[ Home ]  [ Today 's Event ]  [ FAQ ]  [ บันทึกงาน ]
User: Passwd:
ค้นหาข้อมูล:

ดาวเสาร์ (Saturn)
นบรรดาดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ ดาวเสาร์เป็นดวงที่อยู่ไกลสุดที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เห็นเป็นดวงสีเหลืองอ่อน เมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่สวยงามเพราะมีวงแหวนเด่นสะดุดตา


ยานอวกาศคัสซีนีถ่ายภาพดาวเสาร์ เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. ๒๕๔๗ จากระยะห่างประมาณ ๖.๓ ล้านกิโลเมตร 
(ภาพอนุเคราะห์โดย NASA/JPL/สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ สหรัฐอเมริกา)

ดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย ๑,๔๒๙ ล้านกิโลเมตร มีขนาดใหญ่รองจากดาวพฤหัสบดี เส้นผ่าศูนย์กลางยาวเป็น ๙ เท่า ของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก รูปทรงแป้นเพราะหมุนรอบตัวเองเร็วในคาบเวลาประมาณ ๑๐.๕ ชั่วโมง โครงสร้างของดาวเสาร์คล้ายกับดาวพฤหัสบดี คือ ใจกลางดวงอาจเป็นแกนหิน ล้อมรอบด้วยไฮโดรเจนภายใต้ความดันสูง จนมีสภาพเป็นของแข็ง สูงขึ้นมาเป็นไฮโดรเจนเหลว และชั้นนอกสุดเป็นบรรยากาศหนาทึบของกลุ่มก๊าซจำพวกไฮโดรเจน และฮีเลียม เป็นสำคัญ มีแอมโมเนีย มีเทน และไอน้ำเล็กน้อย

บรรยากาศของดาวเสาร์ปั่นป่วนด้วยกระแสลมและพายุคล้ายกับดาวพฤหัสบดี บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตร กระแสลมแรงจัดความเร็วสูงถึง ๑,๘๐๐ กิโลเมตรต่อชั่วโมง มีแถบเมฆและพายุหมุนวนขนาดเล็กกว่าและเบาบางกว่าบนดาวพฤหัสบดี พายุหมุนรูปไข่ สีขาว อายุยาวนาน ลักษณะคล้ายกับจุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสบดีปรากฏอยู่ในแถบเมฆของดาวเสาร์เช่นกัน

วงแหวนของดาวเสาร์

ใน พ.ศ. ๒๑๕๓ กาลิเลโอได้สังเกตดาวเสาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นครั้งแรก และบันทึกภาพดาวเสาร์เป็นดวงกลมใหญ่ มีดวงกลมเล็กๆ ขนาบอยู่คล้ายมีหูสองข้าง ครั้นเมื่อสังเกตอีกครั้งในภายหลัง กลับเหลือแต่ตัวดาวเสาร์ ซึ่งกาลิเลโอบันทึกไว้ว่า ดาวเสาร์คงกลืนกินลูกที่อยู่ข้างๆ ไปแล้ว จนถึง พ.ศ. ๒๑๙๘ คริสเตียน ไฮเกนส์ (Christian Huygens) นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ ชาวดัตช์ ใช้กล้องโทรทรรศน์คุณภาพดีขึ้น จึงอธิบายได้ว่า นั่นคือวงแหวนของดาวเสาร์ อีกไม่กี่ปีต่อมา โจวันนี โดมินิโก คัสซีนี (Giovanni Dominico Cassini) นักดาราศาสตร์เชื้อสายอิตาลี - ฝรั่งเศส สังเกตเห็นช่องว่างระหว่างวงแหวนซึ่งมีความกว้างประมาณ ๒๗,๐๐๐ กิโลเมตร จึงขนานนามว่า ช่องว่างคัสซีนี

วงแหวนดาวเสาร์หลากหลายสี แสดงองค์ประกอบในวงแหวนแตกต่างกัน ยานอวกาศคัสซีนีถ่ายภาพ เมื่อวันที่ ๓๐ มิถุนายน พ.ศ. ๒๕๔๗ 
(ภาพอนุเคราะห์ โดย NASA/JPL)

เมื่อยานวอยเอเจอร์ (Voyager ) ๒ ลำ เดินทางไปสำรวจดาวเสาร์ใน พ.ศ. ๒๕๒๓ - ๒๕๒๔ จึงได้เห็นว่า แท้จริงแล้ว วงแหวนมีหลายพันวง โดยแบ่งเป็น ๗ ชั้น เห็นช่องว่างระหว่างวงแหวนชัดเจน ๒ ช่อง คือ ช่องว่างคัสซีนี และ ช่องว่างเอ็งเก วงแหวนประกอบด้วย ก้อนน้ำแข็ง และก้อนหินที่ห่อหุ้มด้วยน้ำแข็งจำนวนนับไม่ถ้วน มีขนาดเล็กใหญ่ต่างๆ กัน ตั้งแต่เท่าเม็ดทราย จนถึงขนาดใหญ่หลายเมตร หลากหลายสี แสดงว่าวงแหวนประกอบด้วยมวลสารนานาชนิด ส่วนที่เป็นน้ำแข็งสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดี ทำให้เรามองเห็นวงแหวนสว่างในกล้องโทรทรรศน์

วงแหวนชั้นนอกสุดเรียกว่า วงอี ถ้าวัดจากสุดขอบด้านหนึ่งจรดอีกขอบด้านหนึ่ง เป็นระยะทางถึงเกือบ ๑ ล้านกิโลเมตร ซึ่งยาวกว่า เส้นผ่าศูนย์กลางโลกถึง ๘๐ เท่า แต่ตัววงแหวนมีความหนาไม่ถึง ๑ กิโลเมตร วงแหวนดาวเสาร์จึงบางมาก โดยเทียบได้กับแผ่นกระดาษ ที่มีขนาดกว้างใหญ่เท่ากับสนามฟุตบอล มีหลักฐานอธิบายว่า อนุภาคในวงแหวนมีอายุไม่กี่ร้อยล้านปี วงแหวนจึงน่าจะมีกำเนิดภายหลังดาวเสาร์ ที่น่าแปลกใจคือ วงแหวนบางชั้นมีดาวบริวารดวงเล็กๆ โคจรขนาบข้างอยู่ ทำหน้าที่เหมือนสุนัขต้อนฝูงแกะ และบางดวงก็โคจรร่วมกันกับวงแหวน

เมื่อมองดูในท้องฟ้า เราเห็นดาวเสาร์เคลื่อนที่ช้า เนื่องจากอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มาก ต้องใช้เวลานานประมาณ ๓๐ ปี จึงโคจรครบรอบดวงอาทิตย์ได้ ขณะโคจรรอบดวงอาทิตย์ แกนหมุนของดาวเสาร์เอียงออก จากแนวตั้งฉากกับระนาบทางโคจรรอบดวงอาทิตย์ ประมาณ ๒๗ องศา เมื่อมองจากโลก เราจึงมองเห็นวงแหวน ที่อยู่ในแนวศูนย์สูตรของดาวเสาร์หันส่ายไปมาเหมือนเต้นระบำ และทุกๆ ๑๕ ปี ดาวเสาร์จะหันขอบวงแหวนตรงมาทางโลกครั้งหนึ่ง เพราะเหตุที่วงแหวนบางมาก ในช่วงนั้นเราจึงมองไม่เห็นวงแหวนของดาวเสาร์ระยะหนึ่ง เช่นที่เคยเกิดขึ้นเมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๘

ดาวบริวารของดาวเสาร์

นับตั้งแต่ คริสเตียน ไฮเกนส์ ค้นพบดวงจันทร์ไททัน ซึ่งเป็นดาวบริวารดวงใหญ่ สุดของดาวเสาร์ใน พ.ศ. ๒๑๙๘ แล้ว มีการค้นพบดาวบริวารของดาวเสาร์เพิ่มขึ้นเป็นลำดับ จึงมีข้อมูลรายละเอียดของดาวบริวาร จำนวน ๑๘ ดวง จนถึงยุคที่นักดาราศาสตร์ใช้เทคนิคการถ่ายภาพระบบคอมพิวเตอร์ ติดกับกล้องโทรทรรศน์ จึงสามารถค้นพบ ดาวบริวารดวงเล็กๆ เพิ่มขึ้นอีก ๑๒ ดวง ภายใน พ.ศ. ๒๕๔๓ เพียงปีเดียว และค้นพบเพิ่มขึ้นอีกโดยลำดับ จนถึง พ.ศ. ๒๕๔๙ ค้นพบแล้วจำนวน ๔๗ ดวง ซึ่งดาวบริวารที่ค้นพบภายหลัง ล้วนมีขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางเพียงประมาณ ๒ - ๘  กิโลเมตร โคจรสวนทางกับการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์ มีวงโคจรรีมาก และอยู่ไกลจากดาวเสาร์มาก สันนิษฐานว่า ดาวบริวารเหล่านี้ น่าจะเป็นเศษของดาวเคราะห์จำพวกดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง หรือวัตถุน้ำแข็ง จากรอบนอกของระบบสุริยะ ที่ถูกดาวเสาร์ดึงดูด จับไว้เป็นบริวารในภายหลัง

๑. ไททัน (Titan)

ไททันเป็นดาวบริวารดวงใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และเป็นดาวบริวารดวงเดียว ในระบบสุริยะ ที่มีบรรยากาศห่อหุ้มชัดเจน บรรยากาศหนาทึบด้วยไนโตรเจน และมีเทน ซึ่งเป็นหมอกมัวสีส้มปกคลุมทั่วดวง จนไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้ แต่องค์ประกอบของไนโตรเจน และมีเทนในบรรยากาศของไททัน น่าจะก่อให้เกิดสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งเป็นโมเลกุลพื้นฐานของกรดแอมิโนที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต จึงเป็นที่น่าสนใจว่า สภาพบนไททันอาจคล้ายกับสภาพในบรรยากาศโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อน การเรียนรู้สภาพทางเคมีในบรรยากาศของไททันจึงเป็นกุญแจสำคัญ ให้มนุษย์เข้าใจถึงวิวัฒนาการ ของการเกิดสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม บนโลกของเรา

ยานอวกาศคัสซีนีถ่ายภาพไททัน เมื่อวันที่ ๓ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๔๗ (ภาพอนุเคราะห์โดย NASA/JPL)

๒. เอนเซลาดัส (Enceladus)

พื้นผิวมีลักษณะเป็นน้ำแข็งทั่วดวง ขณะเมื่อยานวอยเอเจอร์เดินทางสำรวจดาวเสาร์ ก็ได้พบภูเขาไฟ กำลังปะทุมวลสารพ่นน้ำแข็งออกสู่อวกาศ จึงสันนิษฐานว่า น้ำแข็ง เหล่านั้นถูกดาวเสาร์ดูดจับไว้ เกิดเป็นวงแหวนชั้นนอกสุด ของดาวเสาร์

๓. ไอเอปอิตัส (Iapetus)

พื้นผิวมีลักษณะต่างกัน ๒ แบบ ขณะที่ครึ่งดวงถูกปกคลุมด้วยมวลสารสว่างคล้ายน้ำแข็ง แต่อีกครึ่งดวง ปกคลุมด้วยสารสีมืดคล้ำ น่าสงสัยว่าสารสีมืดคล้ำคืออะไร

๔. ฟีบี (Phoebe)

ดาวบริวารดวงเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๒๒๐ กิโลเมตร หมุนรอบตัวเองในเวลา ๙ ชั่วโมง ๑๖ นาที โคจรรอบดาวเสาร์ในเวลา ๑๘ เดือน วงโคจรยาวรี และเคลื่อนที่สวนทางกับดาวบริวารดวงอื่นของดาวเสาร์ พื้นผิวสีมืดคล้ำ เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต และมีน้ำแข็งปกคลุมทั่วดวง

 

หัวข้อก่อนหน้า

 






http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=31&chap=8&page=t31-8-infodetail07.html


โดย: มิส  สุพัตรา    มหายศ
งาน: กลุ่มสาระวิทยาศาสตร์
อ้างอิงแผนงาน : -
อ้างอิงโครงการ : -
แหล่งที่มา: http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=31&chap=8&page=t31-8-infodetail07.html

ขอบคุณสำหรับการโวตท์
Vote
เป็นประโยชน์ต่อผู้โพสต์เอง
เป็นประโยชน์ต่อฉัน
เป็นประโยชน์ต่อผู้ปกครอง
เป็นประโยชน์ต่อนักเรียน
มีประโยชน์ต่อทุกคน
บุคลากร 0 บุคคลภายนอก 0

อ่าน 2 ครั้ง