ความหนาของเปลือกน้ำแข็งดวงจันทร์ยูโรปา
ข้อมูลจากปฏิบัติการจูโนของนาซาได้ให้แง่มุมใหม่สู่ความหนาและโครงสร้างใต้เปลือกน้ำแข็งที่ห่อหุ้มดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสฯ ไว้
เราได้พบว่าพื้นผิวของยูโรปา(Europa) ดูคล้ายน้ำแข็งในปี 1979 เมื่อยาน
วอยยาจเจอร์ 2(Voyager 2) บินผ่าน ต่อมา กาลิเลโอ(Galileo) อีกปฏิบัติการโดยนาซาก็ยืนยันเปลือกน้ำแข็งของยูโรปาในขณะที่ตรวจสอบดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ใหญ่, ยูโรปา และดวงจันทร์ดาวพฤหัสฯ ดวงอื่นๆ ในช่วงทศวรรษ 1990 นับแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ก็แบ่งออกเป็นสองกลุ่มเมื่อเอ่ยถึงความหนาของเปลือกน้ำแข็งยูโรปา
ด้วยการใช้ไมโครเวฟเรดิโอมิเตอร์(MWR) บนยาน นักวิทยาศาสตร์ปฏิบัติการตรวจพบว่าเปลือกมีความหนาเฉลี่ยราว 29 กิโลเมตรในพื้นที่ที่สำรวจในระหว่างที่จูโนบินผ่านยูโรปาในปี 2022 การตรวจสอบของจูโนเป็นครั้งแรกที่ได้ตัดสินระหว่างแบบจำลองเปลือกหนาและบาง ที่บอกว่าเปลือกน้ำแข็งมีตั้งแต่หนาไม่ถึงหนึ่งกิโลเมตรจนถึงหลายสิบกิโลเมตร
ยูโรปาซึ่งมีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกเล็กน้อย เป็นหนึ่งในเป้าหมายสูงสุดทางวิทยาศาสตร์ในระบบสุริยะในการสำรวจความสามารถในการเอื้ออาศัยได้ หลักฐานได้บอกว่ามีองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตอยู่ในมหาสมุทรน้ำเกลือที่ซ่อนอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็ง การตรวจสอบคุณลักษณะทั้งหลายจากเปลือกน้ำแข็ง ซึ่งรวมถึงความหนา ได้ให้ชิ้นส่วนที่สำคัญอย่างยิ่งต่อความเข้าใจกลไกภายในดวงจันทร์และศักยภาพในการมีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออาศัยได้ การประเมินความหนาชั้นน้ำแข็งครั้งใหม่นี้เผยแพร่ในวารสาร Nature Astronomy วันที่ 17 ธันวาคม 2025
ภาพตัดขวางแสดงชั้นเปลือกน้ำแข็ง, ชั้นมหาสมุทรใต้เปลือก และแกนกลางดวงจันทร์ จากข้อมูลที่รวบรวมได้พบว่ามีกิจกรรมปล่องระบายความร้อนที่ก้นมหาสมุทรดังกล่าว ซึ่งสัมผัสกับแกนกลางโดยรวม แต่การแลกเปลี่ยนออกซิเจนและสารอาหารยังต้องมาจากอวกาศ
แม้ว่าเครื่องมือ MWR จะถูกออกแบบมาให้สำรวจชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสฯ ข้างใต้ยอดเมฆ แต่เครื่องมือล้ำสมัยนี้ก็พิสูจน์คุณค่าของมันในการศึกษาดวงจันทร์น้ำแข็งและภูเขาไฟของดาวพฤหัสฯ ได้ด้วยเช่นกัน ในวันที่ 29 กันยายน 2022 จูโนได้บินเข้าไปในระยะทาง 360 กิโลเมตรจากพื้นผิวยูโรปา ในระหว่างการบินผ่าน MWR ได้รวบรวมข้อมูลจากพื้นผิวยูโรปาราวครึ่งหนึ่ง เจาะลงไปใต้น้ำแข็งเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิที่ระดับความลึกต่างๆ
ตัวเลข 29 กิโลเมตรที่ประเมิน ได้จากเปลือกน้ำแข็งบริสุทธิ์ชั้นนอกที่แข็ง, เย็นจัดและมีการนำ Steve Levin นักวิทยาศาสตร์โครงการจูโน และผู้นำร่วมโครงการจากห้องทดลองไอพ่นขับดัน(JPL) ซึ่งดำเนินงานปฏิบัติการ กล่าว ถ้ามีชั้นนำความร้อนที่อุ่นกว่าเล็กน้อยอยู่ข้างในอีก ซึ่งก็เป็นไปได้ ความหนาของชั้นน้ำแข็งโดยรวมก็น่าจะเพิ่มขึ้นไปอีก ถ้าเปลือกน้ำแข็งมีเกลือละลายอยู่ในจำนวนที่พอเหมาะอย่างที่แบบจำลองบางงานบอกไว้ การประเมินความหนาเปลือกก็น่าจะลดลงราว 5 กิโลเมตร
เปลือกที่หนาตามที่ข้อมูล MWR บอกไว้ บอกว่าออกซิเจนและสารอาหารน่าจะต้องใช้เส้นทางที่ยาวขึ้นเพื่อเดินทางเชื่อมพื้นผิวยูโรปา กับมหาสมุทรใต้พื้นผิว การเข้าใจกระบวนการนี้อาจจะส่งผลต่อการศึกษาความสามารถในการเอื้ออาศัยได้ของยูโรปาในอนาคต
ข้อมูล MWR ยังได้ให้แง่มุมใหม่สู่องค์ประกอบของน้ำแข็งข้างใต้พื้นผิวลงไปเล็กน้อย เครื่องมือเผยถึงการมีอยู่ของ “ตัวทำกระเจิง”(scatterers) ซึ่งเป็นความไม่ปกติในน้ำแข็งใกล้พื้นผิว เช่น รอยแตก, รูพรุน และช่องว่างที่ทำให้การสะท้อนไมโครเวฟจากเครื่องมือออกจากน้ำแข็งเกิดการกระเจิง(คล้ายกับที่แสงช่วงตาเห็นได้กระเจิงออกในก้อนน้ำแข็ง) ประเมินว่าตัวทำกระเจิงเหล่านี้ไม่น่ามีขนาดใหญ่กว่า 10 เซนติเมตรและดูเหมือนจะแผ่ลงไปถึงระดับความร้อนหลายร้อยเมตรใต้พื้นผิว
ภาพจากศิลปินเป็นภาพตัดขวางแสดงเปลือกน้ำแข็งของยูโรปา ข้อมูลที่ใช้เพื่อสร้างผลสรุปงานใหม่เกี่ยวกับความหนาและโครงสร้างของเปลือกน้ำแข็งรวบรวมจากเครื่องมือไมโครเวฟเรดิโอมิเตอร์บนยานจูโนในระหว่างการบินผ่านเข้าใกล้ยูโรปาเมื่อวันที่ 29 กันยายน 2022
ขนาดที่เล็กและความลึกที่ไม่มากของรายละเอียดตัวทำกระเจิงเหล่านี้ ตามที่ทำแบบจำลองในการศึกษานี้ได้บอกว่า พวกมันไม่น่าจะเป็นเส้นทางสำคัญในการเชื่อมโยงออกซิเจนและสารอาหารจากพื้นผิวลงสู่มหาสมุทร Scott Bolton ผู้นำโครงการจูโน จากสถาบันวิจัยเซาธ์เวสต์ กล่าวว่า ความหนาของเปลือกน้ำแข็งและการมีรอยแตกหรือรูพรุนภายในเปลือกน้ำแข็ง ก็เป็นหนึ่งในปริศนาซับซ้อนเพื่อการเข้าใจศักยภาพในการเอื้ออาศัยได้ของยูโรปา
พวกมันให้บริบทที่จำเป็นอย่างยิ่งต่อปฏิบัติการยูโรปา คลิปเปอร์(Europa Clipper) ของนาซา และ จูซ(Jupiter Icy moons Explorer; JUICE) ของอีซา ซึ่งทั้งสองปฏิบัติการกำลังเดินทางไปที่ระบบดาวพฤหัสฯ คลิปเปอร์จะไปถึงในปี 2030 ในขณะที่จูซ จะไปถึงในอีกหนึ่งปีหลังจากนั้น ส่วนจูโนจะบินผ่านดาวพฤหัสฯ ครั้งที่ 81 ในวันที่ 25 กุมภาพันธ์ 69
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
