น้ำพบพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยที่ดูแห้งแล้ง

 

     นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิจัยเซาธ์เวสต์ ได้พบโมเลกุลน้ำบนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยได้เป็นครั้งแรก โดยใช้ข้อมูลจาก SOFIA ซึ่งเพิ่งเกษียณ โครงการสำรวจเป็นความร่วมมือระหว่างนาซากับองค์กรอวกาศเจอรมัน

     นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบดาวเคราะห์น้อยในแถบหลัก(main belt) 4 ดวงที่อุดมไปด้วยซิลิเกตซึ่งเชื่อกันว่าขาดแคลนน้ำ โดยใช้เครื่องมือ FORCAST(Faint Object Infrared Camera) บนหอสังเกตการณ์ SOFIA(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) เพื่อแยกสัญญาณสเปคตรัมช่วงอินฟราเรดกลาง ที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของโมเลกุลน้ำบนดาวเคราะห์น้อยสองดวง

     ดาวเคราะห์น้อยเป็นซากที่เหลืออยู่จากกระบวนการก่อตัวดาวเคราะห์ ดังนั้น องค์ประกอบของพวกมันจึงหลากหลายขึ้นอยู่กับที่พวกมันก่อตัวขึ้นในบริเวณใดในเนบิวลาก่อตัวดวงอาทิตย์(solar nebula) Dr. Anicia Arredondo จากสถาบันวิจัยเซาธ์เวสต์ ผู้เขียนนำรายงานเผยแพร่ใน Planetary Science Journal กล่าว และที่สนใจเป็นพิเศษก็คือ การกระจายของน้ำบนดาวเคราะห์น้อย เนื่องจากนี่อาจเปิดหน้าต่างให้เห็นว่าน้ำถูกส่งมาที่โลกได้อย่างไร

     ดาวเคราะห์น้อยซิลิเกตแอนไฮดรัส(anhydrous ขาดแคลนน้ำ) ก่อตัวขึ้นใกล้กับดวงอาทิตย์ ในขณะที่วัสดุสารที่เป็นน้ำแข็งจะเกาะกันไกลออกไปอีก การเข้าใจตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อยและองค์ประกอบของพวกมัน บอกเราว่าวัสดุสารในเนบิวลาก่อตัวดวงอาทิตย์กระจายอย่างไร และพัฒนาไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป การกระจายของน้ำในระบบของเราจะให้ข้อมูลสู่การกระจายของน้ำในระบบสุริยะแห่งอื่นด้วย และเนื่องจากน้ำมีความจำเป็นต่อสรรพชีวิตบนโลก ก็จะเป็นตัวระบุว่าควรจะมองหาสิ่งมีชีวิตที่ใดทั้งในระบบของเราและข้างนอกนั้น

     เราได้พบรายละเอียดที่เกิดขึ้นจากโมเลกุลน้ำบนดาวเคราะห์น้อยไอริส(7 Iris) และ มาสซาเลีย(20 Massalia) Arredondo กล่าว งานวิจัยของเรามีพื้นฐานจากความสำเร็จของทีมที่พบโมเลกุลน้ำบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้านที่อาบแสงอาทิตย์ เราคิดว่าเราน่าจะใช้ SOFIA เพื่อค้นหาสัญญาณสเปคตรัมชนิดนี้บนวัตถุอื่นได้ SOFIA พบโมเลกุลน้ำในหนึ่งในหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนซีกใต้ดวงจันทร์

     การสำรวจทั้งดวงจันทร์และดาวเคราะห์น้อยก่อนหน้านี้ได้พบไฮโดรเจนในบางรูปแบบ แต่ไม่สามารถแยกแยะระหว่างน้ำ กับสารเคมีอื่นที่ใกล้เคียงกัน เช่น ไฮดรอกซิล(hydroxyl; OH) ได้ นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบน้ำในปริมาณราว 12 ออนซ์ในดินดวงจันทร์หนึ่งลูกบาศก์เมตร ที่กระจายทั่วพื้นผิวดวงจันทร์ ยึดเกาะอยู่กับแร่ธาตุอื่น

ตำแหน่งของแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรดาวอังคารกับดาวพฤหัสฯ พร้อมทั้งตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่น่าสนใจ 

     อ้างอิงจากความแรงของรายละเอียดสเปคตรัมนี้ ปริมาณน้ำที่มีบนดาวเคราะห์น้อยก็สอดคล้องกับที่มีบนดวงจันทร์ด้านที่อาบแสงอาทิตย์ Arredondo กล่าว ที่ราว 350 มิลลิลิตรน้ำต่อลูกบาศก์เมตร คล้ายๆ กันนี้ บนดาวเคราะห์น้อย น้ำก็ยึดจับอยู่กับแร่ธาตุ เช่นเดียวกับที่ถูกซิลิเกตดูดซับและจับไว้ หรือละลายในแก้วซิลิเกตหลอมจากการชน

     บนไอริส, มาสซาเลีย และเมลโพเมเน ต่างก็แสดงรายละเอียดสัญญาณสเปคตรัมดูดกลืนที่ 3 ไมครอน ซึ่งอาจจะเกิดจากน้ำหรือโมเลกุลอื่นๆ แต่ ไอริสและมาสซาเลีย ยังปรากฏรายละเอียดดูดกลืนที่ 6 ไมครอนด้วย ซึ่งเป็นสัญญาณที่เกิดขึ้นจากน้ำเท่านั้น

     ข้อมูลจากดาวเคราะห์อีกสองดวงที่สลัวกว่า คือ พาร์ธีนอป(11 Parthenope) และ เมลโพเมเน(18 Melpomene) มีสัญญาณรบกวนเกินกว่าจะสรุปแน่ชัดได้ เครื่องมือ FORCAST ดูจะมีความไวไม่เพียงพอที่จะตรวจจับสเปคตรัมน้ำ อย่างไรก็ตาม ด้วยการค้นพบนี้ ทีมกำลังยื่นขอใช้กล้องเวบบ์ ซึ่งเป็นหอสังเกตการณ์อินฟราเรดในอวกาศชั้นยอด เพื่อใช้ระบบทัศนศาสตร์และความไวสุดยอดเพื่อสำรวจเป้าหมายอื่นๆ เราได้ทำการตรวจสอบเบื้องต้นกับดาวเคราะห์น้อยอีกสองดวงด้วยเวบบ์ในไซเคิล 2 แล้ว Arredondo กล่าว เรายังยื่นขอใช้เวบบ์ในไซเคิลหน้าเพื่อตรวจสอบเป้าหมายเพิ่มเติมอีก 30 ดวง การศึกษาเหล่านี้จะเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการกระจายของน้ำในระบบสุริยะ

 

แหล่งข่าว scitechdaily.com – for the first time: water molecules have been discovered on an asteroid’s surface    
                astronomy.com – water molecules identified on asteroids for the first time
                sciencealert.com – water detected on the surface of asteroids for the first time ever