อย่างที่เราทราบกันดาวเคราะห์น้อยนั้นเป็นเศษซากเทหวัตถุที่หลงเหลือจากการก่อกำเนิดของระบบสุริยะ มันมีขนาดที่เล็กและไม่สามารถก่อตัวเป็นทรงกลมได้ แต่จากการสำรวจของยานอวกาศดอว์น (Dawn) ได้พบลักษณะทางธรณีที่แปลกและมีลักษณะคล้ายกับร่องน้ำ ซึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้นได้บนดาวเคราะห์น้อยที่ไร้ซึ่งชั้นบรรยากาศ

ร่องน้ำนั้นไม่ควรมีอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย นั้นคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์คิดเมื่อทราบถึงการค้นพบนี้ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้จากการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์กลุ่มหนึ่งได้ตั้งสมมติฐานที่กล่าวว่าบางครั้งดาวเคราะห์น้อยเวสตาอาจจะมีกิจกรรมบนพื้นผิวในอดีตที่รุนแรงมากจนครั้งหนึ่งเกิดร่องน้ำที่เป็นของเหลวบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงนี้ก็เป็นได้

ภาพของอุปกรณ์ทดลองปรับความดันอากาศเพื่อใช้ในการทดลองของเหลวที่อาจจะเกิดขึ้นบนเวสตา ภาพจาก NASA

สมมติฐานเดิมของการเกิดขึ้นของร่องน้ำบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยเวสตานั้นคือร่องน้ำที่เกิดขึ้นจากเศษซากแห้งที่เกิดจากการชนหรือการเปลี่ยนแปลงจากความเครียดของวัสดุจากความร้อน ทำให้วัสดุเหล่านี้ไหลลงมาตามพื้นผิวและเกิดเป็นร่องจากการเสียดสีคล้ายร่องน้ำ แต่จากการศึกษาใหม่ของคณะนักวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA ก็พบว่าบางครั้งร่องที่เราเห็นนั้นอาจเกิดจากการไหลของของเหลวบนพื้นผิวจริง ๆ ก็ได้

หลักฐานบางอย่างได้ชี้ว่าร่องน้ำแห่งนี้อาจจะเกิดจากกระแสน้ำที่ไหลอย่างกะทันหันในช่วงเวลาสั้น ๆ ซึ่งกัดเซาะร่องน้ำและพัดตะกอนทับถมกัน การศึกษาดังกล่าวซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Planetary Science Journal ได้ใช้อุปกรณ์ในห้องแล็บเพื่อจำลองสภาพของดาวเวสตา ซึ่งให้รายละเอียดเป็นครั้งแรกว่าของเหลวนี้ประกอบด้วยอะไรได้บ้าง และจะไหลนานแค่ไหนก่อนที่จะแข็งตัว

แม้ว่าจะยังไม่มีการยืนยันการมีอยู่ของตะกอนน้ำเกลือที่แข็งตัวบนดาวเคราะห์น้อยเวสตา แต่ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมติฐานว่าการกระทบกันของดาวเคราะห์น้อยอาจทำให้ชั้นน้ำแข็งที่อยู่ใต้พื้นผิวของเวสตาละลาย และกระแสน้ำที่เกิดจากกระบวนการละลายนี้อาจกัดเซาะร่องน้ำและลักษณะพื้นผิวอื่น ๆ คล้ายกับปรากฏการณ์การกัดเซาะที่เกิดขึ้นบนโลก

ภาพประกอบจากวารสารวิชาการที่กล่าวถึงกระบวนการเกิดขึ้นของน้ำที่เป็นของเหลวจากการชนของอุกกาบาต และภาพถ่ายความละเอียดสูงของพื้นผิวที่มีลักษณะร่องกัดเซาะคล้ายร่องน้ำ ภาพจาก The Planetary Science Journal

แล้วบนดาวเคราะห์น้อยที่ไม่มีชั้นบรรยากาศ ของเหลวจะอยู่ในสภาพของเหลวได้นานเพียงพอจะสร้างร่องกัดเซาะบนพื้นผิวได้อย่างนั้นหรือ เพราะตามกระบวนการความเข้าใจของเรานั้น ของเหลวจะกลายสภาพเป็นไอหรือของแข็งอย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ในสภาวะสุญญากาศ

หนึ่งในปัจจัยสำคัญของการที่ของเหลวจะอยู่บนพื้นผิวที่อยู่ในสภาวะสุญญากาศได้นานพอหรือไม่นั้นอยู่ที่เกลือ (โซเดียมคลอไรด์) เพราะหากเป็นน้ำบริสุทธิ์บนสภาพแวดล้อมแบบบนพื้นผิวของดาวเวสตา น้ำเหล่านี้แทบจะกลายสภาพเป็นน้ำแข็งในทันที แต่เมื่อน้ำมีการผสมของเกลือที่เข้มข้น จากการทดลองพบว่าของเหลวสามารถคงสภาพคุณสมบัติของของเหลวได้นานกว่าหนึ่งชั่วโมงเลยทีเดียว นานพอจะสร้างลักษณะการไหลของของเหลวที่เป็นเอกลักษณ์ได้

ภาพถ่ายของดาวเคราะห์น้อยเวสตาโดยยานดอว์น

และจากการทดลองในห้องปฏิบัติการยังพบว่าของเหลวในการทดลองยังสามารถสร้างชั้นที่เป็นน้ำแข็งปกป้องน้ำที่เป็นของเหลวเบื้องล่างไว้ได้อีกด้วย คล้ายกับท่อลาวาที่พบบนพื้นผิวโลกหรือดาวเคราะห์อื่น ๆ ซึ่งชั้นน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นเป็นหลังคาเหล่านี้ยังทำให้น้ำอยู่ในสภาวะของเหลวได้นานขึ้นกว่าเดิมอีก ทำให้คุณสมบัติการกัดเซาะดำเนินต่อไปได้ ซึ่งปรากฏการณ์นี้คล้ายกับธารลาวาที่ไหลไปในท่อลาวาสามารถเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่าลาวาที่ไหลบนพื้นผิวที่สัมผัสกับอากาศโดยตรง และสอดคล้องกับงานวิจัยต่าง ๆ ที่เคยทำการศึกษาทั้งเหตุการณ์บนดาวอังคาร ดวงจันทร์ยูโรปาและเอนเซลาดัส

ข้อมูลพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยเวสตาได้มาจากยานอวกาศดอวน์ (Dawn) ซึ่งส่งออกนอกอวกาศตั้งแต่ปี 2007 และออกเดินทางสำรวจดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ดวงต่าง ๆ ในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ยานอวกาศดอว์นได้สำรวจดาวเคราะห์น้อยเวสตาเป็นเวลานานกว่า 14 เดือน รวมถึงดาวเคราะห์น้อยซีเรส (Ceres) ยาวนานกว่า 4 ปีอีกด้วย ซึ่งภารกิจของดอว์นนั้นสิ้นสุดลงไปตั้งแต่ปี 2018 แต่ข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยที่ได้จากดอว์นนั้นยังเป็นองค์ความรู้ที่ยังถูกนำมาศึกษาต่อจนถึงทุกวันนี้

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

การค้นพบ “ร่องน้ำ” บนดาวเคราะห์น้อยเวสตา โดย “ยานดอว์น”