 |
ดาวเสาร์ (อังกฤษ: Saturn) เป็นตัวแทนของเทพแซทเทิร์น (Saturn) เทพแห่งการเพาะปลูกในตำนานของชาวโรมัน ส่วนในตำนานกรีกมีชื่อว่า โครนอส (Cronos) ซึ่งเป็นบิดาแห่งซูส (Zeus) เทพแห่งดาวพฤหัสบดี โดยดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 6 ที่ระยะทาง 1,433 ล้านกิโลเมตร จัดเป็นดาวเคราะห์แก๊ส มีขนาดใหญ่ที่สุดเป็นอันดับสองในระบบสุริยะรองจากดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์มีวงแหวนขนาดใหญ่ ที่ประกอบขึ้นจากก้อนหินที่มีน้ำแข็งปะปน สัญลักษณ์แทนดาวเสาร์ คือ ♄
ดาวเสาร์มีรูปร่างป่องออกตามแนวเส้นศูนย์สูตร ที่เรียกว่าทรงกลมแป้น (oblate spheroid) เส้นผ่านศูนย์กลางตามแนวขั้วสั้นกว่าตามแนวเส้นศูนย์สูตรเกือบ 10% เป็นผลจากการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ก็มีลักษณะเป็นทรงกลมแป้นเช่นกัน แต่ไม่มากเท่าดาวเสาร์ ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะ ที่มีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่าน้ำ (0.70 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) อย่างไรก็ตาม บรรยากาศชั้นบนของดาวเสาร์มีความหนาแน่นน้อยกว่านี้ ขณะที่ที่แกนมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วย
เศษหินและน้ำแข็งขนาดเล็ก เรียงตัวอยู่ในระนาบเดียวกัน และวงแหวนของดาวเสาร์ก็ประกอบไปด้วย วงแหวนย่อยๆมากมาย ความจริงแล้ววงแหวนดาวเสาร์นั้นบางมาก โดยมีความหนาเฉลี่ยเพียง 500 กิโลเมตรเท่านั้น แต่เศษวัตถุในวงแหวนมีความสามารถในการสะท้อนแสงดี และกว้างกว่า 80,000 กิโลเมตร จึงสามารถสังเกตได้จากโลก
ดาวเสาร์มีรูปร่างป่องออกตามแนวเส้นศูนย์สูตร ที่เรียกว่าทรงกลมแป้น (oblate spheroid) เส้นผ่านศูนย์กลางตามแนวขั้วสั้นกว่าตามแนวเส้นศูนย์สูตรเกือบ 10% เป็นผลจากการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ก็มีลักษณะเป็นทรงกลมแป้นเช่นกัน แต่ไม่มากเท่าดาวเสาร์ ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะ ที่มีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่าน้ำ (0.70 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร) อย่างไรก็ตาม บรรยากาศชั้นบนของดาวเสาร์มีความหนาแน่นน้อยกว่านี้ ขณะที่ที่แกนมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วย เศษหินและน้ำแข็งขนาดเล็ก เรียงตัวอยู่ในระนาบเดียวกัน และวงแหวนของดาวเสาร์ก็ประกอบไปด้วย วงแหวนย่อยๆมากมาย ความจริงแล้ววงแหวนดาวเสาร์นั้นบางมาก โดยมีความหนาเฉลี่ยเพียง 500 กิโลเมตรเท่านั้น แต่เศษวัตถุในวงแหวนมีความสามารถในการสะท้อนแสงดี และกว้างกว่า 80,000 กิโลเมตร จึงสามารถสังเกตได้จากโลก
ภาพถ่ายคราสดาวเสาร์บังดวงอาทิตย์ จากยานคาสสินี-ไฮเกนส์ เมื่อวันที่ 15 กันยายน ค.ศ. 2006 |
ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีระบบวงแหวนดาวเคราะห์ ขนาดใหญ่มากกว่าดาวเคราะห์อื่นในระบบสุริยะ วงแหวนของดาวเสาร์ ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากนับไม่ถ้วน ที่มีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ไมโครเมตรไปจนถึงหลายเมตร กระจุกตัวรวมกันอยู่และโคจรไปรอบๆ ดาวเสาร์ อนุภาคในวงแหวนส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง มีบางส่วนที่เป็นฝุ่นและสสารอื่น
วงแหวนของดาวเสาร์ช่วยสะท้อนแสง ทำให้มองเห็นความสว่างของดาวเสาร์เพิ่มมากขึ้น แต่เราไม่สามารถมองเห็นวงแหวนเหล่านี้ได้ด้วยตาเปล่า ในปี ค.ศ. 1610 ซึ่งกาลิเลโอ เริ่มใช้กล้องโทรทรรศน์ในการสำรวจท้องฟ้า เขาเป็นกลุ่มคนยุคแรกๆ ที่พบและเฝ้าสังเกตวงแหวนของดาวเสาร์ แม้จะมองไม่เห็นลักษณะอันแท้จริงของมันได้อย่างชัดเจน ปี ค.ศ. 1655 คริสเตียน ฮอยเกนส์ เป็นผู้แรกที่สามารถอธิบายลักษณะของวงแหวนว่าเป็นแผนจานวนรอบๆ ดาวเสาร์[1]
มีแถบช่องว่างระหว่างวงแหวนอยู่หลายช่อง ในจำนวนนี้มีอยู่ 2 แถบที่มีดวงจันทร์แทรกอยู่ ช่องอื่นๆ อีกหลายช่องอยู่ในตำแหน่งการสั่นพ้องของวงโคจรกับดวงจันทร์ของดาวเสาร์ และยังมีอีกหลายช่องที่ยังหาคำอธิบายไม่ได้
 |
วงแหวนดาวเสาร์ตัดผ่านฉากหลังที่มีดวงจันทร์ไททัน (รูปเสี้ยวขอบสีขาว) และดวงจันทร์เอนเซลาดัส (ขวาล่างสีดำ) ปรากฏอยู่ |
ดาวเสาร์มีดวงจันทร์ซึ่งได้รับการยืนยันวงโคจรแล้ว 62 ดวง โดย 53 ดวงในจำนวนนี้มีชื่อเรียกแล้วและส่วนใหญ่มีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่ก็มีอยู่ 7 ดวงที่มีขนาดใหญ่พอที่จะคงสภาพตัวเองเป็นทรงกลมได้ (ดังนั้นดวงจันทร์เหล่านี้อาจได้รับการจัดเป็นดาวเคราะห์แคระหากพวกมันโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยตรง) นอกจากจะมีวงแหวนที่กว้างและหนาแน่นแล้ว ระบบดาวเสาร์ยังเป็นระบบดาวเคราะห์ที่มีความหลากหลายมากที่สุดภายในระบบสุริยะอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ดวงจันทร์ที่มีชื่อเสียงอย่างดวงจันทร์ไททัน ที่มีชั้นบรรยากาศคล้ายคลึงกับโลก ทั้งยังมีภูมิทัศน์เป็นทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนและโครงข่ายแม่น้ำ และดวงจันทร์เอนเซลาดัสที่ซ่อนแหล่งน้ำไว้ภายใต้พื้นผิวของมัน เป็นต้น
ดวงจันทร์ 22 ดวงของดาวเสาร์เป็นบริวารที่มีวงโคจรปกติ คือ มีวงโคจรไปในทางเดียวกับดาวดวงอื่น ๆ และเอียงทำมุมกับเส้นศูนย์สูตรของดาวเสาร์ไม่มากนัก นอกจากบริวาร 7 ดวงหลักแล้ว มี 4 ดวงเป็นดวงจันทร์โทรจัน (หมายถึงกลุ่มดวงจันทร์เล็ก ๆ ที่โคจรไปตามเส้นทางของดวงจันทร์ดวงใหญ่กว่าอีกดวงหนึ่ง) อีก 2 ดวงเป็นดวงจันทร์ร่วมวงโคจร และอีก 2 ดวงโคจรอยู่ภายในช่องว่างระหว่างวงแหวนดาวเสาร์ ดวงจันทร์เหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อตามธรรมเนียมเดิม คือ ตามชื่อของบรรดายักษ์ไททันหรือบุคคลอื่น ๆ ที่มีความเกี่ยวข้องกับเทพแซตเทิร์นของชาวโรมัน (หรือเทพโครนัสของกรีก)
ส่วนดวงจันทร์ที่เหลืออีก 38 ดวง ทั้งหมดมีขนาดเล็กและมีวงโคจรผิดปกติ คือ มีวงโคจรอยู่ห่างจากดาวเสาร์มากกว่า เอียงมากกว่า โดยมีทั้งไปทางเดียวกันและสวนทางกับทิศทางการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์ ดวงจันทร์เหล่านี้อาจเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ดึงมา หรืออาจเป็นเศษซากของวัตถุขนาดใหญ่ที่เข้าใกล้ดาวเสาร์มากเกินไปจนถูกแรงน้ำขึ้นน้ำลงของดาวเสาร์ฉีกออกเป็นเสี่ยง ๆ เราแบ่งกลุ่มของพวกมันตามลักษณะวงโคจรได้เป็นกลุ่มอินูอิต กลุ่มนอร์ส และกลุ่มแกลิก แต่ละดวงตั้งชื่อตามเทพปกรณัมที่สอดคล้องกับกลุ่มที่มันสังกัดอยู่
วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบขึ้นจากก้อนน้ำแข็งที่มีขนาดตั้งแต่ 1 เซนติเมตรไปจนถึงหลายร้อยเมตร แต่ละก้อนโคจรรอบดาวเสาร์ไปตามเส้นทางของตนเอง ดังนั้น เราจึงไม่สามารถระบุจำนวนแน่นอนของดวงจันทร์ของดาวเสาร์ได้ เนื่องจากไม่มีเส้นแบ่งประเภทชัดเจนระหว่างวัตถุขนาดเล็กจำนวนมากที่ประกอบขึ้นเป็นแถบวงแหวนกับวัตถุขนาดใหญ่ที่ได้รับการตั้งชื่อและถือเป็นดวงจันทร์แล้ว แม้เราจะค้นพบ "ดวงจันทร์เล็ก ๆ" (moonlets) อย่างน้อย 150 ดวงจากการรบกวนที่มันก่อขึ้นกับวัตถุอื่นที่อยู่ข้างเคียงภายในวงแหวน แต่นั่นเป็นตัวอย่างเพียงน้อยนิดของจำนวนประชากรทั้งหมดของวัตถุเหล่านั้นเท่านั้น
ดวงจันทร์ที่ได้รับการยืนยันแล้วจะได้รับการตั้งชื่อถาวรจากสหภาพดาราศาสตร์สากล ประกอบด้วยชื่อและลำดับที่เป็นตัวเลขโรมัน ดวงจันทร์ 9 ดวงที่ถูกค้นพบก่อนปี ค.ศ. 1900 (ซึ่งฟีบีเป็นดวงเดียวที่มีวงโคจรแบบผิดปกติ) มีหมายเลขเรียงตามระยะห่างจากดาวเสาร์ออกมา ส่วนดวงจันทร์ดวงอื่น ๆ มีหมายเลขเรียงตามลำดับที่ได้รับการตั้งชื่อถาวร อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ยังมีดวงจันทร์ดวงเล็ก ๆ ในกลุ่มนอร์สอีก 8 ดวงที่ไม่มีชื่อเรียกถาวร
