นาซาประเมินความหนา เปลือกน้ำแข็งยูโรปา ใหม่!
ยูโรปา (Europa) หนึ่งในดวงจันทร์ทั้ง 95 ดวงของดาวพฤหัสบดี ถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกน้ำแข็ง และนักวิจัยเพิ่งประเมินความหนาของมันใหม่ ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก!
ในปี 2022 ยานอวกาศจูโนของนาซา (NASA’s Juno spacecraft) บินเฉียดใกล้พื้นผิวดวงจันทร์ยูโรปา ข้อมูลจากการบินผ่านครั้งนี้ทำให้นักวิจัยสรุปได้ว่า บริเวณที่ยานจูโนเก็บข้อมูลมาได้นั้น ชั้นน้ำแข็งของดวงจันทร์มีความหนาโดยเฉลี่ยประมาณ 18 ไมล์ (29 กิโลเมตร) การวัดค่าใหม่นี้ รวมถึงข้อมูลใหม่ๆ อื่นๆ เกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของน้ำแข็ง อาจช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับศักยภาพในการมีสิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์ยูโรปา
สตีฟ เลวิน นักวิทยาศาสตร์โครงการจูโน และผู้ร่วมวิจัยจาก Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของนาซา กล่าวในแถลงการณ์ว่า “ค่าประมาณ 18 ไมล์นี้เกี่ยวข้องกับชั้นนอกที่เป็นน้ำแข็งบริสุทธิ์ ซึ่งเย็น แข็ง และนำความร้อนได้ดี หากมีชั้นพาความร้อนที่อุ่นกว่าเล็กน้อยอยู่ภายใน ซึ่งเป็นไปได้ ความหนาของเปลือกน้ำแข็งทั้งหมดจะยิ่งมากขึ้นไปอีก หากเปลือกน้ำแข็งมีเกลือละลายอยู่เล็กน้อย ตามที่แบบจำลองบางส่วนระบุไว้ ค่าประมาณความหนาของเปลือกของเราจะลดลงประมาณ 3 ไมล์ [4.8 กิโลเมตร]” JPL เป็นผู้จัดการภารกิจจูโน
จูโนบันทึกข้อมูลนี้เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2022 โดยใช้ Microwave Radiometer (MWR) การบินผ่านครั้งนี้นำยานอวกาศเข้าใกล้พื้นผิวยูโรป้าประมาณ 220 ไมล์ (360 กิโลเมตร) โดย MWR รวบรวมข้อมูลจากพื้นผิวประมาณ 50% ในการค้นหาโลกที่อาจมีสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในระบบสุริยะของเรา นักวิทยาศาสตร์สนใจยูโรปาเป็นพิเศษ ซึ่งเชื่อกันว่ามีมหาสมุทรเค็ม (ซึ่งอาจมีส่วนประกอบของสิ่งมีชีวิต) การเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเปลือกน้ำแข็งที่อยู่เหนือมหาสมุทร จะช่วยให้เราเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นใต้พื้นผิวดวงจันทร์ และมีความเป็นไปได้มากน้อยเพียงใดที่จะเป็นสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้
นอกจากนี้ การบินผ่านของจูโนยังระบุลักษณะที่เรียกว่า “ตัวกระเจิง” (scatterers) เช่น รอยแตก รูพรุน และช่องว่าง ในน้ำแข็งที่อยู่ใกล้พื้นผิว ซึ่งเป็นลักษณะที่ (ดังชื่อที่แนะนำ) กระเจิงคลื่นไมโครเวฟของ MWR ขณะที่คลื่นเหล่านั้นสะท้อนออกจากน้ำแข็ง นักวิจัยตั้งทฤษฎีว่าตัวกระเจิงเหล่านั้นมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินสองสามนิ้ว
ทีมงานประเมินว่าเปลือกน้ำแข็งที่หนา บ่งชี้ว่าออกซิเจนและสารอาหารจะต้องเดินทางในระยะทางที่ไกลขึ้นระหว่างพื้นผิวดวงจันทร์และมหาสมุทรที่อาจมีอยู่ และจากการศึกษาพบว่าตัวกระเจิงอาจไม่ใช่เส้นทางสำคัญในบริบทนี้ การทำความเข้าใจความเชื่อมโยงนี้อาจมีความสำคัญสำหรับการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับศักยภาพในการมีสิ่งมีชีวิตของยูโรปา
สกอตต์ โบลตัน หัวหน้านักวิจัยของจูโนจาก Southwest Research Institute อธิบายว่า “ความหนาของเปลือกน้ำแข็ง และการมีอยู่ของรอยแตกหรือรูพรุนภายในเปลือกน้ำแข็ง เป็นส่วนหนึ่งของปริศนาที่ซับซ้อนในการทำความเข้าใจศักยภาพในการมีสิ่งมีชีวิตของยูโรปา” เขาและเลวินเป็นผู้ร่วมเขียนบทความวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนธันวาคมในวารสาร Nature Astronomy “สิ่งเหล่านี้ให้บริบทที่สำคัญสำหรับยาน Europa Clipper ของ NASA และยาน Juice (JUpiter ICy moons Explorer) ของ ESA (European Space Agency) ซึ่งทั้งสองลำกำลังเดินทางไปยังระบบดาวพฤหัสบดี”
นาซาประเมินความหนา เปลือกน้ำแข็งยูโรปา ใหม่!
ดังนั้น เปลือกน้ำแข็งของยูโรปาจึงหนากว่าที่เราคิด และด้วยข้อมูลใหม่แต่ละจุด นักวิทยาศาสตร์จึงเข้าใกล้การไขปริศนาที่ซ่อนอยู่ของดวงจันทร์มากขึ้นเรื่อยๆ ในที่สุด เราอาจไขปริศนาได้ว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่บนโลกน้ำแข็งที่น่าสนใจแห่งนี้หรือไม่ และอาจยังมีอยู่จนถึงทุกวันนี้หรือไม่
ทำไมการประเมินความหนา เปลือกน้ำแข็งยูโรปา จึงสำคัญ
การทราบความหนาที่แน่นอนของเปลือกน้ำแข็งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางแผนภารกิจสำรวจในอนาคต เช่น ยาน Europa Clipper ที่กำลังจะเดินทางไปสำรวจยูโรปา ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถออกแบบเครื่องมือและเทคนิคการสำรวจ เพื่อเจาะทะลุเปลือกน้ำแข็งและเข้าถึงมหาสมุทรใต้ผิวดินได้ รวมถึงประเมินความเป็นไปได้ในการค้นหาสิ่งมีชีวิต
นอกจากนี้ ความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกน้ำแข็ง (เช่น การมีอยู่ของรอยแตก รูพรุน หรือเกลือ) ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินศักยภาพในการแลกเปลี่ยนสารอาหารและพลังงานระหว่างพื้นผิวดวงจันทร์กับมหาสมุทร ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต
กล่าวโดยสรุป การศึกษาเกี่ยวกับความหนา เปลือกน้ำแข็งยูโรปา ไม่เพียงแต่เพิ่มพูนความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยที่มีศักยภาพในการมีสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังช่วยปูทางไปสู่การสำรวจในอนาคต ที่อาจนำไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับชีวิตนอกโลก
ที่มา – NASA Has a New Estimate for Europa’s Ice Shell, and Whoa Is It Ever Thick