ไทรทัน : Tritan
'ดาวบริวารของเนปจูน'
ไทรทัน เป็นดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเนปจูน เป็นสถานที่เพียงหนึ่งในสามแห่งในระบบสุริยะ ที่มีก๊าซไนโตรเจนในบรรยากาศ นอกเหนือจากโลก และดาวบริวารไททัน (Titan Moon) ของดาวเสาร์
ไทรทันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,707 ก.ม. มีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ -235 องศาเซลเซียส (35 เคลวิน) สภาพภูมิประเทศเป็นหุบเหวและร่องลึกมากมาย เนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำทำให้เกิดน้ำแข็ง และน้ำแข็งละลายกลับไปกลับมาซ้ำแล้วซ้ำเล่า นอกจากนั้นยังมีภูเขาไฟน้ำแข็ง (Ice Valcanoes) ที่พ่นน้ำพุแรงดันสูง ประกอบด้วยไนโตรเจนเหลว มีเทนแข็ง และฝุ่นที่เย็นจัดขึ้นไปกว่า 8 กิโลเมตร เหนือพื้นผิวของดาวบริวาร
ลักษณะพื้นผิวดาวบริวารจะแวววาวจากหินแข็ง โดยมีส่วนผสมด้วยละอองอนุภาคสีดำขนาดเล็ก ถูกหุ้มด้วยผลึกน้ำแข็ง (เกิดจาก Ice carbonaceous) มีส่วนประกอบของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และก๊าซมีเทน ฟุ้งกระจายเป็นหมอกบางๆ เหนือพื้น โดยมีน้ำแข็งทั้งหมดประมาณ 25%
ไทรทันเป็นวัตถุแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt Object) มีถิ่นกำเนิดอยู่บริเวณขอบของระบบสุริยะ เลยวงโคจรของดาวพลูโต ออกไปและถูกดาวเนปจูนดูดจับเข้ามาเป็นบริวาร รูปทรงสัณฐานของไทรทันที่สังเกตเห็น จะมีแนวเฉดฟ้าอ่อนจาก Nitrogen ice เช่นเดียวกับไอของน้ำแข็งแห้ง
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขาได้ตรวจพบระลอกคลื่นของของเหลวบนพื้นผิวของดาวดวงอื่นแล้ว โดยตรวจพบสัญญาณบ่งชี้ถึงระลอกคลื่นที่กระจายตัวแยกจากกัน อยู่ในทะเลที่ชื่อ Punga Mare บนดาวบริวารไททัน ซึ่งเป็นดาวบริวารดวงใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ เพียงแต่ของเหลวที่อยู่ในทะเลบนไทรทันนั้นไม่ใช่น้ำ กลับเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน อย่างมีเทนหรืออีเทน ซึ่งสามารถคงสถานะในรูปของเหลวได้ ในภาวะอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวไทรทันที่ประมาณ -180 องศาเซลเซียส
Dr.Jason Barnes นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัย Idaho ได้อภิปรายถึงรายละเอียดเกี่ยวกับผลงานการค้นพบของเขาชิ้นนี้ ในงานประชุมวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ (LPSC) ครั้งที่ 45 ที่รัฐเท็กซัส สหรัฐฯ
ดาวบริวารไทรทันเป็นเสมือน “กระจก” ที่ค่อนข้างแปลกประหลาดที่สะท้อนสภาพของโลก ตรงที่ดาวบริวารดวงนี้มีบรรยากาศหนาทึบ มีวัฏจักรฤดูกาล มีลมและฝนคอยช่วยปรับสภาพพื้นผิวดาว เกิดลักษณะภูมิประเทศรูปแบบต่างๆเช่น ลำธาร ทะเล เนินทราย และชายฝั่ง เช่นเดียวกันกับโลก
แต่ลักษณะที่คล้ายคลึงกันส่วนใหญ่ระหว่างโลกและไทรทันก็มุมที่ต่างกันอยู่ เช่น วัสดุตามภูเขาหรือพื้นที่ที่เต็มไปด้วยเนินบนไทรทันเป็นน้ำแข็ง ต่างจากบนโลกที่เป็นหินหรือทราย ขณะที่ของเหลวที่มีบทบาทสำคัญ ในกระบวนการต่างๆตามธรรมชาติบนโลก คือ น้ำ แต่ในกรณีของไทรทันเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแทน
ทะเลสาบและทะเลของไทรทันส่วนใหญ่นั้น จะอยู่ในบริเวณพื้นที่ขั้วเหนือของดาว นักวิทยาศาสตร์ประมาณไว้ว่า หนึ่งในแหล่งของเหลวเหล่านี้ที่ชื่อ Ligeia Maria บรรจุของเหลวราว 9,000 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งของเหลวส่วนใหญ่เป็นมีเทน และถือว่าเทียบเท่า 40 เท่าของปริมาณสำรองปิโตรเลียม (รวมน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ) ที่พิสูจน์แล้วบนโลก
Dr.Barnes ได้ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการสำรวจว่า ลักษณะการสะท้อนแสงอาทิตย์บริเวณขั้วเหนือของไทรทัน เป็นลักษณะที่อยู่ร่วมกันกับคลื่นบนผิวทะเลของไทรทันหรือไม่
“เราคิดว่าเราได้ค้นพบระลอกคลื่นที่อยู่นอกโลกที่แรกแล้ว” เขากล่าวระหว่างการประชุมวิชาการ “สิ่งที่เราพบนั้น ดูมีความสอดคล้องว่าจะเป็นระลอกคลื่นที่อยู่บนบางพื้นที่ใน Punga Mare โดยมีมุมชันของพื้นผิวที่ 6 องศา”
ถึงแม้เขายังกล่าวถึงพื้นผิวดังกล่าวว่ามีสภาพอื่นๆที่อาจเป็นไปได้ เช่น หาดใต้ทะเล (Mudflat) แต่การคาดการณ์ให้น้ำหนักว่าเป็นระลอกคลื่นมากกว่า โดย Dr.Barnes ได้คำนวณไว้ว่าที่ความเร็วลมประมาณ 0.75 เมตร/วินาที เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นต่อการเกิดระลอกคลื่นที่มีมุมชันของผิวคลื่นที่ 6 องศา ซึ่งส่งผลให้ระลอกคลื่นนี้มีความสูงเพียงแค่ 2 เซนติเมตรเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม ไทรทันก็ปรากฏถึงความเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลด้วย ซึ่งเป็นโอกาสสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ ในการทำความเข้าใจถึงดาวบริวารที่ซับซ้อนดวงนี้ได้ดีขึ้น
“สิ่งที่คาดการณ์ไว้คือ ทุกๆวันบนไทรทันในปัจจุบันนี้ กระแสลมบริเวณซีกเหนือของดาวกำลังแรงขึ้น เมื่อซีกดาวฝั่งนี้กำลังเข้าสู่ฤดูร้อน จนส่งผลให้เริ่มเกิดคลื่นบนผิวทะเล” Ralph Lorenz จากห้องปฏิบัติการณ์ฟิสิกส์ประยุกต์ John Hopkins (JHUAPL) ที่รัฐ Maryland ของสหรัฐฯ กล่าวไว้
“คุณจะเห็นได้ว่ามีปรากฏการณ์ทำนองเดียวกันนี้ อย่าง Wind set-up โดยกระแสลมเหนือผิวน้ำทำให้ของเหลวไปสะสมตัวรวมกันอีกด้าน ซึ่งสามารถเป็นต้นเหตุให้เกิด Storm Surge ได้
“เสียงก้อง” จากภาวะน้ำขึ้น-น้ำลง
ในการนำเสนอของ Dr.Lorenz ในงานประชุมวิชาการ LPSC เขาได้ให้ความสนใจไปที่ลักษณะภูมิประเทศแบบ “คอคอด” บนไทรทัน ซึ่งอยู่ระหว่างทะเลขนาดใหญ่ 2 แห่ง เรียกทะเลทั้งคู่รวมๆกันว่า Kraken Mare ซึ่งเป็นทะเลที่มีขนาดพื้นที่ใหญ่ที่สุดบนไทรทัน
คอคอดดังกล่าวถูกตั้งชื่อว่า “คอคอด Kraken” ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกันกับขนาดของช่องแคบยิบรอลตาร์ที่อยู่ระหว่างสเปนกับโมร็อกโก และอาจมีกระแสของเหลวความเร็วสูง ที่ขับเคลื่อนจากปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลงไหลผ่านในช่องแคบแห่งนี้
Dr.Lorenz ได้มองไปยังกรณีของโลก ซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่ส่งผลให้เกิดกระแสน้ำวนอยู่หลายแห่ง และในกรณีอ่าว Corryvreckan ใกล้ชายฝั่งของสกอตแลนด์ ที่มีกระแสน้ำวนปั่นป่วนเนื่องจากน้ำขึ้น-น้ำลง ทำให้เกิดเสียงดังที่ได้ยินจากระยะห่างออกไปราว 16 กิโลเมตร ซึ่งเขาคาดคะเนว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวอาจเกิดขึ้นที่คอคอด Kraken บนไทรทัน
“เราใช้เรดาร์สำรวจจนได้แผนที่พื้นผิว ของดาวบริวารไทรทันเกือบทั่วทั้งดวงแล้ว แต่เนื่องจากตอนนี้ ซีกเหนือของไทรทันกำลังเข้าสู่ฤดูร้อนขึ้นเรื่อยๆ แสงอาทิตย์ที่ส่องลงมายังซีกเหนือก็มากขึ้น นั่นหมายความว่า กล้องถ่ายภาพและสเปกโตรมิเตอร์ในย่านรังสีอินฟราเรดใกล้บนยาน Cassini อาจสามารถทำแผนที่ของทะเลที่ซีกเหนือของดาวได้”
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น