กิจกรรมภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นบนดาวศุกร์
ปฏิบัติการมาเจลลัน(Magellan) เป็นยานลำสุดท้ายที่สำรวจพื้นผิวดาวศุกร์ในปี 1994 ให้ข้อมูลที่สร้างภาพนี้ก่อนที่จะพังเสียหายไป
การศึกษาใหม่ได้จำแนกโครงสร้างภูเขาไฟ 37 รอยที่เพิ่งคุกรุ่นเมื่อเร็วๆ นี้บนดาวศุกร์ การศึกษาได้ให้หลักฐานที่ดีที่สุดว่าดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ยังคงมีกิจกรรมทางธรณีวิทยาอยู่ งานวิจัยทำโดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยมารีแลนด์และสถาบันธรณีฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลจีกลางแห่งสวิสในซือริค(ETH Zürich) สวิตเซอร์แลนด์ เผยแพร่ในวารสาร Nature Geoscience วันที่ 20 กรกฎาคม 2020
ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนระอุภายใต้ชั้นบรรยากาศหนาทึบที่เป็นพิษ พื้นผิวของมันโดยมากถูกแต่งแต้มด้วยคลื่นซัด(surges) และกระแสไหลจากกิจกรรมภูเขาไฟ อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ยังคงไม่สามารถหาหลักฐานที่หนักแน่นว่าดาวเคราะห์ยังคงมีกิจกรรมภูเขาไฟอยู่ถึงทุกวันนี้
นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถชี้ไปที่โครงสร้างที่จำเพาะและพูดว่า ดูสิ นี่ไม่ใช่ภูเขาไฟโบราณแต่เป็นลูกที่ยังมีกิจกรรมจนถึงทุกวันนี้ บางทีก็อาจจะจำศีลแต่ยังไม่ตาย Laurent Montesi ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาที่ UMD และผู้เขียนร่วมรายงานวิจัย กล่าว การศึกษานี้ได้เปลี่ยนแปลงมุมมองดาวศุกร์ได้พอสมควร จากดาวเคราะห์ที่แทบเฉื่อยชาไปเป็นดาวเคราะห์ที่ภายในยังคงคุกรุ่นและส่งหินหลอมเหลวให้กับภูเขาไฟที่ยังมีกิจกรรมหลายลูก ทีมวิจัยนำโดย Anna Gülcher นักธรณีฟิสิกส์ที่ ETH Zürich
Aine Corona บนพื้นผิวดาวศุกร์
นักวิทยาศาสตร์ทราบว่า ดาวศุกร์มีพื้นผิวที่มีอายุน้อยกว่าดาวเคราะห์อย่างดาวอังคารและดาวพุธ ซึ่งมีภายในที่เย็นแข็ง หลักฐานของภายในที่ยังคุกรุ่นและกิจกรรมทางธรณีวิทยาปะพรมไปทั่วพื้นผิวดาวศุกร์ในรูปแบบของโครงสร้างคล้ายวงแหวนที่เรียกว่า โคโรนี(coronae) หรือเทือกของภูเขาไฟแบบโล่ ซึ่งก่อตัวเมื่อพวยพุวัสดุสารร้อนที่อยู่ลึกภายในดาวเคราะห์ เอ่อผ่านชั้นหินหลอมเหลว(mantle) และเปลือกขึ้นมา นี่คล้ายกับหนทางที่พวยพุหินหลอมเหลวได้สร้างภูเขาไฟในหมู่เกาะฮาวาย ขึ้นมา
เคยคิดกันว่าโคโรนีบนดาวศุกร์อาจจะเป็นหลักฐานของกิจกรรมในสมัยโบราณ และดาวศุกร์ก็เย็นพอที่จะมีกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่ช้าลงข้างในดาวเคราะห์ และทำให้เปลือกแข็งขึ้นมากจนแมกมาเหลวจากเบื้องลึกไม่น่าจะสามารถทะลุผ่านได้ นอกจากนี้ ยังเป็นที่โต้เถียงเกี่ยวกับกระบวนการที่แน่ชัดที่พวยพุหินหลอมเหลวจะก่อตัวโคโรนีบนดาวศุกร์ และเหตุผลที่โคโรนีมีความแตกต่าง
อย่างไรก็ตาม มีเงื่อนงำว่าดาวศุกร์ยังไปไม่ถึงจุดที่เปลือกแข็งจนแมกมาเหลวฝ่าขึ้นมาพื้นผิวไม่ได้ ยกตัวอย่างเช่น Pioneer Venus Orbiter ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 ได้พบรายละเอียดกำมะถันไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศดาวศุกร์ รายงานปี 2015 ได้พบจุดสว่างที่ปรากฏขึ้นชั่วคราวซึ่งเกี่ยวข้องกับรายละเอียดทางธรณ๊วิทยาที่มีอายุน้อยมากๆ ซึ่งก็อาจมีความเกี่ยวข้องกับการไหลของลาวา และรายงานเมื่อต้นปีนี้ ซึ่งจำลองการแปรสภาพโอลิวีน(olivine) บนดาวศุกร์ และพบว่าการไหลของลาวาบนดาวศุกร์น่าจะมีอายุน้อยมากๆ
แบบจำลองเสมือนจริงเปรียบเทียบกับโคโรนีของจริงบนพื้นผิวดาวศุกร์
ในการศึกษาใหม่ ทีมจึงหาคำตอบจากโคโรนี ซึ่งดูคล้ายกับหลุมอุกกาบาตอยู่ไม่น้อย และประกอบด้วยวงแหวนที่ยกตัวขึ้น(คล้ายกับมงกุฏ จึงเป็นที่มาของชื่อ corona) รอบๆ ใจกลางที่บุ๋มลง โดยมีรอยแตกเป็นวงรัศมีซ้อนกระจายออกด้านนอก ซึ่งอาจมีความกว้างได้หลายร้อยกิโลเมตร เดิมทีนักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าโครงสร้างเหล่านี้เป็นหลุมอุกกาบาต แต่การวิเคราะห์อย่างใกล้ชิดมากขึ้นได้เผยให้เห็นว่าพวกมันมีโครงสร้างภูเขาไฟ ซึ่งเกิดขึ้นจากพวยวัสดุสารหลอมเหลวที่ร้อนเอ่อขึ้นจากภายในดาวเคราะห์ ผลักพื้นผิวจนโป่งกลายเป็นโดมแล้วก็ยุบตัวลงเมื่อแมกมานั้นเย็นตัวลง และเอ่อออกทางด้านข้างก่อตัวเป็นวงแหวนขึ้น บนโลก การก่อตัวโคโรนีเกิดขึ้นอย่างจำกัดเนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกแปรสัณฐาน(tectonic plates) เท่านั้น แต่บนดาวศุกร์ไม่มีแผ่นเปลือกแปรสัณฐาน ดังนั้น โคโรนีจึงแตกออกด้านบนคล้ายกับสิวบนดาวเคราะห์
นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองกิจกรรมอุณหกลศาสตร์(thermo-mechanic) ใต้พื้นผิวดาวศุกร์เพื่อสร้างการก่อตัวโคโรนีในแบบสามมิติด้วยความละเอียดสูง แบบจำลองได้ให้ภาพรายละเอียดของกระบวนการมากกว่าที่เคยทำมา ผลสรุปช่วยให้ทีมได้จำแนกรายละเอียดที่มีเฉพาะบนโคโรนีที่มีกิจกรรมเมื่อเร็วๆ นี้เท่านั้น จากนั้น ทีมก็สามารถจับคู่รายละเอียดเหล่านั้นกับที่สำรวจพบบนพื้นผิวดาวศุกร์ เผยให้เห็นว่า ความแตกต่างของโคโรนีบางส่วนที่พบบนพื้นผิวดาวเคราะห์ เป็นตัวแทนของสถานะที่แตกต่างกันในการพัฒนาทางธรณีวิทยา การศึกษาจึงเป็นหลักฐานแรกว่าโคโรนีบนดาวศุกร์ยังคงพัฒนาตัวอยู่ ซึ่งบ่งชี้ว่าภายในของดาวเคราะห์ยังคงคุกรุ่น
ทีมพบว่า โคโรนีที่ยังมีกิจกรรมจะมีโดมที่ยกตัวขึ้น ล้อมรอบด้วยเส้นด้าย ในขณะที่โคโรนีที่ตายแล้วจะมีลักษณะตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง โดยมีใจกลางที่เป็นหลุม ล้อมรอบด้วยขอบที่ยกตัวขึ้น
ระดับความสมจริงที่เพิ่มขึ้นในแบบจำลองเท่านั้น ที่มีเหนือการศึกษาก่อนหน้านี้ทำให้สามารถจำแนกสถานะต่างๆ ในวิวัฒนาการโคโรนีได้ และระบุรายละเอียดทางธรณีวิทยาที่ใช้จำแนกซึ่งจะปรากฏเฉพาะกับโคโรนีที่เพิ่งมีกิจกรรมเมื่อเร็วๆ นี้เท่านั้น Montesi กล่าว เราจึงสามารถบอกได้ว่ามีโคโรนีอย่างน้อย 37 แห่งที่เพิ่งมีกิจกรรมเมื่อเร็วๆ นี้ จากจำนวนโคโรนี ขนาดใหญ่ 133 แห่ง
ลักษณะภูมิประเทศที่แตกต่างของโคโรนี(โครงสร้างภูเขาไฟ) บนดาวศุกร์สามารถเผยให้เห็นกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่เพิ่งเกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ เส้นสีดำแสดงช่องว่างในข้อมูล
โคโรนีที่ยังมีกิจกรรมบนดาวศุกร์กระจุกตัวในพื้นที่จำนวนหนึ่ง ซึ่งบอกถึงพื้นที่ที่ดาวเคราะห์มีกิจกรรมสูงสุด เช่น กระจุกที่เราเรียกว่า Eistla Regio และโดยเฉพาะที่เป็นกลุ่มที่เรียกเป็นวงแหวนรอบดาวเคราะห์ในซีกโลกใต้ Gülcher อธิบายว่า เรายังไม่ทราบว่าเพราะเหตุใดจึงมีการกระจายตัวรูปแบบเหล่านี้ แต่มันอาจจะสะท้อนถึงรูปแบบการไหลเวียนที่ภายในของดาวเคราะห์ ผลสรุปเหล่านี้อาจจะช่วยจำแนกพื้นที่เป้าหมายที่ควรจะติดตั้งเครื่องมือทางธรณีวิทยาไปกับปฏิบัติการในอนาคตสู่ดาวศุกร์ เช่น ปฏิบัติการ EnVision ของยุโรป ซึ่งมีกำหนดส่งในปี 2032
แหล่งข่าว phys.org : scientists discover volcanoes on Venus are still active
sciencealert.com : we just got even more evidence that Venus has surprisingly active volcanoes
iflscience.com : best evidence yet that Venus is still geologically active
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
