สมาคมดาราศาสตร์ไทย

แคสซีนีพบบรรยากาศของเอนซีลาดัส

แคสซีนีพบบรรยากาศของเอนซีลาดัส

20 เม.ย. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์ที่มีบรรยากาศปกคลุมอยู่ไม่ใช่มีเพียงดวงจันทร์ไททันเท่านั้น ล่าสุดยานแคสซีนีขององค์การนาซาพบว่าดวงจันทร์เอนซีลาดัสก็มีบรรยากาศด้วยเหมือนกัน

เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา ขณะที่ยานแคสซีนีเฉียดเข้าใกล้ดวงจันทร์เอนซีลาดัสของดาวเสาร์ด้วยระยะห่าง 1,167 กิโลเมตร แมกนีโตมิเตอร์บนยานได้พบความผิดปรกติบางอย่างของสนามแม่เหล็กบริเวณดวงจันทร์ดวงนี้ และในการเฉียดใกล้อีกครั้งเมื่อวันที่ มีนาคม ที่ระยะห่าง 500 กิโลเมตร ก็ได้ยืนยันการค้นพบนั้นอีกครั้งหนึ่ง

แคสซีนีพบว่า เมื่อกระแสพลาสมาเข้าใกล้ดวงจันทร์เอนซีลาดัส จะเกิดการหน่วงและเบี่ยงเบนทิศทาง และยังพบการกระเพื่อมของสนามแม่เหล็กอีกด้วย ความผิดปรกติเหล่านี้เกิดจากโมเลกุลที่เป็นไอออนทำอันตรกิริยากับสนามแม่เหล็กโดยการพุ่งควงสว่านไปตามเส้นแรงแม่เหล็ก ทำให้เกิดความถี่ขึ้นซึ่งเป็นความถี่เฉพาะตัวขึ้นกับไออนของโมเลกุลแต่ละชนิด ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตรวจสอบความถี่นี้และแยกแยะโมเลกุลออกมาได้ว่าดวงจันทร์นี้มีบรรยากาศที่ประกอบด้วยไอน้ำที่เป็นไอออน

การค้นพบครั้งนี้ถือว่าเป็นเรื่องใหม่สำหรับดวงจันทร์ดวงนี้ ยานวอยเอเจอร์ของนาซาได้เคยเฉียดดวงจันทร์ดวงนี้มาแล้วครั้งหนึ่งในปี 2524 ครั้งนั้นยานเข้าใกล้ดวงจันทร์ที่สุดที่ระยะ 90,000 กิโลเมตร แต่ไม่พบบรรยากาศแต่อย่างใด เป็นไปได้ว่าอุปกรณ์บนยานวอยเอเจอร์ไม่ไวพอที่จะตรวจพบ หรืออาจเป็นเพราะสิ่งผิดปรกติบนเอนซีลาดัสเพิ่งเกิดขึ้นหลังจากนั้น

ครั้งนี้เป็นครั้งแรกสำหรับยานแคสซีนีที่ค้นพบบรรยากาศบนบริวารของดาวเสาร์ และเอนซีลาดัสก็เป็นบริวารดวงที่สองของดาวเสาร์ที่พบว่ามีบริวาร บริวารดวงแรกของดาวเสาร์ที่พบว่ามีบริวารคือ ไททัน ซึ่งเป็นบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์อีกด้วย

เอนซีลาดัสเป็นดวงจันทร์ค่อนข้างเล็ก มีแรงดึงดูดโน้มถ่วงต่ำเกินกว่าที่จะรักษาบรรยากาศเอาไว้กับตัวเป็นเวลานานได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะต้องมีแหล่งที่ผลิตอากาศออกมาอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องมาเติมอากาศตลอดเวลา ดวงจันทร์ดวงนี้จึงจะคงบรรยากาศเอาไว้ได้

แหล่งกำเนิดลักษณะดังกล่าวนี้ นักดาราศาสตร์มองไปที่การปะทุต่าง ๆ เช่น ภูเขาไฟ หรือน้ำพุ หากมีแหล่งกำเนิดประเภทนี้อยู่จริง เอนซีลาดัสก็จะกลายเป็นสมาชิกดวงที่สามของดวงจันทร์ประเภทคุกรุ่น สองดวงก่อนหน้านี้คือดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดี กับดวงจันทร์ไทรตันของดาวเนปจูน แต่สำหรับเอนซีลาดัสเชื่อว่าจะค่อนข้างสงบไม่คึกคักมากอย่างไอโอ 

ก่อนหน้าการค้นพบนี้ นักดาราศาสตร์ได้สงสัยมานานแล้วว่าดวงจันทร์ดวงนี้น่าจะมีสภาพทางธรณีวิทยาคล้าย ๆ กับไอโอ และเชื่อว่าเป็นแหล่งกำเนิดของวงแหวนอีของดาวเสาร์อีกด้วย เอนซีลาดัสเป็นวัตถุที่สะท้อนแสงมากที่สุดในระบบสุริยะ เพราะสะท้อนแสงได้มากถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ บางทีวัตถุสีขาวที่ปกคลุมดวงจันทร์ดวงนี้อาจเป็นละอองน้ำแข็งที่พ่นออกมาจากภายใต้พื้นผิวเหมือนภูเขาไฟที่พ่นน้ำแข็งออกมาก็ได้

ดวงจันทร์เอนซีลาดัสมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 กิโลเมตร ค้นพบโดยวิลเลียม เฮอร์เชล ในปี 2332

ยานแคสซีนีตรวจพบความบิดโค้งของสนามแม่เหล็กรอบดวงจันทร์เอนซีลาดัส ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นผลจากบรรยากาศของดวงจันทร์เอนซีลาดัส (ภาพจาก NASA/JPL)

ยานแคสซีนีตรวจพบความบิดโค้งของสนามแม่เหล็กรอบดวงจันทร์เอนซีลาดัส ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเป็นผลจากบรรยากาศของดวงจันทร์เอนซีลาดัส (ภาพจาก NASA/JPL)

ดวงจันทร์เอนซีลาดัส บริวารของดาวเสาร์ ถ่ายโดยยานวอยเอเจอร์ 2

ดวงจันทร์เอนซีลาดัส บริวารของดาวเสาร์ ถ่ายโดยยานวอยเอเจอร์ 2

ที่มา: