลมากย่อมมีแรงโน้มถ่วงมาก สามารถดูดจับดาวหางท่ีโคจรผ่านเข้ามา ดาวหางมีองค์ประกอบเป็นน้าแข็งจึงเปราะมาก เม่ือดาวหางเข้าใกล้ดาวเสาร์ แรงโน้มถ่วงมหาศาลจะทาให้ เกิดแรงไทดัลภายในดาวหาง ด้านที่หันเข้าหาดาวเสาร์จะถูกแรงกระทามากกว่าด้านอยู่ตรงข้าม ในที่สุดดาว หางไมส่ ามารถทนทานต่อแรงเครียดภายใน จึงแตกเป็นเศษเล็กเศษน้อยสะสมอยู่ในวงโคจรรอบดาวเสาร์และ กลายเปน็ วงแหวนในที่สดุ ด้วยเหตนุ ้วี งแหวนของดาวเสาร์จึงประกอบด้วยอนุภาคจานวนมหาศาลซ่ึงมีวงโคจร

อสิ ระ มีขนาดต้งั แตเ่ ซนตเิ มตรไปจนหลายร้อยเมตร ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้าแข็ง ปะปนอยู่กับเศษหินเคลือบ น้าแข็ง วงแหวนของดาวเสาร์บางมาก แม้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 250,000 กิโลเมตร แต่มีความ หนาไมถ่ ึง 1.5 กโิ ลเมตร วงแหวนแต่ละชน้ั มชี ื่อเรียกตามอกั ษรภาษาอังกฤษ เชน่ วงแหวนสว่าง รูปท่ี 1 วงแหวนดาวเสาร์ (https://sites.google.com) 3. ลักษณะเฉพาะทางกายภาพ ดาวเสาร์มีรูปร่างป่องออกตามแนวเส้นศูนย์สูตร ที่เรียกว่าทรงกลมแป้น (oblate spheroid) เส้นผ่าน ศูนย์กลางตามแนวขั้วสั้นกว่าตามแนวเส้นศูนย์สูตรเกือบ 10% เป็นผลจากการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ก็มีลักษณะเป็นทรงกลมแป้นเช่นกัน แต่ไม่มากเท่าดาวเสาร์ ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะ ที่มีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่าน้า (0.70 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) อย่างไรก็ ตาม บรรยากาศช้ันบนของดาวเสาร์มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ี ขณะท่ีที่แกนมีความหนาแน่นมากกว่าน้า วง แหวนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วย เศษหินและน้าแข็งขนาดเล็ก เรียงตัวอยู่ในระนาบเดียวกัน และวงแหวน ของดาวเสารก์ ็ประกอบไปดว้ ย วงแหวนย่อยๆมากมาย ความจรงิ แล้ววงแหวนดาวเสาร์น้นั บางมาก โดยมีความ หนาเฉลยี่ เพียง 500 กโิ ลเมตรเทา่ นั้น แต่เศษวัตถุในวงแหวนมีความสามารถในการสะท้อนแสงดี และกว้างกว่า 80,000 กโิ ลเมตร จึงสามารถสงั เกตได้จากโลก ทม่ี า : http://www.lesa.biz/astronomy/solar-system/planets/saturn : https://sites.google.com