หลังจากที่ยาน Juno เข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสฯมาตั้งแต่ 2016 ยาน Juno ก็ได้เผยภาพถ่ายของดาวพฤหัสฯ นับร้อยรูปที่มีสีสันสดใสอย่างที่ไม่เคยเห็นมาก่อนจากกล้อง Juno Cam ของมันได้เปลี่ยนภาพจำของเราต่อดาวพฤหัสฯไปอย่างสิ้นเชิง และเมื่อเดือน มกราคม 2021 ที่ผ่านมา NASA อนุมัติขยายอายุภารกิจของ Juno ให้ไปสำรวจดวงจันทร์ยักษ์ใหญ่ทั้ง 3 ของดาวพฤหัสฯ จนถึงปี 2025 ดวงจันทร์ทั้ง 3 ดวงที่อยู่ในแผนได้แก่ Ganymede (แกนีมีด), Europa (ยูโรปา), และ IO (ไอโอ) เป็นครั้งแรกในรอบ 20 ปีหลังจากการสำรวจของยาน Galileo ครั้งสุดท้ายเมื่อปี 2003 โดยดวงจันทร์ดวงแรกที่จะเข้าไปสำรวจนั้นคือ Ganymede ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา
อ่านเรื่องราวของยาน Juno เพิ่มเติมได้ที่นี่ เรื่องราวของ Juno Cam เบื้องหลังภาพถ่ายดาวพฤหัสที่ชัดที่สุดในประวัติศาสตร์
รู้จักกับ Ganymede
ดวงจันทร์ Ganymede (แกนีมีด) นั้นอาจจะถือได้ว่าเป็นดวงจันทร์ที่ถูกลืมของดาวพฤหัสฯ เลยก็ว่าได้ ส่วนมากสื่อและสาธารณชนมักจะให้ความสนใจไปยังดวงจันทร์ Europa (ยูโรปา) เสียมากกว่าเนื่องจากมีกิจกรรมทางธรณีวิทยาอย่างชัดเจนที่บ่งบอกว่าภายใต้ชั้นเปลือกของ Europa ลึกลงไปหลายร้อยกิโลเมตรนั้นมีมหาสมุทรซ่อนอยู่ ในขณะที่ดวงจันทร์ Ganymede มีนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งที่เชื่อว่า Ganymede นั้นก็มีมหาสมุทรใต้พื้นผิวเช่นเดียวกับ Europa เช่นกัน เพราะว่าพื้นผิวของ Ganymede กว่าร้อยละ 60 เป็นพื้นที่ที่สว่างกว่าบริเวณที่เหลือ ทำให้มีการสันนิษฐานว่ารอยสว่างเหล่านี้มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดมาจากกิจกรรมทางธรณีวิทยาของ Ganymede ที่ปล่อยให้ของเหลวภายใน ซึ่งในที่นี้คือน้ำออกมา และเมื่อมันสัมผัสกับสุญญากาศและอุณหภูมิที่หนาวเย็นของอวกาศทำให้น้ำระเหยหายหรือกลายเป็นน้ำแข็งไปและทิ้งร่องรอยของสารประกอบจำพวกโซเดียมหรือเกลือที่เป็นสีขาวไว้
แต่ก็ไม่ใช่ว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถสรุปได้สักทีเดียวว่าดวงจันทร์ Ganymede มีมหาสมุทรใต้พื้นผิวหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มก็วิเคราะห์ว่าเนื่องด้วยขนาดที่ใหญ่โตของ Ganymede ที่ใหญ่เสียกว่า ดาวพุธ ที่เป็นดาวเคราะห์ ซึ่งขนาดและมวลของมันนี่เองอาจทำให้แรงกันมหาศาลที่อยู่ภายในบีบอัดโมเลกุลของน้ำจนกลายเป็นของแข็งเสียมากกว่า จนกว่าเราจะมีข้อมูลเพิ่มเติมมากกว่านี้เราจึงจะสามารถยืนยันว่าดวงจันทร์ Ganymede นั้นมีมหาสมุทรจริงหรือไม่
แต่สิ่งหนึ่งที่ Ganymede นั้นมีไม่เหมือนดวงจันทร์ดวงไหนในระบบสุริยะของเรานอกจากขนาดของมันแล้วก็คือ Magnetosphere (สนามแม่เหล็ก) ของ Ganymede ทำให้มันมีแสงออโรร่าสีน้ำเงินเต้นระบำอยู่เหนือพื้นผิวของดาว ซึ่งตามปกติแล้วสนามแม่เหล็กมักจะเกิดขึ้นในดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่อย่าง โลก หรือ ดาวพฤหัสฯ เท่านั้น การที่ดวงจันทร์มีสนามแม่เหล็กจึงสร้างความประหลาดใจต่อหมู่นักดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก
อ่านเรื่องราวของแสงออโรร่าบน Ganymede เพิ่มเติมได้ที่นี่ มรดกจากยานกาลิเลโอกับข้อมูลเรื่องออโรร่าบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัส
ยาน Juno ได้สำรวจอะไรมาบ้าง
เนื่องจากการสำรวจ Ganymede ของยาน Juno นั้นเป็นสิ่งที่ไม่ได้อยู่ในแผนภารกิจมาตั้งแต่แรกเริ่มทำให้ การสำรวจนั้นจะไม่ใช่การโคจรรอบ Ganymede เป็นระยะเวลานานแต่เป็นการบินโฉบ (Flyby) เสียมากกว่าเช่นเดียวกับยาน Galileo ซึ่งการบินโฉบนี้นับเป็นครั้งแรกในรอบ 20 ปี เกิดขึ้นเมือวันที่ 7 มิภุนายน 2021 ที่ผ่านมา โดยทิ้งระยะห่างจาก Ganymede เพียงแค่ 1,000 กิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งถือว่าใกล้มาก ๆ ทำให้ยาน Juno สามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงของ Ganymede มาได้ เพื่อที่จะนำภาพเหล่านี้มาเทียบกับภาพของ Ganymede ที่เคยถ่ายในภารกิจก่อนหน้าว่าสภาพพื้นผิวได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้าง ในขณะที่กล้องอีกที่ใช้นำทางอย่างกล้อง Juno’s Stellar Reference Unit (SRU) ที่มีหน้าที่หลักในการกำหนดพิกัดและนำทางยาน Juno กลับต้องรับหน้าที่เพิ่มมาอีกหนึ่งงานขณะที่ยาน Juno เข้าใกล้ Ganymede เพื่อเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมของรังสีอนุภาคสูงที่อยู่ล้อมรอบ Ganymede
แต่ก่อนหน้าที่ยาน Juno จะเข้าใกล้ Ganymede ในระยะที่ใกล้ที่สุด 3 ชั่วโมง อุปกรณ์ทั้ง 3 บนยาน Juno ได้แก่ Ultraviolet Spectrograph (UVS), Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instruments และ Juno’s Microwave Radiometer’s (MWR) เริ่มทำงานเพื่อศึกษาองค์ประกอบและอุณหภูมิภายใต้เปลือกน้ำแข็งของ Ganymede ส่วนเครื่องมือที๋โดดเด่นอย่าง MWR จะเป็นอุปกรณ์แรกที่ได้สำรวจโครงสร้างเชิงลึกของรูปแบบน้ำแข็งต่าง ๆ ใต้พื้นผิว เพื่อที่จะศึกษาว่าเปลือกน้ำแข็งของมันก่อกำเนิดมาได้อย่างไรและอะไรที่ทำให้พื้นผิวของ Ganymede มีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาอยู่ตลอดเวลา ซึ่งข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้จะเป็นพื้นฐานการวิเคราะห์ได้อย่างดีสำรวจภารกิจต่อไปของ องค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA ที่มีแผนในการส่งยาน JUICE (Jupiter ICy moons Explorer) ที่จะเป็นยานอวกาศลำแรกที่จะโคจรดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นในปี 2032
การสำรวจดวงจันทร์ Ganymede (แกนีมีด) ด้วยการบินโฉบครั้งนี้เป็นอะไรที่เกิดขึ้นภายในเวลาอันสั้นเพียงไม่กี่ช่วงโมงเท่านั้นที่จะเก็บข้อมูลทั้งหมดเนื่องจากยาน Juno เคลื่อนที่ผ่าน Ganymede ด้วยความเร็วประมาณ 19 กิโลเมตรต่อวินาที ก่อนที่ 24 ชั่วโมงให้หลังยาน Juno จะต้องผ่านชั้นบรรยากาศส่วนบนของดาวพฤหัสฯที่ความเร็ว 58 กิโลเมตรต่อวินาที เพื่อที่จะเตรียมปรับวงโคจรบินโฉบ Ganymede อีก 2 ครั้งภายในเดือน มิถุนายน 2021 นี้ จน NASA ยังบอกว่ามันเป็นอะไรที่ “โลดโผน” มากสำหรับยาน Juno เองในการสำรวจ Ganymede ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
