นาซาไขปริศนาดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัส

ตามการวิจัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ ของ NASA ได้ค้นพบว่าภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดีเป็นภูเขาไฟที่ทรงพลังที่สุดในระบบสุริยะ

NASA giải mã bí ẩn vì sao vệ tinh Io của Mộc Tinh lại có hoạt động núi lửa mạnh như vậy

พื้นผิวของดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดีเต็มไปด้วยภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ (ที่มา: NASA)

ไอโอมีขนาดใหญ่กว่าดวงจันทร์เพียงเล็กน้อย โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,600 กิโลเมตร แต่มีภูเขาไฟอยู่ประมาณ 400 ลูก ตามข้อมูลของนาซา กลุ่มควันจากการปะทุเหล่านี้สามารถแผ่ขยายออกไปในอวกาศได้หลายกิโลเมตร และสามารถมองจากโลกผ่านกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ได้

ภูเขาไฟอันน่าทึ่งเหล่านี้ถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ลินดา โมราบิโต ในปีพ.ศ. 2522 ต่อมาได้รับการถ่ายภาพโดยยานอวกาศโวเอเจอร์ 1 ของ NASA

“นับตั้งแต่มีการค้นพบภูเขาไฟเหล่านี้ นักดาราศาสตร์สงสัยกันมานานหลายทศวรรษว่าลาวาใดเป็นเชื้อเพลิงที่ทำให้เกิดภูเขาไฟอันทรงพลังเช่นนี้” สก็อตต์ โบลตัน หัวหน้านักวิจัยของ NASA กล่าว

ยานอวกาศจูโนซึ่งเปิดตัวในปี 2011 เพื่อศึกษาดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์ของมัน ได้บินผ่านไอโอไปแล้วสองครั้งในปี 2023 และ 2024 โดยบินผ่านไอโอในระยะ 1,500 กิโลเมตร “ข้อมูลจากการบินผ่านของยานจูโนทั้งสองครั้งทำให้เราเข้าใจถึงกลไกการทำงานของภูเขาไฟเหล่านี้” โบลตันกล่าว

ระหว่างการบินผ่านเหล่านี้ ยานอวกาศจูโนได้รวบรวมข้อมูลที่ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์สามารถวัดแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงจันทร์ไอโอและดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวเคราะห์แม่ของมันได้

ไอโอโคจรรอบดาวพฤหัสบดีที่ระยะทางเฉลี่ย 422,000 กิโลเมตร โดยโคจรรอบดาวพฤหัสบดีเป็นวงรีทุก 42.5 ชั่วโมง รูปร่างของวงโคจรทำให้ระยะห่างระหว่างไอโอกับดาวเคราะห์แม่เปลี่ยนแปลงไป เช่นเดียวกับแรงดึงดูดระหว่างดาวทั้งสอง ซึ่งหมายความว่าไอโอถูกดึงเข้าและออกจากดาวพฤหัสบดีอย่างต่อเนื่องเหมือนลูกโป่ง ในกระบวนการที่เรียกว่าการโค้งงอไทดัล

“การโค้งงออย่างต่อเนื่องนี้ก่อให้เกิดพลังงานมหาศาลในรูปแบบของความร้อน ซึ่งสามารถละลายส่วนหนึ่งของแกนชั้นในของไอโอได้อย่างแท้จริง” นักวิทยาศาสตร์ สก็อตต์ โบลตัน กล่าว

ก่อนหน้านี้เคยเชื่อกันว่าภายในของไอโออาจมีมหาสมุทรแมกมาอันกว้างใหญ่ที่ทอดตัวอยู่ใต้พื้นผิวทั้งหมด อย่างไรก็ตาม งานวิจัยที่นำโดยโบลตัน ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร เนเจอร์ ของสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 12 ธันวาคม แสดงให้เห็นว่าข้อสันนิษฐานนี้ไม่เป็นความจริง

ข้อมูลของทีมพบว่าไอโอส่วนใหญ่มีภายในที่เป็นของแข็ง และภูเขาไฟแต่ละลูกของไอโอมีแหล่งกักเก็บแมกมาของตัวเองซึ่งอยู่ใต้ภูเขาไฟ

“การค้นพบของยานจูโนที่ว่าแรงน้ำขึ้นน้ำลงไม่ได้สร้างมหาสมุทรลาวาเสมอไป บังคับให้เราต้องคิดทบทวนสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับส่วนลึกภายในของไอโอ” ไรอัน พาร์ค ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว

ผลการวิจัยเหล่านี้ยังมีความสำคัญในการอ้างอิงถึงยูโรปา ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีและเอ็นเซลาดัส ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ รวมไปถึงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะด้วย

“การค้นพบใหม่ของเรานำเสนอโอกาสในการพิจารณาใหม่เกี่ยวกับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์” พาร์คกล่าว

แหล่งที่มา