สมาคมดาราศาสตร์ไทย

หลุมอุกกาบาตที่อายุน้อยที่สุดบนดวงจันทร์

หลุมอุกกาบาตที่อายุน้อยที่สุดบนดวงจันทร์

13 ก.พ. 2546
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
เมื่อตอนเย็นของวันที่ 15 พฤศจิกายน 2496 ลีออน สจวร์ต ได้ถ่ายภาพดวงจันทร์เพื่อทดสอบกล้องใหม่ หลังจากถ่ายภาพไป ภาพ เขาได้มองภาพดวงจันทร์ผ่านกล้องถ่ายรูปและมองเห็นจุดสว่างขึ้นที่บนดวงจันทร์บริเวณรอยต่อส่วนมืดและสว่าง เขารีบไปล้างฟิล์มทันทีและพบว่าภาพจุดสว่างนั้นปรากฏบนฟิล์มเหมือนกัน เขาเชื่อว่านี่คือภาพของอุกกาบาตพุ่งชนดวงจันทร์ ต่อมาภาพนี้ก็ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร เดอะสตรอลลิงแอสโทรโนเมอร์ ท่ามกลางเสียงวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นการตกแต่งภาพ 

หลังจากนั้นถึง 50 ปี บอนนี เจ. บูแรตตี จากเจพีแอล และ เลน แอล. จอห์นสัน จากวิทยาลัยโพโมนา ให้ความสนใจกับกรณีนี้เป็นพิเศษจึงได้สืบสวนย้อนรอยเหตุการณ์ในครั้งนั้น โดยได้พินิจพิเคราะห์ภาพถ่ายความละเอียดสูงพื้นผิวดวงจันทร์จากยานเคลเมนไทน์ที่ถ่ายไว้ในปี 2537 และพบว่ามีหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่ที่ตำแหน่งนั้นจริง ๆ หลุมนี้มีความกว้าง 1.5 กิโลเมตร อยู่ที่ละติจูด 3.88 องศาเหนือ ลองจิจูด 2.29 องศาตะวันตก อยู่ระหว่างหลุมเชรอแทร์และหลุมพอลลาส และรอบ ๆ หลุมยังมีเส้นรัศมีที่มีสีออกน้ำเงินอีกด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่แสดงถึงอายุที่น้อยมากของหลุมนี้ 

ขนาดของหลุมแสดงว่าเกิดจากอุกกาบาตขนาด 40 เมตร ซึ่งสอดคล้องกับพลังงานของแสงวาบและความน่าจะเป็นที่ดวงจันทร์จะถูกวัตถุขนาดนี้พุ่งชน งานวิจัยบทนี้เป็นการพิสูจน์ว่าภาพถ่ายของสจวร์ตเป็นภาพจริง ไม่ใช่การตกแต่ง 

อย่างไรก็ตาม ยังมีปัญหาที่ยังอธิบายไม่ได้ นั่นคือระยะเวลาที่เกิดแสงวาบนั้นนานเกินไป แม้สจวร์ตจะไม่ได้บันทึกระยะเวลาของแสงวาบเอาไว้ แต่ประมาณได้ว่ายาวนานประมาณ วินาที การชนในครั้งนั้นควรจะทำให้เกิดลูกไฟร้อนแรงที่ขยายออกด้วยอัตราเร็ว 10 กิโลเมตรต่อวินาทีหรือเร็วกว่านั้น ดังนั้นลูกไฟที่สว่างเป็นเวลา วินาทีจะต้องเกิดจากการชนที่รุนแรงมากจนทำให้เกิดหลุมกว้างไม่น้อยกว่า 80 กิโลเมตร แสงวาบจากการชนมักเกิดขึ้นเป็นเวลาสั้น ๆ เท่านั้น ดังเช่นแสงวาบจากการชนดวงจันทร์ของธารอุกกาบาตสิงโตที่บันทึกไว้ในปี 2542 นั้นกินเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีเท่านั้น 

เป็นไปได้หรือไม่ว่าแสงวาบที่สจวร์ตพบเห็นนั้นคือเป็นเพียงดาวตกที่มีทิศพุ่งเข้าสู่โลกในแนวสายตาเขาพอดีที่เรียกกันว่า ดาวตกจุด (point meteor) ซึ่งทำให้มองเห็นเป็นเพียงจุดสว่างวาบขึ้นโดยไม่เคลื่อนที่ บูแรตตีกล่าวว่านั่นเป็นไปได้ยากมาก จุดแสงในฟิล์มนั้นเล็กและกลมมาก โดยปรกติโอกาสเกิดดาวตกจุดในด้านนำ (leading side) ของโลกคือ ใน 650,000 แต่ในขณะที่ถ่ายภาพคือช่วงเย็นซึ่งโอกาสยิ่งน้อยลงไปอีก จะว่าเป็นดาวเทียมก็เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากในช่วงนั้นยังไม่มีดาวเทียม 

หากภาพของสจวร์ตเป็นภาพของอุกกาบาตพุ่งชนดวงจันทร์จริง ก็จะเป็นหลักฐานของปรากฏการณ์ชนิดนี้เพียงชิ้นเดียวที่มีอยู่ และย่อมต้องทำให้ความเข้าใจเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการพุ่งชนเปลี่ยนไปอย่างมาก 

ภาพถ่ายดวงจันทร์เจ้าปัญหาของลีออน สจวร์ต ถ่ายเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2496 แสดงจุดสว่างอันดับความสว่างประมาณ -1 จุดสว่างนี้เกิดขึ้นนานไม่น้อยกว่า 8 วินาที (ภาพจาก The Strolling Astronomer)

ภาพถ่ายดวงจันทร์เจ้าปัญหาของลีออน สจวร์ต ถ่ายเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน 2496 แสดงจุดสว่างอันดับความสว่างประมาณ -1 จุดสว่างนี้เกิดขึ้นนานไม่น้อยกว่า 8 วินาที (ภาพจาก The Strolling Astronomer)

ภาพบริเวณเดียวกันของดวงจันทร์ที่ถ่ายโดยยานเคลเมนไทน์ ปรากฏหลุมอุกกาบาตอายุน้อยอยู่ คาดว่าเกิดจากลูกอุกกาบาตขนาด 40 เมตรพุ่งชน สร้างแรงระเบิดที่มีพลังงานเทียบเท่ากับระเบิดทีเอ็นที 500,000 ตัน (ภาพจาก Bonnie J. Buratti)

ภาพบริเวณเดียวกันของดวงจันทร์ที่ถ่ายโดยยานเคลเมนไทน์ ปรากฏหลุมอุกกาบาตอายุน้อยอยู่ คาดว่าเกิดจากลูกอุกกาบาตขนาด 40 เมตรพุ่งชน สร้างแรงระเบิดที่มีพลังงานเทียบเท่ากับระเบิดทีเอ็นที 500,000 ตัน (ภาพจาก Bonnie J. Buratti)

ที่มา: