ยานอวกาศจูโนปฏิวัติความเข้าใจเรื่องดาวพฤหัสฯ

Share

ยานอวกาศจูโนขององค์การนาซาที่เดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสฯ ล่าสุดได้เก็บข้อมูลของดาวพฤหัสฯมากมายมาให้นักดาราศาสตร์ได้วิเคราะห์ จนเกิดงานวิจัย 4 เรื่องที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature ซึ่งเป็นวารสารวิชาการอันดับต้นๆของโลก เมื่อวันที่ 7 มีนาคม ค.ศ. 2018

        ภาพรวมของงานวิจัยทั้งหมดคือ ยานอวกาศจูโนค้นพบว่าแก่นของดาวพฤหัสฯนั้นประกอบไปด้วยธาตุหนักที่ไม่ได้มีขอบเขตที่ชัดเจน แต่ค่อยๆกระจายตัวออกมาปะปนกับไฮโดรเจนและฮีเลียมซึ่งเป็นองค์ประกอบภายนอกของดาวพฤหัสฯ การค้นพบพายุไซโคลนที่ขั้วซึ่งมีรูปแบบน่าอัศจรรย์ ความโน้มถ่วงของดาวพฤหัสฯอย่างละเอียด รวมทั้งการไหลของโครงสร้างภายในดาวพฤหัสฯ

        งานวิจัยแรกเป็นเรื่องพายุไซโคลน

 

พายุที่ขั้วเหนือ

 

        พายุไซโคลนที่ค้นพบในครั้งนี้ปรากฏที่ขั้วเหนือและใต้ของดาวพฤหัสฯ โดยพายุไซโคลนที่ขั้วเหนือมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4,000 กิโลเมตร ล้อมรอบด้วยพายุเล็กๆอีก 8 ลูก! โดยพายุทั้ง 8 ลูกอาจแบ่งได้สองรูปแบบคือ พวกที่อยู่ห่างจากพายุตรงกลางซึ่งจะมีแขนเกลียว ส่วนอีกพวกที่อยู่ใกล้พายุตรงกลางซึ่งมีความปั่นป่วนกว่า

        ส่วนพายุไซโคลนที่ขั้วใต้ดาวพฤหัสฯนั้นใหญ่กว่าขั้วเหนือเล็กน้อย และถูกล้อมรอบด้วยพายุเล็กๆ 5 ลูก โดยแต่ละลูกใหญ่พอๆกับรัศมีของโลกเรา

 

ขั้วใต้ของดาวพฤหัสฯ

 

        พายุทั้งหลายเหล่านี้หมุนรอบตัวเองครบรอบทุกๆ 27-60 ชั่วโมง ที่น่าแปลกคือ ตลอดเวลา 7 เดือน ที่ยานอวกาศจูโนเก็บข้อมูลพายุเหล่านี้แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบเลยซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้ว่าเหตุใดพวกมันจึงมีเสถียรภาพถึงขนาดนั้นและทำไมพวกมันถึงไม่ไหลมารวมกัน พายุเหล่านี้เกิดขึ้นที่ขั้วนานแล้วหรือเกิดขึ้นที่อื่นแล้วไหลมารวมกัน

        งานวิจัยอีกสามเรื่องกล่าวโดยรวมได้ว่าเป็นการค้นพบว่าความโน้มถ่วงของดาวพฤหัสฯที่ดึงดูดยานอวกาศจูโนไม่ได้มีความสมมาตรกันทั่วทั้งดวง โดยซีกเหนือกับซีกใต้มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ความโน้มถ่วงที่แตกต่างนี้เกิดจากกระแสลมความเร็วสูงในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดผลต่างความดันในชั้นบรรยากาศนำมาซึ่งความหนาแน่นที่แตกต่างกันของบรรยากาศ ความหนาแน่นที่แตกต่างกันนี้เองเป็นเหตุที่ทำให้ความโน้มถ่วงมีความไม่สมมาตร

        ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์รู้ดีว่า แต่ละส่วนของดาวพฤหัสฯหมุนด้วยอัตราที่ไม่เท่ากัน แต่สิ่งที่ยังไม่มีใครรู้คือ อัตราการหมุนที่แตกต่างนี้เกิดขึ้นที่ระดับความลึกเท่าใด

        ผลจากข้อมูลของยานจูโนพบว่ากระแสลมพัดจนถึงระดับความลึกราว 3,000 กิโลเมตร ซึ่งลึกกว่าที่นักดาราศาสตร์เคยคาดการณ์ไว้มาก ที่ระดับความลึกมากกว่านี้ สสารจะเป็นของไหลแต่หมุนด้วยอัตราเดียวกันเหมือนเป็นของแข็ง! นักวิจัยเชื่อว่าที่ระดับความลึกเกินกว่า 3,000 กิโลเมตรนั้นมีความดันสูงจนไฮโดรเจนถูกบีบอัดจนแตกตัวเป็นไอออนทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดึงไฮโดรเจนรอบๆให้ไปด้วยกันเหมือนของแข็ง

        อ่านการค้นพบเหล่านี้แล้ว คิดว่าเรื่องไหนน่าสนใจที่สุดครับ

 

 

อ้างอิง

http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/amazing-storms-jet-streams-on-jupiter/