ทีมนักวิทยาศาสตร์จากภารกิจ Juno ของ NASA ตรวจพบแหล่งกำเนิดความร้อนที่มีขนาดใหญ่กว่าทะเลสาบสุพีเรียร์บนโลกในซีกใต้ของดวงจันทร์ไอโอ ซึ่งเป็นดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี โดยแหล่งความร้อนนี้ปลดปล่อยพลังงานจากการปะทุของภูเขาไฟในระดับที่สูงกว่าการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดของมนุษยชาติถึงหกเท่า การค้นพบนี้เกิดขึ้นจากการสังเกตการณ์โดยอุปกรณ์ Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) ซึ่งพัฒนาโดยองค์การอวกาศอิตาลี (Italian Space Agency)
ดวงจันทร์ที่มีภูเขาไฟมากที่สุดในระบบสุริยะ
ไอโอเป็นดวงจันทร์ที่มีการปะทุของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องเนื่องจากแรงไทดัลจากดาวพฤหัสบดี ดวงจันทร์นี้มีขนาดใกล้เคียงกับดวงจันทร์ของโลกและโคจรรอบดาวพฤหัสบดีในวงโคจรรีที่ใช้เวลา 42.5 ชั่วโมงต่อรอบ แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีที่เปลี่ยนแปลงตลอดการโคจรส่งผลให้เกิดแรงบีบอัดมหาศาล ทำให้ภายในของไอโอร้อนขึ้นจากแรงเสียดทานและเกิดการปะทุของลาวาอย่างต่อเนื่องจากภูเขาไฟกว่า 400 ลูกที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิว
ภารกิจ Juno ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีผ่านการวิเคราะห์รังสีอินฟราเรดที่แทรกซึมลึกลงไปใต้ชั้นเมฆของดาว อย่างไรก็ตาม หลังจาก NASA ขยายภารกิจออกไป Juno ได้ถูกใช้ในการศึกษาดวงจันทร์สำคัญของดาวพฤหัสบดี ได้แก่ ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และคัลลิสโต
ในช่วงปลายปี 2023 และต้นปี 2024 ยาน Juno ได้ทำการบินเข้าใกล้ไอโอในระยะประมาณ 1,500 กิโลเมตรจากพื้นผิว โดยล่าสุดเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2024 ยานสำรวจได้ทำการบินผ่านที่ระยะห่าง 74,400 กิโลเมตร พร้อมกับวิเคราะห์พื้นผิวบริเวณซีกใต้ของไอโอด้วยเครื่องมือ JIRAM
ก่อนหน้านี้ในปี 2024 ได้มีรายงานถึงทฤษฏีว่าด้วยทำไมไอโอถึงเต็มไปด้วยภูเขาไฟ Io’s tidal response precludes a shallow magma ocean บอกว่า ดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดีมีการเปลี่ยนรูปเนื่องจากอิทธิพลของแรงไทดัล ซึ่งเกิดจากวงโคจรรีของมันรอบดาวพฤหัสบดี แรงไทดัลนี้เป็นแหล่งพลังงานหลักที่ทำให้เกิดกิจกรรมภูเขาไฟอย่างต่อเนื่องและการแผ่รังสีอินฟราเรดของไอโอ
การสลายพลังงานไทดัลภายในไอโอมีขนาดมหาศาลและมีการเสนอว่ากระบวนการนี้อาจนำไปสู่การหลอมละลายในระดับมหภาคของชั้นในของไอโอ รวมถึงความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของมหาสมุทรแมกมาภายใต้เปลือกของมัน หากไอโอมีมหาสมุทรแมกมาตื้นที่ปกคลุมทั่วทั้งดวงจันทร์ การเปลี่ยนรูปของไทดัลจะมีขนาดใหญ่มากกว่าในกรณีที่มีโครงสร้างภายในที่แข็งและเป็นของแข็งเกือบทั้งหมด
การปะทุที่รุนแรงที่สุดที่เคยบันทึกได้บนไอโอ
ผลการสังเกตการณ์ล่าสุดพบว่ามีแหล่งกำเนิดความร้อนที่รุนแรงเป็นพิเศษจนทำให้เครื่องตรวจจับรังสีอินฟราเรดของ JIRAM อิ่มตัว ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีห้องแมกมาขนาดใหญ่ใต้พื้นผิวของดวงจันทร์ ทีมวิจัยคาดว่าโครงสร้างความร้อนใหม่นี้มีพื้นที่ประมาณ 100,000 ตารางกิโลเมตร ซึ่งใหญ่กว่าทะเลสาบลาวา Loki Patera Observations of Loki Patera by Juno during close flybys ที่เคยเป็นจุดภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดของไอโอถึงห้าเท่า นอกจากนี้ ปริมาณพลังงานที่ปลดปล่อยออกมายังมีค่าสูงกว่า 80 ล้านล้านวัตต์
จุดปะทุที่พบใหม่นี้อยู่ใน ซีกใต้ของไอโอ แต่ยังไม่มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการ
การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่นี้คาดว่าจะทิ้งร่องรอยทางธรณีวิทยาที่ยังคงอยู่เป็นระยะเวลานาน เช่น การสะสมของเถ้าภูเขาไฟ การเกิดลาวาไหลตามรอยแตก และการสะสมของกำมะถันและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่พ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟ
NASA วางแผนให้ Juno ทำการบินผ่านไอโออีกครั้งในวันที่ 3 มีนาคม 2025 เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของแหล่งกำเนิดความร้อนที่ค้นพบ รวมถึงความเป็นไปได้ของการสังเกตการณ์จากกล้องโทรทรรศน์บนโลก
ในรายงาน NASA Juno Mission Spots Most Powerful Volcanic Activity on Io to Date Scott Bolton หัวหน้าทีมวิจัยของภารกิจ Juno กล่าวว่า “การค้นพบแหล่งกำเนิดความร้อนใหม่นี้ไม่เพียงแต่ทำลายสถิติของกิจกรรมภูเขาไฟบนไอโอ แต่ยังช่วยให้เราเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการภูเขาไฟในระบบสุริยะได้ดียิ่งขึ้น”
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
