สมาคมดาราศาสตร์ไทย

นิวฮอไรซอนส์เผยโฉมพลูโต

นิวฮอไรซอนส์เผยโฉมพลูโต

โดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com) 15 กรกฎาคม 2568
ปรับปรุงครั้งล่าสุด 19 กรกฎาคม 2568
ช่วงกลางปี 2557 เป็นช่วงเวลาอันสำคัญที่สุดของภารกิจนิวฮอไรซอนส์ที่ไปถึงดาวพลูโตอันเป็นเป้าหมายหลัก หลังจากการเดินทางอย่างยาวนานถึงเก้าปี เป็นครั้งแรกที่มีการสำรวจดาวเคราะห์แคระดวงนี้ในระยะใกล้




ยานนิวฮอไรซอนส์ได้เข้าเฉียดดาวพลูโตเมื่อเวลา 18:49 น. ของวันที่ 14 กรกฎาคม 2558 ตามเวลาประเทศไทย ในช่วงเวลาดังกล่าวยานไม่ส่งสัญญาณใด ๆ กลับมาเนื่องจากยังสาละวนอยู่กับการเก็บข้อมูลจากดาวพลูโตให้มากที่สุดภายในระยะเวลาอันแสนจำกัด ถัดจากนั้นอีก 13 ชั่วโมง เมื่อช่วงเวลาวิกฤตผ่านพ้นไป ยานก็ได้ส่งสัญญาณกลับมายังโลกอีกครั้ง เป็นการบอกว่าการเข้าเฉียดผ่านพ้นไปด้วยดี ตามมาด้วยภาพถ่ายดาวพลูโตจากระยะใกล้ชุดแรก ที่สร้างทั้งความยินดีและความพิศวงให้แก่นักดาราศาสตร์ และนั่นคือจุดเริ่มต้นของเรื่องราวแสนประหลาดของดาวพลูโตที่ใคร ๆ ก็คาดไม่ถึง

ใหญ่กว่าเอียริส


ขณะที่ยานนิวฮอไรซอนส์กำลังมุ่งเข้าใกล้ดาวพลูโตเพื่อสำรวจดาวเคราะห์แคระในระยะใกล้เป็นครั้งแรก ยานได้วัดสมบัติข้อหนึ่งของดาวพลูโตซึ่งเป็นปัญหามานาน นั่นคือขนาดของดาวพลูโต

การวัดขนาดของดาวพลูโตเป็นปัญหาของนักดาราศาสตร์มานาน เนื่องจากดาวพลูโตมีบรรยากาศปกคลุม เมื่อดาวพลูโตเข้าบดบังดาวฤกษ์เบื้องหลัง บรรยากาศของดาวพลูโตทำให้แสงดาวดับลงและสว่างขึ้นอย่างเชื่องช้าไม่ทันที  เป็นเหตุให้การวัดเวลาการบังและการคลายซึ่งเป็นวิธีวัดขนาดดาวพลูโตมีความคลาดเคลื่อนสูง

แต่ยานนิวฮอไรซอนส์ซึ่งสำรวจดาวพลูโตจากระยะใกล้ไม่มีข้อจำกัดนี้ จึงได้ตัวเลขที่แม่นยำน่าเชื่อถือมากกว่า  ตัวเลขที่ชัดเจนที่สุดในขณะนี้คือ ดาวพลูโตมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,473 กิโลเมตร ส่วนดาวเอียริสมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,445 กิโลเมตร

ดาวเอียริส เป็นดาวเคราะห์แคระอีกดวงหนึ่ง นักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุดวงนี้ในปี 2548 การวัดขนาดในช่วงแรกพบว่าเอียริสมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตถึง 50 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว แต่การสำรวจเพิ่มเติมในระยะต่อมาได้ลดตัวเลขลงเหลือเพียงแค่ใกล้เคียงกับดาวพลูโตเท่านั้น 

เมื่อตัวเลขขนาดเปลี่ยนไป ตัวเลขที่แสดงสมบัติข้ออื่นย่อมเปลี่ยนไปด้วย นั่นคือ  ความหนาแน่นจะน้อยลง สัดส่วนของน้ำแข็งในดาวมากขึ้น สัดส่วนของหินลดลง นอกจากนี้ยังแสดงถึงบรรยากาศชั้นโทรโปสเฟียร์ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นล่างสุดของดาวพลูโตอยู่ใกล้ผิวดาวมากกว่าที่มีการประมาณเอาไว้ด้วย

อย่างไรก็ตาม แม้จะด้อยกว่าพลูโตในเรื่องของขนาด แต่ดาวเอียริสก็ยังครองตำแหน่งดาวเคราะห์แคระที่มีมวลมากที่สุด เพราะยังมีมวลมากกว่าพลูโตถึง 27 เปอร์เซ็นต์

ภาพเปรียบเทียบขนาดของวัตถุพ้นดาวเนปจูนที่มักเผยแพร่กันในช่วงก่อนยานนิวฮอไรซอนส์ไปถึงดาวพลูโต แสดงขนาดของดาวเอียริสใหญ่กว่าดาวพลูโตเล็กน้อย แต่ข้อมูลล่าสุดชี้ว่า ดาวพลูโตใหญ่กว่าดาวเอียริสเล็กน้อย  


ยังคุกรุ่น


หลังจากยานนิวฮอไรซอนส์ได้เข้าเฉียดดาวพลูโตเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ข้อมูลชุดแรกที่ส่งตามมา ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องตื่นตะลึงเมื่อพบว่า ดาวพลูโตไม่ใช่ดินแดนตายซากเย็นชืดดังที่เคยเชื่อกัน หากแต่ยังคุกรุ่นในทางธรณีวิทยาอยู่

สิ่งที่พบในภาพที่ส่งกลับมาก็คือ พื้นผิวที่มีหลุมอุกกาบาตน้อยมาก นี่เป็นเรื่องน่าเหลือเชื่อ เพราะในอดีตดาวพลูโตและคารอนน่าจะเคยถูกกระหน่ำชนด้วยวัตถุไคเปอร์ขนาดเล็กมาอย่างนับไม่ถ้วน การที่มีหลุมอุกกาบาตน้อยแสดงว่าต้องมีกระบวนการทางธรณีวิทยาบางอย่างมาเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิประเทศ ทำให้ร่องรอยการชนเลือนหายไป คาดว่าภูมิประเทศของพลูโตที่เห็นอยู่นี้เพิ่งเกิดขึ้นมาเมื่อไม่เกิน 100 ล้านปี ซึ่งนับว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับอายุ 4.56 พันล้านปีของระบบสุริยะ สิ่งนี้แสดงว่าพื้นที่ส่วนนี้ซึ่งกินพื้นที่ประมาณ เปอร์เซ็นต์ของดาวพลูโตทั้งดวงยังคงมีการเปลี่ยนแปลงในทางธรณีวิทยาอยู่

นักดาราศาสตร์เคยพบพื้นที่อายุน้อยบนดวงจันทร์บริวารบางดวงของดาวเคราะห์ยักษ์มาก่อน แต่นั่นเป็นเรื่องที่เข้าใจได้ไม่ยาก เพราะดวงจันทร์เหล่านั้นอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงมหาศาลจากดาวเคราะห์แม่ อันตรกิริยาทางความโน้มถ่วงทำให้เกิดความร้อนขึ้นภายในตัวดวงจันทร์ ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนกระบวนการทางธรณีวิทยา แต่ดาวพลูโตไม่อยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นว่านี้ การที่พบพื้นที่อายุน้อยบนดาวพลูโตจึงเป็นเรื่องแปลกมาก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะต้องมีกระบวนการบางอย่างที่เป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดสภาพภูมิประเทศเช่นนี้

ที่ราบสปุตนิก แสดงภูมิลักษณ์แปลกประหลาดและหลากหลายมาก ถ่ายจากกล้องลอร์รี เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม จากระยะทาง 77,000 กิโลเมตร (จาก NASA/JHUAPL/SWRI)

หัวใจพลูโต

ดาวเคราะห์หลายดวงมีเอกลักษณ์โดดเด่นที่ใครเห็นก็จำได้ทันที ดาวเสาร์มีวงแหวนสวยล้อมรอบ ดาวพฤหัสบดีมีจุดแดงใหญ่ ดาวเนปจูนมีจุดดำใหญ่ ส่วนดาวพลูโตมี "หัวใจ" ภาพพื้นผิวเต็มดวงที่ถ่ายจากยานนิวฮอไรซอนส์ปรากฏพื้นที่สีขาวรูปคล้ายหัวใจขนาดใหญ่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร เป็นสิ่งที่ประทับใจทุกคนที่พบเห็น นักวิทยาศาสตร์ของภารกิจนิวฮอไรซอนส์ได้ตั้งชื่อเรียกพื้นที่รูปหัวใจนี้แล้วว่า "บริเวณทอมบอก์"  เพื่อเป็นเกียรติแก่ ไคลด์ ทอมบอก์ ผู้ค้นพบดาวพลูโต 

เมื่อมองไปที่บริเวณส่วนกลางของบริเวณทอมบอก์ พบว่าเป็นที่ราบกว้างใหญ่ที่มีเส้นโครงข่ายคล้ายกับรอยแตกระแหงบนท้องนาที่แห้งแล้ง รอยแตกแบ่งพื้นที่ออกเป็นแผ่นเป็นเกล็ด แต่ละแผ่นมีขนาดกว้างประมาณ 20 กิโลเมตร รายล้อมด้วยแนวที่คล้ายร่องคูตื้น ๆ ร่องบางร่องมีวัสดุสีคล้ำขังอยู่ ส่วนบางร่องก็มีแนวของภูเขาเรียงรายเป็นแนวทับอยู่

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์มีทฤษฎีสองทฤษฎีที่อาจอธิบายสาเหตุของการเกิดภูมิลักษณ์เช่นนี้ ทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่า เกิดจากแผ่นผิวดาวหดตัว ทำนองเดียวกับที่ดินเหนียวก้นบึงที่แตกระแหงเป็นแผ่นยามแล้งน้ำ อีกทฤษฎีกล่าวว่านี่อาจเกิดจากการถ่ายเทความร้อนแบบที่เรียกว่าการพา บนดาวพลูโต การพาความร้อนเกิดขึ้นได้ในชั้นพื้นผิวที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์แข็ง มีเทน และไนโตรเจน โดยรับพลังงานความร้อนมาจากใต้พิภพของดาวพลูโต

ในภาพเดียวกันนี้ยังพบพื้นที่บางส่วนมีลักษณะเป็นทุ่งที่เต็มไปด้วยหลุมแอ่งขนาดเล็ก คาดว่าร่องรอยเช่นนี้เกิดขึ้นจากการระเหิดของน้ำ ซึ่งเป็นกระบวนการที่น้ำแข็งเปลี่ยนไปเป็นแก๊สโดยไม่ผ่านการละลายเป็นน้ำ เช่นเดียวกับที่เกิดกับน้ำแข็งแห้งบนโลก

นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งชื่อที่ราบนี้ไว้แล้วเช่นกันว่า "ที่ราบสปุตนิก" เพื่อเป็นการระลึกถึงดาวเทียมดวงแรก

นอกจากนี้ บริเวณที่ราบน้ำแข็งของดาวพลูโตยังพบมีเส้นสีดำยาวหลายกิโลเมตรหลายเส้นพาดผ่าน เส้นเหล่านี้ดูคล้ายกับเรียงกันเป็นแนวเดียวกัน คาดว่าอาจเกิดจากการกระทำของลม

จากการสำรวจชายขอบของบริเวณทอมบอก์ เผยว่าบริเวณนี้เป็นเทือกเขาที่มีความสูงถึง 3,500 เมตรเหนือระดับพื้นผิว และอาจมีภูเขาอื่นที่สูงกว่านี้อีกก็ได้ ภูเขาบนดาวพลูโตไม่ได้ประกอบด้วยหินดินทราย นักดาราศาสตร์เชื่อว่าประกอบด้วยน้ำแข็งเกือบทั้งหมด แม้บนพลูโตจะมีไนโตรเจนแข็งและมีเทนแข็งอยู่ด้วย แต่สสารเหล่านี้ไม่แข็งแรงพอที่จะพยุงตัวเองให้คงรูปเป็นภูเขาสูงเช่นนี้ได้ 
นักวิทยาศาสตร์ของโครงการนี้ได้ตั้งชื่อเทือกเขานี้ว่า "เทือกเขานอร์เกย์" เพื่อเป็นเกียรติแก่ เทนซิง นอร์เกย์ นักปีนเขาชาวเนปาลที่เป็นหนึ่งในผู้พิชิตยอดเขาเอเวอเรสต์เป็นกลุ่มแรก

ภาพความละเอียดสูงของดาวพลูโตภาพแรกที่ส่งมาจากยานนิวฮอไรซอนส์ ถ่ายเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม แสดงเทือกเขาบนดาวพลูโตที่มีความสูงถึง 3,300 เมตร   


ภาพถ่ายพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของบริเวณทอมบอก์ ถ่ายโดยอุปกรณ์ลอร์รี เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม ที่ระยะ 77,000 กิโลเมตร แสดงเทือกเขาอีกแห่งที่พบริมที่ราบสปุตนิก มีความสูง 1-1.5 กิโลเมตร อยู่ห่างจากเทือกเขานอร์เกย์ไปทางตะวันตกเฉียงเหนือราว 110 กิโลเมตร สภาพภูมิประเทศของสองฝั่งเทือกเขานี้แตกต่างกันมาก ด้านหนึ่งคือที่ราบสปุตนิก เป็นพื้นที่สว่างที่เต็มไปด้วยน้ำแข็ง มีอายุไม่ถึง 100 ล้านปี ซึ่งถือว่าน้อยมากในทางธรณีวิทยา  อีกด้านหนึ่งเป็นพื้นที่สีคล้ำที่มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก คาดว่าพื้นที่นี้อาจมีอายุหลายพันล้านปี บางหลุมมีสิ่งที่คล้ายกับตะกอนสีขาวทับถมอยู่ด้วย 

มีแม้แต่ธารน้ำแข็ง

ที่ชายขอบของบริเวณทอมบอก์  นอกจากจะมีเทือกเขาสูงแล้ว ยังพบสิ่งที่คล้ายแผ่นน้ำแข็งที่ไหลเลื่อนอยู่บนพื้นผิวของดาวพลูโต คล้ายกับการไหลของธารน้ำแข็งบนโลก ซึ่งเป็นหลักฐานถึงการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่เพิ่งผ่านมาไม่นาน นี่คืออีกหนึ่งความประหลาดใจจากนิวฮอไรซอนส์ที่นักวิทยาศาสตร์อาจเคยคาดคิดแต่ไม่กล้าคาดหวังว่าจะได้พบ

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คิดว่าธารที่พบนั้นไม่ใช่ธารน้ำแข็งจริง ๆ เพราะที่อุณหภูมิระดับ 240 องศาเซลเซียสของดาวพลูโตหนาวเย็นเกินกว่าที่น้ำแข็งจะไหลได้ แต่เชื่อว่าสิ่งที่ไหลนั้นน่าจะเป็นธารของไนโตรเจนแข็งมากกว่า

สิ่งนี้เป็นหลักฐานว่าบนดาวพลูโตยังมีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาอยู่ ก่อนหน้านี้เราเคยเห็นพื้นที่แบบนี้แค่สองแห่งเท่านั้น  คือบนโลกกับดาวอังคาร 

พื้นที่ทางเหนือของที่ราบสปุตนิก แสดงรูปแบบคล้ายสายน้ำไหลวนในบางจุด ซึ่งแสดงถึงการเลื่อนไหลของแผ่นน้ำแข็ง คล้ายกับการเลื่อนของธารน้ำแข็งบนโลก  

บรรยากาศสองชั้นที่กำลังหดหาย


หลังจากที่ยานเฉียดดาวพลูโตไปได้ ชั่วโมง ยานนิวฮอไรซอนส์ที่พ้นเขตพลูโตไปไกลแล้วได้เข้าไปอยู่ในเงาของดาวพลูโต ในจังหวะนี้ยานจึงหันกล้องลอร์รี (LORRI--Long Range Reconnaissance Imager) กลับมามองยังพลูโต ภาพที่ปรากฏแสดงแสงอาทิตย์แทรกผ่านบรรยากาศของดาวพลูโตที่ปรากฏเป็นวงกลมสีดำ  ทำให้บรรยากาศของดาวพลูโตสว่างเรืองขึ้นเหมือนชั้นหมอกที่สูงถึง 130 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว การวิเคราะห์เบื้องต้นพบว่าชั้นหมอกนี้มีสองชั้น โดยมีเส้นแบ่งอยู่สูงจากพื้นผิว 80 กิโลเมตร ชั้นหมอกนี้เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซับซ้อนที่ทำให้เรามองเห็นพื้นผิวของดาวพลูโตมีสีอมแดง

แบบจำลองเผยว่า หมอกนี้เกิดขึ้นมาเมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตในแสงอาทิตย์กระทบเข้ากับโมเลกุลแก๊สมีเทนในบรรยากาศ ซึ่งเป็นสารไฮโดรคาร์บอนพื้นฐานในบรรยากาศพลูโต โมเลกุลที่แตกตัวได้จับกันเป็นโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเช่นเอทิลีนและอะเซทิลีนซึ่งยานนิวฮอไรซอนส์ก็พบแก๊สสองชนิดนี้ในบรรยากาศเช่นกัน เมื่อแก๊สสองชนิดนี้จมลงสู่บรรยากาศเบื้องล่างที่เย็นกว่า ก็จะควบแน่นกลายเป็นละอองแข็งซึ่งกระเจิงแสงอาทิตย์เป็นดังที่ยานนิวฮอไรซอนส์พบในภาพสุริยุปราคา รังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์เปลี่ยนหมอกให้กลายเป็นทอลินที่มีสีคล้ำซึ่งปรากฏบนพื้นผิวของดาวพลูโต

เรื่องน่าสนใจเกี่ยวกับบรรยากาศไม่ได้มีเพียงเท่านี้ เมื่อวัดความดันบรรยากาศของดาวพลูโตก็พบว่าต่ำกว่าที่เคยวัดไว้ก่อนหน้านี้มาก 

การวัดความดันบรรยากาศของดาวพลูโตเป็นงานของอุปกรณ์ชื่อ เร็กซ์ ซึ่งได้วัดเมื่อยานพุ่งเฉียดดาวพลูโตผ่านไปแล้วราวหนึ่งชั่วโมงด้วยเทคนิคใหม่ที่ไม่เคยทำที่ไหนมาก่อน วิธีนี้จะใช้จานสายอากาศสองใบบนโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายดีปสเปซเล็งไปยังดาวพลูโตแล้วยิงคลื่นวิทยุไป โดยตั้งเวลาให้สัญญาณไปกระทบพื้นผิวดาวพลูโตในจังหวะที่ยานเพิ่งผ่านหลังดาวพลูโตไปพอดี คลื่นวิทยุจะแทรกผ่านบรรยากาศของดาวพลูโตแล้วถูกบรรยากาศหักเหให้เลี้ยวเข้าสู่ยานนิวฮอไรซอนส์ ระดับความมากน้อยของการหักเหวัดได้จากการเลื่อนความถี่ของคลื่นวิทยุนั้น ซึ่งผลที่ได้แสดงว่าความดันบรรยากาศที่พื้นผิวของดาวพลูโตมีอยู่เพียง 1/100,000 เท่าของความดันบรรยากาศโลก ซึ่งน้อยกว่าที่เคยมีการคำนวณไว้โดยอาศัยข้อมูลการสังเกตการณ์จากพื้นโลกมาก

เป็นเรื่องน่าสนใจที่ภายในเวลาไม่กี่ปี เราพบความเปลี่ยนแปลงอย่างมากบนบรรยากาศของดาวพลูโต นั่นย่อมแสดงว่าพลูโตกำลังมีการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศครั้งใหญ่ และสิ่งนั้นก็กำลังเกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาของเรานี้เอง

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า แก๊สครึ่งหนึ่งในบรรยากาศดาวพลูโตได้ควบแน่นเป็นละอองตกลงสู่พื้นผิวไปแล้ว เป็นการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอันยาวนานของดาวเคราะห์แคระดวงนี้ หากข้อสันนิษฐานนี้เป็นจริง จากนี้ไปความดันบรรยากาศของดาวพลูโตจะต้องลดลงอย่างต่อเนื่อง

กราฟแสดงระดับความดันบรรยากาศของดาวพลูโตเมื่อวัดในอดีต รวมถึงเมื่อวัดด้วยอุปกรณ์เร็กซ์ของยานนิวฮอไรซอนส์เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม ที่ผ่านมา แสดงถึงระดับความดันที่ลดลงไปอย่างมาก (จาก NASA/JHUAPL/SwRI)

ภาพดาวพลูโตขณะบดบังดวงอาทิตย์ ถ่ายเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2558 ขณะที่ยานอยู่ห่างจากดาวพลูโต ล้านกิโลเมตร  แสงสว่างเป็นวงเกิดจากแสงอาทิตย์ลอดผ่านบรรยากาศของดาวพลูโต  


ภาพนี้แสดงความเปลี่ยนแปลงของแสงอาทิตย์ที่เกิดจากการกระทำของบรรยากาศดาวพลูโต วัดโดยอุปกรณ์อลิซในระหว่างที่ยานเข้าสู่เงากับเมื่อออกจากเงาของดาวพลูโต เมื่อตำแหน่งดวงอาทิตย์เข้าสู่บรรยากาศของดาวพลูโต โมเลกุลของไนโตรเจนจะดูดกลืนแสงอาทิตย์ไป ยิ่งเข้าไปลึกขึ้น ระดับการดูดกลืนก็จะยิ่งมากขึ้นดังจะเห็นว่าเส้นกราฟค่อย ๆ ดิ่งลง และเมื่อไปถึงระดับใกล้พื้นดิน มีเทนและไฮโดรคาร์บอนในบรรยากาศชั้นล่างก็จะดูดกลืนแสงอาทิตย์มากขึ้น เส้นกราฟก็จะยิ่งดิ่งชันขึ้นอีกจนกระทั่งถึงระดับต่ำที่สุดเมื่อดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าของดาวพลูโตไป เมื่อดวงอาทิตย์ปรากฏที่อีกฝั่งหนึ่งของขอบดาวพลูโต ลำดับของเหตุการณ์ก็จะเกิดขึ้นย้อนกลับกับขาเข้า การสำรวจครั้งนี้ทำให้พบว่าบรรยากาศของดาวพลูโตที่ประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่แผ่ออกจากผิวดาวไกลถึง 1,600 กิโลเมตรจากพื้นผิว เป็นตัวเลขที่สูงกว่าที่เคยคาดไว้มาก  


นอกจากนี้ นักดาราศาสตร์อีกคณะหนึ่งที่ทำงานด้านอนุภาคและพลาสมาได้พบแก๊สมีประจุที่หนาแน่นกลุ่มหนึ่งอยู่ห่างจากดาวพลูโตหลายหมื่นกิโลเมตร เป็นหลักฐานหนึ่งที่แสดงว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้กำลังสูญเสียบรรยากาศจากการพัดพาโดยลมสุริยะ

บริวารอ่อนวัย


บริวารดวงใหญ่ของดาวพลูโตก็มีเรื่องให้ตื่นเต้นไม่แพ้กัน ภาพรายละเอียดของดวงจันทร์คารอนแสดงสภาพพื้นผิวที่หลากหลายและอ่อนวัยอย่างเหลือเชื่อ  พื้นผิวของคารอนมีหลุมอุกกาบาตอยู่บ้างแต่ไม่มากนัก มีดงเทือกเขาและหุบเหวพาดเป็นทางยาวราว 1,000 กิโลเมตร บ่งบอกถึงการปริแตกของเปลือกดาวครั้งใหญ่ในอดีตซึ่งเป็นไปได้ว่าเกิดจากกระบวนการทางธรณีวิทยาภายในดาว ภาพถ่ายนี้ยังแสดงภาพของหุบผาชันที่มีความลึกประมาณ 7-9 กิโลเมตร พื้นที่บริเวณขั้วเหนือของคารอนมีสีคล้ำกว่าบริเวณอื่น คาดว่าเป็นตะกอนสีคล้ำปกคลุมบาง ๆ 

คารอน ดวงจันทร์บริวารดวงที่ใหญ่ที่สุดของดาวพลูโต ถ่ายเมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม จากระยะห่าง 466,000 กิโลเมตร  

ดวงจันทร์คารอน ภาพในกรอบย่อยแสดงพื้นที่ส่วนหนึ่งที่พบหลุมอุกกาบาตและหุบหน้าตาประหลาดแห่งหนึ่ง เพราะพบว่ามีเนินเขานูนขึ้นมาที่ตรงกลางหุบด้วย  ภาพนี้ถ่ายเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม เวลา 17:30 น. ตามเวลาประเทศไทย ซึ่งเป็นเวลาก่อนเข้าเฉียดดาวพลูโตราวหนึ่งชั่วโมงครึ่ง ขณะนั้นยานอยู่ห่างจากคารอนประมาณ 79,000 กิโลเมตร (จาก NASA-JHUAPL-SwRI) 

นอกจากคารอนแล้ว นิวฮอไรซอนส์ยังได้สำรวจดวงจันทร์ดวงเล็กของพลูโตด้วย ได้แก่ นิกซ์ ไฮดรา สติกซ์ และเคอร์เบรอส 

ภาพดวงจันทร์นิกซ์ เป็นภาพเร่งสีที่ถ่ายด้วยอุปกรณ์ราล์ฟของยานนิวฮอไรซอนส์ ถ่ายไว้เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2558 ในขณะที่ยานอยู่ห่างจากนิกซ์ 165,000 กิโลเมตร แสดงวัตถุที่เล็กที่สุดได้ถึง กิโลเมตร การวัดขนาดของดวงจันทร์ดวงนี้คาดว่ามีขนาด 42x36 กิโลเมตร 

สภาพโดยทั่วไปของดวงจันทร์นิกซ์มีสีเทา แต่นิวฮอไรซอนส์พบว่ามีบริเวณหนึ่งที่มีสีอมแดงอย่างชัดเจน นักวิทยาศาสตร์คาดว่าบริเวณนี้อาจเป็นหลุมอุกกาบาต  อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ต้องรอข้อมูลด้านองค์ประกอบทางเคมีของบริเวณนี้ซึ่งยานได้อ่านเอาไว้แล้ว ข้อมูลชิ้นนี้จะช่วยบอกได้ว่าพื้นที่สีแดงนี้คืออะไรกันแน่ 

ดวงจันทร์อีกดวงหนึ่ง ไฮดรา ถ่ายโดยอุปกรณ์ลอร์รีเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม ขณะที่ถ่ายยานอยู่ห่างจากเป้าหมาย 231,000 กิโลเมตร เป็นภาพขาวดำ แสดงรายละเอียดของวัตถุที่เล็กที่สุดได้ถึง 1.2 กิโลเมตร การวัดขนาดของดวงจันทร์ดวงนี้คาดว่ามีขนาด  55x40 กิโลเมตร  ในภาพของไฮดรา นักวิทยาศาสตร์พบสิ่งที่คล้ายกับหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่สองหลุม หลุมหนึ่งอยู่ในเงาเกือบทั้งหมด บริเวณซีกบนของดวงจันทร์ดูเหมือนกับสีคล้ำกว่าส่วนอื่น ซึ่งอาจเป็นเพราะมีองค์ประกอบพื้นผิวต่างกัน นอกจากนี้ยังพบว่าพื้นผิวของไฮดรามีน้ำแข็งปกคลุมด้วย

ดาวพลูโตยังมีดวงจันทร์ดวงกระจ้อยอีกสองดวง คือ สติกซ์และเคอร์เบรอส แต่ยานนิวฮอไรซอนส์ยังไม่ได้ส่งภาพของดวงจันทร์สองดวงนี้มา คาดว่ายานจะส่งมายังโลกก่อนกลางเดือนตุลาคม 

ดวงจันทร์นิกซ์ (ซ้าย) และดวงจันทร์ไฮดรา (ขวา) ถ่ายจากระยะ 165,000 กิโลเมตร และ 321,000 กิโลเมตรตามลำดับ   


อีกด้านหนึ่งของพลูโต


การที่ยานนิวฮอไรซอนส์เฉียดผ่านดาวพลูโตไปอย่างรวดเร็ว ช่วงเวลาที่ยานมองเห็นพื้นผิวดาวพลูโตในระยะใกล้ได้ จึงมีเพียงด้านเดียวเท่านั้น ซึ่งก็คือภาพด้านที่เห็นรูปหัวใจพลูโตที่ทุกคนคุ้นตา ส่วนอีกด้านหนึ่งไม่มีโอกาสได้เห็นในระยะใกล้ จึงได้เห็นเพียงภาพที่ถ่ายจากระยะไกลเท่านั้น 

ภาพพื้นที่ส่วนนี้ที่เผยแพร่ออกมาก่อนหน้าการเข้าเฉียด ถ่ายเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม ภาพนี้ได้เผยพื้นที่สีคล้ำสี่แห่งที่อยู่ในด้านที่หันเข้าหาดวงจันทร์คารอน  แต้มสีคล้ำนี้อยู่ติดกับแถบสีคล้ำที่พาดผ่านบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาวพลูโต ความน่าสนใจอยู่ที่จุดทั้งสี่จุดนี้มีขนาดไล่เลี่ยกัน และอยู่ห่างเว้นระยะใกล้เคียงกัน คาดว่ามีขนาดประมาณ 480 กิโลเมตร รูปร่างคล้ายรูปหลายเหลี่ยม มีรอยต่อกับพื้นที่ข้างเคียงคมชัด แต่ยังไม่ทราบว่าจุดคล้ำนี้คืออะไร มีความสูงต่ำอย่างไร หรืออาจเป็นเพียงที่ราบที่มีความสว่างบนพื้นผิวแตกต่างไปก็ได้

ภาพถ่ายดาวพลูโตล่าสุด เป็นด้านที่หันเข้าสู่ดวงจันทร์คารอน ถ่ายเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2558 แสดงภาพของแต้มสีคล้ำรูปหลายเหลี่ยมเรียงกันเป็นแนวอยู่ตามเส้นศูนย์สูตร ภาพนี้ถ่ายขณะที่ยานอยู่ห่างจากดาวพลูโต ล้านกิโลเมตร 

เรื่องที่เซอร์ไพรส์ที่สุด

การพบสิ่งต่าง ๆ บนดาวพลูโตและบริวารจากภารกิจของนิวฮอไรซอนส์ในครั้งนี้ อาจสร้างความประหลาดใจให้แก่นักดาราศาสตร์ได้มากมาย แต่สิ่งที่น่าจะทำให้ประหลาดใจที่สุดจากภารกิจในครั้งนี้ อาจเกิดจากการไม่พบในสิ่งที่คาดว่าจะพบ สิ่งนั้นก็คือ บริวารดวงใหม่ของดาวพลูโต ก่อนที่ยานจะไปถึงดาวพลูโต มีบริวารของดาวพลูโตที่รู้จักแล้ว ดวง หนึ่งดวงค้นพบโดยกล้องบนพื้นโลก และอีกสี่ดวงค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล การที่กล้องที่สำรวจจากระยะไกลมากอย่างฮับเบิลยังพบได้มากถึงสี่ดวงในเวลาไล่เลี่ยกัน ทำให้นักดาราศาสตร์คาดว่าบริเวณรอบพลูโตน่าจะคับคั่งไปด้วยบริวารน้อยใหญ่จำนวนมากกว่านี้  ความคาดการณ์นี้สูงมากจนเป็นความกังวลว่าจะเป็นอุปสรรคและอาจเป็นภัยคุกคามต่อภารกิจของนิวฮอไรซอนส์ เพราะหากมีวัตถุใดมากีดขวางเส้นทางของนิวฮอไรซอนส์ ด้วยความเร็วที่สูงมากของยาน แม้แต่เศษก้อนหินชิ้นเล็กชิ้นน้อยก็เป็นปัญหาใหญ่ได้ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าในระหว่างการเข้าเฉียดดาวพลูโต ยานนิวฮอไรซอนส์มีโอกาสประมาณ ใน 10,000 ที่จะถูกชนโดยวัตถุขนาดเล็ก 

แต่จากข้อมูลที่ได้รับมา ตั้งแต่ระหว่างการเดินทางช่วงก่อนถึงเป้าหมายและระหว่างการเข้าเฉียด กลับไม่พบหลักฐานของบริวารดวงใหม่เลยแม้แต่ดวงเดียว จนถึงขณะนี้จำนวนบริวารยังคงอยู่ที่ห้าดวงเท่าเดิม นอกจากไม่พบหลักฐานของบริวารดวงใหม่แล้ว อีกสิ่งหนึ่งที่นักดาราศาสตร์เคยคาดว่าอาจมีอยู่ก็คือวงแหวนของดาวพลูโต แต่ก็ไม่พบอีกเช่นกัน

หมายเหตุ

บทความนี้ดัดแปลงและตัดตอนมาจากบทความ "นิวเฮอไรซอนส์เผยโฉมพลูโต" ที่ตีพิมพ์ในวารสารทางช้างเผือกฉบับ เมษายน-มิถุนายน 2558