ในขณะที่ โลกมีดวงจันทร์บริวารเพียงดวงเดียว และ ดาวอังคารมีสองดวง (คือ Deimos กับ Phobos ซึ่งพบโดย Asaph Hall (1829-1907) ในปี 1877 ดาวพฤหัสบดี มีดวงจันทร์ 97 ดวง (ที่สำคัญ คือ Io, Europa, Ganymede และ Callisto ที่พบโดย Galilei Galileo (1564-1642) ในปี 1610 ซึ่งตรงกับรัชสมัยสมเด็จพระเอกาทศรถ) ดาว Uranus มีดวงจันทร์ 29 ดวง (ที่สำคัญ คือ Titania และ Oberon ที่พบโดย William Herschel (1738–1822) เมื่อปี 1787) กับ ดาว Neptune ที่มีดวงจันทร์บริวาร 16 ดวง (ที่สำคัญ คือ Triton ที่พบโดย William Lassell (1799–1880) ในปี 1846 และ ดวงจันทร์ Nereid ที่พบโดย Gerard P. Kuiper (1905-1973) ในปี 1949)
แต่ดาวเสาร์กลับมีดวงจันทร์มากถึง 274 ดวง ซึ่งมากกว่าจำนวนดวงจันทร์ทั้งหมดที่สุริยะระบบมี ทั้งๆ ที่เมื่อ 10 ปีก่อน ดาวเสาร์มีดวงจันทร์เพียง 62 ดวงเท่านั้นเอง โดยมีดวงจันทร์ที่สำคัญ ได้แก่ Titan ที่พบโดย Christiaan Huygens (1629-1695) ในปี 1653 และ Iapetus ที่พบโดย Giovanni Cassini (1625–1712) ในปี 1671 เป็นต้น
การค้นพบดวงจันทร์จำนวนมากถึง 192 ดวง เป็นความสามารถพิเศษของ นักดาราศาสตร์นาม Edward Ashton ซึ่งเป็นบุคลากรของสถาบัน Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics ที่ Taiwan ผู้ได้พบดวงจันทร์หลายดวงในปี 2018 หลังจากอาจารย์ที่ปรึกษาได้แนะนำให้เขาทำวิจัยเรื่องนี้ เป็นวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัย British Columbia ในแคนาดา
ในการค้นหาดวงจันทร์ดวงใหม่ๆ นี้ Ashton ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ชื่อ Canada–France–Hawaii Telescope (CFHT) ที่ติดตั้งบนเกาะ Hawaii ถ่ายภาพอวกาศในบริเวณเดียวกันจำนวน 44 ภาพ โดยใช้เวลา 3 ชั่วโมง ด้วยการใช้หลักการว่า ถ้าในบริเวณนั้นมีดวงจันทร์จริง ดวงจันทร์ก็จะโคจรเปลี่ยนตำแหน่ง ในขณะที่ดาวฤกษ์ทั้งหลายที่อยู่เบื้องหลังจะอยู่กับที่ การนำภาพมาเรียงซ้อนกัน โดยให้เหลื่อมกันเล็กน้อย จะทำให้เห็นเส้นแสงสั้นๆ นี้เป็นเทคนิคที่มีชื่อเรียกเป็นทางการว่า Shifting and Stacking
การถ่ายภาพติดต่อกันอีกหลายครั้งในเวลาต่อมานานเป็นเดือนและปี ได้ทำให้ทีมวิจัยพบดวงจันทร์ใหม่หลายดวง แม้เทคนิคดังกล่าวนี้จะเคยใช้ในการค้นหาดวงจันทร์ของดาว Neptune และ Uranus มาแล้ว แต่ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ทั้งสองนี้อยู่ไกลจากโลกยิ่งกว่าดาวเสาร์ ดังนั้นบริเวณที่ใช้สำรวจหาดวงจันทร์ จึงมีพื้นที่น้อยกว่ามาก
Ashton ได้กล่าวเสริมว่า ถ้าทีมวิจัยของเขามีกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพสูงยิ่งกว่ากล้อง CFHT เช่น กล้อง James Webb Space Telescope (JWST) การค้นหาก็จะง่ายขึ้น เพราะกล้อง JWST โคจรอยู่ในอวกาศ ดังนั้นการค้นหาดวงจันทร์จะปราศจากการถูกรบกวนโดยบรรยากาศโลก
แต่ในอนาคต เมื่อ NASA ส่งกล้อง Nancy Grace Roman Space Telescope ขึ้นอวกาศ กล้องนี้มีมุมกล้องใหญ่ การค้นหาดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ต่างๆ ก็เป็นที่คาดหวังว่าจะสามารถทำได้ดียิ่งขึ้นไปอีก
การรู้ข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะวงโคจร มวล และขนาดของบรรดาดวงจันทร์บริวาร นอกจากจะทำให้นักดาราศาสตร์รู้ประวัติความเป็นมาของดาวเคราะห์ต่าง ๆ แล้วยังทำให้เรารู้ว่าดวงจันทร์บริวารดวงใด ถือกำเนิดจากดาวเคราะห์ดวงใด
อนึ่งการค้นพบดวงจันทร์ใหม่ๆ จำนวนนับร้อยดวงของ Ashton ได้นำมาซึ่งคำถามว่าจะมีปัญหาในการตั้งชื่อดวงจันทร์เหล่านี้ แม้คนพบจะเป็นคนที่มีสิทธิ์ตั้งชื่อก็ตาม แต่ก็ยังทำไม่ได้ เพราะนักดาราศาสตร์ยังไม่รู้ข้อมูลเกี่ยวกับรายละเอียดทางกายภาพของมัน
ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงต้องคอยข้อมูลวงโคจรและมวลของดวงจันทร์ จึงจะตั้งชื่อได้ ดังนั้นในขณะนี้ก็ให้เรียกชื่อของดวงจันทร์เป็นตัวเลขไปก่อน
ประวัติการศึกษาดาวเสาร์และดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์มีความเป็นมาดังต่อไปนี้
ในปี 1610 Galileo Galilei ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตดูดาวเสาร์ แต่พบว่ารูปทรงมิได้เป็นทรงกลมเหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ คือ มี “หูสองหู” อยู่ข้าง ๆ เหมือนหูคน การที่เป็นเช่นนี้ เพราะกล้องโทรทรรศน์ที่ Galileo ใช้ในการสังเกตดูนั้น ด้อยคุณภาพ และเลนส์ที่ใช้มีความคลาด (aberration) มาก ดังนั้นภาพดาวเสาร์ที่ถ่ายได้ จึงบิดเบี้ยว
ในปี 1656 Christiaan Huygens (1629-1695) ได้พบว่า “หู” ของดาวเสาร์ที่ Galileo เห็นนั้น แท้จริงคือวงแหวน ซึ่งได้ทำให้ดาวเสาร์ดูโดดเด่นและแปลกจนดูเสมือนเป็นดาวอัญมณีแห่งท้องฟ้า
ในปี 1675 Giovanni Cassini (1625–1712) ได้พบช่องว่าง Cassini (Cassini Division) มีความกว้างถึง 4,800 กิโลเมตร จนทำให้นักดาราศาสตร์สามารถใช้กล้องธรรมดาสังเกตเห็นช่องว่างนี้ ได้จากโลก แต่ในความเป็นจริงช่องว่างนี้มิได้มีสภาพเป็นสุญญากาศ เพราะมีอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีความหนาแน่นน้อยลอยอยู่ในช่องว่าง ในปี 1837 Johann Encke (1791-1865) นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน ได้พบช่องว่าง Encke กว้าง 325 กิโลเมตร ปรากฏอยู่ในวงแหวนของดาวเสาร์อีกช่องหนึ่ง โดยในช่องว่างนี้มีดาวจันทร์ชื่อ Pan ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 30 กิโลเมตร โคจรอยู่ภายในช่องว่าง
ในเวลาต่อมาการศึกษาธรรมชาติของวงแหวนอย่างละเอียดได้แสดงให้เห็นว่าวงแหวนประกอบด้วยก้อนน้ำแข็ง ก้อนหินใหญ่-น้อย และอุกกาบาตขนาดต่าง ๆ เป็นจำนวนมาก เกิดจากการแตกแยกสลายตัวของดวงจันทร์ดวงหนึ่งที่นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่ามีขนาดตั้งแต่ 100 ถึง 300 กิโลเมตร เมื่อดวงจันทร์ดวงนี้โคจรเข้าใกล้ดาวเสาร์มากเกินไป เมื่อ 100 ล้านปีก่อน เหตุการณ์นี้ได้ทำให้ดวงจันทร์ถูกทำลายด้วยแรงโน้มถ่วงที่มากมหาศาลของดาวเสาร์จนดวงจันทร์แตกเป็นสะเก็ดเล็ก สะเก็ดน้อยจำนวนมาก กระจัดกระจายกลายเป็นวงแหวนที่มีความหนาไม่สม่ำเสมอ โดยมีความหนาตั้งแต่ 10 ถึง 200 เมตร และไม่ได้เป็นวงแหวนเนื้อตัน ซึ่งสมบัตินี้ James Clerk Maxwell (1831-1879) เป็นผู้ที่ได้พบเป็นคนแรกว่า วงแหวนประกอบด้วยอนุภาคใหญ่-น้อยจำนวนมาก
การสำรวจดาวเสาร์ในยุคปัจจุบัน
ในปี 1973 NASA ได้ส่งยานอวกาศ Pioneer 11 ขึ้นไปโคจรผ่านดาวเสาร์ที่ระยะใกล้ เพื่อศึกษาโครงสร้างภายในของวงแหวน และศึกษาธรรมชาติของดาวเสาร์ ยาน Pioneer 11 ได้พบดวงจันทร์ Epimetheus ว่า โคจรอยู่ห่างจากดาวเสาร์เป็นระยะทางประมาณ 151,000 กิโลเมตร และมีลักษณะเหมือนมันฝรั่งที่มีขนาด 116x105x80 กิโลเมตร
ในปี 1980 - 1981 ยานอวกาศ Voyager 1 และ 2 ได้ออกเดินทางไปถ่ายภาพของวงแหวนดาวเสาร์ ยาน Voyager 1 ได้ถูก NASA กำหนดให้ไปสำรวจดวงจันทร์ Titan ที่ระยะใกล้ เพื่อจะได้ศึกษาบรรยากาศเหนือ Titan ว่า มีธาตุอะไรและความหนาแน่นเพียงใด ส่วนยาน Voyager 2 นั้นได้ถูกกำหนดให้โคจรผ่านดวงจันทร์ Enceladus กับ Tethys ของดาวเสาร์ กับให้สำรวจธรรมชาติของสนามแม่เหล็กของดาวเสาร์ด้วย
ในช่วงปี 2004 ถึง 2017 โครงการ Cassini-Huygens ของ NASA ได้ส่งยานอวกาศ Cassini จากโลกเข้าสู่วงโคจรรอบดาวเสาร์ และยานได้เห็นวงพายุรูปหกเหลี่ยมที่ขั้วของดาวเสาร์ด้วย
ในปี 2005ยาน Huygens ในโครงการ Cassini-Huygens ได้ร่อนลงสำรวจดวงจันทร์ Titan และได้เห็นทะเล methane แผ่นดิน เนินทราย และภูเขาสูง ตลอดจนได้เห็นเกาะในทะเลด้วย
ในช่วงปี 2005 - 2010ยาน Cassini ได้สำรวจขั้วใต้ของดวงจันทร์ Enceladus และเห็นน้ำพุที่พุ่งขึ้นจากผิวดวงจันทร์ด้วยความเร็ว 400-800 เมตร/วินาที เป็นระยะทางสูงถึง 100 กิโลเมตร เหตุการณ์นี้ได้ทำให้นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า ใต้ผิวดวงจันทร์ Enceladus ที่เป็นน้ำแข็ง มีทะเลและมหาสมุทร
ในวันที่ 25 กันยายนของปี 2017 เมื่อยาน Cassini สิ้นสุดภารกิจ ยานได้ทำลายตัวเอง โดย NASA ได้บังคับให้ยานพุ่งชนดาวเสาร์ ทำให้เกิดแรงการเสียดทานระหว่างชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์กับผิวยาน Cassini จนยานลุกไหม้
ปี 2030 NASA มีกำหนดจะส่งโดรนชื่อ Dragonfly ไปลงสำรวจดวงจันทร์ Titan
ลำดับเหตุการณ์ประวัติการสำรวจดวงจันทร์ของดาวเสาร์
นักดาราศาสตร์คนแรก ที่ได้เห็นดวงจันทร์ของดาวเสาร์ คือ Christiaan Huygens ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ ที่มีบิดาเป็นกวีผู้มีชื่อเสียง Huygens เกิดที่กรุง Hague ในเนเธอร์แลนด์ จากนั้นได้เข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัย Leiden และได้ไปทำงานที่ Paris ในฝรั่งเศส อีกทั้งเป็นปราชญ์ผู้มีบทบาทมากในการจัดตั้งสถาบัน French Academy of Sciences ของฝรั่งเศสขึ้นในปี 1666 เมื่อได้พบว่า การที่ตนเป็นคริสต์ศาสนิกชนนิกาย Protestant จึงเป็นศัตรูกับชาวฝรั่งเศสที่นับถือคริสต์ศาสนานิกาย Roman Catholics ความขัดแย้งนี้ได้ทำให้ Huygens ตัดสินใจเดินทางกลับบ้านเกิด เพื่อทำงานด้านทัศนศาสตร์ จนมีชื่อเสียงมากทั่วยุโรป จะเป็นรองก็แต่ Isaac Newton (1642–1727) เท่านั้น
ความสำเร็จทางด้านกลศาสตร์ของ Huygens คือ มีผลงานสร้างนาฬิกา pendulum ที่เที่ยงตรง เพราะ Huygens ได้พบว่า ลูกตุ้มเพนดูลัมที่แกว่งไปมา โดยมีวิถีของลูกตุ้มเป็นส่วนโค้งของวงกลม ถ้าแอมพลิจูดของการแกว่งมีช่วงกว้างมาก คาบการแกว่งจะขึ้นกับมุมแกว่ง จึงทำให้ไม่สามารถใช้ลูกตุ้มทำเป็นนาฬิกาได้และ Huygens ก็ได้ประดิษฐ์ลูกตุ้มรูปแบบใหม่ โดยให้แกว่งไปมาเป็นเส้นโค้ง cycloid ในปี 1657 ทำให้ลูกตุ้มนี้มีคาบการแกว่งที่คงตัว จึงสามารถนำไปสร้างนาฬิกาได้ และนาฬิกาของ Huygens รูปแบบนี้ ก็ได้เป็นนาฬิกามาตรฐานของวงการฟิสิกส์มาตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 17
ส่วนผลงานด้านดาราศาสตร์ของ Huygens ที่โดดเด่นมาก คือ ได้ปรับปรุงและดัดแปลงกล้องโทรทรรศน์ของ Galileo จนมีประสิทธิภาพสูง เพื่อใช้สังเกตดูดาวเสาร์ ทำให้ได้เห็นดวงจันทร์ Titan ที่ใหญ่ที่สุด ในปี 1655 ณ วันนี้นักดาราศาสตร์ได้พบแล้วว่า Titan มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 6,150 กิโลเมตร อยู่ห่างจากดาวเสาร์ 1,222,200 กิโลเมตร และหมุนรอบตัวเอง โดยใช้เวลา 15.945 วัน อีกทั้งเป็นดวงจันทร์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะของเราที่น่าจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้
ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Huygens คือ การสร้างผลงานฟิสิกส์เรื่องทฤษฎีคลื่นของแสง เมื่อปี 1690 โดยได้พบว่า แสงมีสมบัติของคลื่น คือ สามารถกระจายออกจากแหล่งกำเนิด เป็นคลื่นที่มีแอมพลิจูด ความถี่ และคาบ เหมือนคลื่นทั่วไป Huygens ยังได้พบอีกว่า ความเร็วของแสงในน้ำมีค่าน้อยกว่าความเร็วของแสงในอากาศ ซึ่งผลการทดลองนี้สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีคลื่นแสงของ Huygens แต่ทฤษฎีนี้ก็ยังไม่สมบูรณ์ทีเดียวนัก เพราะ Huygens ได้พิจารณาว่าแสงเป็นคลื่นตามยาว (longitudinal wave) จึงไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ polarization ของแสงได้
ด้าน Newton เองมีความคิดว่า แสงมีสมบัติของอนุภาค ความคิดนี้จึงขัดแย้งกับความเห็นของ Huygens แต่ในเวลาต่อมาการทดลองเรื่องการแทรกสอดของแสง โดย Thomas Young (1773-1829) ได้แสดงให้เห็นว่า แสงมีสมบัติของคลื่น แต่ในปี 1905 Albert Einstein (1879–1955) ก็ได้กลับมายืนยันอีกครั้งหนึ่งว่า แสงมีสมบัติของอนุภาค ซึ่งเป็นการยืนยันว่า แสงแสดงสมบัติทั้งของคลื่นและของอนุภาคได้
บุคคลที่สอง ที่ได้ศึกษาดวงจันทร์ของดาวเสาร์ คือ Giovanni Cassini ชาวอิตาเลียน ผู้ถือกำเนิดเมื่อวันที่ 8 มิถุนายน ปี 1623 ที่ตำบล Perinaldo แห่งเมือง Genoa ในอิตาลี
Cassini เป็นปราชญ์ทางคณิตศาสตร์ผู้มีพรสวรรค์ในการเข้าสังคม เพราะเป็นคนที่มีมนุษยสัมพันธ์ดีมาก จนทำให้บุคคลสำคัญทางการเมืองทั้งหลายพากันเลื่อมใส ในปี 1650 เมื่อ Cassini มีอายุ 25 ปี องค์สันตะปาปา Clement ที่ 9 ทรงโปรดแต่งตั้ง Cassini เป็นศาสตราจารย์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Bologna พระองค์ยังทรงโปรดให้รับเงินเดือนสูงลิบลิ่ว จนเพื่อนร่วมงานของ Cassini พากันอิจฉา หรือเวลาใดที่สันตะปาปาทรงมีปัญหาก็จะทรงเรียกใช้ Cassini เมื่อครั้งที่สมเด็จพระราชินี Christina แห่งสวีเดน เสด็จเยี่ยมเยือน Rome และองค์สันตะปาปาทรงต้องการจะให้พระนางทรงเปลี่ยนการนับถือมาเป็นคริสต์ศาสนิกชนนิกาย Catholic พระองค์ได้ทรงโปรดให้ Cassini ถวายงานพระนางอย่าง “ใกล้ชิด” หรือเวลาพระองค์ทรงต้องการจะสำรวจเส้นทางการไหลของแม่น้ำจากเทือกเขา Apennine หรือต้องการจะสร้างป้อมปราการ พระองค์ก็จะทรงนึกถึง Cassini ก่อนคนอื่นๆ
ประจวบกับในเวลานั้น สมเด็จพระเจ้า Louis ที่ 14 ผู้ทรงฉายาว่าสุริยะกษัตริย์ แห่งฝรั่งเศส กำลังทรงวางแผนจะจัดตั้งสถาบันวิทยาศาสตร์และศิลปศาสตร์แห่งชาติขึ้นที่กรุง Paris และทรงประสงค์จะสร้างหอดูดาวประจำสถาบันด้วย จึงทรงปรึกษากับบรรดาองคมนตรีว่า จะให้ใครเป็นคนสร้างดี และองคมนตรี Jean-Baptiste Colbert (1619-1683) ก็ได้ทูลตอบว่า คนที่ตรงสเปคในพระทัยมากที่สุด คือ G. Cassini และพระองค์จะต้องทรงขอยืมตัวจากสันตะปาปามาทำงานถวาย ณ เวลานั้น สันตะปาปาเอง ก็ทรงประสงค์จะมีสัมพันธไมตรีที่ดีกับฝรั่งเศส จึงทรงประทานอนุญาต Cassini จึงได้เดินทางมาทำงานถวายพระเจ้า Louis ที่ 14 ด้วยการสร้างหอดูดาว และได้รับเงินเดือนมากเป็นสามเท่าของเงินเดือนที่มหาวิทยาลัยเดิมเคยให้ นอกจากนี้ Cassini ก็ยังได้รับเงินเดือนของมหาวิทยาลัย Bologna ด้วย เหตุการณ์นี้ได้ทำให้เพื่อนร่วมงานของ Cassini ออกมาเรียกร้องขอความยุติธรรม แต่องค์สันตะปาปาทรงไม่สน ด้วยการทำพระกรรณทวนลม
เมื่อ Cassini สร้างหอดูดาวที่ Paris เสร็จ ในปี 1682 และได้ใช้หอดูดาวที่นั่นค้นพบช่องว่าง Cassini Division ที่อยู่ในวงแหวนของดาวเสาร์ อีกทั้งยังได้พบดวงจันทร์ของดาวเสาร์ชื่อ Iapetus, Rhea, Tethys และ Dione ด้วย
แต่เมื่อ Cassini ร่วมมือกับ Jean-Félix Picard (1620–1682) และ Philippe de la Hire (1640-1718) ในการทำแผนที่ใหม่ของประเทศฝรั่งเศส โดยใช้วิธีหาตำแหน่งของเส้นแวง (longitude) ที่ลากผ่านเมืองต่าง ๆ เขาก็ได้ตัวเลขพื้นที่ประเทศฝรั่งเศสใหม่ว่ามีค่าน้อยกว่าพื้นที่เดิมถึง 20% พื้นที่ลดลงนี้ ได้ทำให้สมเด็จพระเจ้า Louis ที่ 14 ทรงไม่พอพระทัย ที่ Cassini ซึ่งเป็นบุคคลที่ทรงโปรดให้ทำงานถวาย และประทานเงินเดือนสูง แต่ผลงานของ Cassini ได้ลดพื้นที่ของฝรั่งเศสเป็นการตอบแทน
สำหรับหอดูดาวที่พระเจ้า Louis ที่ 14 ทรงสร้างขึ้นที่กรุง Paris นั้น ในที่สุดก็ไม่ได้เป็นศูนย์กลางของวงการดาราศาสตร์ เพราะบรรดานักดาราศาสตร์ฝรั่งเศสได้พบว่า การเดินทางไปประชุมที่หอดูดาว เป็นเรื่องที่ต้องใช้เวลานานและไม่สะดวก นอกจากนี้หอดูดาวที่ Cassini ออกแบบ ก็มีสภาพเหมือนพระราชวังมากกว่าจะเป็นห้องปฏิบัติการของนักดาราศาสตร์
ผลงานสำคัญที่ Cassini ทำ ในฐานะผู้อำนวยการคนแรกของหอดูดาว คือ การได้พบในปี 1676 ว่า แสงมีความเร็วจำกัด คือ มิได้มีความเร็วมากถึงอนันต์ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงสามารถวัดความเร็วของแสงได้ นอกจากนี้ Cassini ก็ได้เริ่มโครงการค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่ 8 (Neptune) ด้วย
หอดูดาวนี้ได้ถูกดัดแปลงให้เป็นพิพิธภัณฑ์สะสมอุปกรณ์ดาราศาสตร์ของนักดาราศาสตร์ฝรั่งเศสในสมัยนั้นด้วย โดยมีกล้องโทรทรรศน์ของ Leon Foucault (1819-1868) ซึ่งมีแผ่นกระจกที่เคลือบด้วยเงิน เพื่อใช้ในการสะท้อนแสงเป็นครั้งแรกด้วย
เมื่อเกิดการปฏิวัติครั้งใหญ่ในฝรั่งเศส ในปี 1789 ห้องสมุดที่ Cassini สร้าง ได้กลายเป็นสถานที่เก็บเอกสารทำงานของนักดาราศาสตร์คนสำคัญจากโปแลนด์ชื่อ
แม้ Cassini จะเป็นนักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงมาก แต่นักประวัติศาสตร์ก็ได้พบว่าฝีมือการวาดแผนที่ของ Cassini ไม่ดีเลย กระนั้นก็ตาม คนที่ไปเยือนพิพิธภัณฑ์ในทุกวันนี้ เมื่อได้เห็นลายมือและฝีมือวาดภาพของ Cassini ต่างก็รู้สึกชื่นชมในความพยายามของคนวาด
ในบรรดาดวงจันทร์ทั้งหมดของระบบสุริยะของเรา มีดวงจันทร์หลายดวงที่มีแนวโน้มว่าจะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เช่น ดวงจันทร์ Triton ของดาว Neptune ดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์ Titan กับ Enceladus ของดาวเสาร์ เป็นต้น
สำหรับกรณีดวงจันทร์ Titan ที่ Huygens เป็นผู้เห็นเป็นคนแรกเมื่อปี 1655 นั้น การสำรวจได้แสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์ดวงนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 5,158 กิโลเมตร มีขนาดใหญ่เป็นที่สองรองจากดวงจันทร์ Ganymede ของดาวพฤหัสบดี และโคจรอยู่ห่างจากดาวเสาร์เป็นระยะทาง 1,222,200 กิโลเมตร อีกทั้งหมุนรอบตัวเองโดยใช้เวลานาน 16 วัน บรรยากาศของ Titan มีไนโตรเจน สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ใต้ผิวดาว ซึ่งเป็นน้ำแข็งที่หนา 50-200 กิโลเมตร มีน้ำเหลวที่ประกอบด้วย ammonia 5-15%, MgSO4 , NaCl และทะเลนี้มีความลึกตั้งแต่ 100-200 กิโลเมตร การเคลื่อนที่ของเปลือกผิว ดวงจันทร์ก็ได้ทำให้เกิดการเสียดสีจนเกิดความร้อน นอกจากนี้การมีทะเลลึกอยู่ใต้ผิวดาว ได้ทำให้ดวงจันทร์ Titan เวลาหมุนรอบตัวเองมีอาการโคลงเคลง นอกจากนี้ดวงจันทร์ Titan ก็ยังมีภูเขาไฟที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งด้วย
ส่วน ดวงจันทร์ Enceladus นั้น ถูกพบโดย William Herschel เมื่อปี 1789 ดวงจันทร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 500 กิโลเมตร โคจรอยู่ห่างจากดาวเสาร์ที่ระยะทาง 238,200 กิโลเมตร และหมุนรอบตัวเองโดยใช้เวลา 1.370 วัน ผิวดวงจันทร์เป็นน้ำแข็งที่สะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดี และที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์มีน้ำพุ ซึ่งสามารถพ่นน้ำพุได้สูงถึง 100 กิโลเมตรด้วย
ยาน Cassini ได้สำรวจพบว่าน้ำพุบนดวงจันทร์มีอุณหภูมิสูงถึง 211 องศาเซลเซียส และมหาสมุทรใต้ Enceladus มีปริมาตรน้ำมากถึง 20 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตรด้วย
ในวารสาร Geophysical Research Letters เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัย Colin Meyer แห่ง Dartmouth College ได้รายงานว่า เมื่อยาน Cassini โคจรผ่านน้ำพุที่พุ่งออกมาจากผิวดวงจันทร์ Enceladus ในปริมาณ 300 กิโลกรัม/วินาที ผิวดวงจันทร์ดวงนี้มีความหนาโดยเฉลี่ยประมาณ 25 กิโลเมตร และผิวน้ำแข็งที่ขั้วใต้มีความหนาเพียง 6 กิโลเมตรเท่านั้นเอง ยานยังได้พบอีกว่าในน้ำพุมีไอน้ำ, ก๊าช carbon dioxide, methane, ammonia, carbon monoxide, เกลือ และ silica และนี่ก็คือสถานที่ที่ NASA จะจัดส่งโดรน Dragonfly ไปเจาะทะเลผิวน้ำแข็ง เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตที่อาจอยู่ใต้ดาว ในทศวรรษของปี 2030 อันใกล้นี้
อ่านเพิ่มเติมจาก “Interview: exploring icy moons of the Solar System for signs of life” โดย Iain Todd เผยแพร่เมื่อ April 14, 2020
ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิตสำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์
ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ,นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน,ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์
