ประเด็นน่าสนใจ
- นาซ่ารายงานการพบโมเลกุลน้ำบนดวงจันทร์ มากกว่าที่เคยพบก่อนหน้านี้ และเป็นการค้นพบในบริเวณที่มีแสงส่องถึง
- ผลการค้นพบในครั้งนี้ ถือว่า จะทำให้การสร้างฐานบนดวงจันทร์มีแนวความเป็นไปได้สูงมากขึ้น
- แม้ว่า ไม่ง่ายในการสกัดน้ำออกจากดินก็ตาม
เมื่อคืนที่ผ่านมา องค์การนาซ่า (NASA) ได้แถลงข่าวเกี่ยวกับการค้นพบ น้ำบนพื้นผิวของดวงจันทร์ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ จากหอสังเกตการณ์ลอยฟ้า SOFIA
โดยก่อนหน้านี้ จากการสำรวจที่เกิดขึ้น ได้มีการค้นพบน้ำในบริเวณหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ ที่ไม่มีแดดส่องถึง บริเวณขั้วโลกเหนือและใต้ของดวงจันทร์ แต่ยังไม่เคยมีรายงานการค้นพบ น้ำในบริเวณที่แดดส่องถึงมาก่อน เพราะดวงจันทร์นั้นสามารถมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงได้ถึง 127 องศาเซลเซียส ในขณะที่พื้นที่บริเวณเงามืดนั้นมีกลับมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าถึงระดับ -173 องศาเซลเซียส
ที่ผ่านมา แม้ว่าจะมีการตรวจค้นพบหมู่ไฮดรอกซิล (OH) แต่ก็ไม่เคยมีหลักฐานอื่น ๆ ยืนยันการมีน้ำในพื้นที่ด้านสว่างมาก่อน
แต่ผลการสำรวจล่าสุด โดยหอสังเกตการณ์ลอยฟ้า SOFIA ทำให้ค้นพบโมเลกุลของน้ำ (H2O) ในหลุมอุกกาบาต คลาเวียส หรือ Clavius Crater ซึ่งเป็นหนึ่งในหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ ซึ่งมีแดดส่องถึง
โดยในรายงานยังระบุอีกด้วยว่า ปริมาณน้ำที่คาดการณ์กันในครั้งนี้ มีมากกว่าที่คิดไว้คือ ในดินของดวงจันทร์ 1 ลูกบาศถ์เมตร จะพบน้ำราว 12 ออนซ์ หรือน้ำขวดขนาด 355 มิลลิลิตร เลยทีเดียว
ซึ่งการค้นพบในครั้งนี้ ถือว่ามีความสำคัญอย่างมาก ในการที่จะวางแผนการส่งมนุษย์ไปบนดวงจันทร์ รวมถึงแนวคิดในการตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์อีกด้วย แม้ว่า การหาแนวทางในการนำน้ำเหล่านั้นมาใช้จะไม่ง่ายก็ตาม เนื่องจากโมเลกุลของน้ำนั้นแทรกอยู่กับดินบนดวงจันทร์
นอกจากนี้ การค้นพบโมเลกุลของน้ำในครั้งนี้ ยังทำให้ความเข้าใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำ หรือหลักฐานในการบ่งบอกการมีน้ำอยู่ในดาวดวงอื่น ๆ เพิ่มมากขึ้นด้วย
หอสังเกตการณ์ลอยฟ้า SOFIA
หอสังเกตการณ์ลอยฟ้า SOFIA หรือ Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy สร้างขึ้นจากการนำเครื่องบิน Boeing 747SP มาทำการดัดแปลงให้สามารถบรรทุกกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่กว่า 2.7 ม.
ซึ่งจากการเป็นหอสังเกตการณ์ที่อยู่บนเครื่องบิน จึงสามารถขึ้นบินสำรวจได้ในหลาย ๆ จุดเพิ่มเติม ทำให้การสำรวจดวงจันทร์ และอวกาศนั้นสามารถทำได้ดีขึ้น ทำให้ข้อจำกัดต่าง ๆ ที่พบกับหอสังเกตการณ์ที่สร้างอยู่บนพื้นดินได้ดี เช่นเรื่องของการบดบังของเมฆ, มุมกล้องสำหรับการใช้สำรวจ
การสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอินฟราเรด
สถาบันดาราศาสตร์ ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการสำรวจในครั้งนี้ไว้ว่า ปกติแล้ว รังสีอินฟราเรดที่มาจากนอกโลกนั้น ส่วนมากจะถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะจากความชื้นในชั้นบรรยากาศ
การสังเกตการณ์จากภาคพื้นในช่วงคลื่นนี้ จึงสามารถทำได้เพียงบนยอดภูเขาสูง และ/หรือในทะเลทรายอันแห้งแล้ง การที่ SOFIA บินอยู่ในชั้นบรรยากาศที่สูง จึงทำให้สามารถสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นที่กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินทั่วไปไม่สามารถสังเกตการณ์ได้ วัตถุท้องฟ้าเกือบทุกชนิดมีการแผ่รังสีในช่วงคลื่นรังสีอินฟราเรด
ไม่เพียงเท่านั้น รังสีอินฟราเรดนั้นจะสามารถทะลุผ่านกลุ่มฝุ่นละอองได้ดี ทำให้การศึกษาในช่วงคลื่นนี้สามารถทำให้เรามองเห็นดาวที่ถูกบดบังโดยแถบฝุ่นหนาได้ สิ่งที่พิเศษอย่างหนึ่งเกี่ยวกับช่วงคลื่นอินฟราเรด ก็คือในการศึกษาสเปกตรัมของมัน โมเลกุลทุกโมเลกุลที่มีการหมุน จะสามารถเปลี่ยนพลังงานในการหมุนได้โดยการดูดกลืนหรือปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา คลื่นที่ตรงกับสเปกตรัมในการหมุนของโมเลกุลทั่ว ๆ ไปนั้นอยู่ในช่วงคลื่นอินฟราเรดถึงไมโครเวฟพอดี การศึกษาสเปกตรัมในช่วงอินฟราเรดจึงสามารถบอกถึงชนิดของโมเลกุลที่พบอยู่ในวัตถุท้องฟ้าที่ห่างไกลออกไปได้
ตัวอย่างที่ดีที่สุดอย่างหนึ่งก็คือโมเลกุลของน้ำ เนื่องจากโมเลกุลของน้ำประกอบขึ้นด้วยอะตอมของไฮโดรเจนสองอะตอมที่ติดอยู่กับอะตอมของออกซิเจนหนึ่งอะตอมด้วยมุม 104.5 องศา ทำให้โมเลกุลของน้ำมีรูปแบบการหมุนที่แตกต่างออกไป จึงสามารถแผ่สเปกตรัมในการหมุนได้ทั้งในช่วงอินฟราเรด และช่วงไมโครเวฟ สเปกตรัมการหมุนของน้ำในช่วงคลื่นไมโครเวฟนี้เอง ที่เราใช้ในการอุ่นอาหารผ่านทางเตาไมโครเวฟ เนื่องจากเตาไมโครเวฟนั้นปล่อยรังสีที่ตรงกับสเปกตรัมการหมุนของน้ำ โมเลกุลของน้ำจึงสามารถดูดกลืนรังสีไปแล้วเปลี่ยนไปเป็นการหมุนที่เร็วขึ้น ทำให้มีอุณหภูมิที่สูงขึ้น
ที่มา – สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ , NASA’s SOFIA Discovers Water on Sunlit Surface of Moon
