ผลการศึกษาใหม่จากข้อมูลการสำรวจที่ใกล้ชิดของ “ยานอวกาศจูโน” เผยหลักฐานสำคัญที่เสริมสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการก่อกำเนิดความร้อนภายในดวงจันทร์ไอโอ ที่ส่งผลให้ดวงจันทร์ไอโอกลายเป็นดวงจันทร์ที่มีกิจกรรมภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยะ

นักวิทยาศาสตร์จากโครงการจูโนของ NASA ได้ค้นพบว่าหนึ่งในสิ่งที่ทำให้ดวงจันทร์ไอโอดวงนี้มีกิจกรรมภูเขาไฟที่เยอะมากมายนั้นมาจากการที่ใต้พื้นผิวมีกระเปาะที่เป็นแหล่งกำเนิดของแมกมาที่สร้างความร้อนสูงอยู่ภายใน ซึ่งการค้นพบสิ่งนี้ช่วยไขปมปริศนาการกำเนิดลาวาที่พวยพุ่งออกมาที่ยาวนานกว่า 44 ปีของดวงจันทร์ไอโอ

ภาพถ่ายจุดความร้อนที่เป็นปล่องภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอ โดยยานจูโน โดยคาดการณ์ว่ามีปล่องภูเขาไฟที่ยังคงมีพลังมากกว่า 400 จุดรอบดวงจันทร์ไอโอ

ตั้งแต่การค้นพบภูเขาไฟและกิจกรรมของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอเมื่อ 44 ปีก่อนของยานวอยเอเจอร์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์นั้นต่างสงสัยในกระบวนการหล่อเลี้ยงหินหลอมเหลวของภูเขาไฟบนดวงจันทร์แห่งนี้ว่ามีกระบวนการอย่างไร จนมีการตั้งทฤษฎีไว้ว่าอาจจะมีทะเลแมกมาขนาดใหญ่คอยหล่อเลี้ยงภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโออยู่ ซึ่งนั่นหมายความว่าพื้นผิวขนาดใหญ่ของดวงจันทร์ไอโอนั้นจะต้องลอยอยู่เหนือแมกมาหล่อเหลวที่ร้อนระอุ

ภาพวาดตัดขวางของดวงจันทร์ไอโอเพื่อประกอบการอธิบายโครงสร้างภายในและกระเปาะแมกมาที่เป็นแหล่งกำเนิดของแมกมาที่หล่อเลี้ยงภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอ

แต่จากการศึกษาโดยยานอวกาศจูโนที่บินโฉบดวงจันทร์ไอโอไปถึงสองครั้งในช่วงธันวาคม 2023 และกุมภาพันธ์ 2024 ได้เก็บข้อมูลของกิจกรรมบนพื้นผิวรวมถึงรูปร่างของดวงจันทร์ไอโอด้วยความละเอียดสูงส่งผลให้ทราบถึงลักษณะการบิดตัวของดวงจันทร์ไอโอที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี ดวงจันทร์ไอโอนั้นอยู่ใกล้กับดาวพฤหัสบดีมากที่สุดในกลุ่มดวงจันทร์กาลิเลียน โคจรครบรอบดาวพฤหัสบดีหนึ่งครั้งในเวลา 42.5 ชั่วโมงและมีลักษณะของวงโคจรที่รี เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่เข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีจะดึงพื้นผิวของดวงจันทร์ให้ยืดขึ้น และเมื่อออกห่างตัวพื้นผิวของดวงจันทร์ไอโอก็จะหดตัวลง ส่งผลให้เกิดการเสียดสีและก่อให้เกิดความร้อนขึ้น ซึ่งความร้อนเหล่านี้ค่อย ๆ สะสมตัวในเนื้อวัสดุและหลอมละลายเนื้อของดวงจันทร์กลายเป็นแมกมา

ภาพถ่ายสีของดวงจันทร์ไอโอ โดยกล้องถ่ายภาพของยานอวกาศจูโน

ซึ่งหากตามทฤษฎีที่กล่าวว่าดวงจันทร์ไอโอมีข้างใต้ที่เป็นทะเลแมกมาหลอมเหลวอยู่ภายในดวงจันทร์ นั่นหมายความว่าดวงจันทร์แห่งนี้ต้องมีการขยับตัวขึ้นและลงที่รุนแรงเป็นอย่างมากเมื่อดวงจันทร์เคลื่อนเข้าหาและออกห่างจากดาวพฤหัสบดี แต่จากการสำรวจโดยยานจูโนนั้นพบว่าดวงจันทร์ไอโอไม่ได้มีการเคลื่อนตัวของเปลือกดาวที่สอดคล้องกับการมีอยู่ของทะเลแมกมาใต้พื้นดวงจันทร์ ดังนั้นข้อสันนิษฐานของทะเลแมกมาจึงเป็นอันถูกตีตกไป

การค้นพบการไม่มีอยู่ของทะเลแมกมาใต้ดวงจันทร์ไอโอนั้นทำให้นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ต้องกลับมาทบทวนเกี่ยวกับทฤษฎีที่ตั้งไว้เกี่ยวกับมหาสมุทรขนาดใหญ่ใต้ดวงจันทร์ยูโรปา แกนิมีด และเอนเซลาดัสว่าทฤษฎีที่เราใช้อธิบายเกี่ยวกับดวงจันทร์เหล่านี้สอดคล้องกับข้อมูลความเป็นจริงหรือไม่ รวมไปถึงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและซูเปอร์เอิร์ทอีกด้วย

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

“ยานฯ จูโน” พบหลักฐานสำคัญการเกิดธารลาวาในภูเขาไฟของดวงจันทร์ไอโอ