ดวงจันทร์ของดาวเสาร์

ดวงจันทร์ของดาวเสาร์
Credit: NASA/JPLeดาวเสาร์มีดวงจันทร์โคจรอยู่โดยรอบ 62 ดวง แต่ละดวงมีขนาดที่หลากหลายตั้งแต่ก้อนหินขนาดเล็กที่มีความกว้างราว 1 กิโลเมตร ไปจนถึงดวงจันทร์ที่มีมวลมากอย่างดวงจันทร์ไททัน ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ

 ดวงจันทร์ของดาวเสาร์บางดวงก็เล็กมากจนยังไม่ถูกตั้งชื่อ ซึ่งดาวเสาร์มีดวงจันทร์ 53 ดวงที่ได้รับการตั้งชื่อแล้ว

 ดาวเสาร์ยังมีระบบวงแหวนที่ประกอบด้วยน้ำแข็ง ฝุ่นและหินก้อนเล็กๆ วัสดุส่วนใหญ่ในวงแหวนดาวเสาร์มีขนาดเพียงไม่กี่ไมครอน (พอๆกับความกว้างของเส้นผมมนุษย์) แต่ก็มีอีกส่วนหนึ่งที่มีขนาดไม่กี่เมตรไปจนถึงหลายร้อยเมตร

ดวงจันทร์ไททัน

ดวงจันทร์ไททัน
Credit: NASA/JPL/Space Science Instituteดวงจันทร์ไททันเป็นดวงจันทร์ดวงใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดเป็นอันดับ 2 ในบรรดาดวงจันทร์ในระบบสุริยะ รองจากดวงจันทร์แกนีมีดของดาวพฤหัสบดี ไม่เพียงแต่ขนาดของดวงจันทร์เท่านั้นที่โดดเด่น แต่ก็ยังมีมุมอื่นๆด้วยที่ทำให้ดวงจันทร์ดวงนี้ดูเหมือน “ดาวเคราะห์” มากกว่า “ดวงจันทร์บริวาร”

 

ประเด็นแรกคือดวงจันทร์ไททันมีชั้นบรรยากาศที่หนาทึบ ซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าบรรยากาศของโลกเล็กน้อย บรรยากาศของดวงจันทร์ไททันมีองค์ประกอบหลักเป็นแก๊สมีเทน (หนึ่งในสารประกอบระหว่างธาตุคาร์บอนกับไฮโดรเจน) โมเลกุลของมีเทนจะแตกตัวเมื่อได้รับแสงอาทิตย์จนเกิดเป็นชั้นหมอกหนาทึบคอยบดบังพื้นผิวดาวที่อยู่ใต้ลงไป คุณสามารถเห็นลักษณะต่างๆบนพื้นผิวดวงจันทร์ไททันได้ในรูปทางขวา เนื่องจากรูปนี้ถ่ายภาพในช่วงรังสีอินฟราเรด ซึ่งในย่านรังสีนี้จะสามารถมองลอดผ่านชั้นหมอกได้ดีกว่าช่วงแสงที่ตามองเห็น

 

ความคล้ายคลึงกับโลกอย่างต่อมาคือ กระแสลมที่พัดอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ไททันทำให้เกิดการเคลื่อนที่หรือยกตัวของเมฆมีเทน และเกิดฝนของมีเทน (แทนที่จะเป็นน้ำแบบกรณีโลก) ดังนั้น พื้นผิวของดวงจันทร์ไททันส่วนหนึ่งมีทะเลสาบกว้างใหญ่ของมีเทนและอีเทนในสถานะของเหลวอยู่ สารเหล่านี้สามารถระเหยกลับไปเป็นไอ เกิดเป็นเมฆ และกลั่นตัวเป็นฝนตกกลับลงมาอีกครั้ง

 

อุณหภูมิที่จุดเยือกแข็งสำหรับของเหลวบนดวงจันทร์ไททัน มีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ราว -179 องศาเซลเซียส หมายความว่ามีเทนบนดวงจันทรืไททันจะสามารถดำรงอยู่ได้ใน 3 สถานะ (ของแข็ง ของเหลว แก๊ส) เช่นเดียวกับกรณีของน้ำบนโลก ดังนั้น พื้นผิวดวงจันทร์ไททันจึงได้รับผลกระทบจากวัฏจักรมีเทน เกิดเป็นลักษณะภูมิประเทศต่างๆ ได้แก่ ลำธาร ช่องเขา และชายฝั่ง เมื่อยานลำลูกเฮยเคินส์ลงจอดบนดวงจันทร์ไททันในปี ค.ศ.2005 ได้ลงจอดบนพื้นผิวบริเวณที่เต็มไปด้วยก้อนกรวดของน้ำแข็ง

 

ความคล้ายคลึงกับโลกอย่างอื่นของดวงจันทร์ไททัน คือร่องรอยคล้ายเนินทรายที่ก่อตัวอยู่ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรของตัวดาว เนื่องจากกระแสลมพัดแรง เนินหล่านี้ไม่ได้ก่อตัวมาจากเม็ดทราย แต่ส่วนใหญ่เป็นเม็ดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน นักวิทยาศาสตร์ยังคิดว่าบนดวงจันทร์ดวงนี้น่าจะมีภูเขาไฟที่ประทุพ่นน้ำในสถานะของเหลวออกมา ก่อนที่น้ำพวกนี้จะเย็นตัวลงและแข็งตัว เช่นเดียวกับลาวาที่แข็งตัวเป็นหินบนโลก ส่วนน้ำดังกล่าวอาจมาจากชั้นมหาสมุทรหนาราว 100 กิโลเมตรที่วางตัวอยู่ใต้พื้นผิวดาว นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดว่ามหาสมุทรชั้นนี้จะเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต