ดวงจันทร์ยูโรปา หนึ่งในดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ปลดปล่อยน้ำพุร้อนออกมา

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

เกร็ดจากหนัง Black Panther อะไรเทียบเท่าได้กับไวเบรเนียม?

เกร็ดจากหนัง Black Panther อะไรเทียบเท่าได้กับไวเบรเนียม? เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมากระแสภาพยนตร์ Black Panther ฮีโร่เรื่องใหม่จากค่ายมาร์เวลมาแรงสุดๆ ภาพยนตร์เล่าเรื่องราวของประเทศวากานดาที่ปกครองโดยกษัตริย์นาม “ทีชัลลา” ซึ่งขึ้นครองราชย์หลังการสวรรคตของพระราชบิดา และใช้แร่ไวเบรเนียมสร้างเป็นชุดฮีโร่ไว้ใช้ในการต่อสู้ “วากานดา” เป็นประเทศสมมุติในโลกของการ์ตูนมาร์เวล ตั้งอยู่ในภูมิภาคแอฟริกาตะวันออก โดยผู้ชมสามารถเรียนรู้วัฒนธรรม ภาษา ตลอดจนองค์ประกอบอื่นๆ ของความเป็นแอฟริกาได้จากภาพยนตร์เรื่องนี้ที่นำเอาความโดดเด่นจากหลายภูมิภาคมาผสมรวมกัน แม้จะอยู่ในแอฟริกา แต่ประเทศวากานดานั้นร่ำรวยมหาศาลจากแร่ไวเบรเนียมที่มาพร้อมกับการตกของอุกกาบาตเมื่อราว 10,000 ปีก่อน ซึ่งนอกจากคุณสมบัติด้านความแข็งแรงแล้ว โลหะจากอวกาศนี้ยังสามารถดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้อีกด้วย ชาววากานดาจึงนิยมนำไวเบรเนียมมาสร้างเป็นอาวุธและชุดเกราะ เช่นเดียวกับโล่ของกัปตันอเมริกา ฮีโร่อีกหนึ่งคนในจักรวาลมาร์เวล ที่ใช้อาวุธนี้ในการโจมตีและป้องกันกระสุน สำหรับในภาพยนตร์ Black Panther ไวเบรเนียมถูกใช้สำหรับทำชุด ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะคือสามารถกันกระสุนได้ James Kakalios บล็อกเกอร์ผู้เขียนเกี่ยวกับฟิสิกส์ของซุปเปอร์ฮีโร่ ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับแร่ธาตุชนิดหนึ่งบนโลก ที่อาจมีคุณสมบบัติพอเทียบเคียงกับไวเบรเนียมในโลกการ์ตูนได้ โดยตัวเขานั้นเป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ผู้ชื่นชอบการหาข้อเท็จจริงบนหลักการวิทยาศาสตร์ในโลกแฟนตาซี และแน่นอนว่า เจ้าแร่ดังกล่าวนี้ปัจจุบันก็เป็นที่รู้จักในวงกว้างแล้วเช่นกัน แกรฟีนคือรูปแบบหนึ่งของผลึกคาร์บอน ที่อะตอมมีรูปทรงแบบหกเหลี่ยม และเป็นสารที่มีความบางที่สุดเท่าที่มนุษย์จะสามารถผลิตได้ กล่าวคือมันมีความหนาเพียงแค่หนึ่งอะตอมเท่านั้น ทั้งยังมีคุณสมบัติยึดหยุ่นและแข็งแรงกว่าโลหะ วัสดุดังกล่าวนี้ถูกผลิตจากกราไฟท์ที่แยกพันธะทางเคมีออกมาแล้ว ส่วนใหญ่มาในรูปแบบผงและขณะนี้บรรดานักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามทำมันให้ออกมาเป็นแผ่นคล้ายแผ่นพลาสติก ซึ่งหากสำเร็จล่ะก็ Les Johnson และ Joseph […]

การแพร่ของสาร (Diffusion)

การแพร่ของสาร (Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือการกระจายตัวของอนุภาคภายในสสาร จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ โดยอาศัยพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ของโมเลกุลหรือไอออนของสาร ให้เกิดการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อสร้างสมดุลให้ทั้งสองบริเวณมีความเข้มข้นของสารเท่ากันหรือที่เรียกว่า “สมดุลของการแพร่” (Diffusion Equilibrium) โดยการแพร่นั้นเกิดขึ้นได้ในทุกสถานะของสสาร ทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ในชีวิตประจำวันของเรามีตัวอย่างของกระบวนการแพร่เกิดขึ้นมากมาย เช่น การเติมน้ำตาลลงในกาแฟ การแพร่กระจายของกลิ่นน้ำหอม การฉีดพ่นยากันยุง การแช่อิ่มผลไม้ หรือแม้แต่การจุดธูปบูชาพระ เป็นต้น  ประเภทของการแพร่ 1. การแพร่ธรรมดา (Simple Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของสาร โดยไม่อาศัยตัวพาหรือตัวช่วยขนส่ง (Carrier) ใดๆ เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำ จนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงทั่วทั้งภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือการได้กลิ่นน้ำหอม เป็นต้น 2.การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated Diffusion) ซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น คือการเคลื่อนที่ของสารบางชนิดที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยตรง จึงต้องอาศัยโปรตีนตัวพา (Protein Carrier) ที่ฝังอยู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่รับส่งโมเลกุลของสารเข้า-ออก โดยมีทิศทางการเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ เช่น การลำเลียงสารที่เซลล์ตับและเซลล์บุผิวลำไส้เล็ก หรือการเคลื่อนที่ของน้ำตาลกลูโคสเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อ เป็นต้น  ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่ […]

หุ่นยนต์เลียนแบบการเคลื่อนไหวนิ้วมนุษย์

หุ่นยนต์เลียนแบบการเคลื่อนไหวนิ้วมนุษย์ หุ่นยนต์ส่วนใหญ่มีองค์ประกอบที่ทำจากวัสดุซึ่งไม่เอื้อต่อความยืดหยุ่น แต่สำหรับหุ่นยนต์ HASEL นั้นต่างออกไปเพราะมันทำมาจากถุงบรรจุของเหลวซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าแทนลักษณะของกล้ามเนื้อมนุษย์ เมื่อถึงเวลาใช้งานกระแสไฟฟ้าจะกระตุ้นให้ของเหลวในถุงเปลี่ยนรูปร่างไป และก่อให้เกิดการยืดหรือหดตัวขึ้นมา ซึ่งช่วยให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างยึดหยุ่นขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ยังคงความแข็งแรงไว้ได้ ลองชมคลิปตัวอย่างการสาธิตที่แทนการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์เทียบเท่ากับนิ้วมือมนุษย์กันว่าจะเป็นอย่างไร ทั้งนี้ทีมผู้ผลิตคาดหวังว่าไอเดียของพวกเขาจะช่วยพัฒนาหุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพขึ้นในอนาคต เพื่อใช้ในฐานะอวัยวะเทียม หรือเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานอุตสาหกรรม   อ่านเพิ่มเติม มนุษย์จะเป็นอย่างไรในอนาคต?