"ทรายไฟฟ้า" ปริศนาแห่ง "ดวงจันทร์ไททัน" ของดาวเสาร์

Titan Sands

รายงานวิทยาศาสตร์ชิ้นใหม่ค้นพบว่า บนดวงจันทร์ “ไททัน” ของดาวเสาร์ มีทรายปกคลุมเป็นบริเวณกว้างใหญ่ไพศาล และทรายเหล่านั้นเป็น “ทรายไฟฟ้า” คือเต็มไปด้วยไฟฟ้าสถิตที่ทำให้ทรายเหล่านั้นเกาะตัวกันแน่น

นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีรัฐจอร์เจีย หรือ Georgia Tech ระบุว่า ทรายบนดวงจันทร์ “ไททัน” ซึ่งเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์นั้น ไม่มีธาตุซิลิเคตเหมือนกับทรายบนโลก แต่เป็นทรายที่เต็มไปด้วยไฟฟ้าสถิต

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าไฟฟ้าในทรายนั้นเกิดจากกระแสลมบนดวงจันทร์ไททัน ที่มีความเร็วลมเฉลี่ย 30 กม./ชม. และเมื่อเม็ดทรายเกิดการเคลื่อนไหวเพราะถูกพัดพาไปกระทบกับเม็ดทรายอื่นๆ ก็จะสะสมไฟฟ้าเอาไว้ในตัวเอง

นักวิจัยบอกด้วยว่า ไฟฟ้าทีเกิดขึ้นกับทรายบนดวงจันทร์ไททัน อาจช่วยอธิบายว่าทำไมสันทรายบนดวงจันทร์ดวงนั้นจึงมีความสูงชัน บางแห่งสูงกว่า 90 เมตร และก่อตัวในทิศทางที่ตรงข้ามกับทิศทางลม

Titan, Saturn's largest moon appears before the planet as it undergoes seasonal changes in this natural color view from NASA's Cassini spacecraft in this handout released by NASA August 29, 2012. The moon measures 3,200 miles, or 5,150 kilometers, across

คุณ Josh Mendez Harper นักศึกษาปริญญาเอกภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของ Georgia Tech และผู้เขียนรายงานชิ้นนี้ กล่าวว่า

“ไฟฟ้าสถิตช่วยเพิ่มแรงเสียดทานพื้นผิวของเม็ดทราย หรือที่เรียกว่า ‘แรงเสียดทานสถิต’ ทำให้เม็ดทรายแต่ละเม็ดมีแรงเกาะเกี่ยวกันในระดับสูงเหมือนกาว และมีเพียงกระแสลมแรงจัดเท่านั้นที่จะทำให้ทรายเหล่านั้นเคลื่อนไหวได้"

ทรายบนโลกของเราก็มีไฟฟ้าสถิตสะสมอยู่เช่นกัน แต่เนื่องจากมีปริมาณน้อยและเม็ดทรายมีขนาดเล็กมาก ไฟฟ้านั้นจึงสลายไปในเวลาอันรวดเร็ว ต่างกับเม็ดทรายบนดวงจันทร์ไททันที่มีขนาดใหญ่กว่า และสามารถกักเก็บไฟฟ้าได้นานหลายสัปดาห์ หรือหลายเดือน

ในรายงานที่ตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Nature Geoscience นักวิจัยกลุ่มนี้ทดสอบสมมติฐานเรื่องทรายไฟฟ้าดังกล่าว ด้วยการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศบนดวงจันทร์ไททันขึ้นมา แล้วใส่ทรายเข้าไป จากนั้นวัดระดับไฟฟ้าในทรายนั้น พบว่ามีประจุไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และมีทรายบางส่วนที่ติดแน่นกันเป็นกลุ่มก้อน แม้ไม่มีน้ำหรือสารเคมีที่ช่วยในการเกาะตัว

ศาสตราจารย์ Jeff Dufek แห่ง Georgia Tech หนึ่งในผู้จัดทำรายงานวิจัยชิ้นนี้ บอกว่า

“หากคุณก่อปราสาททรายบนดวงจันทร์ไททัน ปราสาททรายหลังนั้นอาจติดแน่นทนทานนานหลายสัปดาห์ โดยที่ไม่ต้องใช้น้ำช่วย นั่นเป็นเพราะไฟฟ้าที่สถิตอยู่ในทรายเหล่านั้น”

นักวิจัยผู้นี้ยังบอกด้วยว่า “หากใครสามารถนำยานอวกาศลงจอดบนผืนทรายของดวงจันทร์ไททันได้ ยานอวกาศลำนั้นจะไม่มีวันสะอาด เพราะจะถูกทรายเกาะติดอยู่ตลอดเวลา”

(ทรงพจน์ สุภาผล เรียบเรียงรายงานจากห้องข่าววีโอเอ)