ภารกิจจูโน่ เป็นภารกิจขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ สหรัฐฯ หรือนาซ่า ในการสำรวจดาวพฤหัสในมุมที่แตกต่างออกไป ล่าสุด นักวิจัยเริ่มสรุปข้อมูลการศึกษาในวารสารวิชาการ Science แล้ว

ยานจูโจ่ เริ่มเข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2016 และบินวนอยู่ที่ระยะ 3,000 ไมล์เหนือเมฆของดาวเคราะห์ดวงยักษ์นี้มาเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว

"สิ่งที่เราได้เรียนรู้ต้องเรียกว่าช็อกโลกมาก ไม่สิ ต้องเรียกว่าเขย่าดาวพฤหัสมาก" ดร.สก็อต โบลตัน นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันวิจัยเซาท์เวสท์ หัวหน้าโครงการวิจัยของภารกิจจูโน่เผย

"เราได้รู้ข้อมูลใจกลาง องค์ประกอบ สนามแม่เหล็ก และขั้ว ซึ่งข้อมูลแต่ละอันก็น่าทึ่งมาก ภาพที่ถ่ายออกมาก็เยี่ยมยอดไม่แพ้กัน"

ยานอวกาศนี้มีอุปกรณ์ที่ติดตั้งไปด้วยอยู่ถึง 8 ตัว ออกแบบมาเพื่อศึกษาองค์ประกอบภายในของดาวพฤหัส รวมทั้งบรรยากาศ และสนามแม่เหล็กด้วย โดยสถาบันวิจัยเซาท์เวสต์รับผิดชอบในส่วนของการศึกษาออโรราของดาพวฤหัส ซึ่งนับว่าเป็นแสงที่สว่างที่สุดในระบบสุริยะ

อุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้เพื่อศึกษานั้นมีชื่อว่า Jovian Auroral Distributions Experiment (JADE) ประกอบไปด้วยเซนเซอร์ที่ตรวจจับอิเล็กตรอนและไอออนของออโรราของดาวพฤหัส และอุปกรณ์อีกตัว มีชื่อว่า Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVS) ก็มีหน้าที่ในการศึกษารังสีอัลตราไวโอเล็ตของบรรยากาศชั้นนของดาวพฤหัส และศึกษาอนุภาคที่มาชนกับชั้นบรรยากาศเหล่านี้ โดยนักวิจัยเคยคาดว่าออโรราบนดาวพฤหัสน่าจะมีลักษณะแบบเดียวกับโลก แต่กลายเป็นว่า สิ่งที่อุปกรณ์เหล่านี้เจอนั้น ไม่เหมือนที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดเอาไว้

"ถึงแม้เราจะศึกษาจากข้อมูลอนาล็อกจากภาคพื้นโลกมาเยอะ แต่ความเป็นจริงแล้ว ออโรราของดาวพฤหัสน่าจะเกิดจากกระบวนการคนละแบบกันบนโลก" ดร.ฟิล แวเล็ค นักวิทยาศาสตร์หัวหน้าทีมประจำอุปกรณ์ JADE เผย

"จากข้อมูลที่ JADE ได้มา เราได้เห็นพลาสมาลอยตัวขึ้นมาจากบรรยากาศชั้นบน เพื่อช่วยสร้างสร้างแม่เหล็กของดาวพฤหัส แต่อย่างไรก็ตาม อนุภาคพลังงานสูงที่ทำให้เกิดออโรราของดาวพฤหัสนั้นแตกต่างกับอนุภาคที่ทำให้เกิดแสงออโรราบนโลก"

นอกจากนี้ ดาวพฤหัสที่มีลักษณะเด่นคือเห็นเป็นแถบๆชั้นๆนั้น กลับไม่มีแถบใดๆเลยที่บริเวณขั้วดาว และภาพจาก JunoCam ก็เผยว่า ที่ขั้วนั้นมีพายุหมุนขนาดใหญ่เท่าดาวอังคารอยู่เป็นจำนวนไม่น้อย นักวิทยาศาสตร์เคยสงสัยกันว่าแก๊สหมุนเหล่านี้จะหมุนลึกลงไปเท่าใด และอุปกรณ์จากรังสีไมโครเวฟของจูโน่ก็เผยว่า พายุหมุนนั้นลึกลงไปมากทีเดียว และมีแรงดันสูงถึง 100 บาร์ หรือ 100 เท่าของบรรยากาศโลก(ที่ระดับน้ำทะเล)เลยทีเดียว

"แต่ขั้วเหนือกับขั้วใต้ก็ไม่ได้สมดุลกันนะ หมายถึงว่า แถบบนดาวพฤหัสนั้นถูกรบกวนในระดับที่ไม่เท่ากัน" ดร.โบลตัน เผย

"เราได้พบพายุหมุนแคบๆที่บริเวณเส้นศูนย์สูตรและพบว่ามีแอมโมเนียอยู่เยอะ สภาพเหมือนอากาศไหลเวียนที่เส้นศูนย์สูตรของโลกที่ทำให้เกิดลมสินค้า แต่ที่ดาวพฤหัสจะมีขนาดใหญ่กว่าเยอะ"

และจูโน่ยังได้วัดแรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสด้วย เพื่อจะได้เข้าใจโครงสร้างภายในและวัดมวลของใจกลางของดาวได้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าแก่นกลางของดาวพฤหัสมีสภาพเป็นไดนาโม คือ มีของเหลวที่ไหลเวียนไปมาตามแก่นกลางชั้นนอก และสร้างสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสขึ้นมา

"แรงโน้มถ่วงที่จูโน่วัดได้นั้นแตกต่างไปจากที่เราคิดไว้มาก บอกเราว่าภายในดาวพฤหัสมีธาตุหนักอยู่เยอะ ซึ่งก็หมายถึงว่าน่าจะมีแก่นกลางที่มีมวลมากระดับหนึ่ง"

ขนาดของสนามโน้มถ่วงที่วัดได้นั้นอยู่ที่ 7.766 เกาส์ ซึ่งถือว่าแรงกว่าที่คิด และสนามโน้มถ่วงแต่ละพื้นที่ก็มีความแรงเบาไม่เท่ากันด้วย บางที่ก็มีสูงมาก และบางที่ก็มีต่ำกว่าที่คิดมาก

"เราต้องสร้างสนามขึ้นมาเพื่อประมาณความลึกของไดนาโมในแต่ละพื้นที่ ซึ่งหมายถึงว่า ชั้นโมเลกุลของไฮโดรเจนนั้นทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้"

ผลการศึกษาเหล่านี้ถูกสรุปเป็นสองบทความ และได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Science เป็นที่เรียบร้อยแล้ว และคาดว่าจะมีการเผยแพร่ข้อมูลออกมาอีกเรื่อยๆ

อ้างอิง: Southwest Research Institute. (2017, May 25). Juno mission to Jupiter delivers first science results: King of the planets even more exotic than expected. ScienceDaily. Retrieved May 28, 2017 from www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170525141538.htm

งานวิจัย: S. J. Bolton, A. Adriani, et al. Juno sees the gas giant from new angles. Science, 2017 DOI: 10.1126/science.aal2108