“23 มีนาคมนี้ วงแหวนของดาวเสาร์จะหายไป (แบบชั่วคราว) จากมุมมองของโลก”
ในศตวรรษที่ 17 กาลิเลโอ กาลิเลอิ นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีขื่อดังได้บรรยายถึงดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลดวงหนึ่งโดยกล่าวไว้ว่าดาวดวงนั้นมี ‘หู’ ซึ่งชี้ว่าการมองเห็นวัตถุบนฟากฟ้าของผู้คนสมัยก่อนนั้นมีข้อจำกัดเพียงใด
แต่อย่างไรก็ตามในบรรดาดาวเคราะห์ทั้งหมดของระบบสุริยะ เกือบทุกคนที่แหงนมองท้องฟ้าต่างบอกเป็นเสียงเดียวกันว่าดาวเสาร์คือสิ่งที่น่าตื่นตาตื่นใจที่สุด โดยเฉพาะวงแหวนที่โดดเด่นและจุดประกายความอยากรู้อยากเห็นของผู้คนมาตลอดหลายร้อยปี
ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่และหอสังเกตการณ์ทั่วโลกทำให้คนรุ่นปัจจุบันเข้าใจดาวเคราะห์ดวงนี้มากขึ้น โดยเผยให้เห็นว่า ‘หู’ ที่กาลิเลโอมองเห็นนั้นแท้จริงแล้วคือน้ำแข็งและเศษฝุ่นที่หวุนวนอยู่รอยดาวเคราะห์อย่างเป็นระเบียบและสวยงาม แต่ที่พิเศษกว่านั้นฟิสิกส์ธรรมดา ๆ ได้เล่นมายากลซ่อนวงแหวนดังกล่าวให้หายไปจากสายตาของมนุษย์บนโลกอีกด้วย
“แม้ว่าวงแหวนจะแทบมองไม่เห็นจากโลกในปี 2025 ก็ตาม แต่ก็ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจหรือเหตุผลที่ต้องตื่นตระหนก” จอนตี ฮอร์เนอร์ (Jonti Horner) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นควีนส์แลนด์ในออสเตรเลีย
ทำไมวงแหวนดาวเสาร์ถึงหายไป?
ในความเป็นจริงแล้ว เรื่องราวทั้งหมดมันเกี่ยวข้องกับสิ่งเดียวนั่นคือ การจัดตำแหน่งของดาวเคราะห์ เมื่อดาวเสาร์เคลื่อนมาอยู่ในมุมมองที่เหมาะสม วงแหวนของดาวเสาร์จะบางมากจนดูเหมือนหายไป และเมื่อโลกกับดาวเสาร์โคจรมาอยู่ในจุดที่พอดีกัน เราก็จะได้ชื่นชมทิวทัศน์นี้โดยอัตโนมัติประมาณทุก ๆ 13 ถึง 16 ปีกล่าวให้ละเอียดขึ้นไปอีกนิดคือ ตามปกติแล้วดาวเสาร์จะโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยใช้เวลาประมาณ 29.4 ปีบนโลก มันจะทำมุมเอียง 26.7 องศา ซึ่งหมายความว่ามุมมองของเราจากโลกที่มีต่อดาวเสาร์จะสลับไปมาระหว่างด้านบนเมื่อมันเอียงเข้าหาเรา และด้านล่างเมื่อเอียงออก
ดังนั้นโลกจึงได้เห็นวงแหวนของดาวเคราะห์ดวงนี้แทบตลอดเวลา อย่างไรก็ตามการโคจรจะสร้างช่วงเวลาสักช่วงหนึ่งที่ดาวเสาร์ไม่ได้เอียงแต่ตั้งตรงอยู่ในระนาบเดียวกันเมื่อมองจากโลก ณ จุดนั้นเองวงแหวนที่สวยงามจะหายไปแบบชั่วคราว
“(วงแหวน)ดาวเสาร์จะสะท้อนแสงได้น้อยมาก และมองเห็นได้ยากมาก ทำให้แทบจะมองไม่เห็นเลย” วาเฮ เปรูเมียน (Vahe Peroomian) นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย กล่าว
ในอดีตที่ผ่านมาเมื่อเดือนพฤษภาคม 1995 โลกได้โคจรผ่านมุมมองนี้มาแล้ว และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก็ได้บันทึกภาพของดาวแก๊สยักษ์ที่มีวงแหวนบางเหมือนกระดาษ ซึ่งปรากฏการณ์นี้ก็เกิดขึ้นอีกครั้งในปี 2009 และคราวนี้วงแหวนก็จะหายไปจากสายตายในวันที่ 23 มีนาคม 2025
“วงแหวนจะค่อย ๆ กลับมาอยู่ในสายตาเมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ก่อนจะเลือนหายไปอีกครั้งในเดือนพฤศจิกายน 2025” ฮอร์เนอร์ กล่าว “หลังจากนั้นวงแหวนก็จะค่อย ๆ ชัดเจนขึ้นเรื่อย ๆ.
โอกาสทางวิทยาศาสตร์
การได้เห็นดาวเสาร์ในมุมที่หาได้ยากนี้เป็นโอกาสพิเศษสำหรับนักวิจัยที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้ เหตุการณ์นี้ในอดีตช่วงให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์อย่างน้อย 13 ดวงระหว่างการโคจรพาดผ่าน ซึ่งรวมถึงไททัน เอนเซดาลัส และไมนัส (ปัจจุบันดาวเสาร์ยังคงครองตำแหน่งดาวเคราะห์ที่มีดวงจันทร์มากที่สุดในระบบสุริยะ)
ก่อนหน้านี้ในปี 1966 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวงแหวน ‘E’ ของดาวเสาร์เป็นครั้งแรก มันเป็นวงแหวนจาง ๆ ที่กระจายอยู่นอกสุดจากวงแหวนที่ชัดเจนทั้งหมด 7 วงของดาวเสาร์ ซึ่งตั้งชื่อตามลำดับอักษรที่ค้นพบและสามารถมองเห็นได้เฉพาะช่วงที่เกิดปรากฏการณ์วงแหวนหายไปเท่านั้น
อย่างไรก็ตามเป็นไปได้ว่าเหตุการณ์นี้ในเดือนมีนาคม 2025 สภาพแวดล้อมในการสังเกตการณ์อาจไม่เอื้ออำนวยเต็มร้อยเปอร์เซ็น เนื่องจากดาวเสาร์จะปรากฏให้เห็นในตำแหน่งที่ใกล้ดวงอาทิตย์บนท้องฟ้ามาก ทำให้อาจถูกแสงบดบัง
แต่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า หากต้องการเห็นดาวเสาร์อย่างชัดเจนตอนที่วงแหวนหายไป อาจจะต้องรอจนถึงปี 2038 และ 2039 ขณะเดียวหากต้องการมองเห็น ‘วงแหวน’ ในช่วงที่ชัดเจนที่สุดก็จะต้องเป็นปี 2032 ซึ่งดาวเสาร์จะเอียงออกจากเรา 27 องศา ทำให้วงแหวนปรากฏขึ้นมาชัดเจน
วงแหวนที่กำลังหายไปจริง ๆ
แม้ว่าปรากฏการณ์นี้จะเป็นการหายไปเพียงชั่วคราวและวงแหวนจะกลับมาให้มองเห็นอีกครั้ง ทว่าในความเป็นจริงแล้ววงแหวนของดาวเสาร์กำลังหายไปจริง ๆ แต่เป็นในอนาคตที่ยาวนาน
ในเดือนพฤษภาคม 2023 นักวิจัยได้ทำการตรวจสอบข้อมูลเก่าที่รวบรวมโดยยานสำรวจอวกาศแคสสินี ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวงแหวนดาวเสาร์นี้มีอายุน้อยกว่าที่คาดไว้มาก โดยเกิดขึ้นในช่วงประมาณ 400 ล้านปีที่ผ่านมานี่เองเมื่อเทียบกับประวัติศาสตร์ 4,500 ล้านปีของดาวเสาร์ ทำให้วงแหวนนี้เป็นวงแหวนที่ถือว่าค่อนข้างใหม่
แม้ว่าจะมีอายุน้อย แต่พวกมันก็น่าจะเดินทางมาถึงจุดครึ่งอายุขัยแล้ว เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์พบว่าโครงสร้างเหล่านี้อาจหายไปในอีก 15 ถึง 400 ล้านปีข้างหน้าจากปรากฏการณ์ที่ชื่อว่า ‘ฝนวงแหวน’ ซึ่งถูกเสนอครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1980 และได้รับความสนใจอีกครั้งในปี 2013
ความหมายก็คือ นักวิจัยเสนอว่าวัตถุในวงแหวนกำลังค่อย ๆ ตกลงไปในดาวเสาร์ตามแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ มีการประเมินกันว่าวงแหวนได้สูญเสียน้ำไประหว่าง 431 ถึง 2,870 กิโลกรัมต่อวินาที ซึ่งปริมาณนี้เพียงพอที่จะเติมสระว่ายน้ำขนาดโอลิมปิกได้ทุก ๆ 30 นาที
ดังนั้นแม้ในช่วงชีวิตของเราจะมองเห็นดาวเสาร์ว่าเป็นดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนสวยงาม แต่จริง ๆ แล้วดาวเสาร์เป็นเพียงหนึ่งในสี่ดาวเคราะห์ที่มีวงแหวน ดาวพฤหัสบดี ยูเรนัส และเนปจูนเองก็มีวงแหวนของตัวเองอยู่ด้วย ยิ่งไปกว่านั้นวงแหวนของดาวเสาร์ก็เป็นเพียงสิ่งชั่วคราว
ในอดีตที่แสนไกลดาวดวงนี้ไม่เคยมีวงแหวนและในอนาคตมันก็จะไม่มีวงแหวน ดังนั้นการที่มนุษย์สามารถมองเห็นวงแหวนนี้ได้จึงถือว่าเป็นช่วงเวลาที่พิเศษอย่างยิ่งในการชื่นชมความงามของดาวเคราะห์ดวงนี้
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com
https://www.smithsonianmag.com