Saturn

ดวงจันทร์ Titan

ข้อมูล (ค.ศ.2007) ยานสำรวจ Cassini อยู่ระหว่างการสำรวจดาวเสาร์ หลังจาก
นั้น เดินทางมุ่งสู่ดวงจันทร์ Titan สำรวจชั้นบรรยากาศ ที่เป็นหมอกควันและส่ง
ยานหุ่นยนต์ Huygens Probe ลงไปสำรวจ บนพื้นผิวพร้อม โดยส่งข้อมูลสำรวจ
ด้วยสัญญานวิทยุระยะไกลจากดวงจันทร์ Titan สู่โลก

ดวงจันทร์ทั้งหมดในระบบสุริยะ มีดวงจันทร์ Titan เพียงดวงเดียวเท่านั้น มีความ
หนาแน่นของบรรยากาศ ก่อนลงสู่พื้นที่การสำรวจ มองจากระยะไกลจะเห็นคลื่น
แสงบริเวณ ขอบผิวสีแดงเรื่อๆ เป็นการเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีในบรรยากาศ
ลักษณะแบบเดียวกับหมอกผสมควัน ที่ถูกปล่อยจากโรงานอุตสาหกรรมบนโลก

ชั้นบรรยากาศของ ดวงจันทร์ Titan มีโมเลกุล Nitrogen 90% (ชั้นบรรยากาศ
โลกมี 77% และออกซิเจน) Argon – Methane – Ethane และ Hydrogen
compoundsลักษณะก๊าซต่างๆที่กล่าวมาเห็นได้ว่า แตกต่างจากดาวเคราะห์
ละดวงจันทร์อื่น ที่เราได้ไปสำรวจมาแล้ว

ยานสำรวจ Cassini โครงอวกาศของ European Space Agency's มุ่งสู่ Titan

ดวงจันทร์ Titan ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์

กลุ่มหมอกควันสีแดงปกคลุมหนาแน่น

สภาพบรรยากาศ ดวงจันทร์ Titan ที่มีแต่หมอกควัน ก๊าซ Argon – Methane – Ethane

ปัจจัยสำคัญในชั้นบรรยากาศ ของ Titan คือ การเกิดก๊าซปฏิกิริยาเรือนกระจก
จากก๊าซ Methane และ Ethane ทำให้เกิดความร้อนในชั้นบรรยากาศ
แต่กลับไม่รุนแรงเพราะมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์

องค์ประกอบน้ำแข็งของดวงจันทร์ Titan เกิดจาก Methane และ Ammonia gas
โดยระเหยเป็นเขม่าแล้วไปผสมกับ รังสี Ultraviolet ส่องลงบริเวณโมเลกุล ทำให้
อะตอม Hydrogen ปลดปล่อยออกมาทิ้งค้างไว้ เป็นจำนวนมาก ถูกต่อต้านจาก
Carbon และ Nitrogen หลังจาก อะตอม Hydrogen ถูกทิ้งด้วยระยะเวลายาวนาน
แล้วหลุดพ้นจากความร้อนได้ ทำให้เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยกลายไปเป็นส่วนผสมกับ
ก๊าซอื่นๆในบรรยากาศ น้ำแข็งพื้นผิวจึงมีสีออกส้มแดงและน้ำตาล

เมื่อลงไปสัมผัสพื้นผิวดวงจันทร์ Titan รู้ลึกปวดแก้วหูจาก ความกดดันเทียบได้
เท่ากับความลึกของทะเล 1.5 ไมล์ บนโลกเราไม่สามารถหายใจได้เนื่องจากไม่
มีก๊าซออกซิเจน มิแต่วามหนาวเย็นมาก

ความน่าทึ่งบนดวงจันทร์ Titan คือ มีร่องรอยของหุบเขา แม่น้ำอยู่ร่วมกันและ
มีเส้นทางไหล ที่ไม่ยาวนัก พบหลุมอันเกิดจาก การชนของอุกกาบาตไม่ค่อย
รุนแรง พื้นผิวทั่วไป ด้านบนเหมือนทรายเหลว (Sand with liquid mixed)

ส่วนด้านล่างลงไปเป็นพื้นเปลือกแข็ง (Hard crust) ที่หลบซ่อนอยู่ มองออกไป
รอบๆตัว สุดสายตาพบก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ (Ice boulders) เกลื่อนอยู่ทั่วไป
รูปทรงกลมจากร่องรอยถูกเซาะกัด พอประเมินได้ว่า สภาพอากาศเปียกชื้นน่า
จะเกิดจากก๊าซมีเทนเหลว (Liquid methane) มากกว่าน้ำ ซึ่งมีลักษณะเหนียว
จึงมีความเป็นไปได้ที่จะก่อ ตัวเป็นเมฆแล้วตกลงมา แบบปรอยๆ คล้ายฝนน้ำมัน
เบนซิน (A gasoline-like drizzle on Titan Moon)

น้ำที่มีส่วนผสมของก๊าซมีเทน มนุษย์และสัตว์ ไม่สามารถใช้ประโยชน์ได้

ระยะทางของ ดวงจันทร์ Titan ไกลจากดวงอาทิตย์มาก อุณหภูมิ -200 องศา C
ทะเลมีน้ำเป็นแผ่นแข็งเหมือนเหล็กหรือไม่ ? แต่บนดวงจันทร์ Titan มีความเย็นจาก
Liquid ethane (ก๊าซเหลวธรรมชาติ ไม่มีสี ไม่กลิ่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงและทำความเย็น)

แสดงการผสมกันระหว่าง Ethane และ Methane บนพื้นผิวที่เย็นจัด

ถ้าจะวิเคราะห์จากข้อมูลที่สำรวจ ดวงจันทร์ Titan ถือว่าได้หยุดพัฒนาการมานาน
แล้ว แต่พื้นที่ที่ปรากฏอยู่เหมือนภูเขาไฟน้ำแข็ง (Ice volcanoes) เพราะบริเวณ
หุบเขามีสีดำมืด เหมือนเขม่าของภูเขาไฟ

แท้แล้วปกคลุมด้วย Smog particles (เหมือนหมอกผสมกับควันถูกปล่อยออก
จากโรงงานบนโลก) โดยหอบเอามาด้วยฝนมีเทน (Methane rain) จากแม่น้ำด้าน
ล่างเป็นเงื่อนไขแบบ เดียวกันที่เกิดบนโลก บริเวณ South West หรือไม่

ที่ราบสูง South West ในอเมริกา พื้นที่ลึกลับ ฝนหอบเอาหมอกควันจากที่อื่นมาตก
ทำให้ไม่สามารถทำกสิกรรม และอยู่อาศัยได้ ซึ่งก็ยังไม่เข้าใจว่า
มีองค์ประกอบการเกิดได้อย่างไร ลักษณะการเกิดดังกล่าวเรียกว่า Playas

ภาพถ่ายจากยานสำรวจของ European Space Agency's
ซ้ายบริเวณ ทะเลมีเทนเหลว ขวาพื้นผิวบนดวงจันทร์ Titan ระดับสูง 10 กม

แต่ละด้านของ ดวงจันทร์ Titan มองเห็นกลุ่มเฆมหมอกปกคลุม

ข้อสรุป ดวงจันทร์ Titan แทนที่จะมีของเหลวเป็นน้ำกลับ มีของเหลวเป็นมีเทน
แทนที่จะมีหินกลับมีก้อนน้ำแข็ง แทนที่จะมีลาวาจากภูเขาไฟกลับมีหิมะโคลนผสม
กับแอมโมเนีย แถมยังมีหมอกเขม่าควัน ในชั้นบรรยากาศเสียอีก และสิ่งที่ยิ่งแตก
ต่างไปอีกคือ อุณหภูมิหนาวเย็นจนเข้ากระดูก

จะสำรวจดวงจันทร์อื่นๆของดาวเสาร์ต่อ มีสิ่งน่าสนใจ ไม่สามารถพบเห็นได้ง่ายๆ และไม่เหมือนดวงจันทร์ของโลกเลย

หุ่นยนต์สำรวจ Huygens ของ European Space Agency's ส่งไปกับยานสำรวจ Cassini

ดวงจันทร์ Mimas

มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 397 ก.ม.พื้นผิวเป็นน้ำแข็ง บรรยากาศเย็นจัดมากระดับ
อุณหภูมิ -200 องศา C พบรอยชนปะทะขนาดหนักจากอุกกาบาตทั่วไป หลุมใหญ่
สุดคือ Herschel กว้าง 130 ก.ม. ลึก 10 ก.ม.สังเกตตรงกลางหลุมมีความสูงเท่า
เทือกเขา Everest บนโลก ส่วนหลุมที่เกิดจากการปะทะของอุกกาบาตอื่นๆ มีขนาด
20-40 ก.ม.

ภาพถ่ายแบบ Spectral filters เพื่อการวิเคราะห์ องค์ประกอบพื้นผิว ดวงจันทร์ Mimas

ดวงจันทร์ Mimas มีขนาดเล็กที่สุดในกลุ่มดวงจันทร์ขนาดกลางของดาวเสาร์
ด้านหลัง เป็นแถบเส้น คือแนววงเแหวน ของดาวเสาร์

กลางหลุม Herschel พบเทือกเขาสูง กว่า 8,000 เมตร

แนวคิดสภาพบนดวงจันทร์ Mimas เมื่อ ค.ศ. 1944 ลงในนิตยสาร LIFE magazine
โดย Chesley Bonestell เป็นนักดาราศาสตร์ ศิลปินเขียนภาพ นักเขียนบทความ และวิศวกร
ได้เสียชีวิตเมื่อ ค.ศ. 1986 อายุ 98 ปี

เปรียบภาพเขียนปัจจุบัน จากข้อมูลการสำรวจจริง

ดวงจันทร์ Enceladus

มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 512 ก.ม.ใกล้เคียงกับ ดวงจันทร์ Mimas พื้นผิวดูใสและ
ราบเรียบกว่า พบร่องรอยหลุมจากการปะทะ ของอุกกาบาตน้อย ขนาดไม่เกิน 35
กม. ทำให้สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ได้เต็มที่

แต่มีความหนาวเย็นจัดระดับอุณหภูมิ -200 องศา C ล่าสุดตรวจ พบว่ามีฝุ่นอวกาศ (Cosmic dust) ในอนุภาพของน้ำแข็ง บนดวงจันทร์ Enceladus จำนวนมากเชื่อว่า มาจากบริเวณวงแหวน E ring ซึ่งอยู่ใกล้กัน และพบว่าบริเวณขั้วใต้ ตำแหน่งมีสี
เหลือง คือน้ำ

เห็นได้ชัดว่า พื้นผิวดวงจันทร์ Enceladus ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง

บนพื้นผิว เต็มไปด้วยเกร็ดน้ำแข็งผสมกับฝุ่นอวกาศ

ภูเขาพ่นน้ำแข็ง บนดวงจันทร์ Enceladus เกิดได้อย่างไร ?

ของเหลวที่พุ่งออกมา คือ เกร็ดน้ำแข็ง สาเหตุเพรา Enceladus มีแรงดึงดูดน้อย
จึงทำให้พลังงานภายในสะสมเร่งปฏิกิริยาผลักดันออกมา เมื่อโมเลกุลของน้ำ
ได้รับแสงแดดเปลี่ยนองค์ประกอบ เป็นอะตอมไฮโดรเจน และออกซิเจน

ถ้าเรานอนเวลากลางคืน บนดวงจันทร์ Enceladus จะยาวนานมาก ช่วงเวลา
เงาของดาวเสาร์บดบัง เหมือนกับกลางคืนบนโลก ปรียบเทียบ เท่ากับโลก 36 ชั่วโมง