แกนหมุนของดวงจันทร์

โดย...วรเชษฐ์ บุญปลอด

ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก เราจึงเห็นรูปกระต่ายบนดวงจันทร์อยู่ตลอดเวลา แต่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก แสดงว่ามีคาบการหมุนเท่ากับคาบการโคจร นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์รายงานการค้นพบร่องรอยหลักฐานบนดวงจันทร์ที่แสดงว่าแกนหมุนของดวงจันทร์ในปัจจุบันเคลื่อนจากในอดีต นับเป็นวัตถุเพียงไม่กี่ดวงในระบบสุริยะที่พบหลักฐานการเคลื่อนที่ของแกนหมุน

การค้นพบนี้รายงานในนิตยสารเนเจอร์ ทีมวิจัยนำโดย แมตต์ ซีเกลอร์ ที่มหาวิทยาลัยเซาเทิร์นเมทอดิสต์ในสหรัฐอเมริกา ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์อีกหลายคน ทำการศึกษาข้อมูลที่ได้จากยานอวกาศหลายลำขององค์การนาซ่าที่ส่งไปสำรวจดวงจันทร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลด้านความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่ขั้วของดวงจันทร์

บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงจันทร์เป็นบริเวณที่แสงอาทิตย์ส่องไปในแนวเกือบขนานกับพื้นผิว หลุมอุกกาบาตบางหลุมที่ขั้วทั้งสองจึงมีน้ำแข็งอยู่ภายใน ความเข้มข้นของไฮโดรเจนในบริเวณขั้วจึงสูงกว่าบริเวณอื่น การกระจุกตัวของไฮโดรเจนที่ขั้วและบริเวณโดยรอบแสดงว่าน้ำแข็งบางส่วนได้ระเหยออกไปในอวกาศ ส่วนน้ำแข็งที่อยู่ก้นหลุมไม่โดนแสงอาทิตย์ เชื่อว่าน้ำแข็งในหลุมมีอายุเก่าแก่มาก อาจคงอยู่ในนั้นมานานนับพันล้านปี

ข้อมูลจากยานลูนาร์พรอสเปกเตอร์และลูนาร์รีคอนเนสเซนซ์ออร์บิเตอร์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่าแผนที่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่ใกล้ขั้วเหนือและใต้มีรูปแบบที่สะดุดตาอย่างหนึ่ง คือ นอกเหนือจากบริเวณโดยรอบขั้วทั้งสองแล้ว ยังมีบริเวณที่มีไฮโดรเจนเข้มข้นอยู่ใกล้กัน ที่น่าสนใจคือรูปแบบดังกล่าวปรากฏขึ้นทั้งสองขั้ว โดยมีระยะห่างจากขั้วเท่าๆ กัน และอยู่ในทิศทางตรงข้ามกัน

รูปแบบดังกล่าวแสดงว่าแกนหมุนของดวงจันทร์ในอดีตแตกต่างจากปัจจุบันอย่างน้อย 6 องศา หรือคิดเป็นระยะทางราว 200 กิโลเมตร และคาดว่าการเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในระยะเวลาราว 1,000 ล้านปี

วัตถุอย่างดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์มีแนวของแกนหมุนขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของมวลตามบริเวณต่างๆ ภายในวัตถุนั้น ทิศทางของแกนหมุนอาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีกระบวนการบางอย่างเกิดขึ้นภายในวัตถุ การเปลี่ยนแปลงในแกนหมุนของโลกคาดว่าเกี่ยวข้องกับการเลื่อนของแผ่นทวีป การเปลี่ยนแปลงในแกนหมุนของดาวอังคารคาดว่าเกี่ยวข้องกับบริเวณที่มีภูเขาไฟขนาดใหญ่ ส่วนการเปลี่ยนแปลงในแกนหมุนของดวงจันทร์ก็น่าจะเกิดจากกระบวนการที่ทำให้การกระจายตัวของมวลภายในดวงจันทร์มีการเปลี่ยนแปลง

ผิวดวงจันทร์ด้านที่หันเข้าหาโลก (เรียกว่าด้านใกล้) มีบริเวณมืดคล้ำที่เรียกว่ามาเรซึ่งมาจากภาษาละติน แปลว่าทะเล บริเวณนี้ในอดีตเป็นลาวาที่ท่วมบนผิวดวงจันทร์ เราแทบไม่พบมาเรในด้านที่หันออกจากโลก (เรียกว่าด้านไกล) นักวิทยาศาสตร์คาดว่าความร้อนจากภายในดวงจันทร์ทำให้เปลือกดวงจันทร์บริเวณมาเรมีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณอื่น พื้นผิวดวงจันทร์ส่วนนี้จึงหลอมเหลวเป็นลาวาเมื่อราว 3,500 ล้านปีก่อน หลังจากนั้นจึงค่อยๆ เย็นตัวลงจนเป็นพื้นแข็งในปัจจุบัน

เปลือกดวงจันทร์ส่วนที่หลอมเหลวด้วยความร้อนมีมวลน้อยกว่าเปลือกดวงจันทร์บริเวณอื่นที่เย็นกว่า การเปลี่ยนแปลงของมวลในดวงจันทร์ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกระบวนนี้ เชื่อว่าน่าจะสามารถอธิบายได้ว่าแกนหมุนของดวงจันทร์ในปัจจุบันเลื่อนไปจากอดีตได้อย่างไร

การค้นพบนี้นับเป็นการค้นพบสำคัญอย่างหนึ่งในการศึกษาวิวัฒนาการของดวงจันทร์ และสามารถเชื่อมโยงถึงการศึกษาน้ำแข็งที่อยู่ในหลุมบริเวณขั้วดวงจันทร์

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (27 มี.ค.-3 เม.ย.)

ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์สว่างเพียงดวงเดียวที่สังเกตเห็นได้บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำ เมื่อท้องฟ้าเริ่มมืด ดาวพฤหัสบดีจะอยู่บนท้องฟ้าทิศตะวันออกในทิศทางของกลุ่มดาวสิงโต เป็นดาวดวงแรกๆ ที่เห็นได้ในช่วงพลบค่ำ หลังจากนั้นเคลื่อนสูงขึ้น ผ่านจุดสูงสุดบนท้องฟ้าเหนือศีรษะในเวลาประมาณ 5 ทุ่ม แล้วคล้อยต่ำลง ตกลับขอบฟ้าในเวลาประมาณตี 5

ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดาวเสาร์ อยู่บนท้องฟ้าให้สังเกตได้ดีในเวลาเช้ามืด เวลาประมาณเที่ยงคืน ทั้งดาวอังคารและดาวเสาร์จะเริ่มปรากฏอยู่เหนือขอบฟ้าทิศตะวันออก เยื้องไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ สัปดาห์นี้ดาวอังคารออกจากกลุ่มดาวแมงป่องเข้าสู่กลุ่มดาวคนแบกงู ดาวเสาร์อยู่ห่างจากดาวอังคารไม่มากนัก โดยปรากฏอยู่ในกลุ่มดาวเดียวกัน

ดาวศุกร์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นจนเริ่มสังเกตได้ยาก แต่หากท้องฟ้าเปิดยังมีโอกาสเห็นได้ โดยอยู่เรี่ยขอบฟ้าทิศตะวันออกในขณะที่ท้องฟ้าเริ่มสว่าง ดาวพุธไม่ปรากฏบนท้องฟ้าเนื่องจากยังอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ ดาวพุธจะทำมุมห่างดวงอาทิตย์มากขึ้น เริ่มเห็นได้บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำราวกลางเดือน เม.ย.

สัปดาห์นี้เป็นข้างแรม มองเห็นดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาเช้ามืดของทุกวัน ดวงจันทร์ผ่านใกล้ดาวอังคารในเช้ามืดวันที่ 29 มี.ค. ห่างที่ระยะ 4 องศา จากนั้นผ่านใกล้ดาวเสาร์ในเช้ามืดวันที่ 30 มี.ค.ห่างกันที่ระยะ 5 องศา ก่อนที่ดวงจันทร์จะสว่างครึ่งดวงในวันที่ 31 มี.ค.

สถานีอวกาศนานาชาติโคจรผ่านเหนือท้องฟ้าประเทศไทยให้สังเกตได้ดีในค่ำวันที่ 28 มี.ค.และเช้ามืดวันที่ 29 มี.ค. โดยปรากฏเป็นดาวสว่างเคลื่อนที่บนท้องฟ้า

ค่ำวันจันทร์ที่ 28 มี.ค. กรุงเทพฯ และบริเวณใกล้เคียงเริ่มเห็นสถานีอวกาศใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันตกเฉียงใต้เวลา 19.37 น. จากนั้นเคลื่อนสูงขึ้นไปทางขวามือ ผ่านจุดสูงสุดทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือที่มุมเงย 39 องศา ในเวลา 19.40 น. แล้วเคลื่อนต่ำลงไปสิ้นสุดการมองเห็นขณะสถานีอวกาศเข้าสู่เงามืดของโลกทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือที่มุมเงย 12 องศา ในเวลา 19.43 น.

เช้ามืดวันอังคารที่ 29 มี.ค. สถานีอวกาศเริ่มปรากฏใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันตกเฉียงเหนือเวลา 05.28 น. จากนั้นเคลื่อนสูงขึ้นไปทางขวา ผ่านจุดสูงสุดทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือที่มุมเงย 67 องศา ในเวลา 05.32 น. แล้วเคลื่อนต่ำลงไปสิ้นสุดใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกเฉียงใต้ในเวลา 05.35 น.