พบหลักฐานใหม่บ่งชี้ว่าภายในดวงจันทร์มีน้ำซ่อนอยู่เป็นจำนวนมาก

นักวิทยาศาสตร์คิดว่าดวงจันทร์ของเราที่มีพื้นผิวแห้งแล้งเต็มไปด้วยฝุ่นนั้นไม่มีน้ำอยู่เลยมานานหลายทศวรรษ แต่จากการศึกษาวิจัยได้เริ่มพบว่าดวงจันทร์อาจจะมีน้ำต่างจากที่เคยคิดกันไว้ และล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบว่าชั้นหินภูเขาไฟภายในดวงจันทร์มีน้ำซุกซ่อนอยู่เป็นจำนวนมาก

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยบราวน์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ใช้ข้อมูลการสำรวจค้นพบว่าชั้นหินภูเขาไฟจำนวนมากที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิวของดวงจันทร์มีน้ำที่ถูกกักเก็บเอาไว้ในปริมาณที่สูงผิดปกติเมื่อเทียบกับบริเวณที่อยู่โดยรอบ การค้นพบน้ำในชั้นหินเก่าแก่ซึ่งเชื่อว่าประกอบด้วยลูกแก้วที่เกิดจากการปะทุของแมกมาที่มาจากภายในส่วนลึกของดวงจันทร์ได้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าภายในดวงจันทร์มีน้ำอยู่เป็นจำนวนมาก

ก่อนหน้านี้เนิ่นนานหลายปีมาแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมุติฐานว่าภายในของดวงจันทร์ไม่มีน้ำและสารประกอบที่ปะทุง่ายอื่นหลงเหลืออยู่แล้ว แต่ความคิดนี้เริ่มเปลี่ยนในปี 2008 เมื่อทีมวิจัยที่มี Alberto Saal นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยบราวน์ร่วมอยู่ด้วยได้พบร่องรอยของน้ำจำนวนหนึ่งในลูกแก้วภูเขาไฟ (Volcanic Glass Beads) ที่นำกลับมาจากดวงจันทร์โดยยานอะพอลโล 15 และ 17 งานวิจัยต่อมาในปี 2011 การศึกษาการเกิดผลึกเล็กๆภายในลูกแก้วเหล่านั้นพบว่าพวกมันมีน้ำเป็นส่วนประกอบในปริมาณที่เท่าๆกับหินบะซอลต์บนโลก อาจบ่งชี้ว่าชั้นใต้ผิวเปลือกดวงจันทร์มีน้ำมากเหมือนกับโลก

“คำถามสำคัญคือตัวอย่างจากยานอะพอลโลเป็นตัวแทนของสภาพส่วนใหญ่ภายในดวงจันทร์หรือเป็นแค่ตัวแทนที่ผิดปกติหรือบริเวณที่มีน้ำมากผิดปกติเท่านั้น” Ralph Milliken หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “ด้วยการดูข้อมูลจากการสำรวจดวงจันทร์ เราสามารถตรวจหาชั้นหินภูเขาไฟขนาดใหญ่บนดวงจันทร์ที่เราไม่เคยได้ตัวอย่างจากยานอะพอลโลหรือยานอื่น เราพบว่าเกือบทั้งหมดของพวกมันแสดงสัญลักษณ์ของน้ำ นั่นหมายถึงตัวอย่างจากยานอะพอลโลไม่ใช่สิ่งผิดปกติ ดังนั้นชั้นหินส่วนใหญ่ภายในดวงจันทร์อาจจะประกอบด้วยน้ำ” Milliken กล่าว

การตรวจหาปริมาณน้ำของชั้นหินภูเขาไฟของดวงจันทร์ไม่ได้เป็นสิ่งที่ทำได้ง่ายๆ นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องวัดความเข้มแสงตรวจวัดแสงที่สะท้อนจากผิวดวงจันทร์ และด้วยการสังเกตช่วงความยาวคลื่นแสงที่ดูดกลืนและสะท้อนโดยผิวดวงจันทร์ นักวิทยาศาตร์สามารถระบุได้ว่ามีแร่ธาตุหรือสารประกอบอะไรอยู่ที่บริเวณนั้น

แต่ปัญหาคือผิวของดวงจันทร์จะร้อนขึ้นมากในช่วงเวลากลางวันโดยเฉพาะบริเวณที่มีชั้นหินภูเขาไฟ ซึ่งมันจะไปเพิ่มการสะท้อนแสงของผิวดวงจันทร์ เครื่องมือวัดแสงได้วัดรวมเอาแสงสะท้อนที่เกิดจากความร้อนนี้ด้วย

“รังสีความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาเกิดขึ้นในช่วงความยาวคลื่นเดียวกับที่เราใช้ในการค้นหาน้ำพอดี” Milliken กล่าว “เพื่อให้มั่นใจว่ามันมีน้ำจริงๆ เราจะต้องเอาส่วนรังสีความร้อนนี้ออกไปก่อน”

Milliken และทีมงานได้ใช้ค่าที่วัดได้จากตัวอย่างที่ยานอะพอลโลนำกลับมา รวมกับข้อมูลอุณหภูมิของบริเวณที่สนใจบนผิวดวงจันทร์ และด้วยการใช้เทคนิคการแก้ไขค่าความร้อน ประกอบกับการพิจารณาข้อมูลที่ได้จากเครื่องวัดความเข้มแสงของนาซาที่ชื่อ Moon Mineralogy Mapper ซึ่งบินไปโคจรรอบดวงจันทร์กับยาน Chandrayaan-1 ของอินเดียเมื่อปี 2013 นักวิจัยพบหลักฐานของน้ำในเกือบทั้งหมดของชั้นหินภูเขาไฟที่กระจายอยู่ทั่วผิวดวงจันทร์ รวมทั้งบริเวณที่ยานอะพอลโล 15 และ 17 ลงจอดและได้เก็บตัวอย่างกลับมา

จากภาพด้านล่างบริเวณที่มีสีคือบริเวณที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ สีเหลืองและสีแดงมีปริมาณน้ำมากที่สุด

water-in-the-moon-2

“การกระจายของชั้นหินที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบอยู่เป็นสิ่งสำคัญ” Milliken กล่าว “พวกมันแผ่กระจายไปทั่วพื้นผิวซึ่งเป็นการบอกกับเราว่าน้ำที่พบในตัวอย่างจากยานอะพอลโลไม่ได้เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว ชั้นหินภูเขาไฟบนดวงจันทร์ดูเหมือนว่าจะมีน้ำอยู่ทั้งนั้น ซึ่งแสดงว่าที่ชั้นใต้เปลือกภายในดวงจันทร์ก็น่าจะเป็นแบบเดียวกัน”

และหากดวงจันทร์มีน้ำอยู่มากมายจริงมันก็น่าสนใจที่จะวิเคราะห์ถึงการกำเนิดน้ำบนดวงจันทร์ เนื่องจากเชื่อกันว่าดวงจันทร์เกิดจากมีวัตถุขนาดดาวอังคารพุ่งมาชนโลกในระยะเริ่มแรกของระบบสุริยะ ก๊าซไฮโดรเจนที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำเนิดของน้ำไม่น่าจะเหลือรอดจากการพุ่งชนครั้งนั้น ซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้เชื่อกันว่าดวงจันทร์ไม่มีน้ำ

คำอธิบายที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งก็คือน้ำถูกนำมาโดยดาวเคราะห์น้อยไม่นานหลังจากดวงจันทร์ฟอร์มตัวขึ้น เมื่อปีที่แล้วนักวิทยาศาสตร์ที่ทำวิจัยด้วยข้อมูลจากยานสำรวจดวงจันทร์ไร้คนควบคุมได้เผยแพร่ผลงานโดยอ้างเหตุผลว่าดาวเคราะห์น้อยได้นำน้ำมาให้ดวงจันทร์ 80% ที่เหลือมาจากดาวหาง ซึ่งยังเป็นที่ถกเถียงกันอย่างกว้างขวาง

“จากหลักฐานการพบน้ำภายในดวงจันทร์บ่งชี้ว่าน้ำเหลือรอดมาได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งหรือไม่ก็มันถูกนำมาหลังการชนเพียงไม่นานด้วยดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางก่อนที่ดวงจันทร์จะกลายเป็นของแข็งอย่างสมบูรณ์” Shuai Li นักวิจัยอีกคนกล่าว “การกำเนิดที่แท้จริงของน้ำภายในดวงจันทร์ยังคงเป็นคำถามใหญ่อยู่”

 


ข้อมูลและภาพจาก  brown.edu, newatlas

Leave a Reply

Your email address will not be published.