BlogGang.com : : scimovie : พบน้ำบนดวงจันทร์ (3 ตุลาคม 2552)

พบน้ำบนดวงจันทร์ (3 ตุลาคม 2552)

พบน้ำบนดวงจันทร์

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโมเลกุลของน้ำบริเวณขั้วทั้งสองของดวงจันทร์จากการสำรวจของยานอวกาศสามลำ แม้ปริมาณที่พบจะมีน้อยแต่ก็ยังมากกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ยังพบโมเลกุลของไฮดร็อกซีลปะปนอยู่ในเนื้อดินของดวงจันทร์ด้วย

ตัวเอกสำคัญของการค้นพบครั้งสำคัญนี้ จันทรายาน-1 ขององค์การวิจัยอวกาศอินเดีย ยานแคสซีนีของนาซา และยานอีพอกซี ซึ่งก็คือยานดีปอิมแพกต์ในภารกิจใหม่

"น้ำบนดวงจันทร์เป็นเหมือนจอกศักดิ์สิทธิ์ของนักวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์มานานแล้ว" จิม กรีน ผู้อำนวยการภาควิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ประจำสำนักงานใหญ่ขององค์การนาซาในวอชิงตันเปรียบเปรย

การค้นพบเริ่มขึ้นโดยเครื่องทำแผนที่แร่บนดวงจันทร์ของนาซาที่ติดอยู่บนยานจันทรายาน-1 หรือที่มีชื่อเรียกสั้น ๆ ว่า เอ็มคิวบ์ เอ็มคิวบ์เป็นสเปกโทรมิเตอร์ที่จะวัดแสงสะท้อนจากดวงจันทร์ในย่านรังสีอินฟราเรด แล้วแยกสเปกตรัมออกเป็นสีช่วงแคบ ๆ จำนวนมากอย่างเพื่อจำแนกองค์ประกอบได้อย่างละเอียด

ผลการวิเคราะห์ข้อมูลจากเอ็มคิวบ์พบว่า สเปกตรัมของแสงมีการดูดกลืนที่มีรูปแบบสอดคล้องกับการดูดกลืนโดยโมเลกุลของน้ำและไฮดร็อกซีล ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนอย่างละหนึ่งอะตอม

"เมื่อพูดถึงน้ำบนดวงจันทร์ อย่าได้นึกภาพว่าจะเป็นทะเลสาบหรือหนองน้ำ" คารล์ ปีเตอรส์ หัวหน้าผู้สอบสวนเอ็มคิวบ์จากมหาวิทยาลัยบราวน์อธิบาย "น้ำบนดวงจันทร์ที่เราพูด จะหมายถึงโมเลกุลของน้ำและไฮดร็อกซีลที่ทำอันตรกิริยากับโมเลกุลของหินและฝุ่นบนผิวดวงจันทร์โดยเฉพาะที่ลึกไม่กี่มิลลิเมตรเท่านั้น

คณะของเอ็มคิวบ์พบโมเลกุลของน้ำและไฮดร็อกซีลในพื้นที่หลากหลายประเภทในบริเวณที่ถูกแสงอาทิตย์ แต่โมเลกุลของน้ำมักพบในละติจูดสูงกว่า

ความจริงก่อนหน้านี้ในปี 2542 ยานแคสซีนีได้เคยพบโมเลกุลของน้ำและไฮดร็อกซีลระหว่างการเข้าใกล้ดวงจันทร์มาแล้ว แต่ผลการค้นพบไม่มีการเผยแพร่จนกระทั่งบัดนี้

"ข้อมูลจากเครื่องมือวีไอเอ็มเอสของยานแคสซีนีกับข้อมูลจากเอ็มคิวบ์ของจันทรายานสอดคล้องกันอย่างมาก" รอเจอร์ คลาก นักวิทยาศาสตร์จากโครงการสำรวจธรณีวิทยาของสหรัฐฯ ในเดนเวอร์และเป็นทั้งสมาชิกของทีมวีไอเอ็มเอสกับเอ็มคิวบ์กล่าว

ปริมาณน้ำและไฮดร็อกซีลที่พบยังไม่ทราบแน่ชัด แต่อาจมีมากถึง 1,000 ส่วนต่อดินล้านส่วน หรือเปรียบเทียบให้ง่ายขึ้นก็คือ หากขูดหน้าดินของดวงจันทร์มาหนึ่งตันแล้วสกัดเอาน้ำออก ก็จะได้น้ำ 900 กรัม

เพื่อเป็นการยืนยัน นักวิทยาศาสตร์สั่งให้ยานอีพอกซีมาร่วมในการสำรวจด้วย ยานอีพอกซีมีภารกิจสำรวจดาวหางฮาร์ตเลย์ 2 ซึ่งขณะนั้นกำลังผ่านใกล้ดวงจันทร์พอดี จึงเป็นโอกาสที่เหมาะอย่างยิ่ง และผลที่ได้จากยานลำนี้ก็ให้ผลบวกต่อการสำรวจอย่างน่าอัศจรรย์ใจ เพราะไม่เพียงแต่ยืนยันการค้นพบของวีไอเอ็มเอสและเอ็มคิวบ์เท่านั้น หากแต่ยังได้ข้อมูลเพิ่มเติมอย่างมากอีกด้วย ข้อมูลจากอีพอกซีแสดงถึงการกระจายของน้ำและไฮดร็อกซีลที่แปรไปตามอุณหภูมิ ละติจูด องค์ประกอบ และเวลาในแต่ละวันเลยทีเดียว

การค้นพบน้ำและไฮดร็อกซีลบนดวงจันทร์ครั้งนี้ทำให้เกิดคำถามใหม่ตามมาว่า น้ำพวกนี้มาจากไหน และมีผลต่อวิทยาแร่บนดวงจันทร์อย่างไร คำถามเหล่านี้จะต้องเป็นที่ถกเถียงกันอีกนานหลายปีต่อจากนี้

ยานแคสซีนีได้สำรวจดวงจันทร์เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม 2542 ขณะที่ผ่านดวงจันทร์ไป และพบหลักฐานของน้ำและไฮดร็อกซีลตลอดทั่วทุกละติจูด แม้แต่ในด้านที่รับแสงแดดเต็มที่ กากบาทสีเหลืองคือตำแหน่งของละติจูด 0 และลองจิจูด 0 บนดวงจันทร์ ภาพซ้ายแสดงอุณหภูมิบนพื้นผิวดวงจันทร์ที่ได้จากอุปกรณ์วีไอเอ็มเอส (VIMS-- Visual and Infrared Mapping Spectrometer) ของแคสซีนี ภาพกลางเป็นแผนที่น้ำที่ปะปนอยู่กับแร่ต่าง ๆ ส่วนภาพขวาเป็นแผนที่แสดงแร่ที่มีไฮดร็อกซีล (ภาพจาก NASA/JPL-Caltech/USGS)

หลุมอุกกาบาตอายุน้อยมากหลุมหนึ่ง ถ่ายโดยเครื่องทำแผนที่แร่ ภาพขวาแสดงการกระจายแร่ที่ฉ่ำน้ำ (สีฟ้า)

ข้อมูลจากเครื่องทำแผนที่แร่ ภาพซ้ายแสดงแอลบีโดหรืออัตราสะท้อนแสงของพื้นผิวดวงจันทร์ ภาพขวาแสดงบริเวณที่แสงอินฟราเรดถูกดูดกลืนโดยโมเลกุลของน้ำและไฮดร็อกซีล สัญญาณของน้ำเข้มที่สุดในบริเวณที่เยือกเย็นใกล้ขั้วทั้งสอง จุดที่ศรสีน้ำเงินชี้คือตำแหน่งของหลุมโกลด์ชมิดท์ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีแร่เฟลด์สปาร์ที่พบสัญญาณของน้ำกับไฮดร็อกซีลอยู่เข้มมาก (ภาพจาก ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ.)

แผนที่แร่ที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ทำแผนที่แร่ที่อยู่บนยานจันทรายานขององค์การวิจัยอวกาศอินเดีย บริเวณสีเขียว น้ำเงิน และม่วง คือบริเวณที่ปกคลุมด้วยลาวาที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบอยู่มาก คล้ายกับลาวาที่พบในฮาวาย บริเวณสีแดงและชมพูประกอบด้วยแร่แพลจิโอเคลส ซึ่งเป็นแร่ที่พบในหินแกรนิตบนโลก (ภาพจาก ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ.)

รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ภาพและข้อมูล //thaiastro.nectec.or.th/news/2009/news20091001.html

Create Date : 05 ตุลาคม 2552

Last Update : 5 ตุลาคม 2552 13:24:29 น.

0 comments

Counter : 1453 Pageviews.