NASA ในช่วงวัฏจักร Solar Maximum ของดวงอาทิตย์ในรอบนี้ NASA ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลควบคู่กับยานอวกาศ MAVEN ที่อยู่ในวงโคจรของดาวอังคารสำรวจการสูญเสีย “น้ำ” ในชั้นบรรยากาศของ “ดาวอังคาร” ว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับวัฏจักรของดวงอาทิตย์หรือไม่
เป็นที่ทราบกันดีว่าลมสุริยะที่พัดออกมาจากดวงอาทิตย์ จะพัดอะตอมและโมเลกุลต่าง ๆ ออกจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ ดาวอังคารก็เป็นหนึ่งในนั้นที่ประสบปัญหานี้เช่นกัน เราเชื่อว่าครั้งหนึ่งดาวอังคารเคยมีน้ำและสภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์เหมือนกับโลก แต่มันสาบสูญไปเพราะการสูญหายของสนามแม่เหล็กของดาวอังคาร ทำให้ความอุดมสมบูรณ์เหล่านั้นปลิวออกจากดาวไปพร้อมกับลมสุริยะ
นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าในช่วง Solar Maximum การสูญเสียน้ำจากชั้นบรรยากาศของดาวอังคารจะมีอัตราที่สูงกว่าช่วงทั่วไป ทาง NASA จึงเริ่มต้นสำรวจสภาพชั้นบรรยากาศของดาวอังคารในช่วงปี 2024-2025 ที่เป็นฤดูกาล Solar Maximum ซึ่งดวงอาทิตย์มีกิจกรรมบนพื้นผิวและปลดปล่อยมวลสารออกมาบ่อยครั้งที่สุดโดยใช้อุปกรณ์วิทยาศาสตร์จากในวงโคจรโลกประกอบกับการสำรวจจากวงโคจรของดาวอังคาร คือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และยาน MAVEN
การศึกษาในครั้งนี้อาศัยการตรวจวัดระดับการสูญเสียของไฮโดรเจนต่างไอโซโทปจากชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร เมื่อน้ำบนผิวของดาวเกิดการระเหิด มันจะลอยขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศ จากนั้นไอน้ำเหล่านี้จะถูกอนุภาคจากดวงอาทิตย์พุ่งชนและแตกตัวเป็นอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน ทั้งกล้องฮับเบิลและยาน MAVEN จะตรวจวัดความเปลี่ยนแปลงของระดับอะตอมของไฮโดรเจนกับดิวทีเรียม (ไอโซโทปที่หนักกว่าไฮโดรเจนปกติ 2 เท่า) ที่หลุดลอยออกนอกชั้นบรรยากาศ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดิวทีเรียมที่หนักกว่าจะหลุดออกจากชั้นบรรยากาศน้อยกว่าไฮโดรเจนปกติ
การวัดอัตราส่วนของไฮโดรเจนต่อดิวทีเรียมของชั้นบรรยากาศดาวอังคารทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดคะเนอัตราการสูญเสียน้ำในอดีตของดาวอังคารเมื่อสี่พันล้านปีก่อนได้
เราพบว่าความเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศดาวอังคารมีความผันผวนมากกว่าที่เราคิด ก่อนหน้านี้เราเชื่อว่าวัฏจักรที่ผันผวนในชั้นบรรยากาศไม่น่าเปลี่ยนแปลงอะไรมากมาย และการเปลี่ยนแปลงควรอยู่ในระดับหลักเดือน แต่เมื่อไม่กี่ปีมานี้เราพบว่าชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมีความผันผวนของสภาพภายในชั้นบรรยากาศที่รวดเร็วและรุนแรงในระดับหลักชั่วโมงเพียงเท่านั้น และจากการศึกษาในครั้งนี้เป็นการตอกย้ำว่าชั้นบรรยากาศของดาวอังคารนั้นแปรปรวนอย่างยิ่งโดยเฉพาะช่วงที่ได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์มากหรือน้อย ซึ่งแตกต่างกันได้มากถึง 40%
การศึกษานี้ทำให้ได้ข้อสรุปว่ากิจกรรมบนดวงอาทิตย์นั้นสัมพันธ์กับปฏิกิริยาทางเคมีทั้งบนพื้นผิวและชั้นบรรยากาศของดาวอังคารมากกว่าที่เราคาดคิดไว้
🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : NASA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
