กล้องโทรทรรศน์อวกาศอาจมองเห็นเอเรียล (Ariel) ดวงจันทร์บริวารที่สว่างที่สุดของดาวยูเรนัส (Uranus) เป็นเพียงโลกน้ำแข็งที่ว่างเปล่าไร้บรรยากาศ แต่ผลการวิจัยใหม่ล่าสุดได้สร้างความตื่นตะลึงในวงการดาราศาสตร์ โดยชี้ว่าครั้งหนึ่งภายใต้เปลือกน้ำแข็งของเอเรียล อาจเคยมีมหาสมุทรซ่อนอยู่ลึกกว่า 170 กิโลเมตร ซึ่งมีความลึกมากกว่ามหาสมุทรที่ลึกที่สุดบนโลกของเราถึงกว่า 40 เท่า ซึ่งมหาสมุทรแปซิฟิกมีความลึกเฉลี่ยเพียงประมาณ 4 กิโลเมตร
เอเรียลเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่อันดับที่สี่ในระบบดาวยูเรนัส มีความกว้างประมาณ 1,159 กิโลเมตร สิ่งที่ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์คือลักษณะพื้นผิวที่โดดเด่นอย่างมาก บางส่วนเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก แต่บางส่วนกลับเป็นพื้นที่ที่ดูอ่อนวัยกว่า ซึ่งอาจเกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “ไครโอภูเขาไฟ” (cryovolcanism) หรือการปะทุของน้ำแข็งที่ทำตัวคล้ายลาวา
นอกจากนี้ ผิวของเอเรียลยังเต็มไปด้วยสันเขาขนาดใหญ่ รอยแตก (fractures) และแกรเบน (grabens) หรือบล็อกเปลือกที่ยุบตัวลงไปอย่างลึก ร่องรอยเหล่านี้มีขนาดมหาศาลซึ่งแทบไม่เคยพบเห็นที่อื่นในระบบสุริยะ
ทีมวิจัยได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาว่าการโคจรของเอเรียลรอบดาวยูเรนัสส่งผลกระทบต่อพื้นผิวของดวงจันทร์นี้อย่างไร ขณะที่เอเรียลโคจร ลักษณะของมันจะมีการเปลี่ยนรูปทรงเล็กน้อยจากทรงกลมเกือบสมบูรณ์ไปเป็นรูปทรงที่ยาวขึ้นเล็กน้อยและกลับมาเป็นทรงกลมอีกครั้ง กระบวนการนี้เรียกว่า tidal stress ซึ่งเป็นแรงบีบคั้นจากความโน้มถ่วงที่สามารถทำให้พื้นผิวของดวงจันทร์เกิดรอยแตกได้หากแรงมากพอ
แบบจำลองเผยว่า ร่องรอยรอยแตกขนาดใหญ่ที่เห็นบนเอเรียลในปัจจุบัน จะต้องเกิดจากการที่วงโคจรในอดีตของมันมีความเยื้องศูนย์กลาง (eccentricity) หรือความรีมากกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันอย่างมาก โดยคาดว่าวงโคจรในอดีตต้องมีความเยื้องศูนย์กลางประมาณ 0.04 ซึ่งมากกว่าค่าปัจจุบันถึงประมาณ 40 เท่า ค่าความเยื้องศูนย์กลางนี้ยังมากกว่ายูโรปา (Europa) ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีที่มีชื่อเสียงด้านพื้นผิวแตกเป็นร่องลึกจากแรงไทดัลถึง 4 เท่าอีกด้วย
ผลการศึกษานี้ซึ่งเผยแพร่ในวารสาร Icarus ได้เพิ่มหลักฐานที่หนักแน่นขึ้นว่าดวงจันทร์ของดาวยูเรนัสอาจเคยเป็นโลกมหาสมุทร (ocean worlds) มาก่อน ก่อนหน้านี้ ทีมวิจัยชุดเดียวกันเคยตีพิมพ์ผลการศึกษาที่คล้ายกันสำหรับดวงจันทร์มิแรนดา (Miranda) เมื่อปีที่แล้ว
นักวิทยาศาสตร์จึงคาดการณ์ว่า เอเรียลและมิแรนดาอาจเป็น “โลกมหาสมุทรแฝด” ที่โคจรอยู่รอบดาวยูเรนัส จนถึงตอนนี้ ยานอวกาศเคยถ่ายภาพได้เพียงซีกใต้ของดวงจันทร์เหล่านี้เท่านั้น งานวิจัยนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยคาดการณ์สิ่งที่ภารกิจสำรวจดาวยูเรนัสในอนาคตอาจค้นพบในซีกเหนือที่ยังไม่เคยสำรวจ
ระบบดาวยูเรนัสอาจซ่อนมหาสมุทรเอาไว้ และทางเดียวที่จะรู้ให้แน่ชัดคือการออกไปสำรวจ
ข้อมูลอ้างอิง: Knowridge/KSR
- Uranus’ moon Ariel may have once hidden a 100-mile-deep ocean
About the Author
