ข่าวอวกาศ ระบบสุริยะ

ภาพถ่ายที่น่าตื่นตะลึงของดวงจันทร์ไอโอ (Io) ขุมพลังภูเขาไฟใต้แสงสะท้อนแห่งดาวพฤหัสบดี

คุณเคยจินตนาการถึงโลกที่เต็มไปด้วยไฟและกำมะถัน ที่ซึ่งภูเขาไฟนับร้อยลูกปะทุพร้อมกันในเวลาเดียวหรือไม่? โลกเช่นนั้นมีอยู่จริง และมันโคจรอยู่รอบดาวเคราะห์ยักษ์ที่ชื่อว่า ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ดวงจันทร์ดวงนี้มีชื่อว่า ไอโอ (Io) ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่มีความหนาแน่นของกิจกรรมภูเขาไฟสูงที่สุดในระบบสุริยะ และเมื่อไม่นานมานี้ องค์การนาซา (NASA) ได้เผยภาพถ่ายอันน่าทึ่งที่แสดงให้เห็นถึงรายละเอียดพื้นผิวภูเขาไฟของไอโออย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ด้วยความช่วยเหลือจากปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่า “Jupitershine”

ไอโอเป็นหนึ่งในสี่ดวงจันทร์กาลิเลียน (Galilean moons) ที่ถูกค้นพบโดยกาลิเลโอ กาลิเลอี ลักษณะเด่นที่สุดของมันคือการเป็น “นรกที่เดือดพล่าน” ด้วยพลังงานความร้อนมหาศาล คำถามคืออะไรคือแหล่งกำเนิดพลังงานนี้ คำตอบคือ แรงไทดัล (Tidal Forces)

เนื่องจากไอโอโคจรอยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดีมาก ประกอบกับการถูกดึงจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ขนาดใหญ่อีกสองดวงคือยูโรปา (Europa) และแกนิมีด (Ganymede) ทำให้ไอโอถูกยืดและหดซ้ำไปซ้ำมาอย่างรุนแรง พลังงานจากการบีบอัดและคลายตัวภายในของไอโอนี้ได้เปลี่ยนเป็นความร้อนมหาศาล ทำให้หินหนืดภายใน (Magma) ปะทุออกมาเป็นภูเขาไฟพวยพุ่งหลายร้อยแห่งพร้อมกัน พื้นผิวของไอโอจึงถูกปกคลุมไปด้วยลาวาและสารประกอบกำมะถันในหลากหลายเฉดสี ทั้งสีเหลือง ส้ม และแดง

ความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับไอโอส่วนใหญ่มาจากภารกิจสำรวจระยะใกล้ และหนึ่งในภารกิจที่ประสบความสำเร็จล่าสุดคือ ยานสำรวจจูโน (Juno Spacecraft) ของนาซา ซึ่งโคจรอยู่รอบดาวพฤหัสบดีมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2016 เดิมภารกิจจูโนมุ่งเน้นที่การศึกษาบรรยากาศและสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดี แต่ต่อมาได้ขยายภารกิจเพื่อศึกษาดวงจันทร์กาลิเลียนด้วย

เมื่อวันที่ 30 ธันวาคม ค.ศ. 2023 ยานจูโนได้ทำภารกิจบินเฉียด (Flyby) เข้าใกล้ไอโอมากที่สุดครั้งหนึ่ง โดยเข้าใกล้พื้นผิวเพียงประมาณ 1,500 กิโลเมตร การบินเฉียดในระยะประชิดนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดสนามโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กของไอโอได้อย่างแม่นยำ รวมถึงบันทึกภาพพื้นผิวในรายละเอียดสูงจากเครื่องมือจูโนแคม (JunoCam)

ภาพถ่ายที่น่าตื่นตะลึงที่จูโนแคมบันทึกไว้ในระหว่างการบินเฉียดครั้งนี้ คือภาพที่แสดงให้เห็นถึงด้านกลางคืนของไอโอ (ในภาพคือบริเวณกลีบซ้าย) ซึ่งควรจะมืดสนิท แต่กลับสว่างเรืองรองด้วยปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “Jupitershine” หรือแสงสะท้อนจากดาวพฤหัสบดี

ปรากฏการณ์นี้เปรียบได้กับ “Earthshine” ที่เราสังเกตเห็นบนดวงจันทร์ของเราเอง เมื่อดวงอาทิตย์ส่องกระทบผิวดาวพฤหัสบดี แสงส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับไปยังไอโอ ทำให้ด้านที่หันออกจากดวงอาทิตย์ของไอโอถูกอาบไปด้วยแสงนวลจางๆ จากดาวเคราะห์แม่ของมัน นักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จาก “Jupitershine” นี้ในการสังเกตโครงสร้างพื้นผิวภูเขาไฟ และอาจรวมถึงการปะทุที่กำลังเกิดขึ้นในเวลากลางคืนของไอโอด้วย

ภาพประวัติศาสตร์นี้แสดงให้เห็นถึงลักษณะภูมิประเทศที่เต็มไปด้วยร่องรอยของกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่รุนแรงและต่อเนื่อง เป็นการยืนยันอีกครั้งถึงสถานะของไอโอในฐานะโลกที่มีกิจกรรมภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยะ ด้วยความสำคัญและรายละเอียดที่คมชัด ทำให้ภาพนี้ได้รับเลือกให้เป็น ภาพวิทยาศาสตร์แห่งเดือน (Science Image of the Month) ของนาซา ประจำเดือนตุลาคม ค.ศ. 2025 อีกด้วย

ภารกิจของยานจูโนยังคงดำเนินต่อไปในการปลดล็อกความลี้ลับของระบบดาวพฤหัสบดี และช่วยให้เราเข้าใจกลไกการทำงานของจักรวาลได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น


ข้อมูลอ้างอิง: NASA

  • Jupiter’s Volcanic Moon Io