ทีมนักวิจัยเปิดเผยหลักฐานล่าสุดที่บ่งชี้ถึงกิจกรรมของภูเขาไฟน้ำแข็ง (Cryovolcanism) ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาไม่นานมานี้บนดาวพลูโต การค้นพบนี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Planetary Science Journal ได้ท้าทายความเชื่อเดิมที่ว่าดาวเคราะห์แคระอันห่างไกลดวงนี้เป็นเพียงก้อนน้ำแข็งที่เย็นยะเยือกและตายแล้วทางธรณีวิทยา แต่กลับชี้ให้เห็นว่าพลูโตอาจยังคงมีความร้อนหลงเหลืออยู่ภายในแกนกลางของมัน
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิเคราะห์ภาพถ่ายความละเอียดสูงจากยานอวกาศนิวฮอไรซันส์ (New Horizons) ของ NASA ซึ่งเดินทางเฉียดดาวพลูโตครั้งประวัติศาสตร์เมื่อเดือนกรกฎาคม ปี ค.ศ. 2015 โดยเป้าหมายหลักของการศึกษาครั้งนี้คือบริเวณที่เรียกว่า “คิลดาเซ แคลดีรา” (Kildaze caldera) ซึ่งเป็นแอ่งภูเขาไฟขนาดใหญ่ในพื้นที่ “ฮายาบูซะ เทอร์รา” (Hayabusa Terra)
ทีมวิจัยใช้วิธีการที่หลากหลายในการวิเคราะห์ ไม่ว่าจะเป็นการสร้างแบบจำลองความสูงสามมิติ (3D visualization models) เพื่อศึกษาลักษณะทางกายภาพของแอ่งภูเขาไฟ และเปรียบเทียบกับโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่คล้ายคลึงกันบนโลกและดาวอังคาร เช่น แอ่งภูเขาไฟเยลโลว์สโตน (Yellowstone caldera) ในสหรัฐอเมริกา และหลุมยุบขนาดใหญ่บนดาวอังคาร
ผลการวิเคราะห์ชี้ว่า น้ำแข็งที่พบบนแอ่งคิลดาเซมีอายุเพียงไม่กี่ล้านปี ซึ่งแม้จะนานในความรู้สึกของมนุษย์ แต่ถือว่าใหม่มากในทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์ที่มีอายุหลายพันล้านปี ทีมวิจัยสรุปว่า แอ่งคิลดาเซ น่าจะเป็นภูเขาไฟน้ำแข็งที่เคยปะทุ “ไครโอลาวา” (Cryolava) หรือลาวาน้ำแข็ง ออกมาปริมาณมหาศาลถึง 1,000 ลูกบาศก์กิโลเมตรเลยทีเดียว
ภูเขาไฟน้ำแข็งคืออะไร?
สำหรับคนทั่วไป เมื่อพูดถึงภูเขาไฟ เรามักจะนึกถึงลาวาสีแดงฉานที่ร้อนระอุ แต่สำหรับ ภูเขาไฟน้ำแข็ง (Cryovolcano) นั้นแตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง มันคือภูเขาไฟที่พ่นสสารที่เป็นน้ำแข็งหรือสารประกอบที่เย็นจัด เช่น น้ำ มีเทน หรือแอมโมเนีย ออกมาแทนที่จะเป็นหินหลอมละลายร้อนๆ ปรากฏการณ์นี้พบได้บนวัตถุเย็นยะเยือกหลายแห่งในระบบสุริยะ เช่น ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี, ดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ และแม้กระทั่งดาวเคราะห์แคระซีรีส
คำถามสำคัญที่สุดที่เกิดจากการค้นพบนี้คือ “อะไรคือแหล่งพลังงานที่ทำให้พลูโตยังคงร้อนอยู่ภายใน?” เนื่องจากดาวพลูโตโคจรอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มาก พลังงานจากดวงอาทิตย์จึงไม่น่าใช่คำตอบ นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานหลักไว้ 2 ข้อ คือ
- ความร้อนจากแรงไทดัล (Tidal Heating) เกิดจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลที่กระทำต่อกันระหว่างดาวพลูโตกับแครอน (Charon) ดวงจันทร์บริวารที่ใหญ่ที่สุดของมัน การ “ยืด-หด” ของโครงสร้างภายในดาวพลูโตจากการถูกดึงรั้งนี้อาจสร้างความร้อนขึ้นมาได้
- ความร้อนจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี (Radiogenic Heating) ความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีต่างๆ ที่มีอยู่ภายในแกนกลางของดาวพลูโตมาตั้งแต่ตอนที่มันก่อกำเนิดขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อน
แม้ว่ายานนิวฮอไรซันส์จะเดินทางผ่านไปแล้ว แต่ข้อมูลที่ยานส่งกลับมายังโลกยังคงเป็นขุมทรัพย์ล้ำค่าให้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาและไขความลับของดาวเคราะห์แคระดวงนี้ต่อไปในอนาคต การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนมุมมองของเราที่มีต่อดาวพลูโต แต่ยังอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงการก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของวัตถุอื่นๆ ในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซึ่งเป็นดินแดนอันไกลโพ้นและหนาวเหน็บของระบบสุริยะได้ดียิ่งขึ้น
ข้อมูลอ้างอิง: Universe Today
- Signs of Late-Stage Cryovolcanism in Pluto’s Hayabusa Terra
About the Author
