สำรวจทะเลสาบต่างโลกบนดวงจันทร์ไททัน บริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์

สำรวจทะเลสาบต่างโลกบนดวงจันทร์ไททัน บริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์

“น้ำ” คือของเหลวที่กินพื้นที่มากกว่า 2 ใน 3 ส่วนของโลก ไม่ว่าจะในรูปแบบของมหาสมุทรที่แบ่งแยกผืนแผ่นดินออกจากกันหรือแม่น้ำลำธารที่ได้กัดเซาะเปลี่ยนแปลงลักษณะภูมิประเทศตามหนทางที่มันไหลผ่าน อีกทั้งน้ำยังส่งผลต่อโลกถึงขนาดที่ว่าถ้าเรามองโลกจากอวกาศเราก็จะเห็นโลกเป็นสีฟ้า อันเป็นผลมาจากการที่มหาสมุทรได้ดูดกลืนช่วงแสงสีอื่น ๆ จากดวงอาทิตย์ไว้ยกเว้นแสงสีฟ้าที่ได้สะท้อนกลับออกไปยังอวกาศ หากปราศจากน้ำแล้วก็คงยากที่จะจินตนาการโลกจะมีหน้าตาเป็นแบบไหนกันแน่ จึงทำให้โลกมีลักษณะพิเศษที่ไม่เหมือนดาวดวงอื่นในระบบสุริยะของเรา

แต่ทว่าในระยะทางที่ห่างจากโลกไปราว 1,300 ล้านกิโลเมตรในวงโคจรของดาวเสาร์กลับมีดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดดวงหนึ่งที่มีชื่อว่า ‘ไททัน’ ดาวที่ปรากฏให้เห็นชั้นบรรยากาศสีส้มสลัว และภายใต้เมฆหมอกทึบนี้เองอุณหภูมิได้ทิ้งดิ่งลงไปกว่าลบ 180 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมสำหรับแก๊สมีเทนที่จะกลั่นตัวลงมาเป็นฝนตกลงสู่แผ่นดินเบื้องล่าง ก่อให้เกิดเป็นสายน้ำลำธารก่อนที่จะไหลลงไปสู่แอ่งทะเลสาบขนาดยักษ์ในลักษณะที่คล้ายกับโลกอย่างไม่น่าเชื่อ

ทาง Spaceth.co เคยทำวิดีโอเกี่ยวกับดวงจันทร์ไททันไว้ซึ่งสามารถดูได้ที่นี่ ไททันโลกแห่งทะเลมีเทนเหลว ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์

ชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันที่ฟุ้งขึ้นมาในอวกาศ ที่มา NASA/JPL

การค้นพบ

ย้อนกลับไปเมื่อปี 1944 ในขณะที่นักดาราศาสตร์ลูกครึ่งดัตซ์กับอเมริกัน เจอร์ราด ไคเปอร์ (Gerard Kuiper) ได้ส่องกล้องขึ้นไปมองดวงจันทร์ไททันทีไ่ด้รับการค้นพบเมื่อ 400 กว่าปีก่อน เขาได้เห็นชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันเป็นครั้งแรกโดยใช้วิธีการตรวจจับแสงสะท้อนจากดวงจันทร์ไททันด้วยอุปกรณ์ Spectrometer จึงทำให้ดวงจันทร์ที่ห่างไกลนี้กลายเป็นดาวที่โดดเด่นขึ้นมาในทันทีเพราะไททันเป็นดวงจันทร์ดวงแรกและดวงเดียวที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่นห่อหุ้มอยู่

ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีอวกาศของมนุษย์ก้าวหน้ามากขึ้น เราก็ได้ส่งยานวอยเอเจอร์ (Voyager) 1 และ 2 ไปบินโฉบระบบของดาวเสาร์ในเดือนพฤศจิกายน ปี 1980 ซึ่งยานวอยเอเจอร์ทั้งสองก็ได้ส่งข้อมูลกลับมาว่าชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันมีความหนาแน่นมากกว่าโลกประมาณ 1.5 เท่าและประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ตามด้วยมีเทน นักดาราศาสตร์จึงตั้งสมมติฐานว่าสภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์ไททันอาจเอื้อต่อการเกิดขึ้นของมหาสมุทรจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจำพวกมีเทนและอีเทนได้ในรูปแบบที่คล้ายกับมหาสมุทรบนโลก เรียกได้ว่าการค้นพบของยานวอยเอเจอร์นี้ทำให้ NASA เร่งร่างแผนการสำรวจดวงจันทร์ไททันครั้งต่อไปเลยดีเทียว จนกลายมาเป็นยานอวกาศแคสซินี (Cassini) ที่ได้ทะยานออกจากโลกเมื่อปี 1997

ภาพจำลองการแยกตัวออกของยานไฮเกนส์จากแคสซินี ที่มา NASA/JPL

หลังจากที่ยานแคสซินี (Cassini) เดินทางฝ่าห้วงอวกาศมาเป็นเวลากว่า 7 ปีตัวยานอวกาศก็ได้มาถึงยังวงโคจรของดาวเสาร์ในเดือนตุลาคม ปี 2004 พร้อมกับยานลงจอดฮอยเกนส์ (Huygens) ที่ได้ร่วมเดินทางมาด้วยก็ได้เริ่มทำการลงจอดบนดวงจันทร์ไททันในอีก 3 เดือนให้หลังบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาว โดยตัวยานไฮเกนส์เองได้ถูกออกแบบมาให้ลอยน้ำได้อีกด้วย แต่แล้วเมื่อยานได้ลดระดับฝ่าเมฆหนาทึบลงไป กลับไม่เจอมหาสมุทรมีเทนเหลวตามที่ข้อมูลจากยานแคสซินีคาดการณ์ไว้ ทิ้งไว้แต่เพียงภาพถ่ายที่แสดงถึงร่องรอยธารแม่น้ำ

ต่อมาเมื่อนักดาราศาสตร์ได้ข้อมูลจากยานแคสซินีที่สำรวจอยู่บนอวกาศเพิ่มเติมมาวิเคราะห์ก็สามารถสรุปได้ว่า บริเวณที่ยานไฮเกนส์ลงจอดนั้นเป็นพื้นเปียกแฉะคล้ายกับดินเหนียวที่น่าจะเกิดจากฝนมีเทนตกตามฤดูกาลบนไททันที่กว่าจะครบรอบฤดูก็ปาไปเป็นเวลา 30 ปีเมื่อเทียบกับบนโลกที่ใช้เวลา 1 ปี แต่ถึงแม้จะเป็นหน้าแล้ง (ฤดูหนาว) พื้นดินก็ยังคงชื้นแฉะอยู่ดีก็เพราะว่ามีเทนเหลวบนไททันระเหยขึ้นไปในอากาศได้ช้ามากในอัตราเพียง 1 ใน 100 ส่วนเมื่อเทียบกับน้ำบนโลก ด้วยระยะห่างที่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่า 1 พันล้านกิโลเมตร

อ่านเรื่องยานฮอยเกนส์ (Huygens) เพิ่มเติมได้ที่นี่ สัมผัสแรกของมนุษย์บนสถานที่ห่างไกลที่สุด การลงจอดของฮอยเกนส์บนดวงจันทร์ของดาวเสาร์

ภาพจากยานไฮเกนส์ขณะกำลังลดระดับลงแสดงให้เห็นถึงทางน้ำไหลตามฤดูกาล ที่มา NASA/JPL/ESA

ทะเลสาบบนโลกห่างไกล

จนกระทั่งเมื่อต้นปี 2007 นักดาราศาสตร์ก็ได้ประกาศการค้นพบของเหลวบนพื้นผิวดวงจันทร์ไททันที่ตามหามายาวนานอย่างเป็นทางการ ซึ่งมีเทนเหลวที่พบนั้นไม่ได้มีปริมาณมากจนกลายเป็นมหาสมุทรอย่างที่คาดการณ์กันไว้ตั้งแต่แรก แต่กลับเป็นทะเลสาบน้อยใหญ่หลายสิบแห่งที่กระจายตัวไปทั่วบริเวณขั้วโลกเหนือของดวงจันทร์ไททัน โดยมีขนาดไล่เลี่ยกันตั้งแต่มีความกว้าง 3 กิโลเมตรจนไปถึง 70 กิโลเมตร ทะเลสาบบางแห่งก็เต็มไปด้วยของเหลว บางแห่งก็ค่อนข้างที่จะแห้งขอด โดยจากรูปภาพที่ยานอวกาศแคสซินีถ่ายกลับมา เราจะเห็นร่องรอยของธารน้ำไหลลงไปยังทะเลสาบสีเข้มที่อยู่ในพื้นที่ต่ำกว่าอย่างชัดเจน

ทะเลสาบที่กระจายตัวอยู่ทั่วขั้วโลกเหนือบนไททันนั้นเป็นหลักฐานยืนยันได้เป็นอย่างดีว่าบนพื้นผิวและชั้นบรรยากาศของไททันมีวัฏจักรของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอยู่ ซึ่งในวัฏจักรนี้ทะเลสาบได้ถูกเติมเต็มด้วยฝนมีเทนและอีเทนเหลวก่อนที่จะระเหยขึ้นกลับไปในหน้าแล้ง (ฤดูหนาว) และควบแน่นตกลงกลับมาเป็นฝนอีกคร้งหนึ่ง ในขณะที่บนโลกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้เป็นได้แค่แก๊สในอากาศบนโลกของเราที่มนุษย์มักนำมาใช้ผลิตไฟฟ้า ทั้งนี้ต้องขอบคุณอุณหภูมิติดลบราว 180 องศาเซลเซียสบนดวงจันทร์ไททันที่ทำให้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนคงสภาพกลายเป็นของเหลวได้

ภาพถ่ายย่านใกล้อินฟราเรดชุดแรก ๆ ของทะเลสาบมีเทนเหลวบนไททัน ที่มา ESA

ทะเลสาบขนาดยักษ์แห่งแรกที่ยานแคสซินีค้นพบบริเวณขั้วโลกเหนือนั้นมีชื่อว่า Ligeia Mare ตั้งชื่อตามตัวไซเรน สัตว์ในตำนานจากปกรณัมกรีก ซึ่งมีพื้นที่ประมาณ 126,000 ตารางกิโลเมตร ขนาดใหญ่เกือบเทียบเท่าภาคกลางทั้งภาคของประเทศไทย โดยที่ตัวยานแคสซินีได้ใช้เทคโนโลยีเรดาร์ Synthetic-aperture radar หรือ SAR ในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติตามข้อมูลที่ได้รับจากพื้นผิว ทำให้เราสามารถได้ภาพของทะเลสาบ Ligeia ที่มีความละเอียดสูง จนเราสามารถบอกได้ชัดเจนจากรูปว่าทะเลสาบ Ligeia Mare มีชายฝั่งอยู่ 2 ลักษณะ ได้แก่ชายฝั่งแบบหาดทรายเรียบทางด้านตะวันตก และโขดหินผาชันทางด้านตะวันออก

ส่วนทางด้านใต้นั้นมีทางไหลของน้ำที่เชื่อมไปยังทะเลสาบที่มีขนาดใหญ่กว่าที่มีชื่อว่า Kraken Mare ซึ่งจากการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของทะเลสาบ Ligeia Mare ตลอดระยะเวลา 8 ปีที่ยานแคสซินี (Cassini) ได้เก็บข้อมูลมานั้น แสดงให้เห็นว่าระดับน้ำของทะเลสาบได้สูงขึ้นในทุก ๆ ปี เนื่องจากซีกโลกเหนือของดาวกำลังเข้าสู่ฤดูร้อนที่มีฝนตกชุกมากกว่าปกติ สายน้ำจึงนำพาสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเหลวมายังทะเลสาบ Ligeia Mare มากขึ้นจนได้ตัดขาดแผ่นดินส่วนหนึ่งที่ยื่นออกในทะเลสาบและเกิดเป็นเกาะแก่งแห่งใหม่กลางทะเลขึ้นมา นักดาราศาสตร์ก็เลยตั้งชื่อให้เกาะแห่งนี้นี้ว่า เกาะเวทย์มนต์ (Magic Island)

ทะเลสาบ Ligeia Mare บนดวงจันทร์ไททัน ที่มา NASA/JPL

แต่อย่างไรก็ตามสายน้ำมีเทนเหลวที่ไหลลงทะเลสาบ Ligeia Mare และทะเลสาบอื่น ๆ ในซีกโลกเหนือก็ไม่ได้ก่อให้เกิดดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเหมือนกับบนโลก เนื่องจากแผ่นดินของไททันประกอบด้วยน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ ถึงแม้ว่าน้ำแข็งบนดวงจันทร์ไททันจะเป็นน้ำแข็งเหมือนกับบนโลกของเรา แต่ด้วยอุณหภูมิที่หนาวเย็นกว่า -180 องศาเซลเซียส ทำให้อนุภาคของน้ำแข็งจับตัวกันแน่นราวกับหินแข็ง จึงเกิดการกัดเซาะและพัดพามาเป็นตะกอนได้ยากกว่าหลายเท่าเมื่อเทียบกับดินบนโลก

นอกจากนี้ยานแคสซินี (Cassini) ยังได้ใช้เรดาร์ตรวจสอบระดับความลึกของทะเลสาบ Ligeia Mare เฉลี่ยได้ราว 50 เมตรและมีจุดที่ลึกที่สุดกว่า 150 เมตร ซึ่งการที่ยานแคสซินี สามารถส่งสัญญาณทะลวงผ่านทะเลสาบไปได้อย่างง่ายดายนั้นยังบ่งบอกให้เรารู้ว่าทะเลสาบ Ligeia Mare ประกอบด้วยมีเทนเหลวบริสุทธิ์ปราศจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ ที่หนักกว่าอย่างอีเทน หรือ โพรเพน ทั้งที่ตามจริงแล้วทะเลสาบนี้ควรมีอีเทนประกอบอยู่บ้างจากฝนที่ควบแน่นตกมาจากชั้นบรรยากาศ ตามสมการเคมีนี้ 2CH4 → H2 + C2H6 นักดาราศาสตร์จึงมีสมมติฐานว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าอาจไหลไปยังทะเลที่อยู่ระดับความสูงต่ำกว่าอย่าง Karen Mare หรืออาจจะสะสมกันเป็นตะกอนอยู่ใต้ทะเลสาบแทน

แบบจำลองการเกิดทะเลสาบ Ligeia Mare ที่มีแต่มีเทนเหลวบริสุทธิ์บนดวงจันทร์ไททัน ที่มา NASA/JPL

การที่ทะเลสาบ Ligeia Mare ประกอบด้วยมีเทนเหลวบริสุทธิ์ก็อาจเปรียบได้ว่าเป็นทะเลสาบน้ำจืดบนโลก ที่แตกต่างจากทะเลสาบอีกซีกโลกหนึ่งของดวงจันทร์ไททันที่มีความหนาแน่นของธาตุหนักราวกับทะเลเดดซี (Dead Sea) บนโลก ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าอย่างอีเทนอยู่ในปริมาณมาก ทะเลสาบนี้มีชื่อว่า Ontario Lacus ทะเลสาบเพียงหนึ่งเดียวบริเวณขั้วโลกใต้ของไททัน ที่มีพื้นที่ประมาณ 15,000 ตารางกิโลเมตร (ใหญ่กว่าพื้นที่ของกรุงเทพฯราว 10 เท่า) โดยที่เราจะเห็นเนินเขาที่สูงประมาณ 1 กิโลเมตรทางตอนเหนือของทะเลสาบ และพื้นที่สีเข้มรอบทะเลสาบ จากภาพถ่ายย่านคลื่นใกล้อินฟราเรดอย่างเช่นชัดเจน

ในพื้นที่สีเข้มนี้นักดาราศาสตร์คาดว่าเป็นพื้นโคลนแฉะที่ชุ่มไปด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเหลว อันเป็นผลมาจากที่ทะเลสาบ Ontario Lacus กำลังเหือดแห้งลง เพราะฤดูกาลในซีกโลกใต้ของดวงจันทร์ไททันที่กำลังเข้าสู่หน้าแล้ง ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลของยานแคสซินีที่ได้สังเกตการณ์ร่นถอยของทะเลสาบบริเวณชายฝั่งตอนเหนือลงมากกว่า 8 กิโลเมตรในระยะเวลา 10 ปี จึงไม่น่าแปลกใจเท่าใดนักที่ทะเลสาบมีแต่องค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนหนักเนื่องจากมีเทนมีอัตราการระเหยที่ไวกว่าสารประกอบหนักอื่น ๆ

ทะเลสาบ Ontario Lacus ที่เราสามารถเห็นพื้นที่ชุ่มน้ำมัเทนเหลวรอบทะเลสาบได้อย่างชัดเจน ที่มา NASA/JPL

โอเอซิสบนไททัน

ปรากฏการณ์หน้าแล้งที่เกิดขึ้นในซีกโลกใต้ของดวงจันทร์ไททันทำให้ทะเลสาบ Ontario Lacus มีความลึกเฉลี่ยอยู่เพียง 50 เซนติเมตรถึง 3 เมตร เท่านั้น อีกทั้งยังได้เผยให้เห็นถึงดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแห่งแรกและแห่งเดียวบนดวงจันทร์ไททันที่ได้รับการค้นพบอีกด้วย ที่นี้เรากลับมาที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรของไททันที่ดูเหมือนจะตกอยู่ในหน้าแล้งตลอดเวลาทำให้ไม่มีทะเลสาบขนาดใหญ่เกิดขึ้นเลย กลับได้รับการค้นพบแอ่งน้ำโดยบังเอิญในปี 2012 โดยแอ่งน้ำที่ใหญ่ที่สุดนั้นดันอยู่ห่างจากจุดลงจอดของยานฮอยเกนส์ (Huygens) ไม่ถึง 100 กิโลเมตร เรียกได้ว่าทำเอาทีมควบคุมการลงจอดของยานฮอยเกนส์ (Huygens) นึกเสียดายไปตาม ๆ กัน

แอ่งน้ำบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่ว่านี้มีขนาดที่เล็กกว่าทะเลสาบแห่งอื่น ๆ บนไททันกว่ามากเนื่องจากอากาศที่ค่อนข้างแห้งแล้ง แต่ก็พอมีฝนมีเทนตกตามฤดูกาลอยู่บ้าง ซึ่งการเกิดบ่อน้ำเหล่านี้นักดาราศาสตร์ได้บรรยายไว้ว่าคล้ายกับการเกิดโอเอซิสกลางทะเลทรายบนโลก ที่แหล่งน้ำบาดาลของมีเทนเหลวมีความดันมากพอที่จะเอ่อล้นขึ้นมาในบริเวณพื้นที่ราบต่ำของดวงจันทร์ไททัน โอเอซิสเหล่านี้จึงคงสภาพอยู่ได้ตลอดทั้งปี

แผนที่แสดงระดับความสูงของพื้นดินบริเวณเส้นศูนย์สูตร โดยจะเห็นบริเวณที่ราบต่ำที่เชื่อกันว่าเป็นโอเอซิสบนดวงจันทร์ไททัน ที่มา NASA/JPL

ทะเลสาบพิศวง

ต่อมาในปี 2015 ยานอวกาศแคสซินี (Cassini) ก็ได้สำรวจทะเลสาบขนาดเล็กบริเวณขั้วโลกเหนือที่กระจายตัวไปทั่วบริเวณหลายสิบแห่งอย่างละเอียดมากขึ้น จนสามารถระบุความลึกและลักษณะภูมิเทศได้ว่า ทะเลสาบเล็ก ๆ เหล่านี้มีขอบทะเลสาบลาดชันผิดแปลกที่สูงกว่าผิวน้ำถึง 30 เมตร และลึกกว่า 100 เมตร อีกทั้งยังไม่มีทางน้ำไหลคอยเติมมีเทนเหลวลงไปอีกด้วย ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์ต่างฉงนไปตาม ๆ กัน

เมื่อมาดูปรากฏลักษณะที่คล้ายกันบนโลกเราก็พอจะทราบว่ามีทะเลสาบลักษณะนี้อยู่ที่เรียกว่าทะเลสาบหลุมยุบหรือ Karstic Lakes ที่น้ำฝนได้กัดเซาะหินปูนที่อยู่ใต้พื้นดินจนยุบลงไปกลายเป็นแอ่งน้ำและทะเลสาบในเวลาต่อมา แต่ทว่าบนดวงจันทร์ไททันไม่ได้มีปริมาณน้ำฝนเทียบเท่ากับบนโลก เนื่องด้วย 1 ปีบนไททันเท่ากับ 30 ปีบนโลก แถมฝนมีเทนยังตกแต่ในฤดูร้อนอีกด้วย จึงไม่สมเหตุสมผลที่ปริมาณน้ำฝนจะมากพอที่จะกัดเซาะแผ่นน้ำแข็งหนาของไททันลงไปร้อยกว่าเมตรใต้พื้นผิว

ภาพจำลองทะเลสาบที่มีขอบสูงผิดแปลกบนไททัน ที่มา NASA/JPL

นักดาราศาสตร์จึงได้ลองคำนวณแบบจำลองการกัดเซาะของฝนมีเทนบนพื้นผิวไททันในคอมพิวเตอร์ ก็ค้นพบว่ากระบวนการกัดเซาะของฝนมีเทนนี้อาจกินระยะเวลายาวนานถึง 375 ล้านปี ซึ่งไม่สอดคล้องกับหลักฐานทางธรณวิทยาของดวงจันทร์ไททันที่ว่าพื้นผิวของดาวมีอายุน้อยกว่านี้มาก จึงนำไปสู่สมมติฐานใหม่ในปี 2019 ที่อธิบายการเกิดขึ้นของทะเลสาบหลุมยุบบนดวงจันทร์ไททันว่าเกิดจากการระเบิดแทน ซึ่งอาจต้องย้อนไปถึงประวัติศาสตร์ในอดีตของดวงจันทร์ไททันเมื่อ 500 ล้านปีก่อนเพื่อที่จะทำความเข้าใจกับเกิดขึ้นของทะเลสาบพิศวงนี้

จากการเก็บข้อมูลจากชั้นบรรยากาศของไททันเป็นเวลามากกว่า 10 ปีของยานแคสซินี (Cassini) สามารถทำให้นักดาราศาสตร์ทำนายองค์ประกอบของอากาศบนไททันในอดีตได้ว่ามีองค์ประกอบของแก๊สเป็นอย่างไร ซึ่งผลการคำนวณที่ได้มานั้นพบว่าปริมาณมีเทนในอากาศของดวงจันทร์ไททันนั้นน้อยกว่านี้มากและประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก ทำให้อุณหภูมิของดาวลดต่ำลงกว่าติดลบ 200 องศาเซลเซียสเมื่อ 500 ล้านปีก่อน จนมีเทนกลายเป็นของแข็งไม่สามารถก่อตัวเป็นทะเลสาบอย่างที่เราเห็นได้ในทุกวันนี้ แต่กลับมีฝนไนโตรเจนเหลวตกลงมาแทน เนื่องจากไนโตรเจนควบแน่นในอุณหภูมิที่เย็นกว่ามีเทน ก่อตัวเป็นบ่อน้ำไนโตรเจนเหลวภายใต้เปลือกน้ำแข็งของไททัน

แผนที่ทะเลสาบมีเทนเหลวบริเวณขั้วโลกเหนือของดวงจันทร์ไททัน ที่มา NASA/JPL

จนกระทั่งชั้นบรรยากาศของไททันมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น อยู่ดี ๆ ปริมาณมีเทนในอากาศก็ได้เพิ่มสูงขึ้น และยังเพิ่มขึ้นต่อเนื่องในปัจจุบัน ซึ่งมีความเป็นไปได้สูงที่เป็นผลมาจากภูเขาไฟน้ำ (Cryovolcano) ที่ได้พ่นเอาน้ำจากมหาสมุทรใต้แผ่นเปลือกโลกบนไททันออกมาพร้อมกับแก๊สมีเทน ซึ่งแก๊สมีเทนที่เพิ่มเข้าไปในชั้นบรรยากาศนี้เองทำหน้าที่เป็นแก๊สเรือนกระจกเหมือนกับบนโลกไม่มีผิดเพี้ยน แก๊สมีเทนได้บล็อกไม่ให้แสงอิฟราเรดที่พื้นผิวสะท้อนจากดวงอาทิตย์ลอยกลับออกไปสู่อวกาศ ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของดาวเพิ่มสูงขึ้นถึงติดลบ 180 องศาเซลเซียสในปัจจุบัน ซึ่งพอเหมาะสำหรับมีเทนที่จะควบแน่นเป็นของเหลว ในขณะที่แก๊สไนโตรเจนระเหยกลับไปเป็นแก๊ส

และเมื่อบ่อน้ำไนโตรเจนเหลวใต้ดินระเหยขึ้นไป มันก็ได้สร้างความดันขึ้นอย่างมหาศาลในชั้นใต้ดิน จนถึงจุดวิกฤตที่มีการระเบิดอย่างรุนแรงออกมากลายเป็นหลุมที่มีขอบลาดชันสูง ก่อนที่จะถูกฝนมีเทนเหลวเติมลงไปและการเป็นทะเลสาบอย่างที่เราเห็นกันในปัจจุบันขึ้นมา เป็นอันการสิ้นสุดปมปริศนาของทะเลสาบชนิดสุดท้ายบนดวงจันทร์ไททัน

ภูเขาไฟน้ำ (Cryovolcano) บนดวงจันทร์ไททัน ที่มา NASA/JPL

บทส่งท้าย

จากที่กล่าวในทั้งหมดนี้จะเห็นได้ว่าทะเลสาบบนดวงจันทร์ไททันล้วนแต่มีเสน่ห์และเอกลักษณ์ในตัวมันเอง หากย้อนกลับไปเมื่อร้อยกว่าปีก่อน ใครจะไปคิดว่าบนดวงจันทร์ที่ห่างไกลยังคงมี แม่น้ำ ลำธาร และทะเลสาบที่คล้ายกับโลกอยู่ เพียงแต่เป็นมีเทนเหลวเท่านั้น จึงไม่แปลกใจที่ว่าองค์กรอวกาศอย่าง NASA จึงได้มีแผนส่งยานอวกาศกลับไปยังดวงจันทร์ไททันอีกในภารกิจ Dragonfly เพื่อศึกษาเรื่องราวของดวงจันทร์ที่ห่างไกลดวงนี้เพิ่มเติม โดยมีกำหนดการปล่อยตัวในปี 2027 นี้

อ่านเรื่องราวของภารกิจ Dragonfly เพิ่มเติมได้ที่นี่ Dragonfly เฮลิคอปเตอร์สำรวจไททัน ภารกิจใหม่ล่าสุดของ NASA

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

อ้างอิง

Titan

Cassini Reveals Surprises with Titan’s Lakes

New Models Suggest Titan Lakes Are Explosion Craters

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save