กาลครั้งหนึ่งนานมาแล้ว โลก (อาจ) เคยมีดวงจันทร์สองดวง

By: terminus
Writer
on Thu, 04/08/2011 - 19:04

นอกจากเรื่องปัญหากำเนิดดวงจันทร์แล้ว ปริศนาอันดับสองที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยเกี่ยวกับดวงจันทร์ก็คือความแตกต่างระหว่างพื้นผิวทั้งสองด้านของมัน ด้านที่หันเข้าหาโลกมีลักษณะค่อนข้างเรียบ ส่วนด้านที่หันออกจากโลกกลับมีภูมิประเทศเป็นภูเขาและที่ราบสูง เปลือกพื้นผิวดวงจันทร์ (crust) ของด้านที่หันออกจากโลกก็หนากว่ามากด้วย โดยหนากว่าด้านที่หันเข้าหาโลกถึง 50 กิโลเมตร

Erik Asphaug และ Martin Jutzi แห่ง University of California, Santa Cruz เชื่อว่าพวกเขาทั้งสองมีแบบจำลองที่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมดวงจันทร์ถึงได้มีรูปร่างแบบนั้น

พวกเขาทั้งสองตั้งสมมติฐานว่าตอนแรกเริ่มที่โลกเริ่มก่อกำเนิด มีอุกกาบาตขนาดประมาณดาวอังคารในปัจจุบันพุ่งเข้าชนโลก สะเก็ดจากการชนกระเด็นออกมาเป็นดาวบริวารโคจรอยู่รอบโลก พวกเขาสังเกตว่าการจำลองในคอมพิวเตอร์หลายครั้งให้ผลลัพธ์จากการชนออกมาเป็นดาวบริวารสองดวง ทั้งสองดวงโคจรรอบโลกอยู่ในวงโคจรเดียวกันด้วยความเร็วเกือบๆ จะเท่ากัน

หนึ่งในดาวบริวารนั้นจะต้องเป็นดวงจันทร์ที่เราเห็นกันในทุกวันนี้อย่างไม่ต้องสงสัย ส่วนอีกดวงก็คือแฝดคนละฝาของดวงจันทร์ที่มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ประมาณสามเท่า และมีมวลน้อยกว่า 30 เท่า ตำแหน่งวงโคจรที่เสถียรสำหรับคู่แฝดดวงจันทร์ คือ โคจรวิ่งตามก้นกัน 60 องศา ส่วนแฝดคนไหนจะวิ่งนำหน้า คนไหนวิ่งตามหลัง อันนี้ไม่มีใครรู้

ในแบบจำลองที่ Erik Asphaug และ Martin Jutzi ทำขึ้นมาเฉพาะ ดาวบริวารของโลกทั้งสองโคจรอยู่ร่วมกันอย่างสมานฉันท์เป็นระยะเวลาหนึ่ง นานจนพอที่จะทำให้เปลือกพื้นผิวของทั้งสองแข็งตัวเย็นลงพอประมาณ ช่วงเวลาแห่งความสุขต้องจบลงเมื่อแรง tidal force จากแรงโน้มถ่วงของโลกผลักดาวบริวารคู่ให้ห่างออกจากโลกไปเรื่อยๆ พอถึงจุดหนึ่ง แรงโน้มถ่วงจากคนนอกอย่างดวงอาทิตย์ก็เริ่มมีอิทธิพลเข้ามาแทรกแซงกิจการภายในสูงขึ้นจนคู่แฝดดวงจันทร์ไม่สามารถรักษาเสถียรภาพของวงโคจรไว้ได้ พี่น้องจึงเซถลาเข้าปะทะกันอย่างจัง

แต่ว่าดาวบริวารทั้งคู่วิ่งไปในทางเดียวกัน การชนกันจึงไม่ได้วินาศสันตะโร ไม่เกิดเป็นหลุมเครเตอร์ ไม่มีการเสียดสีอย่างหนักจนเปลือกพื้นผิวหลอมละลาย จะว่าไปก็เหมือนกับการวิ่งไปแปะกันอย่างช้าๆ มากกว่า ความเร็วในการปะทะคงจะประมาณ 2 กิโลเมตรต่อวินาที กว่าจะชนกันเสร็จก็กินเวลาหลายชั่วโมง แบบจำลองคาดว่าน้องคนเล็กน่าจะเข้ากระแทกตรงด้านที่หันออกจากโลกในปัจจุบัน มวลทั้งหมดจึงกองไปแปะซ้อนทับอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์ด้านนั้น

ในขณะเดียวกัน แม็กม่าบางส่วนที่ยังไม่ได้แข็งตัวก็ไหลทะลักมายังอีกด้านของดวงจันทร์พี่ใหญ่ ทำให้พื้นผิวด้านที่ใกล้โลกของดวงจันทร์ในปัจจุบันเต็มไปด้วยแร่ธาตุ potassium (K), rare-earth elements (REE) และ phosphorus (P) หรือที่เรียกรวมๆ กันว่า "KREEP" ซึ่งแร่พวกนี้เป็นแร่ธาตุที่พบได้มากในแม็กม่านั่นเอง

แม้ว่าแบบจำลองจะฟังแล้วดูสวยงาม อธิบายทุกอย่างได้ครบถ้วน นักวิทยาศาสตร์หลายคนก็ชอบอกชอบใจกับแบบจำลองชิ้นนี้ของ Erik Asphaug และ Martin Jutzi แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังต้องหวังพึ่งหลักฐานสนับสนุนอีกหลายชิ้น หนึ่งในนั้นคือ ภารกิจ GRAIL ของ NASA ซึ่งมีแผนจะวัดสนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์อย่างละเอียดและเอาโครงร่างสนามโน้มถ่วงนี้มาวิเคราะห์โครงสร้างภายในของดวงจันทร์ เมื่อวันนั้นมาถึง แบบจำลองนี้อาจจะรอดหรือดับก็ได้

ที่มา - New Scientist, Nature News, PhysOrg

8 Comments

HMage's picture

ผมอ่านแค่ที่แปลมานี้แล้วรู้สึกแปลกๆ อะครับ

ถ้าเค้าตั้งต้นด้วยโจทย์ว่า "จงหาสาเหตุที่ทำให้พื้นผิวดวงจันทร์ 2 ด้านไม่เหมือนกันดังที่เป็นอยู่ตอนนี้" ก็จะฟังดูเหมือนวิธีว่าความของเกมทนายในตำนาน (หลักฐานไม่มี แต่ตั้งต้นโดยคิดว่าลูกความตัวเองไม่ผิดแล้วแถจนความจริงหลุดออกมา)

ถ้าให้ผมเดาบ้างก็คงเป็น

ตอนที่สสารหลุดออกจากโลกไปก่อตัวเป็นดวงจันทร์ ตอนนั้นมีสถานะเป็นของหนืดๆ พอมีส่วนไหนเริ่มเย็นลงแล้วแข็งก็จะ "โดนเหวี่ยง" ออกไปกองที่ด้านหลังที่หันหน้าออกจากโลก ทำให้ภูมิประเทศและแร่ธาตุทั้ง 2 ฝั่งต่างกันอย่างเห็นได้ชัด และด้วยลักษณะการแข็งตัวของทั้ง 2 ฝั่งที่ไม่เหมือนกัน

การคาดเดาของผมสามารถตอบได้ว่าทำไมดวงจันทร์ถึงมี 2 หน้าที่หนาไม่เท่ากัน และทำไมดวงจันทร์ถึงหมุนด้วยความเร็วที่ทำให้หันด้านเดียวมาที่โลก

lancaster's picture

จริงๆ คงต้องบอกว่า ทฤษฏีที่เวิ่นมาในข่าวนั้นอาจจะเริ่มจากการ "เดา" ก็จริง แต่ก็มีการสร้างแบบจำลองออกมาเพื่อยืนยันแนวคิด ถ้ายึดตามแบบจำลอง ก็แปลว่าทฤษฏีดังกล่าวเป็นอีก 1 ทางที่เป็นไปได้ ต้องรอการพิสูจน์ในอนาคต ต่างกับเรื่องทนายที่คุณยกตัวอย่างมา

การที่เราจะเดาบ้างก็ไม่ผิดหรอกครับ แต่ถ้าจะเอาไปแย้งก็ควรจะต้องมีแบบจำลองออกมาสนับสนุนว่าทฤษฏีที่เราเดาขึ้นมานั้นมันเป็นไปได้

nidlittle's picture

ลองสมมติย้อนที่มา

-> ทำไมผิวไม่เหมือนกัน
-> เกิดจากการชนล่ะมั้ง (อันนี้ส่วนตัว ผมรู็สึกว่าคำอธิบายปัญหาทางดาราศาสตร์ตอบด้วยการชนบ่อยมาก มันไม่มีสาเหตุอื่นมั่งเลยเหรอ)
-> แล้วอะไรมาชนแบบไหนถึงทำให้เกิดแบบนี้
-> ก็ต้องชนแบบนิ่มๆเนียนๆ
-> ถ้าเป็นอุกกาบาตมันชนนิ่มๆคงไม่ได้ ต้องเป็นดาวในวงโคจร
-> ถ้าเป็นดวงจันทร์อีกดวงชนแบบนี้ได้
-> แล้วดวงจันทร์อีกดวงมันจะมายังไง
-> มีอุกกาบาตมาชนโลก
-> อุกกาบาตมาจากไหน ไม่ต้องรู้ก็ได้ เพราะมันมาจากนอกระบบสุริยะเมื่อนานมากๆ

พอมาคิดแบบนี้รูโหว่มันเยอะจัง [ถ้า]เยอะแยะไปหมด -_-"

HMage's picture

ก็นั่นน่ะสิครับ แบบจำลองมันสร้างความน่าเชื่อถือได้มากจริงๆ

  • ผมไม่รู้หรอกนะครับว่า คุณ lancaster เคยเล่น Phoenix Wright รึเปล่า แต่ในเกมตัวเอกจะเก็บของแปลกๆ มาจากที่เกิดเหตุได้เยอะแยะ แต่ไม่รู้ว่ามันเกี่ยวกับคดียังไง พอขึ้นศาลตอนแรกก็โดนอัยการยิงเต็มๆ แต่ก็แถไปเรื่อยๆ เตะถ่วงบ้าง แกล้งถามพยานบ้าง ก็เหมือนกับ "สร้างแบบจำลอง" น่ะแหละครับ จนสุดท้ายมีซักคนพูดอะไรหลุดออกมาไปจับคู่ได้กับของแปลกๆ ที่เก็บมา ทำให้เรื่องที่เดาแล้วแถตอนแรกน่าเชื่อถือขึ้นมาทันที เท่านั้นแหละครับคดีพลิก!
mementototem's picture

มีดวงจันทร์ดวงเดียวทำให้เรามีมุก "ถึงอยู่ห่างกัน แต่เราก็มองดวงจันทร์ดวงเดียวกัน" XD

hisoft's picture

!@#$%

จะทำอะไรเกรงใจคนโสด "สนิท" บ้างนะครับ (T^T)

The Phantom Thief