ดาวเสาร์ (Saturn)

 ดาวเสาร์ (Saturn) 

            ดาวเสาร์ เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงามด้วยวงแหวนล้อมรอบ เป็นดาวเคราะห์ที่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 6 ในระบบสุริยะ มีขนาดใหญ่เป็นที่สองรองจากดาวพฤหัสบดี เส้นผ่าศูนย์กลางยาวเป็น 9 เท่าของโลก เป็นดาวเคราะห์ดวงที่อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นดวงสีเหลืองอ่อน  ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความสวยงาม จากวงแหวนที่ล้อมรอบ เมื่อดูในกล้องโทรทรรศน์จะเห็นวงแหวน ซึ่งทำให้ดาวเสาร์มีลักษณะแปลกกว่าดาวดวงอื่นๆ ดาวเสาร์มีองค์ประกอบคล้ายดาวพฤหัสบดี เป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีลมพายุพัดแรงความเร็วถึง 1,125 ไมล์ต่อชั่วโมง มีขนาดใหญ่รองจากดาวพฤหัสบดี ถ้านับวงแหวนเข้าไปด้วย จะมีขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด กล่าวคือมีความหนาแน่นเพียง 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ ดังนั้นหากมีน้ำจำนวนมากรองรับ ดาวเสาร์ก็จะลอยน้ำได้ เนื่องจากดาวเสาร์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 2 เท่าของระยะดาวพฤหัสบดีจากดวงอาทิตย์ จึงใช้เวลานานเกือบ 30 ปีในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ แต่ดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จึงทำให้โป่งออกทางด้านข้างมากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น สามารถสังเกตได้แม้ในภาพถ่ายขนาดเล็ก

               วงแหวนของดาวเสาร์เป็นก้อนหินและน้ำแข็งสกปรก กล่าวคือ น้ำแข็งช่วยยึดฝุ่นและก้อนหินสกปรกเข้าด้วยกัน ก้อนน้ำแข็งสกปรกมีขนาดต่างๆ กัน และมีเป็นจำนวนมาก น้ำแข็งสะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้ดี เราจึงเห็นวงแหวนชัดเจน วงแหวนบางมาก และประกอบด้วยวงแหวนจำนวนหลายพันวง แต่สังเกตได้จากโลกเห็นเป็นชั้นๆ ชั้นนอกสุด เรียกว่า วงแหวน A วงสว่างที่สุดอยู่ใกล้ดาวเสาร์เรียกว่า วงแหวน B ช่องว่างระหว่างวงแหวนทั้งสองนี้เรียกว่า ช่องแคสสินี (Cassini Division) ซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวอิตาลิ Giovani Cassini ซึ่งพบวงแหวนนี้เป็นคนแรกในปี 1675 ภายในวงแหวน B มีวงแหวนที่ไม่สว่างชื่อวงแหวน C ภาพจากการถ่ายของยานไพโอเนียร์และวอยาเจอร์แสดงให้เห็นว่า มีวงแหวนมากกว่าสามวง คือมีวงแหวน D ซึ่งมองเห็นเลือนๆ นอกจากนี้ยังมีวงแหวนชั้นนอกที่มีลักษณะแคบๆ เรียกว่าวงแหวน F และวงแหวน G ด้านหลังของวงแหวนทั้งสองนี้เป็นวงแหวนขนาดกว้าง แต่มีความเลือนคือ วงแหวน E วงแหวนทั้งหมดจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 375,000 ไมล์ วงแหวนแต่ละวงบางมากเมื่อเทียบกับความกว้าง เปรียจประดุจดังแผ่นกระดาษ ดังนั้นเมื่อด้านข้างของวงแหวนหันมาทางโลก เราจึงมองไม่เห็นวงแหวนของดาวเสาร์ วงแหวนดาวเสาร์เอียงจากระนาบทางโคจรของดาวเสาร์รอบดวงอาทิตย์เป็นมุม 27 องศา เมื่อดูจากโลกจึงเห็นวงแหวนไม่เหมือนกันในแต่ละตำแหน่ง ถ้าวงแหวนหันด้านข้างมาทางโลกเราจะมองไม่เห็นวงแหวนเลย แต่จะเห็นเป็นเส้นสีดำพาดผ่านดาวเสาร์ ยานอวกาศวอยเอเจอร์ 1 และวอยเอเจอร์ 2 ที่ผ่านเฉียดดาวเสาร์พบว่า วงแหวนของดาวเสาร์ด้านที่ได้รับแสงแดดมีอุณหภูมิ -180 องศาเซลเซียส ส่วนด้านมืดอุณหภูมิต่ำกว่านี้เป็น -200 องศาเซลเซียส อุณหภูมิต่ำขนาดนี้น้ำแข็งจะไม่ระเหยหรือกลายเป็นไอเลย วงแหวนที่เห็นจากโลกเป็น 3 ชั้นนั้น แท้ที่จริงประกอบด้วยวงแหวนเล็กๆ จำนวนเป็นล้านๆ วง วงแหวนก่อรูปร่างอย่างไรและเมื่อไร? วงแหวน C และ B ได้ก่อตัวเมื่อดาวเสาร์หรือดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะเริ่มเกิดขึ้น ดาวเคราะห์ก่อตัวด้วยแก๊ซและอนุภาคที่ลอยในอวกาศ วงแหวนอาจก่อตัวโดยอนุภาคน้ำแข็งที่ตกค้าง วงแหวน A อาจเป็นเศษที่เหลือของดาวบริวารที่เป็นน้ำแข็งของดาวเสาร์ ประมาณ 10 ล้านปีมาแล้ว ดวงจันทร์อาจแตกแยกออกจากกัน ชิ้นส่วนทั้งหมดของดวงจันทร์อาจกระจัดกระจายเป็นวงแหวนกว้าง ในขณะที่มันหมุนรอบดาวเคราะห์

ภาพดาวเสาร์ที่ถ่ายโดยยานโวเอเจอร์ 2 ที่ระยะ 34 ล้านกิโลเมตร

             ก่อนปี 1980 มีคนคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารสิบดวง หลังจากนั้นยานวอยาเจอร์ ได้พบดาวบริวารเพิ่มขึ้นอีกหลายดวง ปัจจุบันเราคิดว่าดาวเสาร์มีดาวบริวารอื่นๆ นอกเหนือจากดาวบริวารเหล่านี้ ดาวบริวารชั้นในประกอบขึ้นด้วยน้ำแข็ง และบางดวงก็ประกอบด้วยหิน มันปกคลุมด้วยหินและรอยแตกดาวบริวารชั้นในบางดวงมีการหมุนที่ผิดปกติ ดาวบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ ดาว Inner Shepherd และดาว Outer Shepherd มันจะหมุนรอบแต่ละข้างของวงแหวน F แรงโน้มถ่วงของดาวบริวารมีผลกระทบต่อส่วนของวงแหวน F มันทำให้ลอนบิดเบี้ยวเป็นรูปเกลียวที่ประหลาด มีกลุ่มดาวบริวารชั้นในที่หมุนรอบดาวเสาร์เช่นเดียวกัน บ้างก็หมุนในระยะห่างกัน บ้างก็หมุนใกล้กัน บ้างก็หมุนไปข้างหน้าหรือข้างหลังของดาวอื่น แต่มันไม่ปะทะกัน    ดาวบริวารชั้นนอกดวงแรกของดาวเสาร์ มีชื่อเรียกว่า Titan เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สองในระบบสุริยะ ดาว Titan มีชั้นบรรยากาศ มันเป็นสิ่งผิดปกติที่ดาวบริวารถูกล้อมรอบด้วยชั้นของแก๊ซเหมือนกับดาวเคราะห์ ยานวอยาเจอร์ 1 ได้เข้าไปใกล้ดาว Titan เมื่อมันบินผ่านดาวเสาร์ในปี 1980 ภาพที่ถูกส่งกลับมาแสดงให้เห็นว่าถูกปกคลุมด้วยหมอกสีส้ม แต่ไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวได้เลย บรรยากาศประกอบด้วยแก๊ซไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นแก๊ซที่สำคัญในบรรยากาศของโลก เรามีแก๊ซออกซิเจนในโลกด้วย แต่ดาว Titan ไม่มีแก๊ซเหล่านี้ แต่มันมีแก๊ซมีแทนซึ่งเป็นแก๊ซธรรมชาติที่เราใช้สำหรับการหุงต้มในโลก หมอกเกิดจากการตกผลึกของของแหลวสีส้มในบรรยากาศของดาว Titan ของแหลวที่มีสีดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อรังสีจากดวงอาทิตย์กระทบกับแก๊ซ พื้นผิวของดาว Titan มีความเย็นมาก เป็นที่เข้าใจกันว่าพื้นผิวอาจปกคลุมด้วยมหาสมุทรของมีเทนแหลว หรือหิมะสีน้ำตาลที่ประกอบขึ้นจากมีเทน ภายในดาว Titan ประกอบด้วยน้ำแข็งซึ่งมีแกนเป็นหิน นักดาราศาสตร์ต้องการค้นหาสิ่งต่างๆ ให้มากกว่านี้เกี่ยวกับดาว Titan ยานอวกาศอาจไปถึงที่นั่นในศตวรรษหน้า มันเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ที่ครั้งหนึ่งโลกของเรามีสภาพคล้ายดาว Titan ถัดจากดาว Titan จะมีบริวารอีกสามดวง ดาวดวงแรกคือ Hyperion ซึ่งเป็นดาวขนาดเล็กประกอบด้วยน้ำแข็งมีรูปร่างคล้ายถั่ว ดาว Hyperion อาจเป็นซากที่เหลือของดาวบริวารดวงใหญ่ที่แตกกระจายออกมา ถัดจากดาว Hyperion คือดาว Iapetus ดาวบริวารประหลาดดวงนี้จะมืดในด้านหนึ่งและสว่างอีกด้านหนึ่ง โดยสีที่เกิดจากหินซึ่งมาจากภายในดาว ดาวบริวารที่อยู่ชั้นนอกที่สุดเรียกว่า Phoebe มันจะหมุนไปรอบๆ Phoebe อาจจะเป็นดาวเคราะห์น้อยซึ่งถูกดึงดูดโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ 

ข้อมูลดาวเสาร์
เส้นผ่าศูนย์กลาง                      120,000   กิโลเมตร
มวล (โลก = 1)                             95.16   เท่าของโลก
ความหนาแน่นเฉลี่ย                         700   กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
คาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์           29.5  ปี
คาบการหมุนรอบตัวเอง                       10 ชั่วโมง 34 นาที
ระยะห่างจากดวงอาทิตย์เฉลี่ย        1,430 ล้านกิโลเมตร