สมาคมดาราศาสตร์ไทย

พายุบนดวงจันทร์

26 ธ.ค. 2548
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
คงปฏิเสธไม่ได้ว่า ดวงจันทร์เป็นวัตถุที่มีการสำรวจมากที่สุด เพราะเป็นบริวารเพียงหนึ่งเดียวของโลก และเป็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ใกล้โลกที่สุด เราจึงดูดวงจันทร์มาตั้งแต่ครั้งบรรพกาล ต่อมาเมื่อเข้าสู่ยุคอวกาศ เรารู้จักสภาพทั่วไปดวงจันทร์ได้ดีขึ้นกว่าเก่า นักวิทยาศาสตร์พบว่า บนดวงจันทร์นั้น เงียบสงัด แล้งสนิท ร้อนจัด หนาวจัด ไม่มีชีวิต ไม่มีอากาศ และมีพายุ

ไม่ได้เขียนผิด มีพายุบนดวงจันทร์จริง 

และไม่ใช่เพิ่งพบ นักดาราศาสตร์พบหลักฐานของพายุบนดวงจันทร์ตั้งแต่ยุคของอะพอลโลแล้ว ข้อมูลนี้มาจากอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งที่ชื่อ ลีม (LEAM--Lunar Ejecta and Mateorites) ที่นักบินอวกาศของอะพอลโล 17 นำขึ้นไปติดตั้งไว้บนดวงจันทร์ในปี พ.ศ. 2515 อุปกรณ์นี้มีหน้าที่ตรวจสอบฝุ่นบนผิวดวงจันทร์ที่กระเด็นขึ้นมาจากการชนของอุกกาบาตลูกเล็กๆ

เมื่อพันล้านปีมาแล้ว ดวงจันทร์ถูกอุกกาบาตถล่มครั้งแล้วครั้งเล่าอย่างสม่ำเสมอ ทำให้หินเปลือกดวงจันทร์แตกและสึกกร่อนเป็นผุยผง ด้วยเหตุนี้ดวงจันทร์จึงปกคลุมไปด้วยฝุ่นมากมาย แม้ปัจจุบันการพุ่งชนจะเกิดขึ้นน้อยกว่าเดิมมาก แต่กระบวนการนี้ก็ยังคงเกิดขึ้นอยู่

นักวิทยาศาสตร์ในยุคอะพอลโลต้องการทราบว่าการพุ่งชนแต่ละครั้งทำให้เกิดฝุ่นผงกระเด็นขึ้นมามากน้อยเพียงใด และฝุ่นเหล่านั้นมีสมบัติเช่นไร จึงออกแบบลีมขึ้นมาสำหรับตรวจวัด โดยมีตัวตรวจวัดสามตัวที่สามารถวัดความเร็ว พลังงาน และทิศทางของอนุภาคเล็ก ๆ ได้ 

แม้ข้อมูลจากลีมจะมีอายุนานกว่าสามสิบปีมาแล้วแต่ก็ยังคงมีการศึกษาตีความโดยนักวิทยาศาสตร์จากนาซาและจากมหาวิทยาลัยต่าง ๆ อยู่

เรื่องที่น่าแปลกก็คือ ลีมตรวจพบอนุภาคจำนวนมากพัดกระพือขึ้นมากระทันหันทุกเช้าของดวงจันทร์ ส่วนใหญ่มีทิศจากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก แทนที่จะกระเด็นขึ้นมาจากพื้นดินขึ้นสู่เบื้องบน และส่วนใหญ่ก็มีความเร็วต่ำกว่าความเร็วที่คาดว่าเกิดจากการพุ่งชน 

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรยังคงเป็นปริศนา บางคนเสนอว่า ด้านกลางวันของดวงจันทร์มีประจุเป็นบวก ส่วนด้านกลางคืนมีประจุเป็นลบ ดังนั้นบริเวณรอยต่อระหว่างกลางวันและกลางคืนจึงมีประจุต่างขั้วกัน เป็นผลให้มีแรงผลักในแนวราบ

ยิ่งกว่านั้นยังพบว่า ทุกเช้า หลังพระอาทิตย์ขึ้นไม่กี่ชั่วโมง อุปกรณ์ลีมจะมีความร้อนพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วจนเกือบถึงระดับน้ำเดือด จนเจ้าหน้าที่ต้องปิดเครื่องเพื่อมิให้ร้อนจนเสียหาย 

แกรี โอลโฮฟต์ จากวิทยาลัยเหมืองแร่ ณ เมืองโกลเดน โคโลราโด อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ว่า ฝุ่นดวงจันทร์ที่เป็นประจุไฟฟ้าพุ่งกระทบลีมแล้วเกาะติดอยู่อย่างนั้นจนผิวหน้าของอุปกรณ์ปกคลุมไปด้วยฝุ่น ทำให้ดูดกลืนแสงแดดมากขึ้นอุณหภูมิจึงสูงขึ้น 

อย่างไรก็ตามนั่นเป็นเพียงสมมุติฐาน เท็จจริงเป็นเช่นไรยังไม่มีใครทราบ ลีมทำงานอยู่เป็นเวลาสั้น ๆ เท่านั้น มีข้อมูลที่เก็บในช่วงกลางคืนอันหนาวเหน็บเพียง 620 ชั่วโมงและเวลากลางวันอันร้อนระอุเพียง 150 ชั่วโมงก่อนที่ตัวตรวจจับจะปิดลงและโครงการอะพอลโลสิ้นสุด

นอกจากข้อมูลจากเครื่องมือวัดแล้ว นักบินอวกาศในโครงการอะพอลโลเองก็อาจเห็นพายุกับตามาแล้วด้วยเช่นกัน นักบินอวกาศของอะพอลโล 8, 10, 12 และ 17 ขณะที่อยู่ในวงโคจรรอบดวงจันทร์ได้พบเห็นและวาดภาพร่างของแถบแสงที่ดูเหมือนแสงแดดที่ส่องผ่านฝุ่นเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ทุกครั้งก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นและหลังดวงอาทิตย์ตกเล็กน้อย ยานเซอร์เวเยอร์ของนาซาก็เคยบันทึกภาพในลักษณะเดียวกันนี้ได้เหมือนกัน

การศึกษาปรากฏารณ์นี้เป็นเรื่องสำคัญ เพราะนาซามีโครงการที่จะส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์อีกครั้งภายในปี 2561 และการไปเยือนคราวนี้จะต่างจากกรณีของโครงการอะพอลโลซึ่งลงจอดในตอนกลางวันและเดินทางกลับตอนกลางคืนเพียงอย่างเดียว ไม่เคยได้อยู่ชมพระอาทิตย์ขึ้นบนนั้นเลย แต่นักสำรวจรุ่นต่อไปจะไปปักหลักอยู่นานกว่านั้น นั่นแสดงว่าย่อมถูกพายุพัดผ่านทุกเช้า

พายุฝุ่นนี้แม้จะเบาบางจนแทบมองไม่เห็นและไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์อวกาศโดยตรง แต่ก็อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ เช่นทำให้เกิดการอุดตันในชุดมนุษย์อวกาศ หรืออาจไปปกคลุมอุปกรณ์อย่างจนทำให้เกิดปัญหาความร้อนเกินอย่างที่เคยเกิดขึ้นกับลีม

ดวงจันทร์ยังมีอะไรลึกลับอีกมากมายให้ศึกษา 

อุปกรณ์ ลีม ที่ติดตั้งบนดวงจันทร์ (กล่องด้านหน้าที่มีขาหยั่ง)

อุปกรณ์ ลีม ที่ติดตั้งบนดวงจันทร์ (กล่องด้านหน้าที่มีขาหยั่ง)

ภาพร่างของรังสีที่พบที่ขอบฟ้าของดวงจันทร์ วาดโดยนักบินอวกาศประจำยานอะพอลโล 17 ในปี 2515

ภาพร่างของรังสีที่พบที่ขอบฟ้าของดวงจันทร์ วาดโดยนักบินอวกาศประจำยานอะพอลโล 17 ในปี 2515