พบน้ำพุร้อนบนดวงจันทร์ยูโรปา

พบน้ำพุร้อนบนดวงจันทร์ยูโรปา

ในที่สุดปริศนาข้อมูลจากยานสำรวจอวกาศ Galileo ที่ออกสำรวจดาวพฤหัสบดีเมื่อปี 1995 ถึงปี 2003 ก็ได้รับการคลี่คลาย  เมื่อการวิเคราะห์ข้อมูลใหม่ชี้ให้เห็นว่า ดวงจันทร์ยูโรปา หนึ่งในดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีนั้นสามารถพ่นเอาน้ำพุร้อนออกมายังอวกาศได้ การค้นพบล่าสุดนี้ถูกเผยแพร่ลงใน Nature Astronomy

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานมานานแล้วว่า ดวงจันทร์ยูโรปาน่าจะมีปริมาณน้ำภายในมากยิ่งกว่ามหาสมุทรทุกผืนของโลกรวมกันเสียอีก การค้นพบล่าสุดบ่งชี้ว่าดาวดวงนี้สามารถพ่นเอาน้ำจากใต้แผ่นน้ำแข็งออกสู้ห้วงอวกาศได้ ยิ่งเป็นข้อสนับสนุนให้แก่สมมุติฐานว่าภายในชั้นน้ำแข็งมีมหาสมุทร และนั่นหมายความว่าดวงจันทร์ยูโรปานั้นอาจมีสิ่งมีชีวิตต่างดาวอาศัยอยู่

แม้วิธีการหาคำตอบของพวกเขาจะไม่ง่ายดายนัก แต่ก็ยังนับว่าง่ายกว่าการส่งยานอวกาศไปยังดวงจันทร์ยูโรปาใหม่อีกครั้ง และขุดเจาะแผ่นน้ำแข็งหนาเป็นไมล์ๆ เพื่อตามหาชีวิตนอกโลก

นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมุติฐานว่าน้ำที่พวยพุ่งออกมานั้นอาจมาจากทะเลสาบหรือแหล่งน้ำอื่นๆ ที่ถูกกักอยู่ในน้ำแข็ง ซึ่งการจะรู้คำตอบแน่ชัดนี้ต้องรอการสำรวจจากยานอวกาศในโปรเจค Europa Clipper ที่มีแผนที่จะออกเดินทางในต้นปี 2020 นี้

“มันไม่ใช่ว่าน้ำพุดังกล่าวจะดันเอาปลาออกมายังอวกาศซะทีเดียว” Cynthia Phillip เจ้าหน้าที่จากนาซ่ากล่าว “มันดูเหมือนน้ำที่ออกมาจะเป็นน้ำที่อยู่ใกล้ผิวดินมากกว่า ดังนั้นถ้าเก็บตัวอย่างเราจะไม่ได้น้ำจากมหาสมุทรในยูโรปา แต่เป็นตัวอย่างของน้ำใต้ชั้นน้ำแข็ง”

(ดาวอังคารก็มีน้ำบนนั้นอ่านรายละเอียดได้ ที่นี่)

 

กว่าจะถึงวันนี้

เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงจันทร์ยูโรปาน่าจะพ่นน้ำออกมายังอวกาศ เช่นเดียวกับดวงจันทร์เอ็นซาราดัส ของดาวเสาร์

ปลายปี 2013 ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเผยให้เห็นน้ำพุร้อนความสูง 200 กิโลเมตรออกมาจากพื้นผิวทางตอนใต้ของดวงจันทร์ยูโรปา ซึ่งในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ค่อยปักใจเชื่อมากนัก เนื่องจากความละเอียดของภาพไม่คมชัด แต่ในปี 2016 และอีกครั้งในปี 2017 ภาพถ่ายเพิ่มเติมจากกล้องฮับเบิลชี้ให้เห็นว่าดวงจันทร์ยูโรปาอาจมีน้ำพุที่พวยพุ่งออกมา และน้ำเหล่านั้นมีขนาดใหญ่กว่าน้ำพุของดวงจันทร์เอ็นซาราดัสเสียอีก อีกทั้งปริมาณน้ำยังมีความหนาแน่นพอที่ยานอวกาศซึ่งบินอยู่รอบๆ ในบริเวณนั้นจะสามารถมองเห็นได้

ต่อมาในเดือนพฤษภาคม 2017 Melissa McGrath จากสถาบัน SETI แสดงสไลด์ที่ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ดวงจันทร์ยูโรปาจะมีน้ำพุพวยพุ่งออกมาแก่นักวิทยาศาสตร์จากโครงการ Europa Clipper ซึ่งในจำนวนข้อมูลที่เธอรวบรวมมานี้มีข้อมูลจากยานสำรวจ Galileo ที่เก็บข้อมูลของน้ำพุไว้ได้ตั้งแต่เมื่อยี่สิบปีก่อนด้วย

และนั่นจุดประกายให้ Xianzhe Jia และทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนตัดสินใจวิเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดใหม่อีกครั้ง ด้วยแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่มีความทันสมัยมากยิ่งขึ้น “ผมถามตัวเองว่าทำไมไม่ดูข้อมูลให้เร็วกว่านี้ ทำไมถึงรอตั้งนานทั้งๆ ที่มันกองอยู่ตรงหน้าและให้คำตอบเรามาตั้งแต่ 20 ปีก่อนแล้ว” Jia กล่าว

ดวงจันทร์ยูโรปา
ภาพถ่ายของไอน้ำที่พวยพุ่งออกมาจากผิวดวงจันทร์เอ็นซาราดัส จากยานสำรวจ Cassini
ภาพถ่ายโดย นาซ่า

 

พบบางอย่างระหว่างทาง

Jia และทีมนักวิจัยมุ่งเป้าสังเกตการณ์ไปที่สนามแม่เหล็ก และประจุไฟฟ้าของดวงจันทร์ยูโรปา ผลจากการวิเคราะห์พวกเขาพบบางสิ่งบางอย่างที่ไม่ปกติทันทีที่เริ่มตรวจวัด หากน้ำพุปะทุออกมา Jia กล่าวว่าการปลดปล่อยน้ำและฝุ่นละอองจะส่งผลต่อสนามแม่เหล็กของดาว ซึ่งยานสำรวจจะสามารถตรวจจับความผิดปกตินี้ได้ รวมไปถึงความหนาแน่นของอนุภาคประจุไฟฟ้ารอบยานจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน

ข้อมูลสำคัญที่พวกเขานำมาวิเคราะห์คือข้อมูลจากยานสำรวจเมื่อวันที่ 16 ธันวาคม ปี 1997 ซึ่งในวันนั้นยานสำรวจบินอยู่เหนือพื้นผิวของดวงจันทร์เพียงแค่ 206 กิโลเมตรเท่านั้น และในช่วงเวลาเดียวกันนั้นเองทีมสำรวจพบว่าสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่ายานสำรวจน่าจะบินผ่านหนึ่งในช่องน้ำพุดวงจันทร์ยูโรปาเข้าพอดี

“เราเห็นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณแม่เหล็ก ซึ่งผมคิดว่าในการศึกษาครั้งก่อนหน้าไม่ได้อธิบายจุดนี้อย่างละเอียด” Jia กล่าว “นอกจากนั้นเรายังสำรวจข้อมูลของคลื่นพลาสมาที่ได้จากยาน Galileo ด้วย ซึ่งน่าประหลาดใจมากเพราะมันมีความผิดปกติในช่วงเดียวกับความผิดปกติของสนามแม่เหล็ก นั่นบ่งชี้ให้เห็นว่ามีบางอย่างเกิดขึ้นแน่ๆ”

และจากการวิเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดจากยานสำรวจที่ผ่านๆ มา ประกอบกับงานวิจัยใหม่ๆ Jia ค่อนข้างมั่นใจในแบบจำลองของพวกเขาว่าดวงจันทร์ยูโรปาปลดปล่อยน้ำพุออกสู่ห้วงอวกาศจริง “ถ้าคุณมองไปที่หลักฐานชิ้นใดชิ้นหนึ่ง มันจะดูไม่น่าเชื่อ” McGrath กล่าว “แต่หากคุณมองไปที่ภาพรวมทั้งหมดจะพบว่ามันกำลังบอกเราในเรื่องเดียวกัน”

แม้ข้อมูลเก่าที่ถูกนำมาวิเคราะห์ใหม่นี้จะฟังดูน่าตื่นเต้น แต่ก็ไม่อาจพิสูจน์ได้ว่าดวงจันทร์ยูโรปาปลดปล่อยน้ำพุร้อนออกมาอย่างต่อเนื่อง ตรงกันข้าม Phillip ชี้ว่ามันเป็นเพียงหลักฐานที่บ่งชี้ว่าน้ำพุร้อนที่ออกสู่ห้วงอวกาศของยูโรปานั้นมีตัวตนจริง

ว่าแต่การค้นพบใหม่นี้มีความหมายใดต่อยานสำรวจของ Clipper ในอนาคต ขณะนี้ทางทีมวิจัยเองกำลังออกแบบวิธีการที่ยานสำรวจในอนาคตจะสำรวจร่องรอยของน้ำพุดังกล่าว เพื่อความกระจ่างชัดมากยิ่งขึ้น

“แม้ว่าจะจินตนาการไปไกลสุดกู่แค่ไหน ก็ยังมีเรื่องที่คาดไม่ถึงเสมอ” McGrath กล่าว “เราเชื่อว่าเมื่อถึงเวลานั้นเราจะได้เห็นอะไรที่เกินความคาดหมายไปจากที่เรามีต่อยูโรปาแน่นอน”

เรื่อง Nadia Drake

 

อ่านเพิ่มเติม

เพชรจากอวกาศ ก่อตัวบนดาวเคราะห์แรกเริ่ม

เรื่องแนะนำ

ปรากฎการณ์ ข้างขึ้นข้างแรม

ปรากฏการณ์ ข้างขึ้นข้างแรม เกิดขึ้นได้อย่างไร ส่งผลอย่างไรต่อโลก และเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างไร  ข้างขึ้นข้างแรม (The Moon’s Phases) เกิดจากดวงจันทร์มีรูปร่างเป็นทรงกลม ไม่มีแสงในตัวเอง ด้านสว่างได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ ส่วนด้านตรงข้ามไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ การโคจรของดวงจันทร์รอบโลกทำให้มุมระหว่างดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก เปลี่ยนเปลี่ยนแปลงไป เมื่อมองดูดวงจันทร์จากพื้นโลก เราจึงมองเห็นเสี้ยวของดวงจันทร์มีขนาดเปลี่ยนไปเป็นวงรอบ โดยเราเรียกว่า ข้างขึ้น และข้างแรม เดือนมืด (New Moon) ตรงกับแรม 15 ค่ำ เป็นตำแหน่งที่ดวงจันทร์อยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ในวันนี้ ผู้สังเกตที่อยู่บนโลกจะมองเห็นดวงจันทร์ด้านที่ไม่มีแสงอาทิตย์มาตกกระทบ จึงดูเหมือนดวงจันทร์ไม่ส่องแสง เราจึงเรียกว่าคืนเดือนมืด หรือจันทร์ดับ วันเพ็ญ (Full Moon) ตรงกับขึ้น 15 ค่ำ เป็นตำแหน่งที่ดวงจันทร์อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ซึ่งแสงจากดวงอาทิตย์จะตกกระทบตั้งฉากกับดวงจันทร์พอดี ผู้สังเกตที่อยู่บนโลกจะเห็นดวงจันทร์ส่องแสงเต็มดวง ข้างขึ้น (Waxing) เป็นช่วงที่เกิดขึ้นระหว่างคืนเดือนมืดจนถึงคืนวันเพ็ญ โดยใช้ด้านสว่างของดวงจันทร์เป็นตัวกำหนด แบ่งออกเป็น 15 ส่วน เริ่มจาก ขึ้น 1 ค่ำ จนถึง […]

สไปโนซอรัสผู้น่าเกรงขามอาจเก้กังเมื่อต้องว่ายน้ำ

ผลการศึกษาใหม่ระบุว่าแม้จะใช้ชีวิตผูกพันอยู่กับแหล่งน้ำ ทว่าร่างกายของสไปโนซอรัสไม่ได้มีไว้เพื่อว่ายน้ำไล่ล่าเหยื่อโดยเฉพาะ

ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Element)

ธาตุบางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุที่มีมวลอะตอมสูง มีความสามารถในการแผ่รังสีออกมาได้เองอย่างต่อเนื่อง โดยปรากฏการณ์การแผ่รังสีที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า กัมมันตภาพรังสี ขณะที่ธาตุดังกล่าวเรียกว่า ธาตุกัมมันตรังสี ธาตุกัมมันตรังสี (Radioactive Element) คือธาตุที่มีองค์ประกอบภายในนิวเคลียส (Nucleus) ไม่เสถียร ส่งผลให้เกิดการสลายตัว หรือการปล่อยรังสีของธาตุอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากปรากฏการณ์การแผ่รังสีของธาตุเป็นกระบวนการปรับสมดุล เพื่อสร้างความเสถียรภายในธาตุ ซึ่งในธรรมชาติ ธาตุกัมมันตรังสีมักเป็นธาตุที่มีมวลมากหรือมีเลขอะตอมสูงเกินกว่า 82 เช่น เรเดียม (Radium) ที่มีเลขมวลอยู่ที่ 226 และเลขอะตอม 88 หรือยูเรเนียม (Uranium) มีเลขมวลอยู่ที่ 238 และเลขอะตอม 92 การค้นพบธาตุกัมมันตรังสี ธาตุกัมมันตรังสีค้นพบครั้งแรกในปี 1896 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส อองตวน อองรี แบ็กเกอเรล (Antoine Henri Becquerel) จากความบังเอิญที่เขานำฟิล์มถ่ายรูปวางไว้ใกล้เกลือโพแทสเซียมยูเรนิลซัลเฟต ซึ่งสร้างรอยดำบนแผ่นฟิล์มเสมือนการถูกแสงผ่านเข้าไป เขาจึงเชื่อว่ามีรังสีพลังงานสูงบางชนิดปลดปล่อยออกมาจากเกลือยูเรเนียมก้อนนั้น นอกจากนี้ เขาทำการทดลองกับสารประกอบของยูเรเนียมชนิดอื่น ต่างให้ผลลัพธ์ไปในทิศทางเดียวกัน โดยหลังจากการค้นพบดังกล่าวเพียง 2 ปี มารี คูรี (Marie Curie) […]

ดวงจันทร์ : ภาพถ่ายจากโครงการอะพอลโล รำลึก 49 ปี การขึ้นไปเหยียบดวงจันทร์

เป็นเวลาครึ่งศตวรรษแล้วที่นักบินอวกาศคนแรกขึ้นไปเหยียบดวงจันทร์ ย้อนชมภาพประวัติศาสตร์ก้าวสำคัญของมนุษยชาติกัน