เผยโฉม “แผนที่น้ำ” ครั้งแรกบนดวงจันทร์

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบราวน์ นำโดย ราล์ฟ มิลลิเคน นักธรณีวิทยาของมหาวิทยาลัยร่วมกับ หลี่ ส่วย อดีตนักศึกษาปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยบราวน์ ซึ่งปัจจุบันทำงานวิจัยประจำอยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาวาย สหรัฐอเมริกา ประสบความสำเร็จในการจัดทำแผนที่แสดงจุดที่มีน้ำ พร้อมๆ กับปริมาณของน้ำในแต่ละแหล่งบนแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ขึ้นมาเป็นครั้งแรก เชื่อว่าจะกลายเป็นเครื่องอำนวยความสะดวกสำหรับโครงการอวกาศในอนาคต ซึ่งรวมถึงการจัดตั้งอาณานิคมบนดวงจันทร์ หรือโครงการใช้ดวงจันทร์เป็นฐานในการสำรวจดาวอังคาร

น้ำในดินชั้นบนสุดของดวงจันทร์ถูกค้นพบครั้งแรกโดยยานสำรวจ “แอลครอสส์” (ลูนาร์ เครเตอร์ ออบเซอร์เวชั่น แอนด์ เซนซิง แซทเทลไลท์) ขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) เมื่อปี 2009 ยานแอลครอสส์ตรวจสอบพบร่องรอยของน้ำและโมเลกุลที่เชื่อมโยงกับน้ำซึ่งเรียกว่า “ไฮดร็อกซิล” ที่มีส่วนประกอบของไฮโดรเจนและออกซิเจนในดินบนดวงจันทร์

ทีมวิจัยใช้ข้อมูลของแอลครอสส์เป็นฐานจากนั้นเชื่อมโยงข้อมูลดังกล่าวเข้ากับข้อมูลที่ได้จากอุปกรณ์สำรวจสินแร่บนดวงจันทร์ มูน ไมเนอรัลโลจี แม็ปเปอร์ (เอ็ม3) ซึ่งนาซาส่งขึ้นไปกับ “จันทรายาน-1” ยานสำรวจดวงจันทร์ลำแรกของอินเดียเมื่อปี 2008 ก็ได้ข้อมูลเพียงพอสำหรับการนำมาพล็อตเป็นแผนที่แสดงข้อมูลน้ำในผิวดินชั้นบนสุดของดวงจันทร์

น้ำบนดวงจันทร์ที่ไม่ได้อยู่ในรูปของน้ำแบบบนโลก ส่วนหนึ่งได้มาจาก “ลมสุริยะ” (โซลาร์วินด์) ซึ่งเป็นกระแสอนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงซึ่งถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ ในลมสุริยะดังกล่าวมีอะตอมของไฮโดรเจนอยู่ด้วย อะตอมดังกล่าวสามารถทำปฏิกิริยากับอะตอมของออกซิเจนที่ถูกกักติดอยู่ในหินดวงจันทร์แล้วรวมตัวกันเป็นโมเลกุลไฮดร็อกซิล หรือไม่ก็เป็นโมเลกุลของน้ำ

ปริมาณของน้ำในดินชั้นบนสุดของดวงจันทร์โดยเฉลี่ยแล้วมีปริมาณสูงสุดราว 500-750 ส่วนในล้านส่วน (พีพีเอ็ม) บริเวณพื้นที่ส่วนขั้วของดวงจันทร์ ปริมาณดังกล่าวเทียบแล้วน้อยกว่าปริมาณน้ำที่มีอยู่ในสันทรายในทะเลทรายที่แห้งแล้งที่สุดของโลกด้วยซ้ำไป แต่ก็ถือว่ายังดีกว่าการไม่มีน้ำอยู่เลยมาก

ข้อมูลจากเอ็ม 3 แสดงให้เห็นว่า มีปริมาณของน้ำที่มีความเข้มข้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยดังกล่าวอยู่ในพื้นที่ภูเขาไฟใกล้กับเส้นศูนย์สูตรของดวงจันทร์ ทำให้ทีมวิจัยเชื่อว่าน้ำดังกล่าวถูกนำขึ้นมาสู่พื้นผิวบนสุดพร้อมกับแม็กมาที่ระเบิดออกมาจากแหล่งแม็กมาลึกลงไปในเปลือกชั้นในของดวงจันทร์มากกว่าที่จะมาจากลมสุริยะเหมือนที่อื่น แต่จำเป็นต้องมีการศึกษาวิจัยเรื่องนี้โดยเฉพาะต่อไปในอนาคต

นอกจากนั้นทีมวิจัยยังสังเกตพบว่า ในตอนเช้าตรู่ พื้นที่ตามแนวละติจูดต่ำๆ จะมีความเปียกชื้นสูงกว่าในตอนบ่าย ความต่างดังกล่าวสูงถึง 200 พีพีเอ็ม แต่ยังไม่แน่ใจว่ากลไกอะไรก่อให้เกิดความต่างดังกล่าวขึ้น แต่เป็นไปได้ว่าอาจเกิดปริมาณน้ำสะสมหลังการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำในตอนเช้า สิ่งที่ทีมวิจัยยังไม่มีคำตอบก็คือ มีน้ำในส่วนที่เป็นด้านมืดถาวรของดวงจันทร์หรือไม่ และน้ำที่ผสมอยู่ในดินบนดวงจันทร์มีลึกลงไปมากเท่าใด

เพราะเอ็ม 3 ตรวจสอบลึกลงไปได้เพียงไม่กี่มิลลิเมตรของผิวชั้นบนสุดของดวงจันทร์เท่านั้นเอง

ที่มา นสพ.มติชนรายวัน