ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับเปลือกของ “ดาวศุกร์”

ฝาแฝดของโลกอย่างดาวศุกร์ แม้จะมีขนาดที่ใกล้เคียงกับโลกแต่กลับมีโครงสร้างทางธรณีที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ซึ่งหลักฐานใหม่จาก NASA พบว่าเปลือกของดาวศุกร์ที่คาดว่าไม่น่ามีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีนั้นอาจจะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ที่ขับดันทำให้ยังคงเกิดกิจกรรมทางธรณีอย่างภูเขาไฟอยู่ได้

ตามทฤษฎีที่เรามีอยู่ในตอนนี้ ดาวเคราะห์หินที่ไร้ซึ่งความร้อนจากแก่นกลาง ความร้อนภายในดาวควรจะลดลงและทำให้ส่วนของเปลือกดาวที่เป็นส่วนที่เย็นตัวลงเร็วที่สุดนั้นค่อย ๆ มีขนาดที่ใหญ่มากขึ้น ซึ่งดาวเคราะห์อย่างดาวศุกร์ที่เราเชื่อว่าแก่นกลางนั้นเย็นตัวไปแล้วก็ควรที่จะมีเปลือกดาวที่มีขนาดที่ใหญ่ขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แต่ทฤษฎีใหม่จากนักวิทยาศาสตร์ NASA ที่ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Nature Communications เสนอกระบวนการแปรสภาพของเปลือกดาวศุกร์ใหม่ที่เกิดกระบวนการหลอมละลายของเปลือกกับเนื้อดาว

เมื่อเรามองย้อนกลับมาที่โลกของเรา เปลือกโลกเป็นลักษณะทางธรณีที่พิเศษเพราะไม่มีดาวเคราะห์ดวงไหนในระบบสุริยะที่มีลักษณะของเปลือกคล้ายกับโลกของเราเลย ซึ่งเปลือกของโลกจะแยกย่อยออกเป็นเปลือกย่อยที่เรารู้จักกัน และมีการเคลื่อนที่ไหลตามเนื้อโลกข้างใต้เปลือกโลก มีทั้งส่วนที่ชนกันและแยกออกจากกัน ซึ่งส่วนที่ชนกันนั้นจะมีแผ่นเปลือกโลกตัวที่มุดตัวลงและหลอมละลายไปในเนื้อโลก นอกจากนี้การชนกันนั้นไม่ได้ดึงหินที่เป็นส่วนประกอบของเปลือกโลกลงไปสู่ชั้นเนื้อโลกเพียงอย่างเดียว มันยังดึงน้ำจากเปลือกโลกลงไปด้านล่างด้วย ซึ่งเป็นเหตุปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดกิจกรรมทางภูเขาไฟบนโลกของเรา

ส่วนดาวศุกร์ จากการศึกษาในตอนนี้ยังไม่พบหลักฐานการมุดตัวของแผ่นเปลือกดาวศุกร์เหมือนกับโลก จึงอนุมานว่าดาวศุกร์นั้นเป็นดาวเคราะห์หินที่มีแผ่นเปลือกเดียว แต่จากการศึกษาล่าสุดผ่านแบบจำลองดาวศุกร์ของ NASA ซึ่งได้ใช้แบบจำลองที่เปลือกดาวศุกร์มีความหนา 40 กิโลเมตร ไม่เกิน 65 กิโลเมตร ปรากฏว่าเมื่อชั้นของแผ่นเปลือกดาวศุกร์หนาขึ้น ส่วนที่อยู่ด้านล่างสุดของเปลือกจะหนาแน่นมากจนแตกออกและกลายเป็นส่วนหนึ่งของชั้นเนื้อดาวศุกร์ นั่นทำให้แม้ว่าดาวศุกร์จะไม่มีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกเหมือนกับโลกแต่ก็มีกระบวนการทางธรณีที่หวนสสารจากด้านบนกลับสู่เนื้อในดาว

การแตกสลายของเปลือกดาวศุกร์นั้นไม่ได้เพียงแค่การหมุนเวียนสารของเปลือกด้านบนกับเนื้อดาวด้านล่างเท่านั้นแต่ยังเป็นส่วนขับเคลื่อนหลักของกิจกรรมบนพื้นผิวอย่างภูเขาไฟระเบิด ซึ่งสอดคล้องกับหลักฐานพบการปะทุของภูเขาไฟบนพื้นผิวของดาวศุกร์ด้วย

แม้ตอนนี้ผลลัพธ์ที่ได้มานั้นจะมาจากการทดลองจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การที่จะทราบถึงข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นเปลือกดาวศุกร์และโครงสร้างทางธรณีนั้นต้องรอภารกิจที่จะเดินทางไปสำรวจดาวศุกร์ต่อ อย่าง โครงการ DAVINCI และ VERITAS ของ NASA รวมถึง Envision ของ ESA ซึ่งจะช่วยยืนยันได้ว่ากระบวนการต่าง ๆ เช่น การแปรสภาพและการรีไซเคิลเนื้อสารของดาวศุกร์นั้นมีกระบวนการอย่างไร และเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟบนดาวศุกร์อย่างไร

แม้ตอนนี้ความรู้เกี่ยวกับพื้นผิวของดาวศุกร์จะยังน้อยมากเนื่องจากดาวศุกร์นั้นมีชั้นบรรยากาศที่ทึบแสง ไม่สามารถมองเห็นถึงพื้นผิวของดาวได้โดยตรงและพื้นผิวของมันก็มีอุณหภูมิที่ร้อนมาก ทำให้การศึกษาดาวศุกร์นั้นยากมาก ดังนั้นการศึกษากระบวนการทางพื้นผิวของดาวศุกร์จึงยังจำเป็นต้องรอยานอวกาศรุ่นใหม่ที่จะเดินทางไปสำรวจในอนาคต

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

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

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech