นักวิทยาศาสตร์พบโครงสร้างประหลาดบนพื้นผิวของดาวศุกร์

ตั้งแต่ปี 1989 ที่ยานแมกเจลลันส่งภาพพื้นผิวของดาวศุกร์ความละเอียดสูงกลับมายังโลก นักธรณีวิทยาก็ได้พบกับลักษณะภูมิประเทศประหลาดที่เรียกว่า โคโรนา (Corona) ซึ่งเป็นหลุมขนาดใหญ่ที่คาดว่าเกิดจากลาวาไหลออกมา ล่าสุดได้มีการวิเคราะห์ว่าลักษณะภูมิประเทศแบบนี้อาจเกี่ยวพันโดยตรงกับการรีไซเคิลเปลือกของดาวที่ไม่เหมือนกับกระบวนการบนโลก

จากความรู้ด้านธรณีวิทยาที่ได้จากการศึกษาแผ่นเปลือกโลก นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าแผ่นเปลือกโลกแยกเป็นส่วนของเปลือกย่อยที่เคลื่อนที่ชนกันหรือแยกตัวออกจากกัน ทำให้เกิดกระบวนการที่เปลือกถูกดันลงไปใต้เนื้อโลก ดังนั้น ดาวเคราะห์หินดวงอื่น ๆ ก็ควรที่จะมีกระบวนการหมุนเวียนเปลือกดาวในลักษณะเดียวกับโลกเช่นเดียวกัน แม้จะไม่ได้มีกระบวนการรีไซเคิลที่เหมือนกับโลกก็ตามโดยอาศัยกิจกรรมของภูเขาไฟ ซึ่งเปลือกเก่าที่อยู่ข้างใต้จะค่อย ๆ จมลงไปในเนื้อดาวและมีการหมุนเวียนพร้อมกับเนื้อดาวสร้างเป็นเปลือกใหม่ผ่านภูเขาไฟอีกทอด

ภาพอธิบายกระบวนการต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดโคโรนาบนพื้นผิวของดาวศุกร์ โดยนักธรณีได้แบ่งเป็น 4 ประเภทตามลักษณะกระบวนการใต้เนื้อดาว ภาพจาก NASA.webp

แต่ที่ดาวศุกร์ หนึ่งในจุดที่น่าสนใจคือโครงสร้างพื้นผิวที่เรียกว่า โคโรนา (Corona) ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีลักษณะคล้ายกับหลุมวงแหวนที่เกิดขึ้นจากการดันตัวของแมกมาหรือลาวาขึ้นมาบนพื้นผิว มีขนาดตั้งแต่หลายสิบไมล์ไปจนถึงหลายร้อยไมล์ โครงสร้างพื้นผิวแบบโคโรนานี้พบเห็นบนดาวศุกร์ได้มากกว่าร้อยแห่ง ซึ่งนักธรณีวิทยาเชื่อว่าอดีตโลกก็น่าจะมีโครงสร้างโคโรนาบนเปลือกโลกคล้ายกันนี้เช่นกัน เพียงแต่ว่าโครงสร้างเหล่านี้สูญหายไปตามกาลเวลาพร้อมกับกระบวนการหมุนเวียนเปลือกโลก

การศึกษาใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นผิวของดาวศุกร์ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างของโคโรนาที่น่าสนใจ ผ่านการรวบรวมข้อมูลจากยานแมกเจลลัน (Magellan) ตั้งแต่ยุค 1990 มาทำการวิเคราะห์เพื่อศึกษาโครงสร้างของโคโรนาว่ามีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการหมุนเวียนเปลือกดาวอย่างไร ทางกลุ่มวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองพลวัตใต้พื้นผิวของดาวศุกร์ตามลักษณะของโคโรนารูปแบบต่าง ๆ ร่วมกับข้อมูลพื้นผิว เรดาร์และแรงโน้มถ่วง เพื่อแยกรูปแบบของโคโรนาทั้ง 75 ตำแหน่ง ซึ่งจากการแยกกลุ่มพบว่ามีโคโรนา 52 ตำแหน่งที่น่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงทางพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนเปลือกดาว

ภาพวาดภูเขาไฟที่น่าจะก่อให้เกิดโคโรนา Quetzalpetlatl ที่ใหญ่ที่สุดบนดาวศุกร์ว่าน่าจะเป็นหนึ่งในกระบวนการทางแปรสัณฐานของเปลือกดาวศุกร์ ภาพจาก NASA

กระบวนการหมุนเวียนเปลือกดาวผ่านโคโรนานั้นมันมีลักษณะที่คล้ายกับโคมไฟลาวาที่พาราฟีนภายในเมื่อได้รับความร้อนจะลอยขึ้นไปด้านบน ดันให้ส่วนที่อยู่ด้านบนเย็นตัวตกกลับสู่ข้างล่างเพื่อได้รับความร้อนใหม่และหมุนวนเป็นวัฏจักร ซึ่งกระบวนการเกิดขึ้นบนดาวศุกร์ ทั้งนี้ยังก่อให้เกิดแผ่นดินไหวได้จากการเสียดสีของแมกมาที่ดันขึ้นมาด้านบนและส่วนของเปลือกเก่าที่ตกกลับลงไปในเนื้อดาว ซึ่งอาจจะมีกระบวนการทางดาวเคราะห์อย่างอื่นอีกที่ทำให้เปลือกด้านในบางส่วนหลุดออกจากเปลือกส่วนอื่น ๆ กลายเป็นลักษณะคล้ายกับหยดน้ำที่หล่นจากขอบแก้ว และจมลงไปในเนื้อดาวด้วย

กระบวนการเกิดโคโรนาที่ได้กล่าวไป นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอาจจะมีส่วนเหนี่ยวนำให้เกิดการปะทุภูเขาไฟในบริเวณใกล้เคียงกับโคโรนาอีกด้วย

ภาพพื้นผิวของบริเวณ Quetzalpetlatl Corona ซึ่งเป็นลักษณะภูมิประเทศแบบโคโรนาที่นักธรณีวิทยาเชื่อว่าเป็นกระบวนการหมุนเวียนสารจากเปลือกดาวลงไปใต้เนื้อดาว ภาพจาก ยานแมกเจลลัน NASA

นี่นับว่าเป็นการศึกษาพื้นผิวของดาวศุกร์อีกครั้งหนึ่งที่กลับไปสำรวจโครงสร้างบนพื้นผิวผ่านข้อมูลอายุมากกว่า 30 ปีจากยานแมกเจลลัน และนับว่าเป็นงานที่น่าสนใจเป็นอย่างมากเพราะช่วยทำให้เราเข้าใจกระบวนการทางพื้นผิวของดาวศุกร์ให้มากขึ้นมากกว่าแค่การพบการปะทุของลาวาภูเขาไฟบนดาวศุกร์เพียงเท่านั้น

แม้เราจะคาดเดากิจกรรมทางพื้นผิวของดาวศุกร์ไว้มากมาย แต่ข้อมูลที่ได้มาจากยานแมกเจลลันนั้นนับว่าเป็นข้อมูลเก่าและมีความละเอียดต่ำ ภารกิจ VERITAS (Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) ที่จะส่งยานอวกาศกลับไปศึกษาดาวศุกร์อีกครั้งผ่านการใช้ข้อมูลจากเรดาร์และการตรวจจับแรงโน้มถ่วงที่ผิดปกติของพื้นผิวด้วยความละเอียดที่สูงกว่ายุคของยานแมกเจลลันประมาณ 2-4 เท่าเป็นอย่างน้อย น่าจะช่วยทำให้เราเข้าใจกระบวนการทางพื้นผิวของดาวศุกร์ได้เพิ่มมากยิ่งขึ้นอีกมาก ภารกิจนี้มีกำหนดส่งขึ้นสู่อวกาศอยู่ที่ช่วงไม่เกินปี 2031

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech