งานวิจัยชิ้นใหม่เปิดเผยว่า ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกันมาก - National Geographic Thailand

งานวิจัยชิ้นใหม่เปิดเผยว่า ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกันมาก

ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกัน เป็นข้อสรุปที่ได้จากการวิเคราะห์ผลึกแก้วภูเขาไฟขนาดเล็กจิ๋วที่หลงเหลือจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งบรรพกาล

ผลึกแก้วที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้ถูกรวบรวมไว้ตั้งแต่ภารกิจของยานอะพอลโล 15 และ 17 ในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งยานทั้งสองลงจอดใกล้เขตที่มีกิจกรรมภูเขาไฟบนดวงจันทร์ ผลึกแก้วนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อแมกมาหรือหินหนืดปะทุขึ้นสู่พื้นผิวและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วจนน้ำถูกกักไว้ภายใน

อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ยังไม่มั่นใจว่า ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลมีลักษณะเฉพาะ หรือพบได้จากธารลาวาแห่งอื่นๆ บนพื้นดวงจันทร์ด้วย

ในผลการศึกษาชิ้นใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลซ้ำอีกครั้ง  ร่วมกับการใช้ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียมเพื่อมองหาร่องรอยของแก้วภูเขาไฟที่มีน้ำอยู่ภายในจากบริเวณอื่นๆ ของดวงจันทร์  พวกเขาพบว่า แท้จริงแล้วตะกอนภูเขาไฟกระจายตัวเป็นบริเวณกว้างซึ่งบ่งชี้ว่า ใต้พื้นผิวดวงจันทร์อาจ ชุ่มชื้นมากกว่าที่เคยเชื่อกัน

แอนโทนี โคลาพรีต นักวิทยาศาสตร์จากนาซา ผู้วิเคราะห์รายงานชิ้นนี้บอกว่า “ข้อเท็จจริงที่พวกเขาพบลักษณะภูมิประเทศที่มีความเกี่ยวข้องกับแก้วภูเขาไฟบอกเราว่า พื้นผิวชั้นในของดวงจันทร์มีน้ำอยู่พอสมควร ตอนที่เกิดการปะทุของภูเขาไฟเหล่านี้”

คำถามหนึ่งที่หลายคนสงสัยคือ เราเคยพบน้ำบนดวงจันทร์ก่อนหน้านี้ไหม?

คำตอบคือ ใช่ แต่ก็เพิ่งเมื่อไม่นานมานี้เอง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า ดวงจันทร์ทั้งดวงนั้นแห้งผาก แต่เมื่อปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างผลึกแก้วภูเขาไฟจากภารกิจอะพอลโล และค้นพบร่องรอยแรกของน้ำ

แผนที่นี้แสดงบริเวณที่พบแหล่งสะสมของผลึกแก้วภูเขาไฟกระจายตัวอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์
(รูปประกอบโดย Milliken lab/Brown University)

จากจุดนั้นเป็นต้นมา การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ก็พรั่งพรู ในปี 2009 องค์การนาซาส่งจรวดและดาวเทียมขึ้นไปตกกระทบหุบอุกกาบาตแห่งหนึ่งบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยหวังจะพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำ การตกกระทบในครั้งนั้นเผยร่องรอยบางอย่างเกี่ยวกับน้ำแข็งและไฮดรอกซิล ซึ่งเป็นโมเลกุลไวต่อปฏิกิริยาและมีความเกี่ยวข้องกับน้ำ

และในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างหินอื่นๆ ที่ได้จากดวงจันทร์ และค้นพบ “ลายเซ็น” หรือร่องรอยของน้ำในรูปของแร่ธาตุเรียกว่า อะพาไทต์ (apatite) ตอนนั้นเองที่นักธรณีวิทยาเริ่มสงสัยว่า ดวงจันทร์อาจมีแหล่งน้ำซุกซ่อนอยู่ในหิน ฟรานซิส แมกคับบิน นักธรณีวิทยา ถึงกับประเมินไว้ในตอนนั้นว่า ถ้าเราสามารถดึงน้ำทั้งหมดออกจากพื้นผิวชั้นในของดวงจันทร์ได้  เราก็อาจมีมหาสมุทรลึกเกือบหนึ่งเมตรปกคลุมพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์

ในการศึกษาชิ้นล่าสุดนี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องการหาคำตอบว่า ภายในพื้นผิวของดวงจันทร์มีน้ำอยู่มากน้อยเท่าไรกันแน่ แต่เนื่องจากเรามีตัวอย่างหินภูเขาไฟที่ปะทุขึ้นมาจากเนื้อ (mantle) ของดวงจันทร์ไม่มากพอ พวกเขาจึงต้องอาศัยข้อมูลหรือแผนที่ดาวเทียมของแหล่งสะสมตะกอนภูเขาไฟ (pyroclastic flow)

อย่างไรก็ตาม แม้ผลการศึกษาล่าสุดนี้จะบ่งชี้ว่า ดวงจันทร์มีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกัน แต่ก็ยากที่จะชี้ชัดลงไปว่ามีอยู่มากน้อยเพียงใด

ผลการศึกษาจากปี 2011 เผยว่า ตัวอย่างผลึกแก้วภูเขาไฟจากดวงจันทร์มีน้ำพอๆ กับหินบะซอลต์ภูเขาไฟที่พบบนโลก อันที่จริง ลึกลงไปใต้ผิวโลก เราอาจมีน้ำรวมกันมากเสียยิ่งกว่าน้ำที่พบในมหาสมุทร แม่น้ำ และทะเลสาบบนพื้นผิว รวมกันเสียอีก

แม้ในผลึกแก้วภูเขาไฟจะมีน้ำอยู่เพียงร้อยละ 0.05 เท่านั้น แต่ความที่มีปริมาณมหาศาลก็เป็นโอกาสน่าตื่นเต้นสำหรับนักสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต นั่นแปลว่า ในวันหนึ่งข้างหน้า ผู้ไปเยือนดวงจันทร์อาจสามารถสกัดน้ำออกจากผลึกแก้วภูเขาไฟดังกล่าวได้ แทนที่จะต้องขนน้ำปริมาณมหาศาลไปจากโลก

 

อ่านเพิ่มเติม : มองโลกจากดวงจันทร์ ผ่านดวงตาของ “คะงุยะ”, ภาพนี้ต้องขยาย : โลกบนเส้นด้ายนาซาส่งยานสำรวจไปยังดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก

เรื่องแนะนำ

อุทยานแห่งอนาคต

เรื่อง มิเชลล์ ไนฮัส ภาพถ่าย คีท แลดซินสกี บนผืนดินแคบๆยาว 60 กิโลเมตรนอกชายฝั่งรัฐแมริแลนด์และเวอร์จิเนีย อุทยานชายฝั่งแห่งชาติเกาะแอสซาทีก (Assateague Island National Seashore) ค่อยๆเคลื่อนไปทางตะวันตกทีละน้อย ตลอดหลายร้อยปีที่ผ่านมา เฮอร์ริเคนและพายุน้อยใหญ่พัดพาทรายจากชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ ข้ามเกาะไปถมหนองน้ำที่อยู่ริมชายฝั่งอีกด้านหนึ่ง ส่งผลให้เกาะขยับเข้าใกล้ฝั่งมากขึ้นเรื่อยๆ “เจ๋งใช่ไหมล่ะครับ” อิชเมล เอนนิส พูดขึ้น “วิวัฒนาการไงครับ!” เขายิ้มให้ชายหาดเบื้องหน้าที่มีตอไม้ กิ่งก้านหงิกงอ และเศษพีตกระจายอยู่ทั่วไป ทั้งหมดนี้คือร่องรอยของหนองน้ำซึ่งเคยเป็นส่วนหนึ่งของชายฝั่งด้านตะวันตกของเกาะ ก่อนพายุจะพัดทรายมาทับถม บัดนี้หนองน้ำปรากฏให้เห็นอีกครั้งทางตะวันออกเมื่อเกาะเคลื่อนขยับไปเรื่อยๆ เอนนิสผู้เพิ่งเกษียณจากการเป็นหัวหน้าฝ่ายซ่อมบำรุงประจำอุทยาน เผชิญพายุที่นี่มานักต่อนัก จะว่าไปแล้ว อุทยานชายฝั่งแห่งนี้ก่อตัวขึ้นจากพายุน้อยใหญ่ที่พัดในแนวตะวันออกเฉียงเหนือ ย้อนหลังไปเมื่อเดือนมีนาคม ปี 1962 พายุใหญ่พัดถล่มแอสซาทีกพร้อมกับลบชื่อของโอเชียนบีช รีสอร์ตตากอากาศใหม่เอี่ยม โดยทำลายถนนและอาคาร 30 หลังแรก รวมทั้งความฝันของนักพัฒนาอสังหาริมทรัพย์เจ้าของโครงการให้พังภินท์ นักอนุรักษ์อาศัยโอกาสนี้เสนอให้รัฐสภาออกกฎหมายปกป้องพื้นที่ส่วนใหญ่บนเกาะในฐานะส่วนหนึ่งของระบบอุทยานแห่งชาติเมื่อปี 1965 ทุกวันนี้ แอสซาทีกคือเกาะสันดอนปลอดโครงการพัฒนาอสังหาริมทรัพย์ที่ยาวที่สุดริมชายฝั่งของรัฐแถบแอตแลนติกตอนกลาง โด่งดังเรื่องม้าแคระป่าแหล่งดูดาวโล่งไร้สิ่งกีดขวาง และทัศนียภาพเงียบสงบของมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มจะทำให้พายุรุนแรงขึ้น ระดับทะเลสูงขึ้น และการเคลื่อนสู่ตะวันตกอย่างเนิบช้าของเกาะแอสซาทีกอาจเร็วขึ้น เอนนิสรู้จักเกาะนี้ดีพอที่จะเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นเริ่มขึ้นแล้ว ที่ปลายเกาะด้านใต้ […]

แนะนำตัวคู่หูอีกดวงของโลก

  พบดวงจันทร์ดวงที่สองของโลก องค์การนาซาพบดาวเคราะห์น้อยที่ชื่อว่า Asteroid 2016 H03 โคจรรอบดวงอาทิตย์และเข้าใกล้โลกอยู่เนืองๆ และอาจดำเนินต่อไปเช่นนี้อีกหลายร้อยปีข้างหน้า ขณะที่ดาวเคราะห์น้อย 2016 H03 โคจรรอบดวงอาทิตย์ ก็ดูเหมือนว่ามันโคจรรอบโลกด้วยเช่นกัน แต่อยู่ห่างไกลเกินไปที่จะนับเป็นดาวบริวารของโลกอย่างแท้จริง กระนั้น ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ก็เรียกได้ว่าเป็นคู่หูของโลกที่อยู่มานานที่สุดในปัจจุบัน และเรียกได้ว่าเป็น “บริวารเสมือน” (quasi-satellite) “ดาวเคราะห์น้อย 2016 H03 โคจรรอบโลกและไม่เคยออกห่างไปไหนระหว่างที่เราโคจรรอบดวงอาทิตย์ไปด้วยกัน ดังนั้นเราจึงเรียกมันว่าเป็นบริวารเสมือนครับ” พอล โชดาส ผู้จัดการของ NASA’s Center for Near-Earth Object (NEO) Studies ที่ Jet Propulsion Laboratory ในเมืองแพซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย บอก “ดาวเคราะห์น้อยอีกดวงที่ชื่อ 2003 YN107 โคจรด้วยรูปแบบคล้ายคลึงกันอยู่ช่วงหนึ่งเมื่อสิบปีก่อน แต่แล้วก็หลุดออกจากวงโคจรของเราไป แต่ดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่นี้อยู่ติดหนึบกับเรามากกว่าครับ การคำณวนของเราบ่งบอกว่า 2016 HO3 เป็นบริวารเสมือนของโลกที่มีความเสถียรมาเกือบร้อยปีแล้ว และน่าจะโคจรในฐานะคู่หูของโลกไปอีกหลายร้อยปีเลยละครับ” มีผู้สังเกตเห็นดาวเคราะห์น้อย 2016 H03 […]

ประติมากรรมแห่งลาวา

การปะทุของภูเขาไฟคีเลเวอาบนเกาะใหญ่ (Big Island) ของหมู่เกาะฮาวายเมื่อปีก่อน ส่งธารลาวาไหลลงสู่ทะเล หินหลอมละลายบางส่วนกัดเซาะผ่านอุโมงค์ที่ก่อตัวขึ้นจากการปะทุครั้งก่อนๆ ขณะที่บางส่วนให้กำเนิดอุโมงค์ลาวาใหม่ๆ เพิ่มเข้าไปในเครือข่ายระบบอุโมงค์ใต้ดิน