เมื่อวันที่ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2540 ยาน Cassini ซึ่งตั้งชื่อตามนามของ Jean - Dominique Cassini (พ.ศ. 2158 - 2254) ผู้พบดวงจันทร์ Dione, Iapetus, Rhea และ Tethys ได้ออกเดินทางจาก Cape Canaveral มุ่งหน้าสู่ดาวเสาร์ โดยอาศัยแรงเหวี่ยงจากดาวศุกร์ 2 ครั้ง และโลก 1 ครั้ง
ภาระที่องค์การ NASA ได้กำหนดให้ยานทำ คือ สำรวจดาวเสาร์และดวงจันทร์บริวารของมัน 9 ดวง จาก 34 ดวงที่มี รวมถึงให้ศึกษาธรรมชาติของวงแหวนด้วย โดยตลอดระยะเวลา 4 ปี ที่ยานโคจรรอบดาวเสาร์ 74 ครั้ง
และเมื่อถึงวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2547 หลังจากที่ได้เดินทางนาน 7 ปี ด้วยความเร็ว 87,000 กิโลเมตร/ชั่วโมง ได้ระยะทางไกล 3,500 ล้านกิโลเมตร ยาน Cassini ก็เข้าสู่วงโคจรรอบดาวเสาร์ และได้ส่งสัญญาณกลับโลก สัญญาณที่มีความเร็วเท่าความเร็วแสง เดินทางไกล 1,500 ล้านกิโลเมตร ถึงโลกในอีก 84 นาทีต่อมา
ครั้นเมื่อวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2548 ยาน Cassini ก็ให้ปล่อยยานลูกชื่อ Huygens (ซึ่งเป็นชื่อของ Christian Huygens ผู้ศึกษาวงแหวนดาวเสาร์และเห็นดวงจันทร์ Titan ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์เป็นคนแรก) ยาน Huygens ทะยานลงบน Titan สำเร็จ และได้ถ่ายภาพผิว รวมทั้งได้วิเคราะห์องค์ประกอบของผิว Titan ด้วย
ส่วนยาน Cassini ซึ่งต้องใช้เวลาในการสร้างนาน 19 ปี มูลค่า 56,000 ล้านบาท มีขนาดสูง 6.5 เมตร และหนัก 5,636 กิโลกรัม (เมื่อรวมเชื้อเพลิง) จึงหนักประมาณ 2 เท่าของยาน Galileo ที่ใช้สำรวจดาวพฤหัสบดี NASA ได้กำหนดให้ Cassini มีอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ 12 ชิ้น ซึ่งมีน้ำหนักรวม 262 กิโลกรัม เป็นยานที่บรรทุกอุปกรณ์วิทยาศาสตร์หนักที่สุดเท่าที่ NASA เคยส่งยานออกสำรวจสุริยจักรวาล
ข้อมูลที่ได้จากการสำรวจตลอดเวลา 2 ปีที่ผ่านมานี้ แสดงให้เห็นว่า ดาวเสาร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 6 อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 9.6 เท่าของระยะทางที่โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 120, 536 กิโลเมตร (โลกมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 12,754 กิโลเมตร) ทำให้ดาวเสาร์ใหญ่ประมาณ 764 เท่าของโลก และมันโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยใช้เวลานาน 29.5 ปี องค์ประกอบหลักที่สำคัญของดาวเสาร์ คือ ไฮโดรเจน 96% และฮีเลียม 4%
การวัดความเร็วของพายุที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรแสดงให้เห็นว่า พายุพัดเร็วกว่า 1,700 กิโลเมตร/ชั่วโมง จึงนับว่า เร็วกว่าพายุบนโลก 5 - 10 เท่า และเป็นพายุที่พัดเร็วที่สุดในสุริยจักรวาล การศึกษาอุณหภูมิของดาวแสดงให้เรารู้ว่า อุณหภูมิของเมฆบนดาวประมาณ -139 องศาเซลเซียส และดาวหมุนรอบตัวเองทุก 10 ชั่วโมงกับ 39 นาที
เอกลักษณ์ที่โดดเด่นที่สุดของดาวเสาร์ คือ วงแหวน ถึงแม้สุริยจักรวาลจะมีดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนที่มีวงแหวนเช่นกัน แต่วงแหวนของดาวเสาร์นับว่าสวยและชัดที่สุด คือ มีทั้งหมด 7 วง และแต่ละวงมีความกว้างต่าง ๆ กันตั้งแต่ 48 กิโลเมตร ถึง 302,557 กิโลเมตร และมีอายุประมาณ 10 ล้านปี ซึ่งนับว่าน้อยกว่าอายุจริง ๆ ของดาวเสาร์ (4,500 ล้านปี) มาก วงแหวนนี้หนาประมาณ 900 เมตร และหมุนด้วยความเร็วต่างกัน โดยวงแหวนในหมุนเร็วกว่าวงแหวนนอก ตัววงแหวนประกอบด้วยก้อนน้ำแข็ง และก้อนหินขนาดต่าง ๆ กัน
สำหรับวงแหวน A นั้นอยู่ในสุดมีขนาดกว้าง 14,610 กิโลเมตร วง B กว้าง 25,532 กิโลเมตร วง C กว้าง 17,494 กิโลเมตร วง D กว้าง 7,548 กิโลเมตร วง E กว้าง 302,000 กิโลเมตร วง F ซึ่งพบโดยยานอวกาศ Pioneer II ในปี 2522 กว้าง 30 กิโลเมตร และวง G ซึ่งพบโดยยานอวกาศ Voyager I ในปี 2523 นั้นกว้างประมาณ 10,000 กิโลเมตร สำหรับบริเวณที่ว่างระหว่างวงแหวนนั้นก็มี และที่สำคัญ คือ ช่องว่าง Cassini ซึ่งกว้างประมาณ 8,000 กิโลเมตร เป็นต้น
ก่อนปี 2540 นักดาราศาสตร์คิดว่า ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริวารเพียง 18 ดวง แต่หลังจากที่ยาน Cassini เดินทางถึงดาวเสาร์ นักดาราศาสตร์ก็ได้พบว่า ดาวเสาร์มีดวงจันทร์บริเวณทั้งสิ้น 34 ดวง โดยแต่ละดวงมีรูปร่าง และขนาดต่าง ๆ กัน ตั้งแต่เล็กมาก เช่น Pan (เส้นผ่าศูนย์กลาง 20 กิโลเมตร) จนถึง ใหญ่มาก เช่น Titan (5,150 กิโลเมตร) เพราะ NASA ไม่สามารถจะศึกษาดวงจันทร์ทั้ง 34 ดวง ได้ภายในเวลา 4 ปี โดยยานอวกาศเพียงลำเดียว ดังนั้น จึงได้กำหนดให้ Cassini ศึกษาดวงจันทร์ ชื่อ Minas (392 กิโลเมตร) Enceladus (499 กิโลเมตร) Tethys (1,060 กิโลเมตร) Dione (1,120 กิโลเมตร) Rhea (1,428 กิโลเมตร) Titan (5,150 กิโลเมตร) Hyperon (283 กิโลเมตร) Iapetus (1,436 กิโลเมตร) และ Phoebe (220 กิโลเมตร)
มาบัดนี้ หลังจากที่เวลาได้ผ่านไป 2 ปี ยาน Cassini ซึ่งมีกล้องถ่ายภาพอุปกรณ์วัดรังสี infrared, เครื่อง spectrograph สำหรับวิเคราะห์บรรยากาศ และอุปกรณ์วัดสนามแม่เหล็กได้รายงานข้อมูลให้รู้ว่า ดวงจันทร์ Titan มีบรรยากาศเหมือนโลก เมื่อ 4,000 ล้านปีก่อน คือ มีไนโตรเจน, ethane, methane, carbon dioxide ซึ่งสามารถให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตได้ ที่อุณหภูมิ -173 องศาเซลเซียส การถ่ายภาพที่ระยะใกล้ 950 กิโลเมตร แสดงให้เห็นว่า บรรยากาศเหนือดาวมีปรากฏการณ์ฟ้าร้อง และฟ้าแลบด้วย Cassini มีกำหนดจะโคจรผ่าน Titan รวมทั้งสิ้น 45 ครั้ง
Cassini ยังได้รายงานอีกว่า ดวงจันทร์ Phoebe มิได้ถือกำเนิดมาพร้อม ๆ กับดาวเสาร์ แต่เป็นวัตถุที่หลุดเข้ามาเป็นบริวารจาก Kuiper belt เพราะในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 5 พฤษภาคม 2548 R.N. Clark ได้รายงานว่า ผิวของ Phoebe มีเหล็ก phyllosilicate, olivine, pyroxene, nitrile, และ cyanide ซึ่งทำให้ Phoebe ที่มีลักษณะไม่กลม และมีระนาบวงโคจรที่เอียงทำมุมกับระนาบโคจรของดาวเสาร์มาก นอกจากนี้ก็โคจรสวนทิศกับดาวเสาร์ คือ ดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองไปทางหนึ่ง แต่ Phoebe โคจรสวนทิศมันจึงเป็นดวงจันทร์ที่แตกต่างจากดวงจันทร์บริวารอื่น ๆ อย่างสิ้นเชิง หรืออีกนัยหนึ่งมันเป็นดาวต่างด้าวที่ถูกดาวเสาร์ดึงดูดเข้ามาเป็นบริวาร
ส่วนสำหรับ Iapetus นั้น ก็มีลักษณะที่แปลก คือ ครึ่งหนึ่งของดาวมีผิวค่อนข้างมืด อีกครึ่งหนึ่งสว่าง และมีสันเขาที่สูง 20 กิโลเมตร ซึ่งทอดยาวตามบริเวณศูนย์สูตรเป็นระยะทาง 1,300 กิโลเมตร คำถามที่นักดาราศาสตร์พยายามตอบ ก็คือ สันเขาเกิดจากสาเหตุใด และ Paulo Freire แห่ง Arecibo Observatory ที่ Puerto Rico ได้ให้ข้อสันนิษฐานว่า เมื่อ Iapetus ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว 1,400 กิโลเมตร พุ่งชนวงแหวนเพราะดวงจันทร์ดวงนี้โคจรใกล้วงแหวนมาก พลังงานที่เกิดจากการชนทำให้น้ำแข็งบนตัวมันหลอมเหลวและไอน้ำที่เกิดขึ้นได้ทำให้เกิดพายุหอบผงฝุ่นกองเป็นสันเขาแต่ข้อสันนิษฐานนี้ยังไม่เป็นที่ยอมรับในวงการดาราศาสตร์ ดังนั้น นักดาราศาสตร์จึงต้องคอยคำตอบต่อไป เพราะ Cassini มีกำหนดจะโคจรผ่าน Iapetus อีกเป็นครั้งสุดท้าย ในวันที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2550 และถ้ายังหาคำตอบไม่ได้ เราก็ไม่รู้ว่า NASA จะส่งยานอะไรไปเยือนดาวเสาร์อีก และเมื่อไร
สุทัศน์ ยกส้าน ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ สสวท.
