Mercury Mystery Solved: นักวิทยาศาสตร์ถอดรหัสพื้นผิวแปลก ๆ ของดาวเคราะห์

ภาพนี้ถ่ายโดยยานอวกาศ MESSENGER ของ NASA แสดงให้เห็นภูมิประเทศที่หลากหลายซึ่งสามารถพบได้บนดาวพุธ บางพื้นที่ดูเก่าและเป็นหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก ในขณะที่พื้นที่อื่นๆ มีภูมิประเทศที่ดูอ่อนเยาว์ (เครดิตรูปภาพ: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)
ดาวพุธมีพื้นผิวที่หลากหลายมาก โดยบางพื้นที่มีภูมิประเทศที่ดูอ่อนเยาว์และบางพื้นที่มีหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมพื้นผิวของดาวเคราะห์จึงมีความแตกต่างอย่างสิ้นเชิง จนถึงขณะนี้
ตัวอย่างเช่น ที่ราบภูเขาไฟทางเหนือของดาวพุธ ดูเหมือนจะก่อตัวได้ไม่นานกว่าส่วนอื่น ๆ ของโลก ซึ่งน่าจะเกิดจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม ที่ราบระหว่างหลุมอุกกาบาตของดาวเคราะห์นั้นมีหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก ซึ่งบ่งชี้ว่าภูมิประเทศในพื้นที่นั้นมีอายุมากกว่า ตามคำแถลงขององค์การนาซ่า
การใช้ข้อมูลจากยานอวกาศ MESSENGER ของ NASA ซึ่งโคจรรอบดาวพุธระหว่างปี 2011 ถึงปี 2015 นักวิทยาศาสตร์ที่ Johnson Space Center ได้พิจารณาอย่างละเอียดถี่ถ้วนว่าการผสมผสานระหว่างภูมิประเทศทั้งอายุน้อยและอายุน้อยสามารถพัฒนาได้อย่างไร [ ภาพถ่ายของดาวพุธจากโพรบ Messenger ของ NASA ]
'เราคิดว่าดาวเคราะห์เริ่มร้อนและเกือบจะละลายหมด' Asmaa Boujibar นักวิจัยด้านดุษฏีบัณฑิตของ NASA และผู้เขียนนำของการศึกษา กล่าวในแถลงการณ์ . 'ในขณะที่พวกมันเย็นตัวลง พวกมันจะตกผลึกแร่ธาตุต่างๆ ในบางกรณี แร่ธาตุสามารถแยกตัวออกเป็นชั้นต่างๆ ภายในดาวเคราะห์ได้'
หลักฐานของกระบวนการแบ่งชั้นประเภทนี้ได้รับการสังเกตในตัวอย่างที่นำกลับมาจากดวงจันทร์ระหว่างภารกิจของ Apollo อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้แตกต่างอย่างมากจากกระบวนการใดๆ ที่เห็นบนโลก
'โลกดูเหมือนจะไม่มีชั้นเหล่านี้ เพราะแร่ธาตุไม่เคยแยกออกจากกัน หรือเพราะการเคลื่อนที่ของแผ่นพื้นผิวที่เรียกว่าเปลือกโลก ได้ปะปนทุกอย่างขึ้นอีกครั้ง' บูจิบาร์กล่าวเสริม
ภาพนี้จากยานอวกาศ MESSENGER ของ NASA แสดงพื้นที่พื้นผิวหลุมอุกกาบาตของดาวพุธ(เครดิตภาพ: นาซ่า)
นักวิจัยได้จำลองว่าภายในของดาวพุธเป็นอย่างไรเพื่อพยายามหาสาเหตุของความแตกต่างมากมายที่เห็นบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ นักวิจัยต้องการดูว่าภายในของเมอร์คิวรีหรือไม่ มีชั้นเคมีเหมือนดวงจันทร์ หรือผสมกันเป็นเนื้อเดียวกันเหมือนโลก
เพื่อจำลองการตกแต่งภายในของเมอร์คิวรี นักวิจัยได้ทดลองกับคอนไดรต์แบบเอนสแตไทต์ ซึ่งเป็นอุกกาบาตประเภทหนึ่งที่นักวิจัยคิดว่าน่าจะใกล้เคียงที่สุดกับโครงสร้างของดาวพุธ จนถึงอุณหภูมิและความดันสูงที่พบในส่วนลึกของดาวเคราะห์
นักวิจัยพบว่าดาวพุธไม่ต้องการชั้นเหล่านั้น เพราะภายในที่เป็นเนื้อเดียวกัน ทั้งหมดนี้มีองค์ประกอบเหมือนกัน สามารถสร้างภูมิประเทศทั้งเก่าและใหม่ได้ ภูมิประเทศที่เก่ากว่าน่าจะก่อตัวขึ้นจากสสารที่ขนส่งไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์จากส่วนลึกภายในภายในของมัน ซึ่งจะต้องได้รับแรงกดดันและความร้อนที่เพิ่มขึ้น นักวิจัยกล่าว ภูมิประเทศที่อายุน้อยกว่านั้นน่าจะก่อตัวขึ้นจากสสารที่เริ่มเข้าใกล้พื้นผิวของดาวเคราะห์มากขึ้น ซึ่งอยู่ภายใต้อุณหภูมิและความเครียดจากแรงดันที่น้อยกว่า
การค้นพบที่สำคัญคือด้วยความดันและอุณหภูมิที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเพียงประเภทเดียว เราสามารถผลิตวัสดุที่หลากหลายที่พบบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้' บูจิบาร์กล่าว
ต่อไป นักวิจัยหวังว่าจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับภายในของเมอร์คิวรีและเมื่อมันกลายเป็นเนื้อเดียวกัน การศึกษาในอนาคตจะพิจารณาว่าดาวเคราะห์ประสบกับกระบวนการพาความร้อนในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ ซึ่งจะทำให้ทุกอย่างปะปนกันไป หรือว่ามันไม่เคยมีชั้นทางเคมีมาก่อนหรือไม่
งานวิจัยนี้มีนัยยะกว้างสำหรับความเข้าใจมากขึ้นว่าระบบสุริยะก่อตัวขึ้นอย่างไร เจ้าหน้าที่ของ NASA กล่าวว่า ถ้าดาวพุธก่อตัวขึ้นจากวัสดุที่ศึกษาจริง ๆ ก็หมายความว่าโลก ดวงจันทร์ และดาวพุธล้วนมีองค์ประกอบคล้ายกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าระบบสุริยะชั้นในสามารถสร้างขึ้นได้ วัสดุเดียวกันทั้งหมดมากกว่าวัสดุที่แตกต่างกันมากมาย
ติดตาม Samantha Mathewson @Sam_Ashley13 . ตามเรามา @Spacedotcom , Facebook และ Google+ . บทความต้นฉบับเกี่ยวกับ guesswhozoo.com .