นับแต่มนุษย์สัมผัสดวงจันทร์ ครั้งแรกและขนหินกลับโลก นักวิทยาศาสตร์ยังคงเชื่อว่า ผิวดวงจันทร์นั้นแห้งแล้ง แต่หลักฐานล่าสุดจากยานสำรวจถึง 3 ลำ ยืนยันชัดเจนว่ามีน้ำอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์จริง แม้เป็นปริมาณน้อยมาก แต่เป็นความหวังผลิตน้ำสำหรับสร้าง "ฐานดวงจันทร์" ก่อนไปยังดาวอื่น คาดน้ำอาจจะเกิดจากอันตรกริยาจากลมสุริยะ
สเปซดอทระบุว่า การค้นพบนี้เป็นหลักฐานที่สนับสนุนการค้นพบของยานลูน าร์รีคอนเนสซองซ์ออร์บิเตอร์หรือ LRO (The Lunar Reconnaissance Orbiter) ซึ่งรายงานว่าพบหลุมลึกที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ ที่หวังว่าจะมีร่องรอยของน้ำแข็งที่ทับถมกันอยู่ และได้รายงานการค้นพบดังกล่าวในวารสารไซน์ (Science) ก่อนหน้าการค้นพบของดาวเทียม LCROSS ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) เพียงไม่กี่อาทิตย์
ทั้งนี้ข้อมูลล่าสุดจากจันทรายาน-1 (Chandrayaan-1) ยานสำรวจดวงจันทร์ลำแรกของอินเดีย พร้อมด้วยข้อมูลจากยานแคสสินี (Cassini) และยานดีพอิมแพ็ค (Deep Impact) ของนาซา สอดคล้องกันว่าได้พบสัญญาณของน้ำและหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group) ซึ่งเป็นพันธะเคมีระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจน
ในส่วนของจันทรายานดาวเทียมของอินเดียที่โหม่งดวงจัน ทร์ไปเมื่อเดือน ส.ค.ที่ผ่านมา เนื่องจากระบบขัดข้องนั้น มีเป้าหมายที่จะทำแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ และประเมินองค์ประกอบแร่ธาตุของดวงจันทร์
ก่อนหน้านี้ที่ยานยังทำงานได้อยู่นั้น หัววัดทำแผนที่แร่ธาตุบนดวงจันทร์ M3 (Moon Mineralogy Mapper) ได้พบความยาวคลื่นแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งแสดงว่าเป็นพันธะเคมีระหว่างไฮโดรเจนและออกซิเจน อันบ่งชี้ว่าเป็นสัญญาณทั้งของน้ำและหมูไฮดรอกซีล
ทั้งนี้หัววัด M3 รับสัญญาณพื้นผิวดวงจันทร์ลึกลงไปได้เพียงแค่ 2-3 มิลลิเมตรเท่านั้น ข้อมูลล่าสุดนี้จึงเห็นเพียงน้ำบริเวณผิวดวงจันทร์ และยังพบด้วยว่าสัญญาณของน้ำในบริเวณใกล้ๆ ขั้วดวงจันทร์มากกว่า
ส่วนยานแคสสินี ซึ่งเดินทางผ่านดวงจันทร์เมื่อปี 2542 เพื่อมุ่งหน้าสู่ดาวเสาร์นั้น ได้ให้ข้อมูลที่ยืนยันสัญญาณของน้ำหรือไฮดรอกซีลอย่า งชัดเจน ซึ่ง โรเจอร์ คลาร์ก (Roger Clark) จากหน่วยสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ ได้เขียนรายงานรายละเอียดการศึกษาสิ่งที่แคสสินีค้นพ บว่า น้ำบนผิวดวงจันทร์น่าจะถูกดูดซับหรือกักเก็บในทรายหร ือแร่ธาตุของดวงจันทร์เอง และข้อมูลจากแคสสินียังแสดงให้เห็นถึงสัญญาณของน้ำที ่เข้มขึ้นในบริเวณใกล้ๆ ขั้วโลก
สุดท้ายคือยานดีพอิมแพค ยานของปฏิบัติการ EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) ได้ตรวจพบสัญญาณอินฟราเรดของน้ำและหมู่ไฮดรอกซีล ซึ่งถือเป็นการสอบเทียบเครื่องมือระหว่างเข้าใกล้การ โคจรระหว่างโลกและดวงจันทร์หลายครั้ง ก่อนปฏิบัติการเข้าสำรวจดาวหาง 1003พี/ฮาร์ทเลย์ 2 (103P/Hartley) ในเดือน พ.ย.2553
สัญญาณที่ดีพอิมแพคตรวจพบอยู่ที่ละติจูด 10 องศาเหนือทั้งหมด โดยการสำรวจหลายๆ ครั้งในบริเวณเดิมแต่ต่างช่วงเวลาในวันของดวงจันทร์พ บว่า ช่วงเที่ยงของดวงจันทร์เมื่อแสงอาทิตย์แรงกล้าที่สุด ของวัน จะพบสัญญาณน้ำต่ำสุด ขณะที่ช่วงเช้าพบสัญญาณน้ำสูงสุด
อย่างไรก็ดี ดวงจันทร์ก็ยังคงแล้งยิ่งกว่าทะเลทรายใดๆ บนโลกเสียอีก โดยมีปริมาณน้ำเพียงเล็กน้อย หากคั้นน้ำจากชั้นผิวดินด้านบนของดวงจันทร์ 1 ตัน จะได้ประมาณ 1 ลิตรเท่านั้น
"หากโมเลกุลของน้ำ เคลื่อนที่ได้อย่างที่เราคิดว่ามันจะเป็น แม้จะเป็นเพียงส่วนน้อย มันก็ทำให้เกิดกลไกที่น้ำจะเคลื่อนไปยังถ้ำมืดบนดวงจ ันทร์ได้ สิ่งที่ค้นพบนี้ได้ปูทางใหม่ในงานวิจัยเรื่องดวงจันท ร์ แต่เราต้องเข้าใจฟิสิกส์ของมันก่อนที่จะใช้ประโยชน์จ ากเรื่องนี้" คาร์เล เพียเตอร์ส (Carle Pieters) นักธรณีวิทยาดวงดาว จากมหาวิทยาลัยบราวน์ (Brown University) ในโรดไอส์แลนด์ สหรัฐฯ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมที่ร่วมศึกษาครั้งนี้กล่าว
การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ครั้งนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการ สร้างฐานดวงจันทร์ เพื่อเป็นจุดเริ่มต้นในการเดินทางสู่ดาวดวงอื่นในอนา คต ในแง่ที่ดวงจันทร์จะเป็นแหล่งน้ำดื่มและพลังงานที่มี ศักยภาพ
ย้อนกลับไปเมื่อ 40 ปีที่แล้วเมื่อนักบินอวกาศอะพอลโล (Apollo) ได้กลับจากดวงจันทร์ พร้อมนำตัวอย่างหินดวงจันทร์กลับมาด้วยนั้น ได้พบร่องรอยของน้ำในก้อนหินด้วยระหว่างการวิเคราะห์ แร่ธาตุต่างๆ ในก้อนหิน แต่สันนิษฐานว่าน่าจะเป็นการปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศโ ลก เนื่องอุปกรณ์เก็บหินเหล่านี้เกิดแตกรั่วระหว่างนำกล ับสู่โลก
"ไอโซโทปของออกซิเจนซึ่งพบบนดวงจันทร์นั้นเป็นไอโซโทป เดียวกับที่บนโลก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะบอกความแตกต่างระหว่ างน้ำจากดวงจันทร์และน้ำบนโลก" ลาร์รี เทย์เลอร์ (Larry Taylor) จากมหาวิทยาลัยเทนเนสซี (University of Tennessee) สหรัฐฯ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมของนาซาผู้ร่วมสร้างเครื่องมือสำห รับดาวเทียมจันทรายาน-1 และได้ศึกษาเรื่องดวงจันทร์มาตั้งแต่ปฏิบัติการอะพอล โลกล่าว
การค้นพบครั้งนี้นอกจากร่องรอยของน้ำแล้ว ยังพบพลศาสตร์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของรังสีดวงอา ทิตย์ ที่แผ่มากระทบพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คาดว่าดวงอาทิตย์น่าจะส่งผลให้เกิ ดน้ำบนดวงจันทร์ ทั้งนี้เชื่อว่าเกิดน้ำขึ้นบนดวงจันทร์ได้ 2 ทาง อย่างแรกได้รับน้ำจากดาวหางที่พุ่งชนพื้นผิว หรือไม่ก็เกิดน้ำขึ้นเองบนดวงจันทร์ ซึ่งการเกิดน้ำขึ้นบนดวงจันทร์เองนั้นนักวิทยาศาสตร์ เชื่อว่าน่าจะเกิดจากอันตรกริยาของลมสุริยะที่กระทำต ่อหินและดินของดวงจันทร์
ทั้งนี้หินและดินของดวงจันทร์ที่ประกอบขึ้นเป็นผิวดว งจันทร์มีออกซิเจนอยู่ประมาณ 45% ซึ่งผสมกับแร่ธาตุอื่นๆ ที่ส่วนใหญ่เป็นแร่ซิลิเกต ส่วนลมสุริยะที่ประกอบด้วยอนุภาคมีประจุซึ่งปล่อยออก มาจากดวงอาทิตย์นั้น ส่วนใหญ่คือโปรตอนหรืออะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุเป็นบว ก
เทย์เลอร์ที่เป็นสมาชิกทีม M3 ด้วยนั้นตั้งข้อสันนิษฐานว่า หากไฮโดรเจนที่มีประจุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 1 ใน 3 ของความเร็วแสง แล้วกระทบกับผิวดวงจันทร์ด้วยแรงที่มากพอ ประจุเหล่านี้จะทำให้ทำลายพันธะระหว่างออกซิเจนและดิ น และเมื่อเกิดประจุอิสระของออกซิเจนและไฮโดรเจน ก็มีโอกาสสูงที่น้ำปริมาณจะก่อตัวขึ้น
สเปซดอทระบุว่า การค้นพบนี้เป็นหลักฐานที่สนับสนุนการค้นพบของยานลูน าร์รีคอนเนสซองซ์ออร์บิเตอร์หรือ LRO (The Lunar Reconnaissance Orbiter) ซึ่งรายงานว่าพบหลุมลึกที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ ที่หวังว่าจะมีร่องรอยของน้ำแข็งที่ทับถมกันอยู่ และได้รายงานการค้นพบดังกล่าวในวารสารไซน์ (Science) ก่อนหน้าการค้นพบของดาวเทียม LCROSS ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) เพียงไม่กี่อาทิตย์
ทั้งนี้ข้อมูลล่าสุดจากจันทรายาน-1 (Chandrayaan-1) ยานสำรวจดวงจันทร์ลำแรกของอินเดีย พร้อมด้วยข้อมูลจากยานแคสสินี (Cassini) และยานดีพอิมแพ็ค (Deep Impact) ของนาซา สอดคล้องกันว่าได้พบสัญญาณของน้ำและหมู่ไฮดรอกซิล (hydroxyl group) ซึ่งเป็นพันธะเคมีระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจน
ในส่วนของจันทรายานดาวเทียมของอินเดียที่โหม่งดวงจัน ทร์ไปเมื่อเดือน ส.ค.ที่ผ่านมา เนื่องจากระบบขัดข้องนั้น มีเป้าหมายที่จะทำแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ และประเมินองค์ประกอบแร่ธาตุของดวงจันทร์
ก่อนหน้านี้ที่ยานยังทำงานได้อยู่นั้น หัววัดทำแผนที่แร่ธาตุบนดวงจันทร์ M3 (Moon Mineralogy Mapper) ได้พบความยาวคลื่นแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งแสดงว่าเป็นพันธะเคมีระหว่างไฮโดรเจนและออกซิเจน อันบ่งชี้ว่าเป็นสัญญาณทั้งของน้ำและหมูไฮดรอกซีล
ทั้งนี้หัววัด M3 รับสัญญาณพื้นผิวดวงจันทร์ลึกลงไปได้เพียงแค่ 2-3 มิลลิเมตรเท่านั้น ข้อมูลล่าสุดนี้จึงเห็นเพียงน้ำบริเวณผิวดวงจันทร์ และยังพบด้วยว่าสัญญาณของน้ำในบริเวณใกล้ๆ ขั้วดวงจันทร์มากกว่า
ส่วนยานแคสสินี ซึ่งเดินทางผ่านดวงจันทร์เมื่อปี 2542 เพื่อมุ่งหน้าสู่ดาวเสาร์นั้น ได้ให้ข้อมูลที่ยืนยันสัญญาณของน้ำหรือไฮดรอกซีลอย่า งชัดเจน ซึ่ง โรเจอร์ คลาร์ก (Roger Clark) จากหน่วยสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ ได้เขียนรายงานรายละเอียดการศึกษาสิ่งที่แคสสินีค้นพ บว่า น้ำบนผิวดวงจันทร์น่าจะถูกดูดซับหรือกักเก็บในทรายหร ือแร่ธาตุของดวงจันทร์เอง และข้อมูลจากแคสสินียังแสดงให้เห็นถึงสัญญาณของน้ำที ่เข้มขึ้นในบริเวณใกล้ๆ ขั้วโลก
สุดท้ายคือยานดีพอิมแพค ยานของปฏิบัติการ EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) ได้ตรวจพบสัญญาณอินฟราเรดของน้ำและหมู่ไฮดรอกซีล ซึ่งถือเป็นการสอบเทียบเครื่องมือระหว่างเข้าใกล้การ โคจรระหว่างโลกและดวงจันทร์หลายครั้ง ก่อนปฏิบัติการเข้าสำรวจดาวหาง 1003พี/ฮาร์ทเลย์ 2 (103P/Hartley) ในเดือน พ.ย.2553
สัญญาณที่ดีพอิมแพคตรวจพบอยู่ที่ละติจูด 10 องศาเหนือทั้งหมด โดยการสำรวจหลายๆ ครั้งในบริเวณเดิมแต่ต่างช่วงเวลาในวันของดวงจันทร์พ บว่า ช่วงเที่ยงของดวงจันทร์เมื่อแสงอาทิตย์แรงกล้าที่สุด ของวัน จะพบสัญญาณน้ำต่ำสุด ขณะที่ช่วงเช้าพบสัญญาณน้ำสูงสุด
อย่างไรก็ดี ดวงจันทร์ก็ยังคงแล้งยิ่งกว่าทะเลทรายใดๆ บนโลกเสียอีก โดยมีปริมาณน้ำเพียงเล็กน้อย หากคั้นน้ำจากชั้นผิวดินด้านบนของดวงจันทร์ 1 ตัน จะได้ประมาณ 1 ลิตรเท่านั้น
"หากโมเลกุลของน้ำ เคลื่อนที่ได้อย่างที่เราคิดว่ามันจะเป็น แม้จะเป็นเพียงส่วนน้อย มันก็ทำให้เกิดกลไกที่น้ำจะเคลื่อนไปยังถ้ำมืดบนดวงจ ันทร์ได้ สิ่งที่ค้นพบนี้ได้ปูทางใหม่ในงานวิจัยเรื่องดวงจันท ร์ แต่เราต้องเข้าใจฟิสิกส์ของมันก่อนที่จะใช้ประโยชน์จ ากเรื่องนี้" คาร์เล เพียเตอร์ส (Carle Pieters) นักธรณีวิทยาดวงดาว จากมหาวิทยาลัยบราวน์ (Brown University) ในโรดไอส์แลนด์ สหรัฐฯ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมที่ร่วมศึกษาครั้งนี้กล่าว
การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ครั้งนี้จะเป็นประโยชน์ต่อการ สร้างฐานดวงจันทร์ เพื่อเป็นจุดเริ่มต้นในการเดินทางสู่ดาวดวงอื่นในอนา คต ในแง่ที่ดวงจันทร์จะเป็นแหล่งน้ำดื่มและพลังงานที่มี ศักยภาพ
ย้อนกลับไปเมื่อ 40 ปีที่แล้วเมื่อนักบินอวกาศอะพอลโล (Apollo) ได้กลับจากดวงจันทร์ พร้อมนำตัวอย่างหินดวงจันทร์กลับมาด้วยนั้น ได้พบร่องรอยของน้ำในก้อนหินด้วยระหว่างการวิเคราะห์ แร่ธาตุต่างๆ ในก้อนหิน แต่สันนิษฐานว่าน่าจะเป็นการปนเปื้อนในชั้นบรรยากาศโ ลก เนื่องอุปกรณ์เก็บหินเหล่านี้เกิดแตกรั่วระหว่างนำกล ับสู่โลก
"ไอโซโทปของออกซิเจนซึ่งพบบนดวงจันทร์นั้นเป็นไอโซโทป เดียวกับที่บนโลก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะบอกความแตกต่างระหว่ างน้ำจากดวงจันทร์และน้ำบนโลก" ลาร์รี เทย์เลอร์ (Larry Taylor) จากมหาวิทยาลัยเทนเนสซี (University of Tennessee) สหรัฐฯ ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมของนาซาผู้ร่วมสร้างเครื่องมือสำห รับดาวเทียมจันทรายาน-1 และได้ศึกษาเรื่องดวงจันทร์มาตั้งแต่ปฏิบัติการอะพอล โลกล่าว
การค้นพบครั้งนี้นอกจากร่องรอยของน้ำแล้ว ยังพบพลศาสตร์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของรังสีดวงอา ทิตย์ ที่แผ่มากระทบพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คาดว่าดวงอาทิตย์น่าจะส่งผลให้เกิ ดน้ำบนดวงจันทร์ ทั้งนี้เชื่อว่าเกิดน้ำขึ้นบนดวงจันทร์ได้ 2 ทาง อย่างแรกได้รับน้ำจากดาวหางที่พุ่งชนพื้นผิว หรือไม่ก็เกิดน้ำขึ้นเองบนดวงจันทร์ ซึ่งการเกิดน้ำขึ้นบนดวงจันทร์เองนั้นนักวิทยาศาสตร์ เชื่อว่าน่าจะเกิดจากอันตรกริยาของลมสุริยะที่กระทำต ่อหินและดินของดวงจันทร์
ทั้งนี้หินและดินของดวงจันทร์ที่ประกอบขึ้นเป็นผิวดว งจันทร์มีออกซิเจนอยู่ประมาณ 45% ซึ่งผสมกับแร่ธาตุอื่นๆ ที่ส่วนใหญ่เป็นแร่ซิลิเกต ส่วนลมสุริยะที่ประกอบด้วยอนุภาคมีประจุซึ่งปล่อยออก มาจากดวงอาทิตย์นั้น ส่วนใหญ่คือโปรตอนหรืออะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุเป็นบว ก
เทย์เลอร์ที่เป็นสมาชิกทีม M3 ด้วยนั้นตั้งข้อสันนิษฐานว่า หากไฮโดรเจนที่มีประจุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 1 ใน 3 ของความเร็วแสง แล้วกระทบกับผิวดวงจันทร์ด้วยแรงที่มากพอ ประจุเหล่านี้จะทำให้ทำลายพันธะระหว่างออกซิเจนและดิ น และเมื่อเกิดประจุอิสระของออกซิเจนและไฮโดรเจน ก็มีโอกาสสูงที่น้ำปริมาณจะก่อตัวขึ้น
เมื่อวันที่ 9 ตุลาคมที่ผ่านมานั้น ครบ 100 วันการส่ง LCROSS ไปโคจรรอบดวงจันทร์ เมื่อวานนี้ทางนาซ่าก็ยิงจรวจที่ติดดั้งอยู่บนดาวเทียมพร้อมกับปล่อยให้ตัว ดาวเทียมตกกระทบพื้นดวงจันทร์ วันนี้นาซ่าก็แถลงผลวิคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์บนดาวเทียมว่า ฝุ่นที่กระจายขึ้นมานั้นมีน้ำประมาณ 90 ลิตร
การยืนยันนี้ได้มาจากเซ็นเซอร์ NIR (Near Infrared) โดยอาศัยการวัดค่า spectrum ของแสงก่อนการชน และหลังการชน เพื่อเทียบสัดส่วนของพลังงานในย่านต่างๆ พบว่าย่าน 300nm นั้นมีพลังงานสูงขึ้นมาเป็นการยืนยันว่ามี hydroxyl อยู่ในฝุ่นที่ลอยขึ้นมานั้น
ก่อนหน้านี้ข้อมูลจากกล้องฮับเบิลเคยแสดงข้อมูลเบื้องต้นว่าอาจจะมีไฮดรอกซิลในฝุ่นที่ลอยขึ้นมา แต่ช่วงเวลาที่แถลงข่าวนั้นยังไม่มีการยืนยัน
ขนาดหลุมที่เกิดขึ้นจากการพุ่งชนมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20-30 เมตร (60-100 ฟุต)
สำหรับการสังเกตการพวยฝุ่นที่ทางนาซ่าคาดว่าน่าจะใช้อุปกรณ์สมัครเล่นทำ ได้นั้นกลับไม่สามารถทำได้เนื่องจากสภาพอากาศ แต่ทางนาซ่าก็ได้ถ่ายภาพไว้แล้ว
ที่มา : http://jusci.net/node/1071
http://www.kroobannok.com/blog/19175
