วันนี้วันพุธ เรามาอัพเดทเรื่องเกี่ยวกับดาวพุธกันเสียหน่อยครับ เรื่องที่ว่า น้ำแข็งที่ขั้วของดาวพุธนั้น เกิดจากความร้อนของดวงอาทิตย์!
น้ำแข็งจะเกิดจากความร้อนได้ยังไงกันนะ?
เมื่อปี พ.ศ. 2555 นักดาราศาสตร์ได้ยืนยันว่ามีน้ำแข็งในหลุมอุกกาบาตที่ขั้วดาวพุธ เป็นผลลัพธ์จากการสำรวจของยานอวกาศเมสเซนเจอร์ (MESSENGER) แต่ยังไม่มีใครทราบว่าทำไมบนดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดและมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดถึง 400 องศาเซลเซียส ถึงมีน้ำแข็งอยู่
แต่ตอนนี้ แบรนท์ โจนส์ (Brant Jones) นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย และทีมวิจัยของเขาเสนอความเห็นว่า แม้น้ำแข็งที่พบบนดาวพุธมีปริมาณมากกว่าที่พบบนดวงจันทร์ทั้ง ๆ ที่ดาวพุธมีอุณหภูมิสูงกว่ามาก แต่กระบวนการที่ทำให้เกิดน้ำแข็งบนดาวพุธก็ยังใช้หลักการเดียวกันกับน้ำแข็งบนดวงจันทร์ แตกต่างกันที่บางปัจจัยเท่านั้น
ย้อนกลับไปเมื่อปี พ.ศ. 2552 มีนักวิทยาศาสตร์เสนอว่า กระบวนการการเกิดน้ำแข็งบนดวงจันทร์ เกิดจากอนุภาคมีประจุในลมสุริยะเคลื่อนที่มาปะทะกับออกซิเจนที่กระจายอยู่บนพื้นผิว เกิดเป็นโมเลกุล #ไฮดรอกซิล (OH) ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนอย่างละหนึ่งตัว
แบรนท์จึงนำแนวคิดของกระบวนการข้างต้นมาวิเคราะห์อีกครั้งร่วมกับโทมัส ออร์แลนโด (Thomas Orlando) นักวิจัยร่วมสถาบันเดียวกัน และตีพิมพ์งานวิจัยในปี พ.ศ. 2561 ผลการวิจัยคือ หลักการดังกล่าวจะทำให้เกิดไฮดรอกซิลบนดวงจันทร์ปริมาณมาก แต่เกิดโมเลกุลน้ำได้น้อยเนื่องจากมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยต่ำ และกระบวนการเกิดโมเลกุลน้ำด้วยหลักการนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับทั้งดาวเคราะห์น้อย ดาวพุธ หรือวัตถุอื่น ๆ ที่ปะทะกับลมสุริยะโดยตรง
ล่าสุด งานวิจัยตีพิมพ์ลงในวารสาร Astrophysical Journal Letters เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2563 เกี่ยวกับการเกิดน้ำแข็งบนดาวพุธอีกครั้ง พร้อมอธิบายถึงปัจจัยที่สำคัญที่ทำให้ดาวพุธมีน้ำแข็งมากกว่าดวงจันทร์
“อีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญในการสร้างโมเลกุลของน้ำ คือ ความร้อน”
ในตอนกลางวันดาวพุธมีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงถึง 400 องศาเซลเซียส และมีโมเลกุลที่มีหมู่ไฮดรอกซิลกระจายตัวไปทั่วพื้นผิวดาว ความร้อนจะเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้ไฮดรอกซิลหลุดหลุดลอย และรวมตัวเข้ากับไฮดรอกซิลตัวอื่น ๆ เกิดเป็นโมเลกุลน้ำและแก๊สไฮโดรเจนทั่วดาวพุธ
โมเลกุลของน้ำบางโมเลกุลจะแตกตัวต่อเมื่อได้รับแสงดวงอาทิตย์ แต่โมเลกุลของน้ำที่ลอยเข้าไปในเงาของหลุมอุกกาบาตนั้นแทนที่จะแตกตัว กลับสะสมตัวมากขึ้น จึงก่อตัวเป็นน้ำแข็งที่เงาหลุมอุกกาบาตอย่างถาวร เพราะเงาของหลุมอุกกาบาตบริเวณขั้วดาวพุธนั้นมีอุณหภูมิเย็นจัดถึง -200 องศาเซลเซียส ด้วยความที่ดาวพุธไม่มีชั้นบรรยากาศนั่นเอง และในช่วงเวลา 3 ล้านปี กระบวนการนี้สามารถสร้างน้ำแข็งขึ้นได้ประมาณ 1,013 กิโลกรัม คิดเป็นร้อยละ 10 ของน้ำแข็งทั้งหมดบนดาวพุธเลยทีเดียว
อ้างอิง :
เรียบเรียง : น.ส.ฟ้าประกาย เจียรคุปต์ - เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ สดร.
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
