สมาคมดาราศาสตร์ไทย

บริวารใหม่ดาวเสาร์ พบคราวเดียว 20 ดวง

บริวารใหม่ดาวเสาร์ พบคราวเดียว 20 ดวง

10 ต.ค. 2562
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ดาวพฤหัสบดีกับดาวเสาร์ มีดวงจันทร์เป็นบริวารจำนวนมาก นับจากที่มีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ขึ้นมา ก็มีการค้นพบบริวารของทั้งสองเพิ่มขึ้นเนือง ๆ ทำให้ทั้งสองต่างผลัดกันเป็นแชมป์ดาวเคราะห์ที่มีบริวารมากที่สุดมาตลอด 

ดาวพฤหัสบดี พี่ใหญ่ของระบบสุริยะ เคยครองตำแหน่งดาวเคราะห์ที่มีบริวารมากที่สุดในระบบสุริยะด้วยจำนวนถึง 79 ดวง แต่มาวันนี้ ตุลาคม ดาวเสาร์กลับมาครองแชมป์ได้อีกครั้ง เมื่อคณะนักดาราศาสตร์ค้นพบบริวารใหม่ของดาวเสาร์พร้อมกันถึง 20 ดวง นั่นทำให้จำนวนบริวารของดาวเสาร์ที่ค้นพบแล้วในขณะนี้มี 82 ดวง 

ดาวเสาร์ แชมเปี้ยนลูกดกของระบบสุริยะ (จาก NASA)


การค้นพบครั้งนี้ เป็นผลงานของ สก็อตต์ เอส. เชปเพิร์ด ร่วมกับ เดวิต จีวิตต์ จากยูซีแอลเอ และ แจน เคลยา จากมหาวิทยาลัยฮาวาย ทั้งสามได้สำรวจโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ซุบะรุซึ่งมีขนาดกระจกปฐมภูมิกว้างถึง 8.2 เมตรของหอดูดาวมานาเคอาในฮาวาย

วงโคจรของดวงจันทร์ของดาวเสาร์ที่เพิ่งพบใหม่ 20 ดวง  (จาก Carnegie Institution for Science/NASA/JPL-Caltech/SSI (Saturn)/Paolo Sartorio/Shutterstock (background))


ดวงจันทร์ที่พบใหม่ทั้ง 20 ดวงนี้ เป็นดวงจันทร์ที่มีวงโคจรกว้างหรือเรียกว่าเป็นกลุ่มนอก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ กิโลเมตร เป็นดวงจันทร์ประเภทโคจรถอยหลัง 17 ดวง โคจรเดินหน้า ดวง 

โคจรเดินหน้าหมายถึง โคจรรอบดาวเสาร์ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากทางขั้วเหนือของดาวเสาร์ ซึ่งเป็นทิศทางเดียวกับการโคจรรอบดวงอาทิตย์ของดาวเคราะห์ ส่วนโคจรถอยหลังหมายถึงโคจรสวนทางกับการโคจรเดินหน้า

ดวงจันทร์ที่กลุ่มนอกมีวงโคจรที่คล้ายกันเป็นกลุ่มสามกลุ่มใหญ่ นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ดวงจันทร์เหล่านี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของดวงจันทร์ที่ใหญ่กว่า แต่ต่อมาดวงจันทร์นั้นได้แตกออกเป็นดวงเล็กดวงน้อย แต่ละดวงก็กลายเป็นดวงจันทร์ดวงย่อมหลายดวงที่ยังรักษาเส้นทางการโคจรเดิมอยู่ จึงปรากฏเป็นกลุ่มเป็นสายเช่นนี้

มีดวงจันทร์เพียงดวงเดียวที่พบในครั้งนี้ที่มีวงโคจรผิดจากดวงอื่นอย่างชัดเจนไม่เหมือนใคร ดวงจันทร์ดวงนี้โคจรถอยหลังด้วยรัศมีวงโคจรกว้างที่สุด คาดว่าดวงจันทร์ดวงนี้อาจไม่เคยเป็นส่วนหนึ่งของดวงจันทร์ดวงอื่นใดในระบบ หรือไม่ก็เป็นดวงจันทร์ที่ถูกผลักให้ถอยห่างออกจากดาวเสาร์ไปเรื่อย 
 
เชปเพิร์ดอธิบายว่า “การศึกษาวงโคจรของดวงจันทร์เหล่านี้จะช่วยเผยถึงต้นกำเนิดของมัน รวมถึงสภาพแวดล้อมรอบดาวเสาร์ในช่วงเวลาที่มันกำเนิดขึ้นได้ด้วย การเกาะกลุ่มของดวงจันทร์เป็นสิ่งที่พบในดาวพฤหัสบดีเช่นเดียวกัน ซึ่งเป็นหลักฐานที่แสดงว่ามีการกระทบกระแทกกันในหมู่ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ หรือระหว่างดวงจันทร์กับวัตถุอื่น เช่นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางที่ผ่านมา

"หลังจากที่ดวงอาทิตย์ได้กำเนิดขึ้นจากกลุ่มแก๊สและฝุ่น เศษวัสดุที่หลงเหลืออยู่รอบนอกได้หมุนวนและเรียงกันเป็นรูปจานโคจรรอบดวงอาทิตย์ วัสดุในจานนี้ต่อมาได้มีการจับกันเป็นกลุ่มก้อนกลายเป็นดาวเคราะห์ต่อมา ด้วยกลไกทำนองเดียวกัน เมื่อดาวเสาร์กำเนิดขึ้น เศสวัสดุที่หลงเหลือจากการสร้างดาวเสาร์ก็โคจรรอบดาวเสาร์และบางส่วนก็จับกันเป็นก้อนกลายเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์
 
"หากขณะดวงจันทร์ที่แตกออกมานั้นยังมีก้อนฝุ่นแก๊สจำนวนมากโคจรรอบดาวเสาร์อยู่ ฝุ่นในวงโคจรย่อมทำให้เกิดแรงต้านจนทำให้ดวงจันทร์ที่เพิ่งเกิดใหม่โคจรช้าลงจนตกลงสู่ดาวเสาร์ไป 

"แต่การที่ดวงจันทร์เหล่านี้ยังคงโคจรรอบดาวเสาร์อยู่จนถึงปัจจุบัน ย่อมแสดงว่า การชนที่เป็นเหตุให้เกิดการแตกเป็นดวงจันทร์ดวงย่อมเกิดขึ้นในช่วงที่กระบวนการให้กำเนิดดาวเคราะห์ผ่านพ้นไปแล้ว จึงเหลือฝุ่นแก๊สรอบดาวเสาร์ไม่มากพอที่จะต้านดวงจันทร์ให้ช้าลงจนตกจากวงโคจรได้"

เชปเพิร์ด เป็นนักล่าดวงจันทร์มือฉมัง เมื่อปีที่ผ่านมา ก็เป็นคณะของเชปเพิร์ดนี้เองที่ค้นพบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีพร้อมกัน 12 ดวง จนทำให้ดาวพฤหัสบดีมีจำนวนดวงจันทร์มากขึ้นถึง 79 ดวง

ในโอกาสที่มีการค้นพบดวงจันทร์ใหม่ของดาวเสาร์นี้ สถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกีได้จัดประกวดตั้งชื่อบริวารดวงใหม่ของดาวเสาร์ให้คนทั่วไปได้เสนอชื่อได้ด้วย รายละเอียดของการประกวดติดตามได้ที่นี่

ที่มา: