SunflowerCosmos.org > Cosmology > Astronomy

บรรยากาศบนดวงจันทร์ Titan

การค้นหาหลักฐาน บนดวงจันทร์ Titan

Huygens mission โดย European Space Agency's เป็นความพยายามในการ
สำรวจถึงภาคพื้นดิน เพื่อเก็บรายละเอียดด้านต่างๆที่เป็นจริง เช่น องค์ประกอบ
ทางเคมีในชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยหมอก ค่าอุณหภูมิพื้นผิว ศักยภาพต่างๆ
และเพื่อถ่ายภาพทิวทัศน์บนดวงจันทร์ Titan

จึงได้ส่งหุ่นสำรวจขนาดเล็ก Huygens Probe ไปกับยานสำรวจ NASA's Cassini
เพื่อทิ้งอย่างนุ่มนวลลงบนพื้นผิว ดวงจันทร์ Titan และจะทำการเก็บข้อมูลต่างๆ
กลับสู่โลกเพื่อทำการวิเคราะห์ เป็นโครงการเริ่มตั้งแต่ ต้น ค.ศ.2004

--------------------------------------------------------------------------------------
หมายเหตุ :
ภาพชุด Huygens Probe เป็นภาพต้นฉบับ (raw images)
จาก ESA/NASA/JPL/University of Arizona /
ได้ดัดแปลงให้สมจริงโดย (processing & rendering by) Rene Pascal
บางส่วนถูกตีพิมพ์ใน Le Figaro Magazine (ฝรั่งเศส)

1.Huygens ถูกปล่อยออกมาในระดับความสูง 110 กม. เหนือพื้นผิวดวงจันทร์
Titan โดยผูกติดกับร่มชูชีพ เพื่อให้เกิดความเสถียรต่อการลงสู่พื้นผิว จากระดับ
สูงดังกล่าว ใช้เวลา 2 ชั่วโมงจึงถึงพื้นผิว

2.มุมมองระดับความสูง 110 km เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ Titan ชั้นบรรยากาศเห็น
หมอกหนาปกคลุม เหตุจากการกระเจิงของแสงสีน้ำเงิน (Scatters blue) และแสง
Ultraviolet ส่วนชั้นบรรยากาศด้านนอก (Outer atmosphere) เหนือขึ้นไปอีกเห็น
เป็นสีน้ำเงินเข้ม

3.ขณะที่ Huygens ลอยอยู่เหนือพื้นผิว ดวงจันทร์ Titan ระดับ 90 กม. เริ่มมอง
เห็นหมอกเต็มท้องฟ้า ส่วนด้านล่างลงไปเห็นความหลากหลาย สีสันผิวพื้นมากขึ้น
ตามลำดับ โดยสามารถมองผ่านชั้นบรรยากาศด้วยตาเปล่าได้ แต่มีความขุ่นมัวจาก
หมอกควัน

4.ความสูงเหนือพื้นผิว 90 กม. สีน้ำเงินของท้องฟ้าค่อยๆหดหายไป เป็นการแสดง
ถึงการลดระดับความสูงลงจาเดิม เริ่มเห็นสีน้ำตาลบางๆของพื้นผิวดวงจันทร์ Titan
ช่วงชั้นบรรยากาศนี้ เป็นโครงสร้างของ องค์ประกอบธรรมชาติ (Organic nature)
ทางเคมี มีความเข้มข้นจากหมอกที่ลอยนิ่งสงบอยู่

5.เมื่อลดสู่ระดับ 70 กม. สภาพชั้นบรรยายกาศ ยิ่งมีความข้นเหนียวของหมอก
องค์ประกอบธรรมชาติ (Organic nature) ทางเคมีมากขึ้นอีก ส่วนชั้นพื้นผิวเริ่ม
เห็นภาพชัดขึ้น

6.จากระดับความสูง 40 กม. ดวงจันทร์ Titan สามารถมองเห็นแอ่งขนาดใหญ่
และยังมองเห็นดวงอาทิตย์ เหนือขอบฟ้าทางทิศตะวันตก

7.เมื่อ Huygens สู่ความสูงระดับ 30 กม.เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ Titan เห็นรอย
แนวยับย่นของสันเขา บรรยากาศพื้นเห็นสีส้มเข้มขึ้น

8.มองเห็นแนวโค้งของดวงจันทร์ Titan ที่ระดับความสูง 25 กม.พื้นผิวมีความ
ชัดเจนแตกต่างมากขึ้น รูปแบบชั้นบรรยากาศด้านล่าง มีความประหลาดด้วย
ค่าแสงจากดวงอาทิตย์ ส่องลงถึงพื้นผิวเหลือเพียง 10% เมื่อเทียบกับแสงของ
ชั้นบรรยากาศด้านบน

9.Huygens ลดต่ำลงระดับ 20 กม. เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ Titan ใช้เวลาไปแล้วราว 1 ชั่วโมง 38 นาที รอเวลาเตรียมลงสู่พื้น พร้อมปฎิบัติภาระกิจใน 20 นาทีข้างหน้า
และต่อไปอีกยาวนาน เพื่อส่งข้อมูลกับสู่โลก โดยข้อมูลเหล่านั้นต้องใช้เวลาเดิน
ทางจากการส่งคลื่นสัญญานนับหลายเดือนในแต่ละครั้ง

10. มุมมองแบบ Fisheye camera lens เหนือจุดเป้าหมายของ Huygens จาก
ความสูงเหนือพื้นผิว ดวงจันทร์ Titan ระดับ 20 กม.

ภาพถ่ายพื้นผิว ของ ดวงจันทร์ Titan เมื่อ ค.ศ. 2007

ผลสรุปที่คุ้มค่า จากการรอคอยเกือบ 15 ปี

หลังจากยานสำรวจ Cassini ได้เดินเข้าสู่วงโคจร ตั้งแต่ ค.ศ. 2004 ตลอดช่วงปี
ค.ศ.2006 - 2008 ได้เก็บภาพถ่ายตามแนวเส้นศูนย์สูตร ราว 400,000 ตร.กม.
ซึ่งแสดงให้เห็นบึงและทะเลสาบขนาดใหญ่ทั่วไป จากตะวันออกไปตะวันตก

โดยที่ผ่านมาด้านขั้วใต้ ของดวงจันทร์ Titan ได้มีการยืนยันว่าพบ ลุ่มน้ำขนาด
ใหญ่บริเวณ Ontario Lacus ตั้งแต่ในปี ค.ศ.2008

กระทั่งได้ถ่ายชุดใหม่ นับเป็นภาพแรกแสดงให้เห็นแสงสะท้อน จากดวงอาทิตย์
บนพื้นผิวของดวงจันทร์ Titan แสงประกายนั้นเหมือนกระจกสะท้อน เกิดขึ้นแบบ
คาดเดาไม่ได้ แต่เครื่องมือถ่ายภาพของ โดยยานสำรวจ Cassini สามารถตรวจ
จับได้ เมื่อ 10 กรกฎาคมค.ศ. 2009 จากพื้นผิวของดวงจันทร์ Titan มีระยะห่าง
จากยานสำรวจ 200,000 กม.

สำหรับขั้วเหนือนั้น มีความมืดตลอด 15 ปีที่ผ่านมา ยังไม่มีหลักฐานใดๆแสดง
แต่ในเดือน สิงหาคม 2009 ดวงอาทิตย์ เริ่มฉายแสง เป็นช่วงเริ่มเปลี่ยนแปลง
ฤดูกาลของ ดวงจันทร์ Titan สู่ Spring equinox (วิษุวัต) ทำให้เห็นการเปลี่ยน
เชิงรูปทรงและเห็นแสงสะท้อนเกิดขึ้น

กรณีดังกล่าวเป็นการยืนยันได้ว่า บนพื้นผิวดวงจันทร์ Titan มีของเหลว ประเภท
Hydrocarbons (สารประกอบ มีธาตุไฮโดรเจนและคาร์บอน เช่น น้ำมัน) โดยแสง
ดังกล่าวสะท้อน เป็นจุดเล็กๆประปรายเป็นหย่อมๆ ในวงเขตที่คมชัดเหมือนแอ่งน้ำ
ในที่ลุ่มหรือบึงขนาดใหญ่ บริเวณพื้นที่ด้านขั้วเหนืออย่างชัดเจน

ดังนั้น บนพื้นผิวดวงจันทร์ Titan แสดงความคล้ายกับ ของยุคเริ่มต้นกำเนิดโลก
ซึ่งมีองค์ประกอบความหนาทึบของเมฆหมอกไนโตรเจน แต่ต่างกันที่องค์ประกอบ
ทางเคมี มีประเภท Methane และ Ethane มากกว่า จึงมีความเป็นไปได้ที่จะก่อ
ตัวเป็นเมฆแล้วตกลงมา แบบปรอยๆ คล้ายฝนน้ำมันเบนซิน (Gasoline-like)

และกรณีดังกล่าว อาจพบองค์ประกอบธรรมชาติ (Organic nature) ทางเคมีซึ่ง
ฝังตัวหลบซ่อนในชั้นบรรยากาศ รอคอยการก่อตัวเป็นระบบชีวิตขึ้นได้ ดังเช่น
บนโลกซึ่งได้พบกับสิ่งมีชีวิต ที่อยู่อาศัยในสภาพแวดล้อมที่เป็นไปไม่ได้คล้าย
กับ สวนสัตว์ต่างดาว (Alien Safari)

พื้นผิวที่แท้จริงจากภาพถ่ายบน ดวงจันทร์ Titan จากหุ่นสำรวจ Huygens

ภาพแรกแสดงให้เห็นแสงสะท้อน จากดวงอาทิตย์ บนพื้นผิวของดวงจันทร์ Titan

ภาพถ่ายต้นฉบบับ จาก Huygens Probe ที่ยังไม่ได้ตัดซ้อนภาพ

ภาพถ่ายมุมกว้าง ทิวทัศน์บน ดวงจันทร์ Titan (ตัดซ้อนจากภาพบน)

References:

Science@NASA
The Compact NASA Atlas of Solar System
NASA's Jet Propulsion Laboratory.