NASA เตรียมสำรวจ Titan บริวารดาวเสาร์ในปี 2024

ตรวจพบส่วนเสริม Ad Blocker

เว็บไซต์ของเรา เชื่อในประสบการณ์การรับชมของผู้ชม แต่อย่างไรก็ตามเว็บไซต์ของเราขับเคลื่อนด้วยโฆษณาจากผู้สนับสนุน โปรดพิจารณาละเว้นการบล็อคโฆษณาด้วยส่วนเสริม ad-block | ขอบพระคุณอย่างยิ่งที่ให้การสนับสนุน

เรียบเรียงโดย Thaiphysicsteacher.com

 นักวิทยาศาสตร์ทราบกันมาเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วว่าดาวบริวาร Titan ของดาวเสาร์นั้นมีองค์ประกอบที่เชื่อว่าเป็นน้ำอยู่ภายใต้แผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมอยู่บริเวณผิว จึงมีความคิดที่จะสำรวจในอีกไม่กี่ปีที่จะถึงนี้

 โครงการสำรวจ Titan ด้วยเรือดำน้ำของ NASA นั้น ขณะนี้อยู่ในขั้นตอนการออกแบบเรือดำน้ำที่จะใช้สำรวจ เพื่อค้นหาองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต โดย Titan เป็นดาวบริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ ถ้าสามารถค้นพบองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตบน Titan ได้ จะถือว่าเป็นการค้นพบครั้งสำคัญตั้งแต่เริ่มมีการสำรวจอวกาศของ NASA หรือของโลกเลยก็ว่าได้

  สภาพโดยทั่วไปของ Titan

  กายภาพ

 สิ่งแวดล้อมโดยทั่วไปบนพื้นผิวของ Titan นั้นมีความแตกต่างจากโลกของเราอย่างสิ้นเชิง แต่ก็เป็นดาวเดียวที่มีความคล้ายคลึงกับโลกของเรามากที่สุด “เพราะ Titan นั้นเป็นดาวบริวารเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีเมฆ” อีกทั้งยังมีทะเลสาบ หรือมหาสมุทรบนพื้นผิว แม่น้ำ ดินดอนสามเหลี่ยม เทือกเขา เนินทราย เช่นเดียวกับโลก และภูเขาไฟบน Titan มีการประทุของเหลวออกมา คือน้ำ และหินที่ค้นพบ (จากการใช้ดาวเทียม) ก็มีองค์ประกอบของน้ำแข็งอีกด้วย นั่นหมายความว่าเราสามารถพบสถานะของน้ำได้ทั้ง 3 สถานะ คือ แก๊ส (เมฆ ไอน้ำ) ของเหลว (น้ำที่เกิดจากการประทุ) และของแข็ง (น้ำแข็ง) ซึ่งดาวเดียวในตอนนี้ที่เรารู้ว่ามีน้ำทั้ง 3 สถานะ ก็คือ โลก ของเรานั่นเอง

  บรรยากาศ

 ชั้นบรรยากาศของ Titan มีองค์ประกอบหลัก คือ แก๊สไนโตรเจน (Nitrogen)  และมีเทน (Methane) ชั้นบรรยากาศนี้มีคุณสมบัติที่ว่องไวต่อปฏิกิริยาทางเคมีเชิงแสง (Photochemically Active)  และชั้นบรรยากาศของ Titan ยังมีองค์ประกอบย่อยของแก๊สอีเทน (Ethane) เอทิลีน (Ethylene) อะเซทิลีน (Acetylene) และ โพรเพน (Propane)

  อุณหภูมิ

 อุณหภูมิพื้นผิว (Surface Temperature) อยู่ที่ – 180 องศาเซลเซียส ทำให้ทะเลสาบ และมหาสมุทรของ Titan ไม่ได้เต็มไปด้วยน้ำ! (เพราะจะกลายเป็นแข็ง) แต่เป็นองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนในสถานะของเหลวแทน! (liquid hydrocarbons เหมือนแก๊ส LNG = Liquefied Natural Gas บนโลก) ของเหลวและชั้นบรรยากาศจะติดไปเมื่ออยู่บนโลก แต่บน Titan ไม่มีแก๊สออกซิเจน (Oxygen) จึงไม่มีการเผาไหม้ใดๆเกิดขึ้น ถ้ามีสิ่งมีชีวิตบนดาว Titan คงจะมีรูปลักษณ์ต่างจากบบนโลกของเราอย่างแน่นอน

  เรือดำน้ำสำรวจ Titan

 ข้อมูลส่วนใหญ่ของเรือดำน้ำยังอยู่ในขั้นพัฒนา เพราะแผนปฏิบัติการจริงๆจะเกิดขึ้นในปี 2040 หรืออีก 25 ปีข้างหน้า (นับจากปี 2015) นักวิทยาศาสตร์ประการไว้ว่าเรือดำน้ำอาจมีน้ำหนักเกือบ 1 ตัน และใช้พลังงานจากนิวเคลียร์เช่นเดียวกับยาน Curiosity ที่ใช้สำรวจดาวอังคาร สิ่งหนึ่งที่ท้าทายสำหรับนักออกแบบเรือดำน้ำคือ จะออกแบบอย่างไรให้มีการระบายความร้อนเสียจากการใช้พลังงานนิวเคลียร์ให้น้อยที่เท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากอุณหภูมิจุดเดือดของเหลวในทะเลไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon sea) มีค่าต่ำมาก หากระบบพลังงานนิวเคลียร์ระบายความร้อนเสียสร้างอุณหภูมิสูงเกินไป อาจส่งผลเรื่องเลวร้ายตามมา

 การสำรวจ Titan คาดว่ากินระยะเวลา 90 วัน คิดเป็นระยะทางประมาณ 1,200 ไมล์ ขณะสำรวจเรือดำน้ำจะใช้อุปกรณ์ที่วิเคราะห์องค์ประกอบของ Hydrocarbon ในทะเล และเป้าหมายหนึ่งคือ การนำ liquid hydrocarbon มาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการสำรวจอีกด้วย นอกเหนือจากใช้แหล่งพลังงานนิวเคลียร์ขนาดเล็กที่ติดตั้งมาแต่แรก และอีกเป้าหมายหนึ่งคือ การเก็บตัวอย่างและวิเคราะห์หินตะกอนบนพื้นทะเล

 ข้อดีอย่างหนึ่งของทะเลบน Titan ที่มีองค์ประกอบเป็น liquid methane และ Ethane คือ ยอมให้คลื่นวิทยุส่งผ่านได้ ทำให้แผนการส่งข้อมูลมาวิเคราะห์เป็นดังนี้ เมื่อเรือดำน้ำเก็บข้อมูลไว้ จะถูกส่งไปยังดาวเทียมที่โคจรเหนือ Titan และส่งข้อมูลมายังโลกเพื่อทำการวิเคราะห์ ซึ่งเป็นระยะทางกว่า 1 พันล้านไมล์

  เรือดำน้ำสำรวจ Titan มีหน้าที่ใดบ้าง?

 การพบองค์ประกอบ Hydrocarbon และน้ำแข็ง เป็นสิ่งหนึ่งที่ทำให้การสำรวจครั้งนี้มีความน่าสนใจ เพราะเป็นเรื่องที่พบได้ยากในระบบสุริยะของเราเอง จึงเป็นหน้าที่ที่เรือดำน้ำสำรวจ โดยครอบคลุมการสำรวจดังนี้

 1. องค์ประกอบทางเคมีของ Kraken Mare (เป็นชื่อบริเวณที่มีสภาพเป็นของเหลวที่ใหญ่ที่สุดบน Titan)

 2. เก็บตัวอย่างหินตะกอนและทำการวิเคราะห์องค์ประกอบ

 3. เก็บข้อมูลและวิเคราะห์รูปแบบของกระแสทั้งน้ำ ลม คลื่นต่างๆบนพื้นผิวของดาว

 4. ผสมและแยกชั้นของน้ำที่พบบนดาว เพื่อวิเคราะห์หาองค์ประกอบ

 5. การทำศึกษาความลึกของระดับน้ำในทะเลสาบ และทะเล หรือเรียกว่า “Bathymetry”

 ปฏิบัติการสำรวจ Titan ในครั้งนี้จะช่วยขยายความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะของเราและศักยภาพการดำรงของสิ่งมีชีวิตทั้งกาแล็กซีของเราโดยอ้อมอีกด้วย ถือเป็นการสำรวจครั้งยิ่งใหญ่ที่น่าจับตามองในศริสต์ศตวรรษนี้

Read Original Article and More Detail & Media

“Exploring Hydrocarbon Seas on Saturn’s Moon Titan” [Online]. Available : Geology.com

ถ้าบทความนี้อ่านคล่องอ่านง่ายแชร์เลยครับ

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.