วันเวลาที่หายไปบนดาวเสาร์

วันเวลาที่หายไปบนดาวเสาร์
6 พฤศจิกายน 2552 รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
คาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์ หรือระยะเวลาหนึ่งวันบนดาวเสาร์ เป็นเรื่องที่กวนใจนักดาราศาสตร์มานานแสนนาน การวัดระยะคาบการหมุนของดาวเคราะห์หินแข็งแบบดาวอังคารเป็นเรื่องไม่ยากนัก เพราะมีพื้นผิวให้อ้างอิงคงที่ แต่สำหรับดาวเคราะห์แก๊ส กลับเป็นคนละเรื่อง บนบรรยากาศของดาวเคราะห์แก๊สไม่มีสิ่งใดคงที่ อีกทั้งยังไหลวนปั่นป่วนตลอดเวลา การหาจุดอ้างอิงบนบรรยากาศจึงเป็นไปไม่ได้

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์มีกลเม็ดเด็ดในการแก้ปัญหานี้ นั่นคือ วัดจากสนามแม่เหล็ก ดาวเคราะห์แก๊สทุกดวงล้วนมีสนามแม่เหล็ก และแนวแกนสนามแม่เหล็กทำมุมกับแกนการหมุนรอบตัวเอง ทำให้นักวิทยาศาสตร์วัดคาบการหมุนได้จากคลื่นวิทยุที่แผ่ออกมาเป็นช่วง

วิธีนี้ใช้ได้ดีกับดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน แต่ใช้ไม่ได้กับดาวเสาร์ เพราะว่าแนวแกนแม่เหล็กของดาวเสาร์อยู่ตรงกับแนวแกนการหมุนรอบตัวเองพอดี สนามแม่เหล็กของดาวเสาร์จึงหมุนอย่างตรงดิ่งไม่มีการส่ายให้วัดได้

ในปี 2523 และปี 2524 ยานวอยเอเจอร์วัดคาบการหมุนของดาวเสาร์ได้ 10 ชั่วโมง 39 นาที 24 วินาที แต่ยานแคสซีนีที่ไปสำรวจดาวเสาร์ในปี 2547 กลับวัดได้ 10 ชั่วโมง 47 นาที 6 วินาที

ดาวเคราะห์อาจหมุนช้าลงได้ แต่จะไม่หมุนช้าลงในเวลาสั้น ๆ เช่นนี้ได้ จึงเชื่อได้ว่าน่าจะมีอะไรผิดพลาดในการวัด

ล่าสุด ดร.ทิม ดาวลิง จากมหาวิทยาลัยลุยสวีล สหรัฐอเมริกา และศาสตราจารย์ปีเตอร์ รีด จากมหาวิทยาลัยออกฟอร์ด ได้ค้นพบวิธีใหม่ในการวัดวันของดาวเสาร์ได้อย่างแม่นยำ เขาได้พบคลื่นรอสบีนิ่งในบรรยากาศของดาวเสาร์ที่มีจุดกำเนิดค่อนข้างคงที่อยู่ลึกลงไป ก่อนหน้านี้ในปี 2532 ดาวลิงก็เคยพบคลื่นทำนองเดียวกันนี้ในดาวพฤหัสบดีมาแล้ว

ด้วยการอาศัยคลื่นนี้เป็นจุดอ้างอิงในการวัดการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์ ดาวลิงและรีดวัดระยะเวลาหนึ่งวันของดาวเสาร์ได้ 10 ชั่วโมง 34 นาที 13 วินาที ซึ่งสั้นกว่าที่เคยวัดเกือบ 5 นาที

ระยะเวลา 5 นาทีที่ลดลงนี้บอกอะไรเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาวเสาร์ได้ด้วย

เราทราบดีว่าดาวเสาร์มีสัญฐานแป้นเหมือนผลส้ม และการที่พบว่าดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองเร็วกว่าที่เคยคิดไว้โดยที่สัญฐานยังคงเป็นเช่นเดิม แสดงว่ามวลของดาวเสาร์อัดแน่นอยู่ในใจกลางมากกว่าที่เคยคิดไว้ด้วย หากมวลของดาวเสาร์อยู่กระจายอยู่ในเนื้อดาวสม่ำเสมอมากกว่านี้ รูปร่างของมันก็จะยิ่งแป้นออกไปอีกเนื่องจากแรงหนีศูนย์กลาง นี่อาจบอกได้ว่า แกนกลางที่เป็นหินปนโลหะของดาวเสาร์อาจมีขนาดใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้ด้วย

ที่มา:
Shorter days on Saturn – astronomynow.com

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *