ชมภาพดวงจันทร์แกนีมีดใกล้ชิด ในรอบ 20 ปี จากยานจูโน(Juno)ของNASA

ดวงจันทร์แกนีมีด (Ganymede) เป็นหนึ่งในดาวบริวารของดาวพฤหัสบดีที่อยู่ในความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ เนื่องจากมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธและเป็นดวงจันทร์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีสนามแม่เหล็กของตัวเอง ดังนั้น เมื่อองค์การนาซา(NASA)ส่งยานอวกาศจูโน(Juno)ไปโคจรสำรวจรอบดาวพฤหัสบดี ยานก็เก็บรวบข้อมูลของดาวบริวารดวงนี้มาเช่นกัน

หลังจากที่ยาน Juno เข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสฯมาตั้งแต่ 2016 ยาน Juno ก็ได้เผยภาพถ่ายของดาวพฤหัสฯ นับร้อยรูปที่มีสีสันสดใสอย่างที่ไม่เคยเห็นมาก่อนจากกล้อง Juno Cam ของมันได้เปลี่ยนภาพจำของเราต่อดาวพฤหัสฯไปอย่างสิ้นเชิง และเมื่อเดือน มกราคม 2021 ที่ผ่านมา NASA อนุมัติขยายอายุภารกิจของ Juno ให้ไปสำรวจดวงจันทร์ยักษ์ใหญ่ทั้ง 3 ของดาวพฤหัสฯ จนถึงปี 2025 ดวงจันทร์ทั้ง 3 ดวงที่อยู่ในแผนได้แก่ Ganymede (แกนีมีด), Europa (ยูโรปา), และ IO (ไอโอ) เป็นครั้งแรกในรอบ 20 ปีหลังจากการสำรวจของยาน Galileo ครั้งสุดท้ายเมื่อปี 2003 โดยดวงจันทร์ดวงแรกที่จะเข้าไปสำรวจนั้นคือ Ganymede ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา

รู้จักกับGanymedeดวงจันทร์ของดาวพฤหัสที่ถูกลืม

ดวงจันทร์ Ganymede (แกนีมีด) นั้นอาจจะถือได้ว่าเป็นดวงจันทร์ที่ถูกลืมของดาวพฤหัสฯ เลยก็ว่าได้ ส่วนมากสื่อและสาธารณชนมักจะให้ความสนใจไปยังดวงจันทร์ Europa (ยูโรปา) เสียมากกว่าเนื่องจากมีกิจกรรมทางธรณีวิทยาอย่างชัดเจนที่บ่งบอกว่าภายใต้ชั้นเปลือกของ Europa ลึกลงไปหลายร้อยกิโลเมตรนั้นมีมหาสมุทรซ่อนอยู่ ในขณะที่ดวงจันทร์ Ganymede มีนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งที่เชื่อว่า Ganymede นั้นก็มีมหาสมุทรใต้พื้นผิวเช่นเดียวกับ Europa เช่นกัน เพราะว่าพื้นผิวของ Ganymede กว่าร้อยละ 60 เป็นพื้นที่ที่สว่างกว่าบริเวณที่เหลือ ทำให้มีการสันนิษฐานว่ารอยสว่างเหล่านี้มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดมาจากกิจกรรมทางธรณีวิทยาของ Ganymede ที่ปล่อยให้ของเหลวภายใน ซึ่งในที่นี้คือน้ำออกมา และเมื่อมันสัมผัสกับสุญญากาศและอุณหภูมิที่หนาวเย็นของอวกาศทำให้น้ำระเหยหายหรือกลายเป็นน้ำแข็งไปและทิ้งร่องรอยของสารประกอบจำพวกโซเดียมหรือเกลือที่เป็นสีขาวไว้

แต่สิ่งหนึ่งที่ Ganymede นั้นมีไม่เหมือนดวงจันทร์ดวงไหนในระบบสุริยะของเรานอกจากขนาดของมันแล้วก็คือ Magnetosphere (สนามแม่เหล็ก) ของ Ganymede ทำให้มันมีแสงออโรร่าสีน้ำเงินเต้นระบำอยู่เหนือพื้นผิวของดาว ซึ่งตามปกติแล้วสนามแม่เหล็กมักจะเกิดขึ้นในดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่อย่าง โลก หรือ ดาวพฤหัสฯ เท่านั้น การที่ดวงจันทร์มีสนามแม่เหล็กจึงสร้างความประหลาดใจต่อหมู่นักดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก

ดวงจันทร์บริวารหลักทั้งสี่ของดาวพฤหัส ได้รับสมญานามว่าเป็น"ดวงจันทร์กาลิเลโอ" ตั้งให้เป็นเกียรติแก่กาลิเลโอ กาลิเลอี(Galileo Galilei)ผู้ค้นพบบริวารทั้งหลักทั้งสี่ของดาวพฤหัส 

การสำรวจของดวงจันทร์แกนีมีดของยานJunoในรอบ20ปี

ภาพจำลองของยานJuno และรายละเอียดของตัวยานแบบคร่าวๆ
Cr.@NASAJuno
 
เนื่องจากการสำรวจ Ganymede ของยาน Juno นั้นเป็นสิ่งที่ไม่ได้อยู่ในแผนภารกิจมาตั้งแต่แรกเริ่มทำให้ การสำรวจนั้นจะไม่ใช่การโคจรรอบ Ganymede เป็นระยะเวลานานแต่เป็นการบินโฉบ (Flyby) เสียมากกว่าเช่นเดียวกับยาน Galileo ซึ่งการบินโฉบนี้นับเป็นครั้งแรกในรอบ 20 ปี เกิดขึ้นเมือวันที่ 7 มิภุนายน 2021 ที่ผ่านมา โดยทิ้งระยะห่างจาก Ganymede เพียงแค่ 1,038 กิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งถือว่าใกล้มากๆ ทำให้ยาน Juno สามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงของ Ganymede มาได้ เพื่อที่จะนำภาพเหล่านี้มาเทียบกับภาพของ Ganymede ที่เคยถ่ายในภารกิจก่อนหน้าว่าสภาพพื้นผิวได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้าง ในขณะที่กล้องอีกที่ใช้นำทางอย่างกล้อง Juno’s Stellar Reference Unit (SRU) ที่มีหน้าที่หลักในการกำหนดพิกัดและนำทางยาน Juno กลับต้องรับหน้าที่เพิ่มมาอีกหนึ่งงานขณะที่ยาน Juno เข้าใกล้ Ganymede เพื่อเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อมของรังสีอนุภาคสูงที่อยู่ล้อมรอบ Ganymede

ยานGalileo รุ่นพี่ของยานJuno ระหว่างการทดสอบตัวยาน
Cr.NASA

แต่ก่อนหน้าที่ยาน Juno จะเข้าใกล้ Ganymede ในระยะที่ใกล้ที่สุด 3 ชั่วโมง อุปกรณ์ทั้ง 3 บนยาน Juno ได้แก่ Ultraviolet Spectrograph (UVS), Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instruments และ Juno’s Microwave Radiometer’s (MWR) เริ่มทำงานเพื่อศึกษาองค์ประกอบและอุณหภูมิภายใต้เปลือกน้ำแข็งของ Ganymede ส่วนเครื่องมือที๋โดดเด่นอย่าง MWR จะเป็นอุปกรณ์แรกที่ได้สำรวจโครงสร้างเชิงลึกของรูปแบบน้ำแข็งต่าง ๆ ใต้พื้นผิว เพื่อที่จะศึกษาว่าเปลือกน้ำแข็งของมันก่อกำเนิดมาได้อย่างไรและอะไรที่ทำให้พื้นผิวของ Ganymede มีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาอยู่ตลอดเวลา ซึ่งข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้จะเป็นพื้นฐานการวิเคราะห์ได้อย่างดีสำรวจภารกิจต่อไปของ องค์การอวกาศยุโรป หรือ ESA ที่มีแผนในการส่งยาน JUICE (Jupiter ICy moons Explorer) ที่จะเป็นยานอวกาศลำแรกที่จะโคจรดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงอื่นในปี 2032

การสำรวจดวงจันทร์ Ganymede (แกนีมีด) ด้วยการบินโฉบครั้งนี้เป็นอะไรที่เกิดขึ้นภายในเวลาอันสั้นเพียงไม่กี่ช่วงโมงเท่านั้นที่จะเก็บข้อมูลทั้งหมดเนื่องจากยาน Juno เคลื่อนที่ผ่าน Ganymede ด้วยความเร็วประมาณ 19 กิโลเมตรต่อวินาที ก่อนที่ 24 ชั่วโมงให้หลังยาน Juno จะต้องผ่านชั้นบรรยากาศส่วนบนของดาวพฤหัสฯที่ความเร็ว 58 กิโลเมตรต่อวินาที เพื่อที่จะเตรียมปรับวงโคจรบินโฉบ Ganymede อีก 2 ครั้งภายในเดือน มิถุนายน 2021 นี้ จน NASA ยังบอกว่ามันเป็นอะไรที่ “โลดโผน” มากสำหรับยาน Juno เองในการสำรวจ Ganymede ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา


ภาพของดวงจันทร์Ganymede ถ่ายจากกล้องJunoCaamของยานJuno เมื่อวันที่7 มิถุนายน 2021(พ.ศ.2564) 
Cr.NASA

ภาพพื้นผิวในบริเวณด้านมืดของดวงจันทร์Ganymede ถ่ายจากกล้องJuno’s Stellar Reference Unit (SRU)ของยานJuno เมื่อวันที่7 มิถุนายน 2021(พ.ศ.2564)
Cr.NASA

แผนที่ทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์Ganymede
Cr.NASA

อ้างอิง:
https://spaceth.co/ganymede-juno/
https://www.thairath.co.th/news/foreign/2112842
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-juno-to-get-a-close-look-at-jupiter-s-moon-ganymede/