ภาพรวม เรื่องดาวเสาร์

ดาวเสาร์ มีพายุรุนแรงมากกว่า Hurricane บนโลก

การสำรวจดาวเคราะห์ กลุ่ม Jovian ดวงที่สอง คือดาวเสาร์ มีขนาดใหญ่กว่าโลก 755 เท่า ระหว่างดาวเสาร์และดาวพฤหัส มีความคล้ายกันมาก เช่น ขนาดใกล้เคียง
กัน องค์ประกอบสสารภายในก็คล้ายคลึงกัน แบ่งเป็น 4 ชั้น เหมือนดาวพฤหัส

ชั้นบนสุด Visible clouds (Top clouds) กลุ่มเมฆมองเห็นจากภายนอกชัด ชั้น
ถัดมา Gaseous hydrogen ต่อไปเป็นชั้น Liquid hydrogen ชั้นสุดท้าย Metallic
hydrogen ทั้งหมดห่อหุ้มแกนในที่เป็น หิน เหล็ก และ Hydrogen compound

ดาวเสาร์มีเวลาวันละเพียง 10.7 ชั่วโมง โคจรรอบดวงอาทิตย์ ใช้เวลา 29.46 ปี
เมื่อเทียบกับเวลาบนโลก ค่าอุณหภูมิมีความเย็นจัด -178 องศา C

ถ้าเราลอยตัว ในบริเวณชั้นบรรยากาศ ทันใดนั้นจะต้องเผชิญกับ ลมพายุความเร็ว
500 เมตร /วินาที (พายุ Hurricane บนโลกเร็วที่สุด 110 เมตร/วินาที) สาเหตุเกิด
ความเร็วมากขนาดนี้ เพราะองค์ประกอบ ระหว่างความร้อนของ วงแหวน (Heat rising) และโครงสร้างภายในของดาวเสาร์

วงแหวนดาวเสาร์ มีส่วนเกี่ยวข้องกับ โครงสร้าง ในเกิดพายุ

พายุหมุนเหมือนสะดือทะเล (ภาพถ่ายแบบ Different wavelength)

เหตุดาวเสาร์ มองจากโลกเห็นเป็นสีส้มอมแดง

เมฆบนดาวเสาร์ ทำให้สะท้อนเห็นเป็นแสงสีขาว ด้วยจากชั้นล่างมี Ammonia เช่น
เดียวกับ ดาวพฤหัส ส่วนต่ำลงอีกพบ Ammonia hydrosulfide (แอมโมเนียความ
เข้มข้นสูง)มีผลทำให้สะท้อนแสงเป็นสีส้มแดงอมน้ำตาลจึงมองสีสันที่นุ่มนวลตา
เพราะการซ้อนกันหลายชั้น ในส่วนผสมสะท้อนแสงของเคมี

หากเราดำดิ่งลงสู่ภายในดาวเสาร์ พบว่ามีความหนาแน่นทึบ บรรยากาศชุลมุนเต็ม
ไปด้วยการเปลี่ยนความกดดันเปลี่ยนแปลงของไฮโดรเจน จากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง
ยิ่งลึกลงไปยิ่งเป็นความกดดัน สับสนวุ่นวายมากยิ่งขึ้น เพราะ Metallic hydrogen
หนาทึบตลอดทางที่ดำดิ่ง ลองตามไปสำรวจต่อ ว่าเป็นเพราะเหตุใด

ก๊าซฮีเลียม และ Metallic hydrogen โครงสร้างทางเคมีของดาวเสาร์ เช่นเดียวกับดาวพฤหัส

ดาวเคราะห์กลุ่ม Jovian ล้วนแต่มีวงแหวน (Ring system) ทั้งสิ้น เฉพาะดาวเสาร์
ยื่นออกไปไกลและมีความซับซ้อนมากกว่าดาวเคราะห์อื่นๆการฝ่าแนววงแหวนเข้า
ไปจะพบเป็นหินและก้อนน้ำแข็ง นับหลายพันล้านก้อน

ขนาดตั้งแต่เมล็ดทรายเล็กๆ จนเท่าขนาดรถยนต์หรือเท่าบ้าน เกาะกลุ่มวงโคจรกัน
อย่างหนาแน่น แต่ละวงแหวนมีความเร็ว การโคจรแตกต่างกัน ความหนาประมาณ ระดับไม่กี่สิบเมตรจนนับหลายพันกิโลเมตร ระยะความกว้างมากกว่า 270,000 กม.
ประมาณ 1 ใน 3 ระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์

วงแหวนดาวเสาร์ ที่เราเห็นจากโลก ด้วยกล้องทางดาราศาสตร์ มีความสวยงามคม
ชัดมาก เป็นการสะท้อนแสงของดวงอาทิตย์ จากบรรดาก้อนน้ำแข็งนั่นเอง

D - Ring 8,500 กม. C - Ring 17,500 กม.B - Ring 22,500 กม.
Cassini Division Ring 4,700 กม.(ช่องว่างระหว่าง A และ ฺB)
A - Ring 14,600 กม. F - Ring 30 - 500 กม. G - Ring 8,000 กม. E – Ring 300,000 กม.
(G และ E อยู่ถัดออกมาจาก F)

เกิดอะไรในวงแหวนดาวเสาร์ ขณะโคจร

วงโคจรแต่ละวงแหวน เป็นอิสระซึ่งกันและกัน จึงมีความถี่ต่อการเกิดการชนกัน
เมื่อชนกันจะส่งผลกระทบการชน ต่อเนื่องไปยังก้อนอื่นๆ ตลอดทุกชั่วโมง

อย่างไรก็ตาม ผลการชนไม่รุนแรง เนื่องจากความเร็ววงโคจรแต่ละกลุ่มซึ่งใกล้กัน
มีความเร็วใกล้เคียงกัน จึงเหมือนเป็นการแตะกัน

มีข้อสงสัยว่า การชนกันของหินและก้อนน้ำแข็ง ทำไมขนาดความวงแหวนจึงไม่
่เปลี่ยนแปลง โดยข้อเท็จจริงวงแหวนนั้น บาง-เอียงเป็นแผ่นเข้าหาจุดศูนย์กลาง วงแหวนจึงยิ่งเกิดชนกันตลอดเวลา

ด้วยวงโคจรที่ตัดผ่านกัน ลักษณะเอียง กระดกของวงแหวนยิ่งเพิ่มโอกาสการชน
มากขึ้นไปอีก แต่หลังจากนั้นในเวลายาวนานพลังงานจากการชนลดลง การชะลอ
ความเร็วเข้าสู่สภาพปกติ ระบบโคจรกลับเข้าสู่สภาพเดิมอีกครั้ง และอีกเหตุผล การโคจรไปในทิศทางเดียวกัน จึงสามารถกลับคืนรูปแบบเดิมได้

D Ring วงแหวน ด้านในสุดติดกับดาวเสาร์ มองเห็นเป็นเงาลางๆไม่ชัดเจน C, B,
และ A ถัดออกมาตามลำดับจากด้านใน เรียกว่า Main rings

สังเกตว่า มีช่องว่างระหว่าง A และ B มี ความกว้างถึง 4,700 กม. ส่วน F Ring ถัด
ออกมาด้านนอก (ติดกับ A Ring) ถัดออกมาอีก คือ G และ E มีระยะที่ห่างกันและ
เป็นเส้นลางๆ เช่นกัน (ไม่ได้แสดงในภาพ) โดยโครงสร้างของวงแหวนมีแรงดึงดูด
ระหว่างดาวเสาร์ และดวงจันทร์ ทำให้วุ่นวายซับซ้อนยิ่งขึ้น

ระยะความกว้างมากกว่า 270,000 ก.ม.

วงโคจรแต่ละวงแหวน เป็นอิสระซึ่งกันและกันจึงมีความถี่ต่อการเกิดการชนกัน

ข้อสันษิฐาน การก่อตัววงแหวนดาวเสาร์

การสำรวจวงแหวนโดยละเอียด คำถามน่าสนใจต่อมา ต้องถามว่าวงแหวนเหล่านี้ เกิดมาจากไหนกันคำตอบที่ต้องอธิบายคือ

ด้วยดาวเคราะห์จะมีพลังงาน Tidal forces (พลังแบบน้ำขึ้น-น้ำลง)สามารถดึงดูด
วัตถุใดก็ตามที่มีแรงดึงดูดเทียบเคียงกัน เข้ามาเหนี่ยวรั้งไว้ด้วยกันได้ พื้นที่เกิด
ลักษณะนี้เรียกว่า Roche tidal zone

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า วงแหวนของดาวเสาร์ก่อตัว หลังจากเกิดดวงจันทร์ขนาด
ใหญ่แล้ว ถ้าไม่ใช่การเกิดมาพร้อมดวงจันทร์แล้ว เกิดจากอะไร มีแนวความคิดว่า

ด้วยหลักฐานแสดง ชิ้นก้อนหินและน้ำแข็งที่โคจร เป็นแบบเดียวกับก๊าซหลังการ
เกิดของดาวเสาร์แล้ว มีการเกาะพอกขึ้น หลักฐานและขนาดของวัตถุเหล่านั้น
ไม่น่าเกิน 1 พันล้านปี

เพราะฉะนั้นเป็นไปได้หรือไม่ว่า แท้จริงเกิดจากดาวเสาร์เอง เป็นพัฒนาการทด
แทนสิ่งที่ถูกทำลายไปเช่นเดียวกับดวงจันทร์ ของดาวเสาร์ที่ก่อตัวระหว่างช่องว่าง
ของวงแหวนซึ่งมีโครงสร้างวัตถุดิบเช่นเดียวกับดาวเสาร์

หากเราทราบแน่ชัดว่าวัตถุที่เกิดบริเวณวงแหวนเป็นมาอย่างไร ก็สามารถจะเข้าใจ
การเกิดของ ดาวเคราะห์น้อย ที่มีอยู่เป็นจำนวนมาก บริเวณขอบสุริยะแถบ Kuiper belt (ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 50 AU.) หมายความว่า จะทราบตำแหน่งที่แท้จริง
ของการก่อตัว ครั้งแรกของระบบสุริยะ ว่าอยู่ที่ใดแน่ จากข้อมูลการเกิดของดาว
เคราะห์น้อย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนของดาวเสาร์ก่อตัว หลังจากเกิดดวงจันทร์ ขนาดใหญ่แล้ว