ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์แก๊สที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด (ไม่นับพลูโต เพราะไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป) มีปริศนามากมายเกี่ยวกับมัน ถึงแม้เราจะส่งยานสำรวจอวกาศไปเยือนมาแล้ว หนึ่งในปริศนานั้นก็คือ ใต้ชั้นบรรยากาศของดาวเป็นอย่างไร?
ข้อมูลทั่วไป
เนปจูนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 4.5 พันล้านกิโลเมตร โลกของเนปจูนนั้นอุณหภูมิอยู่ในขั้นที่ต่ำมากๆ (Extreamly Low Temperature) จึงทำให้มันมีฉายาอีกชื่อหนึ่งว่า “Ice Giant – ดาวยักษ์น้ำแข็ง” เพราะองค์ประกอบสารเคมีอะไรก็ตามที่อยู่บนดาวจะอยู่ในสถานะของแข็งเกืิอบทั้งหมด
ชั้น Mantle ปริศนา
ชั้น Mantle ของเนปจูนนั้นเป็นเรื่องที่นักวิทยาศาสตร์หาคำอธิบายได้ยาก เนื่องด้วยสภาวะของมันอยู่ในบริเวณที่มีความดันสูง และอุณหภูมิต่ำมากๆ หากจะทดลองจริงบนโลกก็ไม่อาจทำได้ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน ทำให้เกิดข้อจำกัดในการศึกษา
ดอกเตอร์ Andreas Hermann หนึ่งในนักวิจัยกล่าวว่า “หากเราจำลองสภาพแวดล้อมบนโลกด้วยของจริงไม่ได้ ก็ต้องใช้โมเดลทางคอมพิวเตอร์แทน ซึ่งเป็นวิธีที่เหมาะที่สุดในการศึกษาชั้น Mantle ของดาวเนปจูน”
โมเดลคอมพิวเตอร์ให้คำตอบ
เมื่อเอาข้อมูลพื้นฐานต่างๆ เช่น ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ รัศมีดาว มวลของดาว ความโน้มถ่วง และข้อมูลอื่นๆที่สำรวจได้ มาทำโมเดลทางคอมพิวเตอร์ ทีมวิจัยพบว่าของแข็งที่พบบนดาวเนปจูนนั้นส่วนใหญ่เป็นน้ำและแอมโมเนีย รวมกันเรียกว่า “แอมโมเนีย เฮไมไฮเดรต (Ammonia Hemihydrate)” ซึ่งพบได้เหมือนกับที่พบบนดาวยูเรนัส การค้นพบของแข็งชนิดนี้จะถูกต่อยอดเอาไว้ใช้ในการจำแนกประเภทดาวเคราะห์แก๊สอื่นๆ (Classify Newly Discovered Planets) ในอนาคต เช่น ถ้าพบแอมโมเนีย เฮไมไฮเดรตบนดาวเคราะห์ใด ก็สามารถอนุมานได้ว่ามันอาจเป็นดาวเคราะห์แก๊ส เป็นต้น
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences สนับสนุนโดยสภาวิจัยทางวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์กายภาพ (Engineering and Physical Sciences Research Council) ซึ่งรวมเหล่านักวิทยาศาสตร์หลายสัญชาติตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัย Jilin ประเทศจีน
Read Original Article and More Detail & Media
“Stabilization of ammonia-rich hydrate inside icy planets.”. [Online]. via : pnas.org 2017.
“Scientists predict Neptune’s chemical make-up.”. [Online]. via : phys.org 2017.
