ตะลึง! นาซาแถลง ‘พบน้ำบนดวงจันทร์’ อาจนำไปสู่การเป็นเชื้อเพลิงสำรวจอวกาศในอนาคต

26 ตุลาคม 2563 – นาซาแถลงข่าวใหญ่ประกาศการค้นพบน้ำบนพื้นผิวด้านสว่างของดวงจันทร์เมื่อเวลาประมาณ 23:00 น. ตามเวลาประเทศไทย โดยกล้องโทรทรรศน์ในช่วงอินฟราเรดไกลบนหอสังเกตการณ์ SOFIA

ก่อนหน้านี้ เราเคยพบน้ำในหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ที่ไม่มีแสงแดดส่องไปถึง แต่ยังไม่เคยมีหลักฐานว่าจะมีน้ำในบริเวณอื่นอีก และแม้เคยมีการค้นพบของหมู่ไฮดรอกซิล (OH) แต่ยังไม่สามารถยืนยันได้ถึงการมี ‘น้ำ’ ในพื้นผิวด้านสว่างของดวงจันทร์ได้เลย

ทว่า ล่าสุด SOFIA ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบสเปกตรัมการดูดกลืน อันเป็นลักษณะเฉพาะของโมเลกุลของน้ำในหลุมอุกกาบาต Clavius ที่มีขนาดใหญ่สามารถเห็นได้จากโลก และอยู่ในบริเวณที่แสงอาทิตย์ส่องถึง จึงถือเป็นหลักฐานชัดเจนว่า แม้กระทั่งบนพื้นที่มีแสงอันเจิดจ้าของดวงอาทิตย์ส่องถึง ก็สามารถพบน้ำได้เช่นกัน

ปกติ ด้านสว่างของดวงจันทร์มีอุณหภูมิพื้นผิวสูงได้ถึง 127 องศาเซลเซียส นักวิทยาศาสตร์จึงไม่เคยคาดว่าจะมีน้ำหลงเหลืออยู่บริเวณนั้นได้ นอกไปจากนี้ การค้นพบนี้ยังพบว่า ในหินบนดวงจันทร์ทุกหนึ่งลูกบาศก์เมตร มีน้ำถึง 100 ถึง 412 ppm เทียบเท่ากับปริมาณน้ำหนึ่งขวด นับเป็นการสร้างความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับกำเนิดของน้ำบนวัตถุในระบบสุริยะเลยทีเดียว เพราะมันอาจบ่งชี้ว่าน้ำอาจจะเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าที่เคยคาดคิดกัน

การเกิดขึ้นของน้ำในเอกภพอาจเกิดจาก

  1. อุกกาบาตนำพาน้ำมายังดวงจันทร์
  2. การรวมตัวกันระหว่างหมู่ไฮดรอกซิล กับหมู่ไฮดรอกซิลด้วยกันอีกหมู่
  3. ไฮโดรเจนที่มาจากดวงอาทิตย์สะสมต่อเนื่องจนเกิดเป็นน้ำขึ้นมา

แล้วเหตุใดน้ำจึงไม่ระเหยหายไปหมด สำหรับนี้เป้นที่คาดกันว่าโมเลกุลของน้ำอาจแทรกตัวอยู่ระหว่างเม็ดดินบนดวงจันทร์ ทำให้มันถูกปกป้องเอาไว้จากแสงอาทิตย์

สำหรับการค้นพบในครั้งนี้ ถือเป็นเรื่องบังเอิญก็ว่าได้ เพราะนี่เป็นครั้งแรกที่ SOFIA ได้หันกล้องไปยังดวงจันทร์ ตามปกติแล้ว SOFIA จะทำการสังเกตการณ์วัตถุท้องฟ้าจาง ๆ ที่ห่างไกลออกไปเป็นอย่างมาก เช่น กาแล็กซี หลุมดำ หรือกระจุกดาวหรือวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่านี้ แต่เกิดขึ้นเพียงเพราะต้องการ ‘ทดสอบระบบ’ เท่านั้น

กล้องโทรทรรศน์ SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) เป็นความร่วมมือระหว่างองค์การบริหารการบินอวกาศแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (NASA – National Aeronautics and Space Administration) และศูนย์อวกาศเยอรมนี (German Aerospace Center – DLR) ถือเป็นหอสังเกตการณ์ลอยฟ้าเพียงลำเดียวที่ยังประจำการอยู่ กล้องเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.7 เมตรนี้ อยุ่บนเครื่องบินจัมโบ้เจ็ต Boeing 747SP ทำงานอยู่ที่ระดับความสูงจากระดับน้ำทะเลระหว่าง 38,000-45,000 ฟุต สูงกว่าชั้นบรรยากาศที่บดบังแสงในช่วงคลื่นอินฟราเรดไปมากกว่า 99 เปอร์เซนต์ จึงทำให้สามารถสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นที่กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินทั่วไปไม่สามารถสังเกตการณ์ได้

การค้นพบในครั้งนี้อาจนำไปสู่การสังเกตการณ์ดวงจันทร์ที่มากกว่าเดิม และอาจนำไปสู่การทำ ‘แผนที่น้ำ’ บนพื้นผิวดวงจันทร์ และดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น ๆ ในอนาคต ซึ่งน่าจะมีประโยชน์กับโครงการการส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์ เช่น โครงการ Artemis ของนาซา ในอนาคตด้วย มันอาจจะนำไปเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานอวกาศ ส่งผลให้ดวงจันทร์กลายเป็น ‘จุดพัก’ เพื่อเติมเสบียงเตรียมเดินทางไปยังสถานที่อื่นในอวกาศที่ไกลออกไป

อ้างอิง

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (ดร. มติพล ตั้งมติธรรม – ผู้เชี่ยวชาญดาราศาสตร์ )

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส