คลังเก็บหมวดหมู่: กลุ่ม 5-20 พงศธร ยี่ทอง

cegrab-20151205-160539-164-1-736x414

พลูโตก็มีเนินทราย

รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อปี 2558 ยานนิวเฮอไรซอนส์ได้พุ่งเข้าเฉียดดาวพลูโต นับเป็นครั้งแรกที่มียานไปสำรวจดาวเคราะห์แคระดวงนี้จากระยะใกล้ ยานได้ส่งข้อมูลสำคัญของดาวพลูโตกลับมามากมาย ทั้งด้านพื้นผิว องค์ประกอบ บรรยากาศ และระบบดาวบริวาร รวมถึงภาพ “หัวใจพลูโต” ที่น่าตราตรึง ซึ่งเป็นทุ่งราบน้ำแข็งกว้างใหญ่ชื่อว่า ที่ราบสปุตนิกสิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดาวพลูโตมีลักษณะเฉพาะตัวแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะเป็นอย่างมาก

แต่ในความแตกต่างนั้น นักวิทยาศาสตร์พบว่ามีสิ่งหนึ่งที่คล้ายคลึงกับบนโลกอย่างน่าประหลาดใจ เมื่อสังเกตเห็นว่าบนดาวพลูโตมีเนินทรายที่เรียงกันเป็นริ้วขนานกันคล้ายกับที่พบในทะเลทรายบนโลก

บนโลก เนินทรายเกิดขึ้นจากลมพัดให้ทรายก่อตัวกันเป็นสันซ้อนเรียงกันไป  ซึ่งพบได้ตามทะเลทราย ชายหาด นอกจากนี้ยังพบสิ่งคล้ายเนินทรายแบบนี้ได้ตามก้นแม่น้ำและที่ราบตะกอนน้ำพา ซึ่งในกรณีหลังนี้เกิดจากกระแสน้ำ แต่ไม่ว่าจะเกิดจากลมหรือน้ำก็มีกลไกพื้นฐานเหมือนกัน คืออนุภาคของแข็งจำนวนมากถูกพัดพาโดยมีของไหลเป็นตัวกลาง นอกจากบนโลกแล้ว เนินทรายยังพบได้บนดาวอังคาร ดวงจันทร์ไททัน พบได้แม้แต่ดาวหาง 67 พี/ชูรูยมอฟ-เกราซีเมนโค

และล่าสุดก็พบบนดาวพลูโตด้วย โดยพบอยู่บนที่ราบสปุตนิก ซึ่งเป็นที่ราบที่เป็นซีกตะวันตกของบริเวณทอมบอก์หรือ “หัวใจพลูโต” ที่นี่คือทุ่งน้ำแข็งกว้างใหญ่ พื้นผิวน้ำแข็งที่นี่มีลักษณะคล้ายเกล็ดรูปหลายเหลี่ยม แต่ละเกล็ดกั้นแบ่งด้วยคู ซึ่งลักษณะดังกล่าวบ่งชี้ว่าเป็นผลจากกระบวนการพาของพื้นผิว

บนโลก เนินทรายตามขวางเกิดจากกระแสลม แล้วเนินทรายที่พบบนดาวพลูโตเกิดจากกระบวนการแบบเดียวกันหรือไม่ ในการไขปัญหานี้ คณะนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย มัททิว เทลเฟอร์ จากมหาวิทยาลัยพลีเมาท์  ได้สร้างแบบจำลองขึ้นมาโดยพิจารณาถึงองค์ประกอบที่เป็นไปได้ของเม็ดทรายบนพลูโต ผลสรุปออกมาว่าฝุ่นนั้นจะต้องเป็นมีเทนหรือไนโตรเจนแข็งจึงจะมีโอกาสจับกันเป็นเม็ดขนาดเท่าเม็ดทรายได้ซึ่งใหญ่พอจะให้ลมพัดพาจนเกิดเนินตามขวาง จากนั้นจึงสร้างแบบจำลองของลมบนดาวพลูโต ซึ่งพบว่าลมบนดาวเคราะห์แคระดวงนี้จะแรงที่สุดเมื่อพัดลงเนินเขาที่รายล้อมอยู่ตามชายขอบของที่ราบสปุตนิก

อย่างไรก็ตาม แบบจำลองยังแสดงว่าแม้ลมที่แรงที่สุดบนพลูโตก็ไม่น่าจะแรงพอที่จะพัดพา “เม็ดทราย” ต่าง ๆ บนพื้นผิวให้เคลื่อนที่จนเกิดเป็นลอนคลื่นได้ จึงเชื่อว่าจะต้องมีปัจจัยอื่นมาช่วยเสริมให้เกิดการพัดพา ซึ่งนักดาราศาสตร์คณะนี้พบว่าสิ่งนั้นคือการระเหิดนั่นเอง การระเหิดคือการที่สสารเยือกแข็งเปลี่ยนสถานะไปเป็นแก๊สโดยตรงโดยไม่ละลายก่อน เมื่อน้ำแข็งบนผิวดาวพลูโตได้รับแสงอาทิตย์จะระเหิดออกเป็นไอ กลไกการระเหิดทำให้เกิดแรงยกขึ้นซึ่งมากพอที่จะทำให้เม็ดอนุภาคเยือกแข็งนั้นลอยขึ้นจากพื้นได้ เมื่อมีลมพัดมาก็จะปลิวไปได้โดยง่าย เกิดกระบวนการพัดพาและสร้างเป็นระลอกคลื่นขึ้นมาได้

การค้นพบนี้นอกจากจะแสดงว่าดาวพลูโตก็มีบางสิ่งคล้ายโลกแล้ว ยังแสดงให้เห็นว่าดาวพลูโตมีพลวัตมากอย่างเหลือเชื่อแม้จะอยู่ไกลถึงสุดขอบระบบสุริยะ การทำความเข้าใจถึงกลไกการเกิดเนินทรายบนในสภาพแวดล้อมของดาวพลูโตช่วยจะให้นักวิทยาศาสตร์ตีความภูมิลักษณ์ที่พบบนวัตถุอื่นในระบบสุริยะได้ดียิ่งขึ้น

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1865309426867201

ที่มา http://thaiastro.nectec.or.th/news/3250/