วันอังคารที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552

พบน้ำบนดวงจันทร์

มีน้ำบนดวงจันทร์อย่างเป็นทางการ ข้อมูลใหม่จากจันทรายาน-1(Chandrayaan-1) ของอินเดีย พร้อมทั้งข้อมูลสนับสนุนที่รวบรวมได้ในการบินผ่านดวงจันทร์ของยานดีพ อิมแพค(ในปฏิบัติการภาคต่อ Epoxi-ผู้แปล) และยานแคสสินี ได้ให้หลักฐานการมีน้ำในดินดวงจันทร์ หลุมอุกกาบาตอายุน้อยแห่งหนึ่งเมื่อมองด้วย Moon Mineralogy Mapper ทางขวาแสดงการกระจายตัวของแร่ธาตุที่อุดมด้วยน้ำเป็นสีฟ้า สีเพี้ยน : Carle Pieters จากมหาวิทยาลัยบราวน์ ผู้เขียนนำรายงานหนึ่งในสามฉบับที่เผยแพร่รายละเอียดและผลสรุปใหม่ๆ ในวารสาร Science กล่าวว่า ดวงจันทร์ยังคงตั้งหน้าตั้งตาสร้างความประหลาดใจให้กับเรา Pieter เป็นผู้นำทีมเครื่องทำแผนที่แร่ธาตุวิทยาดวงจันทร์(Moon Mineralogy Mapper –M3) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ติดตั้งบนจันทรายาน มีการตรวจพบน้ำบนพื้นผิวดวงจันทร์อยู่ทั่วไป เราต้องคิดนอกกรอบ นี่ไม่ใช่สิ่งที่เราคาดหวังเมื่อสิบปีก่อน ผลสรุปใหม่ปรากฏตามกระแสประกาศโดยทีม Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO) ก่อนหน้านี้เพียงเล็กน้อยซึ่งแสดงหลักฐานน้ำแข็งที่ขั้วดวงจันทร์ ซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้าที่จะมีการชนของ Lunar Crater Observation Sensing Satellite(LCROSS) ที่หลุมอุกกาบาตในเงามืดถาวรแห่งหนึ่งในวันที่ 9 ตุลาคม เพื่อที่จะสาดเศษซากน้ำแข็งออกมาให้ LRO และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและในอวกาศได้วิเคราะห์ขณะนี้ ข้อมูลใหม่จาก M3 ของจันทรายาน-1 ได้แสดงว่ายังคงมีน้ำก่อตัวขึ้นบนดวงจันทร์ การค้นพบนี้ได้สร้างองค์ความรู้ใหม่สำหรับการสำรวจดวงจันทร์ด้วยมนุษย์อวกาศในอนาคต เมื่อนักบินอวกาศสามารถใช้แหล่งน้ำเพื่อการดื่มกิน, สกัดออกซิเจนเพื่อหายใจและใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง แม้ว่าดวงจันทร์จะแห้งแล้งกว่าทะเลทรายใดๆ บนโลก ผลสรุปใหม่ก็บอกว่า ดินขนาด 1 ลูกบาศก์เมตร น่าจะให้น้ำได้ 1 ลิตร ยิ่งกว่านั้น โมเลกุลน้ำที่พบทั่วทั้งพื้นผิวดวงจันทร์ และไม่ได้อยู่เฉพาะเพียงที่ขั้วซึ่งหนาวเย็น Pieters กล่าวว่า เราได้รุกหน้าย่างก้าวที่สำคัญจากการค้นพบนี้ และขณะนี้ก็ยังมีก้าวย่างสำคัญอีกมากมายที่จะต้องตามติดต่อไป M3 ได้ตรวจพบการมีอยู่ของน้ำโดยหาสัญญาณการแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าช่วงอินฟราเรดที่เปล่งจากแร่ธาตุบนหรือใต้พื้นผิว ทีม M3 พบว่าความยาวคลื่นของแสงที่ตรวจพบโดยเครื่องมือนั้นสอดคล้องกับรูปแบบการดูดซับคลื่นของโมเลกุลน้ำ(H20) และโมเลกุลไฮดรอกซิล(OH) ข้อมูลยังแสดงว่าน้ำถูกสร้างขึ้นทุกๆ วัน หมุนเวียนผ่านกระบวนการที่สูญเสียและได้น้ำ ทีม M3 พบโมเลกุลน้ำและไฮดรอกซิลในพื้นที่ต่างๆ บนพื้นผิวดวงจันทร์ที่อาบแสง แต่สัญญาณน้ำปรากฏแรงขึ้นในละติจูดสูงขึ้นบนดวงจันทร์ ก่อนหน้านี้เคยสงสัยว่าจะพบโมเลกุลน้ำและไฮดรอกซิลในข้อมูลจากแคสสินีเมื่อบินผ่านดวงจันทร์ในปี 1999 แต่การค้นพบก็ไม่ได้เผยแพร่รายละเอียดจนกระทั่งบัดนี้ Roger Clark นักวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาสำรวจ ที่เดนเวอร์ กล่าวว่า ข้อมูลจากเครื่องมือ VIMS ของแคสสินีและ M3 สอดคล้องกันมาก เขาเป็นสมาชิกทีมทั้ง VIMS และ M3 เราเห็นทั้งน้ำและไฮดรอกซิล ขณะที่ยังไม่ทราบปริมาณที่แน่นอน เพื่อการยืนยันให้มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์หันเหไปที่ปฏิบัติการ Epoxi ซึ่งมันบินผ่านดวงจันทร์ในเดือนมิถุนายน 2009 เพื่อที่จะเดินทางไปพบกับดาวหางฮาร์ทลีย์ 2(Hartley 2) ในเดือนพฤศจิกายน 2010 ผลจากยานไม่เพียงแต่ยืนยันการค้นพบของ VIMS และ M3 แต่ยังขยายความด้วยJessica Sunshine ผู้ช่วยหัวหน้าโครงการปฏิบัติการ Epoxi ซึ่งก็สำรวจหาสัญญาณน้ำและไฮดรอกซิลบนดวงจันทร์ กล่าวว่า ด้วยช่วงสเปคตรัมที่กว้างและมุมมองเหนือขั้วเหนือดวงจันทร์ เราสามารถสำรวจการกระจายของทั้งน้ำและไฮดรอกซิล ตามอุณหภูมิ, ละติจูด, องค์ประกอบ และช่วงเวลา นอกจากจะทำงานกับ Epoxi แล้วเธอยังเป็นนักวิทยาศาสตร์ทีม M3 ด้วย การพบน้ำบนดวงจันทร์ในช่วงกลางวันเป็นเรื่องที่เซอร์ไพรส์อย่างมาก แม้ว่าจะพบน้ำเพียงเล็กน้อย และก็อยู่ในรูปของโมเลกุลที่ยึดติดกับดิน ในข้อมูลดีพ อิมแพค เราได้เห็นโมเลกุลน้ำก่อตัวขึ้นและก็หายไปต่อหน้าต่อตา เธอกล่าวว่า เรายังคงไม่ทราบแน่ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่การค้นพบบอกถึงวัฏจักรที่ขับเคลื่อนโดยดวงอาทิตย์ ในที่ซึ่งชั้นน้ำอาจจะหนาเพียงไม่กี่โมเลกุลได้ก่อตัวขึ้น, หายไป และกลับมาอยู่บนพื้นผิวทุกๆ วัน ตอนเที่ยงวัน การดูดซับคลื่นนั้นอ่อนแต่ในตอนกลางคืนมันก็แรงขึ้น เรากำลังได้เห็นวัฏจักรทั้งปวงของการสูญเสียและกลับคืนของน้ำ ในช่วงวัน ลมสุริยะซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนไอออน จะทำปฏิกริยากับแร่ธาตุที่อุดมด้วยออกซิเจนในดินดวงจันทร์เพื่อก่อตัวและสะสมเป็นไฮดรอกซิลและน้ำ น้ำจะสูญเสียในช่วงเที่ยงวัน เมื่อมันร้อนขึ้น แต่เมื่อมันเย็นลงในเวลากลางคืน มันก็สามารถสะสมน้ำได้อีก คำอธิบายเหล่านี้มีความสำคัญต่อองค์ความรู้ของระบบสุริยะทั้งปวง Sunshine กล่าวว่า วัฏจักรนี้หมายถึงว่าไม่ว่าจะตำแหน่งและภูมิประเทศอย่างไร พื้นที่ทั้งหมดของดวงจันทร์ก็จะสูญเสียน้ำในระหว่างกลางวัน ซึ่งอาจจะเป็นคำอธิบายถึงกระบวนการคล้ายๆ กันที่จะทำให้เกิดการสูญเสียน้ำอย่างนี้ ในสภาพแวดล้อมบนวัตถุที่ไม่มีชั้นบรรยากาศและเต็มไปด้วยแร่ธาตุที่อุดมด้วยออกซิเจนอย่างที่ดาวพุธ นักวิทยาศาสตร์ยังเสนอสมมุติฐานการปรากฏของแร่ธาตุที่มีน้ำอยู่ ข้อมูลยืนยันว่าน้ำมีอยู่ที่เหนือพื้นผิวดวงจันทร์หนึ่งหรือสองมิลลิเมตร แต่มันก็อาจจะปรากฏเป็นชั้นโมเลกุลเดี่ยวๆ มันอาจจะรวมตัวหรืออยู่ในรูปแบบแร่ธาตุที่แปรสภาพไปบนพื้นผิว นักวิทยาศาสตร์ยังสงสัยว่าโมเลกุลน้ำอพยพจากละติจูดสูงไปที่ขั้วซึ่งเย็นกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่ลึก อยู่ในความมืดของหลุมอุกกาบาตเก่าแก่ที่ซึ่งการนำส่งน้ำน่าจะมาจากการชนของดาวหางที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในช่วงแรกๆ ของการเกิดดวงจันทร์ ถ้าโมเลกุลน้ำเคลื่อนย้ายได้เหมือนกับที่เราคิด แม้แต่ส่วนน้อยๆ พวกมันก็จะให้กลไกที่จะนำน้ำไปสู่หลุมอุกกาบาตในเงามืดถาวรเหล่านั้น Pieters กล่าว นี่จะเปิดเส้นทางใหม่ๆ(ในการวิจัยดวงจันทร์) แต่เราจะต้องเข้าใจฟิสิกส์ของมันเพื่อใช้มันได้ซะก่อนrook :รายงาน แหล่งที่มา:spaceflightnow.com : scientists announce evidence of water on Moon astronomy.com : Deep Impact and other spacecraft find clear evidence of water on Moon science.nasa.gov : water molecules found on the Moon

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น