ยานอวกาศ Juno ของ NASA บินโฉบลงมาภายในรัศมี 5,000 กิโลเมตรจากยอดเมฆของดาวพฤหัสบดีในวันที่ 27 สิงหาคม 2016 ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้มองดูดาวยักษ์แก๊สอย่างใกล้ชิดเป็นครั้งแรก ข้อมูลดังกล่าวเผยให้เห็นรายละเอียดที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี สนามแม่เหล็กอันทรงพลัง และระบบสภาพอากาศที่อุดมด้วยแอมโมเนีย ผลการวิจัยซึ่งปรากฏในการศึกษาสองชิ้นในวารสาร Science 26 พฤษภาคม ชี้ให้เห็นว่านักวิจัยไม่เพียงแต่จำเป็นต้องปรับปรุงมุมมองของพวกเขาเกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแนวคิดของพวกเขาเกี่ยวกับวิธีที่ระบบดาวเคราะห์ก่อตัวและวิวัฒนาการอีกด้วย
สก็อตต์ โบลตัน หัวหน้าภารกิจของ Juno
นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ที่ Southwest Research Institute ในซานอันโตนิโอ กล่าวว่า “เราเข้าไปข้างในด้วยความคิดอุปาทานว่าดาวพฤหัสบดีทำงานอย่างไร และฉันจะบอกว่าเราต้องกินพายที่อ่อนน้อมถ่อมตน”
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าภายใต้เมฆหนาทึบ ดาวพฤหัสบดีจะมีลักษณะสม่ำเสมอและน่าเบื่อ แต่จูโนเปิดเผยว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นอย่างอื่น โบลตันกล่าว “ดาวพฤหัสบดีซับซ้อนลึกลงไปกว่าที่ใครๆ คาดไว้มาก”
สำหรับการเริ่มต้น การวัดแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีซึ่งพิจารณาจากการลากจูงของดาวเคราะห์บนยานอวกาศ ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่มีแกนกลางที่แข็งแรงและกะทัดรัด โบลตันและเพื่อนร่วมงานรายงานในเอกสารฉบับใหม่ฉบับหนึ่ง ทีมงานสรุปว่าแกนกลางอาจมีขนาดใหญ่และกระจายตัว ซึ่งอาจใหญ่ถึงครึ่งหนึ่งของรัศมีโลก “ไม่มีใครคาดคิดมาก่อน” โบลตันกล่าว
Imke de Pater นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์
ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ กล่าวว่า การวัดแรงโน้มถ่วงแบบใหม่ควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการกับโครงสร้างของแกนกลางของดาวเคราะห์ได้ดียิ่งขึ้น แต่เธอตั้งข้อสังเกตว่า เนื่องจากคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง มันจะไม่ง่ายเลย
เธอประหลาดใจมากยิ่งขึ้นกับการวัดสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสครั้งใหม่ ซึ่งแรงที่สุดในระบบสุริยะ ข้อมูลจูโนเผยให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กมีความแรงเกือบสองเท่าตามที่คาดไว้ในบางแห่ง แต่ความแรงของสนามจะแตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่ แข็งแกร่งกว่าที่คาดไว้ในบางพื้นที่ และอ่อนแอกว่าในบางพื้นที่ ข้อมูลสนับสนุนแนวคิดที่ว่าสนามแม่เหล็กเกิดจากการหมุนเวียนของกระแสไฟฟ้าในชั้นนอกสุดของโมเลกุลไฮโดรเจนไฮโดรเจน
ในรายงานเสริม นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ John Connerney จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐ Md. และเพื่อนร่วมงานได้พิจารณาว่าสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีมีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะอย่างไร ซึ่งเป็นกระแสของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าไหลจากดวงอาทิตย์ ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวส่งผลต่อแสงออโรร่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่ง Juno จับภาพด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด จากการศึกษาการแสดงแสงจ้าที่ขั้วโลกของดาวเคราะห์ ทีมงานได้สังเกตอนุภาคที่ตกลงสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลก แต่ก็มีลำแสงอิเล็กตรอนที่ยิงออกมาจากชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัส ซึ่งจริงๆ แล้วไม่เห็นบนโลก การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าก๊าซยักษ์มีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะแตกต่างกันมาก
ความแปลกประหลาดอีกประการหนึ่งที่ทีมของโบลตันบรรยายไว้ก็คือการที่แอมโมเนียลอยขึ้นมาจากส่วนลึกของชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดีได้อย่างไร การพองตัวขึ้นคล้ายกับคุณลักษณะบนโลกที่เรียกว่า Hadley cell ซึ่งอากาศอุ่นที่เส้นศูนย์สูตรของเราลอยขึ้นและสร้างลมค้าขาย พายุเฮอริเคน และสภาพอากาศรูปแบบอื่นๆ การปั่นจักรยานแอมโมเนียของดาวพฤหัสบดีมีลักษณะคล้ายกัน แต่เนื่องจากดาวพฤหัสบดีไม่มีพื้นผิวที่เป็นของแข็ง การยกตัวขึ้นจึงอาจทำงานได้แตกต่างไปจากบนโลกอย่างสิ้นเชิง การค้นหาว่าปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบนดาวพฤหัสบดีอย่างไรอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ดีขึ้น
ดาวพฤหัสบดีเป็นมาตรฐานในการเปรียบเทียบก๊าซยักษ์ทั้งหมด ภายในและภายนอกระบบสุริยะ “สิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับดาวพฤหัสบดีจะส่งผลต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งหมด” โบลตันกล่าว ระบบดาวเคราะห์ส่วนใหญ่มีดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดี โดยการช่วยให้นักวิจัยทราบว่าระบบสุริยะของเราก่อตัวและดำเนินการอย่างไร ข้อมูลใหม่นี้สามารถให้เบาะแสว่าระบบดาวเคราะห์ดวงอื่นมีวิวัฒนาการอย่างไรเช่นกัน
credit : sonicchronicler.com stephysweetbakes.com suciudadanonima.com sunshowersweet.com superverygood.com
