สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ดวงจันทร์เอนเซลาดัสกับเปลือกดาวที่บางเฉียบ

9 ก.ค. 2559
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ในบรรดาดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะทั้งหมด ดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์น่าจะเป็นดวงที่น่าสนใจที่สุดดวงหนึ่งในแง่ของความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิต

ดวงจันทร์ดวงนี้มีพื้นผิวเป็นน้ำแข็ง ลึกลงไปถัดจากผิวน้ำแข็งคือมหาสมุทรใต้พิภพที่รองรับพื้นผิวไว้ทั้งดวง บริเวณนี้นี่เองที่นักวิทยาศาสตร์คาดว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตก็ได้ นอกจากดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์แล้ว ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีก็มีลักษณะแบบนี้เช่นกัน

แต่ปัญหาคือ หากจะไปสำรวจสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์เหล่านี้ จะเจาะผิวน้ำแข็งที่ลึกหลายสิบกิโลเมตรลงไปสำรวจได้อย่างไร 

สำหรับดวงจันทร์เอนเซลาดัส ปัญหานี้อาจไม่ใหญ่เท่าของยูโรปา ที่ขั้วใต้ของเอนเซลาดัสมีแหล่งน้ำพุร้อนขนาดใหญ่ที่พ่นน้ำออกสู่อวกาศ น้ำที่พ่นออกมานี้เป็นน้ำจากมหาสมุทรเบื้องล่าง และย่อมแสดงว่าผิวน้ำแข็งบริเวณนี้น่าจะบางกว่าบริเวณอื่น

แล้วบางเท่าไหร่กันเล่า? 

ดูเหมือนนักวิทยาศาสตร์จากโครงการแคสซีนีจะมีคำตอบให้แล้ว

นักวิจัยคณะหนึ่งได้สร้างแบบจำลองของโครงสร้างดวงจันทร์เอนเซลาดัสด้วยคอมพิวเตอร์โดยอาศัยข้อมูลจากกล้องความละเอียดสูงของยานแคสซีนี แบบจำลองนี้แสดงว่าดวงจันทร์ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 505 กิโลเมตรดวงนี้มีแก่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 360-370 กิโลเมตร ส่วนเปลือกดาวที่ประกอบด้วยน้ำแข็งมีความหนาเฉลี่ย 18-22 กิโลเมตร ส่วนที่คั่นอยู่ระหว่างชั้นทั้งสองคือมหาสมุทรใต้พื้นผิวขนาดใหญ่

ความหนาของเปลือกน้ำแข็งบนดวงจันทร์ดวงนี้ผันแปรอยู่ระหว่าง 5-35 กิโลเมตร โดยส่วนที่หนาที่สุดอยู่บริเวณแถบศูนย์สูตร ส่วนบางที่สุดคือบริเวณขั้วใต้ บางจุดอาจหนาไม่ถึง กิโลเมตร

ตัวเลขเหล่านี้น้อยกว่าที่เคยคาดกันไว้มาก ในทางดาราศาสตร์อาจเรียกได้ว่า "บางเฉียบ" นั่นคงเป็นสาเหตุที่น้ำจากใต้พื้นผิวแทรกผ่านรอยแตกขึ้นมาถึงพื้นผิวได้โดยง่าย

เมื่อปีที่แล้ว ยานแคสซีนีได้พุ่งผ่านลำของไอน้ำที่พ่นขึ้นมาจากกีเซอร์ของเอนเซลาดัส จึงมีโอกาสได้วิเคราะห์องค์ประกอบของสสารที่พ่นออกมาได้โดยตรง พบอนุภาคของซิลิกา และพบมีเทนซึ่งแสดงว่ามีแหล่งน้ำร้อนอยู่ที่ก้นมหาสมุทรด้วย 
ภาพดวงจันทร์เอนเซลาดัส <wbr>แสดงความหนาของผิวน้ำแข็ง <wbr>โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากยานแคสซีนี <wbr>บริเวณสีเหลือง <wbr>ซึ่งพาดผ่านเขตศูนย์สูตรมีความหนาประมาณ <wbr>35 <wbr>กิโลเมตร <wbr>ส่วนบริเวณสีน้ำเงิน <wbr>ซึ่งเป็นบริเวณขั้วดวงจันทร์ <wbr>มีความหนาเพียงไม่ถึง <wbr>5 <wbr>กิโลเมตร<br />

ภาพดวงจันทร์เอนเซลาดัส แสดงความหนาของผิวน้ำแข็ง โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากยานแคสซีนี บริเวณสีเหลือง ซึ่งพาดผ่านเขตศูนย์สูตรมีความหนาประมาณ 35 กิโลเมตร ส่วนบริเวณสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นบริเวณขั้วดวงจันทร์ มีความหนาเพียงไม่ถึง กิโลเมตร
(จาก LPG-CNRS-U. Nantes/Charles U., Prague.)