ขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ เคยถูกปกคลุมไปด้วย ‘มหาสมุทรแมกมา’ ข้อมูลใหม่จากยานอวกาศจันทรายาน 3 ของอินเดียเผยให้เห็นประวัติ
เมื่อราว 4.5 พันล้านปีก่อน ขณะระบบสุริยะของเราเต็มไปด้วยความโกลาหล เศษฝุ่นและเศษหินแห่งอวกาศโคจรไปมาทั้งชนกันและผลักออกจากกัน แต่ในช่วงเวลาดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวัตถุขนาดใหญ่เทียบเท่าดาวเคราะห์โบราณดวงหนึ่งถูกดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ใหญ่โตใกล้เคียงกับดาวอังคารปัจจุบัน พุ่งเข้ากระแทกอย่างจัง
เหตุการณ์ดังกล่าวสร้างเศษซากกระจัดกระจายเต็มอวกาศ จากนั้นพวกมันก็ค่อย ๆ รวมตัวกันกลายเป็นทรงกลมที่ร้อนไปด้วยหินหลอมเหลว ดาวที่ถูกชนกลายมาเป็นโลกในปัจจุบัน ขณะที่เศษซากเหล่านั้นเย็นตัวลงและกลายเป็นดวงจันทร์ที่ปรากฏในยามค่ำคืนตั้งแต่นั้นมา
เมื่อดวงจันทร์เย็นลง แร่น้ำหนักเบากว่าที่เรียกว่า ‘เฟอร์โรอันแอนอโทไซต์’ (ferroan anorthosite) จะลอยขึ้นมาด้านบนและกลายเป็นพื้นผิวของดวงจันทร์ ทั้งหมดนี้คือทฤษฎีกำเนิดโลกและดาวบริวารที่นักวิทยาศาสตร์ยอมรับกันอย่างกว้างขวางในทุกวันนี้ แต่อย่างไรก็ตามที่ผ่านมายังมีหลักฐานไม่มากนัก
ด้วยเหตุนี้ข้อมูลจากยานอวกาศจันทรายาน 3 ของอินเดียที่ลงจอดบนพื้นที่ใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์จึงมีความสำคัญ
“ทฤษฏีวิวัฒนาการในช่วงแรกของดวงจันทร์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น เมื่อพิจารณาจากการสังเกตการณ์ของเรา” ดร. สันโทษ วาเดวาเล (Santosh Vadawale) จากห้องปฏิบัติการวิจัยทางฟิสิกส์ขององค์การอวกาศอินเดีย และผู้เขียนงานวิจัยร่วมที่เผยแพร่ในวารสาร Nature กล่าว
มุ่งหน้าลงใต้
ที่ผ่านมาการสำรวจของสหรัฐฯ รัสเซีย และยานจากประเทศจีนได้ทำการตรวจสอบองค์ประกอบของพื้นผิวดวงจันทร์เรื่อยมาในแต่ละพื้นที่แตกต่างกัน โดยข้อมูลแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบทั่วไปมีความคล้ายคลึงกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าทั้งหมดอาจมาจากแหล่งเดียวกัน
อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้ข้อมูลจากบริเวณขั้วใต้ด้วยเช่นกันเพื่อสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าครั้งหนึ่งเคยมีมหาสมุทรแมกมากระจายอยู่ทั่วพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์ ยานจันทรายาน 3 ของอินเดียได้ลงจอดในวันที่ 23 สิงหาคม 2023 โดยห่างจากขั้วใต้เพียง 630 กิโลเมตร ซึ่งเป็นระยะทางที่ใกล้ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยทำมา
จากนั้นยานก็ได้ทำหน้าที่ของมันโดยการปล่อยยานสำรวจที่มีชื่อว่า ปราเกียน (ภาษาสันสกฤตแปลว่า “ปัญญา”) เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในบริเวณเดียวกัน ภายใน 10 วันหลังจากการลงจอด ยานปราเกียนก็ได้เดินทางไปไกลกว่า 103 เมตร
“เป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นมาก การที่ได้นั่งอยู่ในห้องควบคุมและเคลื่อนย้ายยานสำรวจไปรอบ ๆ พื้นผิวดวงจันทร์ ถือเป็นประสบการณ์ครั้งหนึ่งในชีวิต” ดร. วาเดวาเล กล่าว
ด้วยเครื่องมือวัดสเปกตรัมรังสีเอ็กซ์อนุภาคอัลฟา (APXS) ของยานสำรวจได้ฉายรังสีไปยังตัวอย่างหินที่มันเก็บได้ และส่งเป็นข้อมูลออกมาให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับรู้ แม้อุปกรณ์ APXS จะไม่สามารถทะลุผิวดินได้มากกว่า 1 มิลลิเมตร แต่ล้อของยานก็ช่วยกวนดินที่ลึกหลายเซนติเมตรขึ้นมาให้วิเคราะห์ได้
จากข้อมูลทั้งหมด 23 จุดรอบบริเวณลงจอด ยานปราเกียนได้แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ดังกล่าวมีแอนอโทไซต์อยู่ทั่วไปและอย่างสม่ำเสมอ มันเป็นหินชนิดหนึ่งที่จะลอยขึ้นมาด้านบนเมื่อมีการหลอมเหลว
ไม่เพียงเท่านั้นยานยังพบธาตุเหล็กอยู่บ้างด้วยเช่นกัน ซึ่งมักจะพบแร่และหินอัคนีที่เกิดจากการเย็นตัวของแมกมา เผยให้เห็นเบาะแสที่ว่าครั้งหนึ่งแมกมาร้อน ๆ ได้เย็นตัวและจมลงใต้พื้นผิวกลายเป็นชั้นแมนเทิลของดวงจันทร์ แล้วทิ้งแอนอโทไซต์ที่มีน้ำหนักเบากว่าไว้บนพื้นผิว
“ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการชนกันของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่กับดวงจันทร์ ทำให้มีการกระจายตัวของวัสดุจากแอ่งขนาดใหญ่แห่งนี้ และในขณะเดียวกันก็ได้ขุดลึกส่วนหนึ่งของดวงจันทร์ขึ้นมา” ศาสตราจารย์อนิล ภารทวาจ (Anil Bhardwaj) ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยทางฟิสิกส์ของอินเดีย กล่าว
เมื่อรวมข้อมูลทุกอย่างเข้าด้วยกัน นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถมองเห็นประวัติศาสตร์การก่อตัวของดวงจันทร์อย่างละเอียดมากยิ่งขึ้น และเพิ่มหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีการก่อตัวของดวงจันทร์และโลก สิ่งเหล่านี้ทำให้มนุษยชาติรู้ได้ว่าบ้านของเราถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร และรวมถึงการใช้ประโยชน์จากดวงจันทร์ในอนาคตด้วยเช่นกัน
“ภารกิจต่อไปของเรา เราอยากจะลองไปให้ใกล้ขั้วดวงจันทร์มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะมีบริเวณที่มืดมิดถาวรซึ่งน่าจะมีน้ำอยู่” ดร. วาเดวาเล กล่าว
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ภาพ : Nasa
ที่มา
อ่านเพิ่มเติม : “ค้างคาว” สุดยอดผลงานวิวัฒนาการ แพรวพราวยามโบยบิน ทนทานต่อโรคจนน่าฉงน
