สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดาวเสาร์หมุนช้าลง?

18 ส.ค. 2547
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ยานแคสซีนี-ไฮเกนส์ ได้ไปถึงดาวเสาร์ซึ่งเป็นเป้าหมายมาตั้งแต่ต้นเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา ส่งภาพดาวเสาร์ระยะใกล้ที่สวยบาดใจกลับมายังโลกมากมาย รอคอยให้นักดาราศาสตร์นำไปค้นคว้าตีความกันต่อไป

เรื่องแรกที่นักดาราศาสตร์ต้องหาคำตอบอาจไม่ใช่ปัญหาใหม่ที่เพิ่งพบ แต่เป็นปัญหาเก่าที่ได้แคสซีนีมาย้ำโจทย์ให้

ก่อนหน้าที่ยานแคสซีนีจะเข้าสู่วงโคจรรอบดาวเสาร์เพียงสองวัน ยานได้วัดอัตราการหมุนรอบดาวเสาร์ด้วยการวัดพัลส์ (สัญญาณที่แผ่ออกมาเป็นช่วง) คลื่นวิทยุจากดาวเสาร์ ได้ค่าออกมาว่าดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองด้วยอัตรารอบละ 10 ชั่วโมง 45 นาที 45 วินาที บวกหรือลบ 36 วินาที วิธีวัดอัตราการหมุนรอบตัวเองด้วยการวัดคาบของพัลส์คลื่นวิทยุนี้เป็นวิธีที่เหมาะกับดาวเคราะห์แก๊สอย่างดาวเสาร์หรือดาวพฤหัสบดี เนื่องจากดาวเคราะห์แก๊สมีอัตราการหมุนที่ละติจูดต่าง ๆ ไม่เท่ากัน และดาวเคราะห์แก๊สไม่มีพื้นผิวแข็งที่จะใช้เป็นจุดอ้างอิงได้อย่างดาวอังคารหรือดาวพุธ 

  

แต่ปัญหาก็เกิดขึ้นทันที เนื่องจากตัวเลขที่ได้มากกว่าตัวเลขที่ได้จากยานวอยเอเจอร์ และวอยเอเจอร์ ถึง นาทีหรือราว เปอร์เซ็นต์ ยานวอยเอเจอร์ และวอยเอเจอร์ ได้ใช้เครื่องมือแบบเดียวกันในการวัดคาบการหมุนของดาวเสาร์ระหว่างการสำรวจดาวเสาร์ในปี 2523 และ 2524 ตามลำดับ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการวัดของยานทั้งสองลำมีความแม่นยำและน่าเชื่อถือ และไม่เชื่อว่าดาวเสาร์หมุนช้าลงไปมากขนาดนั้นจริง ๆ แต่เชื่อว่าต้องมีกลไกบางอย่างที่ทำให้คาบของพัลส์วิทยุมีการเปลี่ยนแปลงไป สมมุติฐานเบื้องต้นมุ่งไปที่การเลื่อนไหลของสนามแม่เหล็กภายในดาวเสาร์ ซึ่งเป็นตัวควบคุมการแผ่คลื่นวิทยุ

ปัญหานี้ไม่ใช่เพิ่งพบครั้งแรก ก่อนหน้านี้ในปี 2540 นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวปารีสก็เคยพบว่าพัลส์ของดาวเสาร์เปลี่ยนแปลงไปจากที่วอยเอเจอร์เคยวัดไว้มาก และยานแคสซีนีก็มายืนยันการเปลี่ยนแปลงนี้อีกครั้งหนึ่ง

แม้ขณะนี้จะยังไม่มีคำตอบที่ชัดเจน แต่อย่างน้อยที่สุด การค้นพบนี้ก็ได้พิสูจน์ว่าสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์มีการเลื่อนไหลคล้ายของดวงอาทิตย์ ไม่แข็งกระด้างอย่างสนามแม่เหล็กของโลก จึงเป็นการค้นพบที่สำคัญอีกครั้งหนึ่ง 

ข้อมูลเบื้องต้นจากแคสซีนีพบว่า ดาวเสาร์หมุนช้าลงถึง 1 เปอร์เซ็นต์ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา (ภาพจาก NASA/JPL/Space Science Institute)

ข้อมูลเบื้องต้นจากแคสซีนีพบว่า ดาวเสาร์หมุนช้าลงถึง 1 เปอร์เซ็นต์ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา (ภาพจาก NASA/JPL/Space Science Institute)