แบบจำลองใหม่ชี้สายลมเบาบางบนดวงจันทร์ไททัน อาจสร้างคลื่นสูงถึง 3 เมตรในทะเลสาบมีเทน

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) พัฒนาแบบจำลองใหม่ที่เผยให้เห็นว่า ทะเลสาบก๊าซมีเทนของดวงจันทร์ไททัน ซึ่งเป็นบริวารดวงใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ อาจมีคลื่นสูงถึง 3 เมตรเคลื่อนที่ซัดเข้าหาฝั่งอย่างเชื่องช้า แม้จะมีเพียงสายลมพัดผ่านเบาบางก็ตาม การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยไขปริศนาสภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์ของดาวเสาร์ แต่ยังช่วยให้เราเข้าใจพลวัตของคลื่นบนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงอื่น ๆ อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น

บนโลกของเรา สายลมที่พัดผ่านเบาบางอาจทำได้เพียงแค่สร้างรอยกระเพื่อมเล็ก ๆ บนผิวน้ำ แต่บนดวงจันทร์ไททัน สายลมเดียวกันนั้นสามารถก่อให้เกิดคลื่นขนาดใหญ่ได้ ข้อมูลนี้มาจากแบบจำลองล่าสุดที่ชื่อว่า "แพลนเน็ตเวฟส์" (PlanetWaves) ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสารการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์ดาวเคราะห์ (Journal of Geophysical Research: Planets) ในช่วงกลางเดือนเมษายน พ.ศ. 2569 แบบจำลองดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อทำนายพฤติกรรมของคลื่นบนวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ ที่อาจมีทะเลสาบหรือมหาสมุทรของเหลว

ดวงจันทร์ไททันเป็นวัตถุท้องฟ้าเพียงแห่งเดียวในระบบสุริยะนอกจากโลก ที่ได้รับการยืนยันว่ามีของเหลวขังอยู่บนพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ทะเลสาบเหล่านี้ไม่ได้เต็มไปด้วยน้ำ แต่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเหลว เช่น มีเทนและอีเทน เมื่อนักวิจัยนำแบบจำลองนี้ไปประยุกต์ใช้กับสภาพแวดล้อมของดวงจันทร์ไททัน พวกเขาพบว่าการสร้างคลื่นบนโลกใบนี้เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นได้ง่ายอย่างน่าประหลาดใจ

สาเหตุหลักมาจากปัจจัยหลายอย่างประกอบกัน ทั้งของเหลวที่มีน้ำหนักค่อนข้างเบา ความดันบรรยากาศที่เหมาะสม และความโน้มถ่วงที่ต่ำมาก ซึ่งมีความแรงเพียงร้อยละ 14 ของความโน้มถ่วงบนโลก เมื่อสายลมพัดผ่านทะเลสาบไฮโดรคาร์บอน พลังงานจากลมจะถ่ายทอดลงสู่ของเหลวได้ดีกว่าบนโลก ส่งผลให้คลื่นสามารถก่อตัวได้สูงถึง 10 ฟุต หรือประมาณ 3 เมตร นักวิจัยระบุว่า หากเราไปยืนอยู่บนชายฝั่งของทะเลสาบแห่งนี้ เราอาจสัมผัสได้เพียงแค่ลมพัดโชยเบา ๆ แต่กลับมองเห็นคลื่นลูกยักษ์กำลังซัดเข้าหาฝั่งในลักษณะที่ดูเหมือนคลื่นกำลังเคลื่อนที่ในภาพสโลว์โมชัน ซึ่งเป็นภาพที่แปลกตาและไม่สามารถพบเห็นได้บนโลก

นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้ทดสอบแบบจำลองนี้กับสภาพแวดล้อมของดาวอังคารในอดีต รวมถึงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอีกหลายดวง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างสุดขั้ว ตัวอย่างเช่น บนดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ฟิฟตีไฟฟ์ แคนครี อี (55 Cancri e) ซึ่งคาดว่าเป็นดาวเคราะห์ที่ปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรลาวาเดือดซึ่งมีความหนาแน่นสูง และมีความโน้มถ่วงมากกว่าโลก การจะทำให้พื้นผิวของมหาสมุทรลาวาเกิดรอยกระเพื่อมได้นั้น อาจต้องอาศัยพายุที่มีความรุนแรงระดับพายุเฮอริเคนเลยทีเดียว

งานวิจัยชิ้นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาลักษณะทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์ไททัน นักวิทยาศาสตร์เคยตั้งข้อสงสัยว่า เหตุใดบนไททันจึงไม่ค่อยพบเห็นดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำเหมือนบนโลก ทั้งที่มีแม่น้ำและชายฝั่งอยู่มากมาย แบบจำลองนี้ช่วยชี้ให้เห็นว่า คลื่นยักษ์ที่เคลื่อนที่ช้า ๆ เหล่านี้อาจเป็นตัวการสำคัญที่คอยกัดเซาะชายฝั่งและเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ของดวงจันทร์ไททันอยู่ตลอดเวลา การทำความเข้าใจพฤติกรรมของคลื่นในต่างดาวจึงเปรียบเสมือนกุญแจสำคัญที่จะช่วยไขปริศนาความลับของมหาสมุทรต่างดาว ทั้งในระบบสุริยะของเราและบนวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลออกไป

ข้อมูลอ้างอิง: Space. com

• Here's how oily oceans on Saturn's giant moon Titan may behave