นักดาราศาสตร์สามารถสำรวจสิ่งต่างๆ เพื่อเข้าใจอดีตของพวกมันได้อย่างน่าทึ่ง ผมจะเล่าการค้นพบล่าสุดถึงธรรมชาติในอดีตที่น่าสนใจของดวงจันทร์ของเราและดาวพุธให้ฟังนะครับ
1.นักดาราศาสตร์พบว่าดวงจันทร์เคยหมุนด้วยแกนอื่นมาก่อน
พวกเขาใช้ข้อมูลจากอุปกรณ์ที่เรียกว่า neutron spectrometer จากโครงการ Lunar Prospector ขององค์การนาซา อุปกรณ์นี้จะตรวจจับอนุภาคนิวตรอนที่สะท้อนออกมาจากผิวหน้าของดวงจันทร์ซึ่งนิวตรอนเหล่านี้เกิดจากการพุ่งชนของรังสีคอสมิก (cosmic rays)
นักวิจัยพบว่าใกล้ๆ กับขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงจันทร์มีธาตุไฮโดรเจนมากกว่าบริเวณอื่นซึ่งธาตุไฮโดรเจนดังกล่าวอาจบ่งชี้ถึงแผ่นน้ำแข็งบนดวงจันทร์ในเงาของหลุมอุกกาบาต ที่น่าสนใจคือทั้งสองบริเวณนั้นอยู่ตรงข้ามกัน ซึ่งเส้นที่ลากระหว่างสองบริเวณนี้ผ่านจุดกึ่งกลางของดวงจันทร์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าเส้นนี้อาจเป็นแกนหมุนของดวงจันทร์มาก่อน (รูป 1)
งานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการชื่อดังอย่าง Nature
สาเหตุที่ดวงจันทร์เปลี่ยนแกนหมุนนั้นยังไม่ชัดเจนแต่ทีมนักวิจัยสันนิษฐานว่าเกิดจากความเปลี่ยนแปลงเชิงธรณีทางภูเขาไฟในบริเวณที่ชื่อว่า Procellarum เมื่อหลายพันล้านปีก่อน ส่งผลให้บริเวณนั้นร้อนและเบากว่าบริเวณอื่น ความหนาแน่นที่ไม่สม่ำเสมอนี้เองทำให้ผิวหน้าของดวงจันทร์เลื่อนไป 6 องศา แต่แกนหมุนยังอยู่มีทิศทางเดิมซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า True polar wander
นั่นแปลว่าเมื่อนานแสนนานมาแล้ว ดวงจันทร์หันด้านอื่นเข้าหาโลกของเรา!
2.นักดาราศาสตร์เพิ่งเข้าใจว่าสีดำบนพื้นผิวดาวพุธคืออะไร?
นักดาราศาสตร์ไม่เข้าใจว่าเหตุใดผิวของดาวพุธจึงมีสีดำมาก (รูป 2) จนกระทั่งได้ศึกษาหลุมอุกกาบาตที่มีอยู่มากมายบนพื้นผิวดาวพุธอย่างละเอียด หลุมเหล่านี้เกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตเมื่อนานนับพันล้านปีมาแล้ว พวกเขาพบว่าสีดำบนผิวดาวพุธเกิดจากชั้นของแกรไฟต์ที่กระจายตัวอยู่ใต้ผิวดาวเคราะห์ดวงนี้ เมื่อดาวพุธถูกชนด้วยอุกกาบาตอย่างรุนแรง ชั้นแกรไฟต์จะปลิวแล้วตกกลับลงมาปกคลุมผิวดาวพุธ ซึ่งแกรไฟต์นั้นเป็นคาร์บอนแบบเดียวกับไส้ดินสอนั่นเอง
งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการชื่อดังอย่าง Nature Geoscience
ทีมวิจัยนี้นำโดย Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) ในรัฐแมรีแลนด์ใช้ยานเมสเซนเจอร์ (Messenger probe) ตรวจสอบบริเวณที่คล้ำดำบนผิวดาวพุธ แล้วแยกแยะองค์ประกอบทางกายภาพต่างๆ เช่น ความสามารถในการสะท้อนและดูดกลืนแสง ฯลฯ จนสามารถระบุได้ว่ามันเป็นคาร์บอนที่อยู่ในรูปแกรไฟต์
ความน่าสนใจคือยิ่งหลุมอุกกาบาตมีขนาดใหญ่ก็ยิ่งมีปริมาณแกรไฟต์กระจายอยู่บริเวณนั้นมาก นั่นก็แปลว่าแกรไฟต์มีลักษณะเป็นชั้นที่อยู่ใต้เปลือกของดาวพุธแล้วถูกอุกกาบาต “ขุด” ขึ้นมาให้กระจายบนผิวหน้า
การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามต่อมาว่าแกรไฟต์เหล่านี้มาจากไหน?
ดาวพุธนั้นไม่ต่างจากดาวเคราะห์หินอื่นๆ เช่น โลก ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ที่ในอดีตมีความร้อนสูงมาก รวมทั้งมีหิวหลอมเหลวที่ใจกลาง
นักวิจัยเชื่อว่าสารและธาตุที่หนักจะจมลงกลายเป็นแก่นดาวพุธ ส่วนสารที่เบากว่าอย่างเช่นแกรไฟต์จะลอยกลายเป็นเปลือกนอกสุดของดาวพุธ แต่เมื่อเวลาผ่านไป ภูเขาไฟระเบิดและความเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ได้ทำให้ชั้นแกรไฟต์ของดาวพุธถูกกลบลงไปอยู่ใต้เปลือกใหม่อย่างที่เป็นอยู่ และเมื่อมันถูกชนด้วยอุกกาบาตที่รุนแรงพอ แกรไฟต์จึงปลิวขั้นมาอยู่บนผิวดาวพุธอีกครั้ง
