ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

ทำไม "ดาวเสาร์" ถูกยกให้เป็นราชาวงแหวนแห่งระบบสุริยะ ?

27 ส.ค. 666 นาที27 ส.ค. 66

8 กันยายน 2567 "ดาวเสาร์" จะโคจรมาอยู่ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (Saturn Opposition) หมายถึง ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเสาร์ เรียงกันในแนวเส้นตรง ส่งผลให้ “ดาวเสาร์มีระยะใกล้โลกที่สุดในรอบปี”

8 กันยายน 2567 “ดาวเสาร์” จะโคจรมาอยู่ตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (Saturn Opposition) หมายถึง ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเสาร์ เรียงกันในแนวเส้นตรง ส่งผลให้ “ดาวเสาร์มีระยะใกล้โลกที่สุดในรอบปี” ที่ระยะห่างจากโลกประมาณ 1,295 ล้านกิโลเมตร ในวันดังกล่าวจะสังเกต “ดาวเสาร์” ได้ทางทิศตะวันออก หลังดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า ปรากฏสว่างเด่นชัดตลอดทั้งคืน

Thai PBS Sci & Tech จะพาไปรู้จัก “ดาวเสาร์” และวงแหวนของดาวเสาร์ให้มากขึ้น ว่า ทำไมดาวดวงนี้ จึงถูกยกให้เป็น “ราชาวงแหวนแห่งระบบสุริยะ”

"ดาวเสาร์" ราชาวงแหวนแห่งระบบสุริยะ

“ดาวเสาร์” ภาษาอังกฤษ เรียกว่า “Saturn” ดาวเสาร์ เป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 6 นับจากดวงอาทิตย์ โดยเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 2 ของระบบสุริยะ รองจาก “ดาวพฤหัสบดี”

ในระบบสุริยะของเรา มีดาวเคราะห์ 4 ดวง ที่มีระบบวงแหวน ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน แต่รู้หรือไม่ว่า วงแหวนของดาวเสาร์ มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น "น้ำแข็ง" ซึ่งสะท้อนแสงได้ดีต่างจากวงแหวนของดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ที่มีสัดส่วนฝุ่นของหินหรือสารประกอบคาร์บอนมากกว่า ทำให้สะท้อนแสงได้ไม่ดีเท่าวงแหวนของดาวเสาร์ นอกจากนี้ ระบบวงแหวนของดาวเสาร์ยังมีมวล 3 หมื่นล้านล้านตัน ถือว่ามากเมื่อเทียบกับมวลวงแหวนของดาวเคราะห์อื่น ๆ

ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถสรุปได้ว่า วงแหวนทั้งหมดของดาวเสาร์เกิดขึ้นมาอย่างไร แต่การศึกษาระบบวงแหวนอย่างละเอียด ทำให้นักดาราศาสตร์มีข้อมูลมากมาย เพื่อทำความเข้าใจและอธิบายว่าวงแหวนส่วนต่าง ๆ เกิดขึ้นมาได้อย่างไร

วงแหวนของดาวเสาร์

1. วงแหวนหลัก (Main rings) เป็นกลุ่มของวงแหวนที่อยู่ใกล้กับดาวเสาร์ แบ่งเป็น

  • วงแหวน D วงแหวนที่จางมาก ถูกค้นพบโดยยานวอยเอเจอร์ 1 เมื่อปี ค.ศ. 1980
  • วงแหวน C วงแหวนจาง ๆ ถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวยุโรปในปี ค.ศ. 1850
  • วงแหวน B วงแหวนย่อยชั้นที่ใหญ่ที่สุด กว้างที่สุด สว่างที่สุด และมีมวลมากที่สุด มีรอยคล้ายซี่ล้อจักรยานพาดลงไปบนวงแหวน B เรียกว่า Spokes
  • ช่องแบ่งแคสสินี (Cassini division) เป็นช่องที่อยู่ระหว่างวงแหวน B กับวงแหวน A ถูกค้นพบโดย โจวันนี แคสสินี ในปี ค.ศ. 1675 ซึ่งหากมองด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กจากบนโลก จะสังเกตเห็นเป็นช่องแบ่งสีดำ 
  • วงแหวน A วงแหวนย่อยชั้นที่สว่างที่สุดเป็นอันดับ 2 ภายในวงแหวนนี้มีช่องแคบเองเคอ (Encke gap) อยู่ตรงกับวงโคจรของดวงจันทร์แพน 
  • ช่องแบ่งโรส (Roche division) เป็นช่องที่อยู่ระหว่างวงแหวน A กับวงแหวน F 
  • วงแหวน F เป็นวงแหวนบาง ๆ นักวิทยาศาสตร์พบว่าวงแหวนนี้มีความเปลี่ยนแปลงในระดับชั่วโมง นับว่าเร็วมาก

    แผนภาพแสดงส่วนประกอบวงแหวนหลักดาวเสาร์

2. วงแหวนรอบนอกของดาวเสาร์ (Outer rings) เป็นวงแหวนจาง ๆ ที่มีความหนาแน่นน้อย อยู่ห่างจากดาวเสาร์ ประกอบด้วย

  • วงแหวนดวงจันทร์เจนัส-เอพิมีเทียส (Janus/Epimetheus rinh) เป็นวงแหวนฝุ่นจาง ๆ ที่ถูกค้นพบจากภาพถ่ายวงแหวนดาวเสาร์ในมุมย้อนแสงอาทิตย์ โดยยานอวกาศแคสสินีในปี ค.ศ. 2006
  • วงแหวน G เป็นวงแหวนจาง ๆ มีกลุ่มของอนุภาคที่กระจุกตัวกันเป็นส่วนโค้งคล้ายส่วนโค้งของวงแหวน Ring Arc รอบดวงจันทร์อีจีออน (Aegaeon) ซึ่งโคจรอยู่ในวงแหวน G เชื่อว่าส่วนโค้งเกิดจากเศษวัตถุที่สาดกระเด็นจากการพุ่งชนบนดวงจันทร์อีจีลอน
  • Ring Arc บริเวณดวงจันทร์มีโธนี และดวงจันทร์แอนธี เป็นกลุ่มของอนุภาคที่กระจุกตัวเป็นส่วนโค้ง คาดว่าเกิดจากเศษวัสดุสาดกระเด็นจากการพุ่งชนบนดวงจันทร์ทั้งสองดวง
  • วงแหวนดวงจันทร์พัลลีนี (Pallene ring) เป็นวงแหวนฝุ่นจาง ๆ ถูกค้นพบจากภาพถ่ายวงแหวนดาวเสาร์ในมุมย้อนแสงอาทิตย์ โดยยานแคสสินีในปี ค.ศ. 2006 นักวิทยาศาสตร์ คาดว่าวงแหวนย่อยวงนี้เกิดจากเศษวัสดุสาดกระเด็นจากการพุ่งชนบนดวงจันทร์พัลลีนี
  • วงแหวน E เป็นวงแหวนจาง ๆ แผ่ตัวอยู่ระหว่างวงโคจรของดวงจันทร์ไมมัสกับดวงจันทร์ไททัน วัตถุในวงแหวน E ประกอบด้วยน้ำแข็งและฝุ่นที่ถูกพ่นออกมาจากการพวยพุ่งบนพื้นผิวของดวงจันทร์เอนเซลาดัส
  • วงแหวนดวงจันทร์ฟีบี (Phoebe ring) อนุภาคในวงแหวนนี้มีการฟุ้งกระจายอย่างเบาบางบริเวณวงโคจรของดวงจันทร์พีบีซึ่งอยู่ห่างจากดาวเสาร์มาก วงแหวนดังกล่าวมีขนาดปรากฏราว 2 เท่าของดวงจันทร์ของโลก แต่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าเนื่องจากความหนาแน่นของอนุภาคในวงแหวนนี้น้อยเกินไป นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวงแหวนย่อยวงนี้ผ่านกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่สังเกตการณ์รังสีอินฟราเรด ในปี ค.ศ. 2009
ภาพถ่ายดาวเสาร์ แสดงรายละเอียดของดวงแหวนและพายุบนดวงเสาร์.jpg

โครงสร้างภายในดาวเสาร์

"ดาวเสาร์" มีองค์ประกอบหลักเป็นไฮโดรเจน รองลงมาเป็นฮีเลียม ซึ่งอยู่ในสถานะของเหลว (มีแก๊สเป็นส่วนน้อยมาก ๆ) ระดับความลึกจากผิวดาวยิ่งมากก็ยิ่งส่งผลให้อุณหภูมิและความดันบริเวณนั้นมีค่าสูง ทำให้ไฮโดรเจนที่ระดับความลึกต่าง ๆ มีธรรมชาติที่แตกต่างกัน โดยนักดาราศาสตร์สามารถสร้างแบบจำลองโครงสร้างภายในของดาวเสาร์ได้จากการศึกษาปริมาณต่าง ๆ ได้แก่ การส่งยานอวกาศไปโคจรรอบ ๆ ดาวเสาร์เพื่อศึกษาว่าความโน้มถ่วงรอบ ๆ ของดาวเสาร์ ส่งผลต่อยานอย่างไร ค่าความโน้มถ่วงที่ได้สามารถนำมาสร้างแบบจำลองสภาพโครงสร้างภายในของดาวเสาร์ได้

ใจกลางของดาวเสาร์ คือ แก่น (Core) องค์ประกอบของแก่นมีความใกล้เคียงกับโลกคือ เหล็ก นิเกิล และหิน แต่แก่นของดาวเสาร์มีความหนาแน่นมากกว่าแก่นโลก รอบ ๆ แก่นของดาวเสาร์คือ ชั้นของโลหะไฮโดรเจน (liquid metallic hydrogen layer) ซึ่งอะตอมไฮโดรเจนในชั้นนี้ถูกบีบอัดด้วยความดันสูงมากทำให้มันประพฤติตัวเหมือนโลหะที่นำไฟฟ้าได้ นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามันเป็นแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ ถัดออกมาเป็นชั้นไฮโดรเจน-ฮีเลียมในสถานะของเหลว และยิ่งห่างจากแก่นออกมาเท่าใดก็ยิ่งมีส่วนผสมของแก๊สมากขึ้นเท่านั้น

ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุดในรอบปีต่าง ๆ ภาพโดย Wikimedia Commons

สำหรับปรากฏการณ์ “ดาวเสาร์ใกล้โลกที่สุด” ผู้ที่สนใจสามารถรับชมได้หลังจากที่ดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าจะมองเห็นดาวเสาร์ปรากฏสว่างอยู่ทางทิศตะวันออก สังเกตได้ยาวนานตลอดคืนจนถึงรุ่งเช้า หากฟ้าใสไร้ฝน ดูได้ชัดเจนด้วยตาเปล่า และหากเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังขยาย 30 เท่าขึ้นไป จะเห็นวงแหวนที่โดดเด่น ชัดเจน และหากใช้กำลังขยายตั้งแต่ 100 เท่าขึ้นไปจะมองเห็นแนวช่องว่างภายในวงแหวน นั่นคือ ช่องว่างแคสสินี ที่แบ่งระหว่างวงแหวนชั้น A และชั้น B รวมถึงสามารถสังเกตเห็นดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้

ข้อมูลจาก หนังสือดาวเสาร์ ราชาวงแหวนแห่งระบบสุริยะ ของสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของ Thai PBS ได้ที่ www.thaipbs.or.th/news/playlists/SciAndTech

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ #ThaiPBSSciAndTech
 

ดาวเสาร์
เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

อุปกรณ์ในบ้าน จะปลอดภัยแค่ไหน ? หลังระบบทำความเย็นในซูเปอร์มาร์เก็ตตกเป็นเป้าโจมตีไซเบอร์เทคโนโลยี

อุปกรณ์ในบ้าน จะปลอดภัยแค่ไหน ? หลังระบบทำความเย็นในซูเปอร์มาร์เก็ตตกเป็นเป้าโจมตีไซเบอร์

ภัยไซเบอร์ได้ลามมาถึงอุปกรณ์กลไกในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่ตู้เย็นอัจฉริยะ กล้องวงจรปิด เครื่องควบคุมอุณหภูมิ ไปจนถึงรถยนต์ เจาะลึกรูปแบบการเข้าควบคุมระบบของแฮกเกอร์ ระดับความเสี่ยงของอุปกรณ์รอบตัว และการป้องกันภัยไซเบอร์สำหรับบ้านและองค์กร

04 พ.ย. 69|9 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
นักวิจัยไทยเจ๋ง! ค้นพบ “หนูยักษ์สิรินธร” ฟอสซิลดึกดำบรรพ์ 35 ล้านปี จาก จ.กระบี่วิทยาศาสตร์

นักวิจัยไทยเจ๋ง! ค้นพบ “หนูยักษ์สิรินธร” ฟอสซิลดึกดำบรรพ์ 35 ล้านปี จาก จ.กระบี่

เปิดบันทึกหน้าใหม่แห่งประวัติศาสตร์โลก! นักวิจัยไทยค้นพบ “หนูยักษ์สิรินธร” ฟอสซิลดึกดำบรรพ์ 35 ล้านปี จาก จ.กระบี่ พลิกทฤษฎีวิวัฒนาการสัตว์ฟันแทะ ได้รับตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับโลก Scientific Reports โดยจะมีความน่าสนใจอย่างไรตามมาอ่านกันได้เลย

04 พ.ย. 69|9 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
กล้องโทรทรรศน์อวกาศยูคลิดพบดาวหางดวงใหม่ จากการถ่ายภาพสำรวจวัตถุทางดาราศาสตร์อวกาศ

กล้องโทรทรรศน์อวกาศยูคลิดพบดาวหางดวงใหม่ จากการถ่ายภาพสำรวจวัตถุทางดาราศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์อวกาศยูคลิดขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งสร้างมาเพื่อไขความลับของสสารมืดและพลังงานมืดในเอกภพ แต่ล่าสุดกลับค้นพบดาวหางดวงใหม่ในระบบสุริยะได้เป็นครั้งแรก

04 พ.ย. 69|13 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
Pegasus สปายแวร์ระดับโลก อาวุธไซเบอร์ไร้เงา สอดแนมไม่เว้นแม้แต่นักการเมืองไทยเทคโนโลยี

Pegasus สปายแวร์ระดับโลก อาวุธไซเบอร์ไร้เงา สอดแนมไม่เว้นแม้แต่นักการเมืองไทย

ทำความรู้จัก Pegasus (เพกาซัส) สปายแวร์ (Spyware) รับจ้างระดับโลก ที่เจาะข้อมูลระดับรากฐานด้วย Zero-Click ดักฟัง สั่งเปิดกล้อง อ่านแชตได้โดยไม่ต้องกดรับสาย ผู้นำระดับโลกเคยโดนมาแล้ว ไม่เว้นแม้แต่นักการเมืองไทย

03 พ.ย. 69|1 วันที่แล้ว
อ่านต่อ →