สมาคมดาราศาสตร์ไทย

หลุมอุกกาบาตใหญ่บนดาวซีรีสหายไปไหน?

หลุมอุกกาบาตใหญ่บนดาวซีรีสหายไปไหน?

29 ก.ค. 2559
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
หลังจากที่ปริศนาเกี่ยวกับจุดขาวที่ก้นหลุมอุกกาบาตบนดาวซีรีสได้คลี่คลายลง โดยนักดาราศาสตร์ได้คำตอบแล้วว่าจุดขาวนั้นคือเกลือ มาวันนี้นักดาราศาสตร์พบปริศนาข้อใหม่บนดาวเคราะห์แคระดวงนี้อีกแล้ว 

ปัญหายังไม่พ้นเรื่องของหลุมอุกกาบาต ใครที่มองภาพถ่ายของดาวซีรีสจะจำได้ว่ามีลักษณะกลมสีเทาและพรุนไปด้วยหลุมอุกกาบาตทั่วทั้งดวง แต่เคยสังเกตไหมว่า บนดาวซีรีสไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดยักษ์เลย 

ดาวซีรีสโคจรอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย เรียกว่าอาศัยอยู่ในดงหิน แน่นอนว่าตลอดอายุ 4.5 พันล้านปีที่ผ่านมาย่อมถูกอุกกาบาตน้อยใหญ่ชนมาแล้วนับครั้งไม่ถ้วน ทิ้งร่องรอยเป็นหลุมทั้งเล็กและใหญ่ 

ยานดอว์นของนาซาซึ่งได้โคจรรอบดาวซีรีสมาตั้งแต่ปีที่แล้วได้พบว่าซีรีสมีหลุมขนาดใหญ่น้อยมาก มีหลุมที่กว้างกว่า 100 กิโลเมตรเพียง 16 หลุม แม้แต่หลุมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดก็กว้างเพียง 280 กิโลเมตรเท่านั้น  ในขณะที่แบบจำลองสภาพของระบบสุริยะที่นักดาราศาสตร์สร้างขึ้นแสดงว่าซีรีสน่าจะมีหลุมที่ใหญ่กว่า 100 กิโลเมตรไม่น้อยกว่า 40  หลุม และมีหลุมขนาดใหญ่กว่า 400 กิโลเมตรราว 10-15 หลุม 

ลองเปรียบเทียบกับวัตถุอีกดวงหนึ่งที่อยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยหลักเหมือนกันที่ยานดอว์นเคยไปสำรวจมา นั่นคือเวสตา เวสตาเป็นดาวเคราะห์น้อย มีขนาดเล็กกว่าซีรีส แต่มีหลุมขนาดใหญ่มากมาย ในจำนวนนี้มีหลุมที่มีขนาด 500 กิโลเมตรที่คลุมพื้นที่แถบขั้วใต้ไว้เกือบทั้งหมด

"ดูเหมือนว่าซีรีสสามารถลบรอยแผลถูกชนของตัวเองได้โดยสร้างพื้นผิวขึ้นมาใหม่เรื่อย ๆ" ดร. ซีมอเน มาร์ชี นักวิจัยอาวุโสจากสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์กล่าว

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากลไกอันพิสดารนี้เกิดจากองค์ประกอบและกระบวนการภายในดาวที่ไม่ธรรมดาของซีรีสเอง

นักดาราศาสตร์เชื่อว่า เคล็ดลับความงามของซีรีสที่สมานแผลตัวเองได้คือน้ำและน้ำแข็งปริมาณมหาศาลที่อยู่ภายในนั่นเอง ข้อมูลจากยานดอว์นแสดงว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้มีน้ำแข็งเป็นส่วนประกอบมากถึง 30-40 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว

น้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าหิน ภูมิประเทศที่มีน้ำแข็งเป็นส่วนประกอบมากจะคลายสภาพอย่างช้า ๆ เมื่อเวลาผ่านไปนานมาก ร่องรอยเช่นหลุม แอ่ง หรือเนิน ก็จะราบเรียบขึ้นจนลบเลือนไปในที่สุด การชนที่ทิ้งหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนซีรีส ซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงต้นกำเนิดของระบบสุริยะจึงเลือนหายไปหมด เหลือเพียงหลุมที่อายุน้อยกว่าซึ่งมักเป็นหลุมขนาดย่อมลงมา

นักดาราศาสตร์คาดว่าบนซีรีสก็มีกัมมันตภาพประเภทภูเขาไฟและลาวาเหมือนกัน แต่เป็นแบบเย็น ภูเขาไฟประเภทนี้ไม่ได้พ่นหินเหลวร้อนระอุ แต่สิ่งที่พ่นออกมาเป็นละอองน้ำแข็ง แอมโมเนีย และมีเทน มีทั้งลาวาเย็นที่ไหลเอ่อ ซึ่งอาจไปท่วมถมหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นก่อนหน้านั้นให้เลือนหายไปได้ หลักฐานของกระบวนการนี้ได้ปรากฏเป็นรอยที่คล้ายการปริแตกบนพื้นผิวในภาพถ่ายที่ได้จากยานดอว์น

อีกหลักฐานหนึ่งก็คือ แอ่งกลมกว้างใหญ่อยู่แห่งหนึ่งบนซีรีส มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 800 กิโลเมตร บางทีแอ่งนี้อาจเป็นหลุมอุกกาบาตดึกดำบรรพ์ที่กำลังเลือนหายไปก็ได้ 

ภาพสีแปลงของดาวซีรีส ด้านบนของภาพคือหลุมเคอร์วิน ซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดบนซีรีส มีขนาด 280 กิโลเมตร ส่วนพื้นที่ในวงเส้นประคือแอ่งกว้างใหญ่ถึง 800 กิโลเมตร ลึก 4 กิโลเมตร มีชื่อว่า ที่ราบเวนดิเมีย แอ่งนี้แท้จริงแล้วอาจเป็นหลุมอุกกาบาตดึกดำบรรพ์ที่กำลังถูกกระบวนการทางธรณีวิทยาของซีรีสลบให้หายไป

ภาพสีแปลงของดาวซีรีส ด้านบนของภาพคือหลุมเคอร์วิน ซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดบนซีรีส มีขนาด 280 กิโลเมตร ส่วนพื้นที่ในวงเส้นประคือแอ่งกว้างใหญ่ถึง 800 กิโลเมตร ลึก 4 กิโลเมตร มีชื่อว่า ที่ราบเวนดิเมีย แอ่งนี้แท้จริงแล้วอาจเป็นหลุมอุกกาบาตดึกดำบรรพ์ที่กำลังถูกกระบวนการทางธรณีวิทยาของซีรีสลบให้หายไป (จาก SwRI/Simone Marchi)

จุดขาวที่กลางหลุมออกเคเตอร์บนดาวซีรีส เป็นคราบตะกอนเกลือที่แสดงถึงสภาพชุ่มน้ำใต้พื้นผิวของดาว ภาพจากยานดอว์น

จุดขาวที่กลางหลุมออกเคเตอร์บนดาวซีรีส เป็นคราบตะกอนเกลือที่แสดงถึงสภาพชุ่มน้ำใต้พื้นผิวของดาว ภาพจากยานดอว์น (จาก NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI)

(จาก NASA/JPL-Caltech/SwRI)

ที่มา: