พบน้ำจริงๆ หลังนาซาส่งยาน “แอลครอส” ยิงดวงจันทร์

หลังปฏิบัติการยิงดวงจันทร์ ที่ทั่วโลกต่างจับตาด้วยใจระทึกผ่านพ้นไปอย่างเงียบสงัดเป็นเวลาร่วมเดือน ล่าสุดนาซาได้ออกมาเปิดเผยผลวิเคราะห์ข้อมูล ปฏิบัติการดังกล่าวว่า ดวงจันทร์เต็มไปด้วยน้ำมากมาย

นับเป็นบทเรียนใหม่ ที่จะเสริมความเข้าใจเรื่องดวงจันทร์แก่มนุษยชาติ เมื่อองค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ได้เปิดเผยการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากปฏิบัติส่งยาน “แอลครอส” (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite: LCROSS) ยิงสำรวจน้ำบนดวงจันทร์เมื่อ 9 ต.ค.ที่ผ่านมา ว่าพบน้ำจริงๆ ในถ้ำ “คาเบียส” (Cabeus) ซึ่งเป็นพื้นที่ในเงามืดถาวรบริเวณใกล้ๆ กับขั้วใต้ของดวงจันทร์

โดยยานเซนทอร์ (Centaur) ซึ่งเป็นจรวดท่อนบนของยานแอลครอสได้พุ่งตกกระทบถ้ำดังกล่าว แล้วทำให้เกิดฝุ่นละอองของสิ่งอยู่เบื้องล่างถ้ำพวยพุ่งออกมาเป็นรูปดอกเห็ดที่มีอยู่ 2 ส่วน ส่วนแรกในมุมสูงกว่าเป็นไอน้ำและฝุ่นละเอียดที่พวยพุ่งขึ้นมา ส่วนที่สองในมุมต่ำำกว่าเป็นม่านหมอกของสิ่งที่มีหนักกว่า และสิ่งที่พวยพุ่งขึ้นมานี้ไม่เคยเห็นแสงตะวันมาหลายพันล้านปีแล้ว

“เราได้ปลดล็อคปริศนาของเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้ที่สุด ก่อนที่ขยายไปสู่ระบบสุริยะ ครั้งนี้ได้เผยความลับหลายๆ อย่างของดวงจันทร์ และแอลครอสก็ได้เพิ่มระดับชั้นความเข้าใจใหม่ๆ ให้เราด้วย” ไมเคิล วอร์โก (Michael Wargo) หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์ในศูนย์ปฏิบัติการใหญ่ของนาซา ณ วอชิงตัน สหรัฐฯ กล่าว

นักวิทยาศาสตร์ได้คาดเดามายาวนาน เกี่ยวกับแหล่งไฮโดรเจนปริมาณมหาศาลที่ได้ทำการสำรวจบริเวณขั้วของดวงจันทร์ และการค้นพบของยานแอลครอสครั้งนี้ได้ฉายแสงครั้งใหม่ให้กับคำถามเกี่ยวกับน้ำ ซึ่งน่าจะกระจายอยู่ทั่วและมีปริมาณมากกว่าที่เคยคาดเดาก่อนหน้านี้

สำหรับพื้นที่ซึ่งเป็นจุดเงามืดถาวรนั้น จะเป็นกุญแจในการไขประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของระบบสุริยะได้มากพอๆ กับที่แกนน้ำแข็งบนโลกเผยข้อมูลในยุคโบราณ มากกว่านั้น น้ำและองค์ประกอบเพิ่มเติมอื่นๆ ยังแสดงถึงแหล่งทรัพยากรที่ศักยภาพอันยั่งยืนเพื่อการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต

นับแต่ที่ส่งยานยิงกระทบหลุมบนดวงจันทร์ นาซาระบุว่าทีมวิทยาศาสตร์ในปฏิบัติการแอลครอสก็ทำงานแบบแทบไม่มีวันหยุด เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลปริมาณมหาศาลที่ยานแอลครอสได้รวบรวมไว้ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ได้พุ่งเป้าไปที่ข้อมูลจากเครื่องสเปคโทมิเตอร์ (spectrometer) ของยานอวกาศ ที่จะให้ข้อมูลที่สมบูรณ์ที่สุดเกี่ยวกับการมีอยู่ของน้ำ ซึ่งเครื่องจะทดสอบแสงที่ปลดปล่อยออกมาจากวัตถุ แล้วจำแนกองค์ประกอบได้

“เรายินดีเหลือล้น เส้นกราฟหลักฐานแสดงให้เห็นว่า มีน้ำปรากฎอยู่ทั้งในมุมสูงของพวยที่พุ่งออกมาและม่านฝุ่นขนาดใหญ่จากการพุ่งชนของยานเซนทอร์ ความเข้มข้นและการกระจายตัวของน้ำและสสารอื่นๆ นั้นยังต้องได้รับการวิเคราะห์อีก แต่ก็โอเคที่จะพูดว่าคาเบียสมีน้ำอยู่” แอนโธนี คอลาพรีท (Anthony Colaprete) นักวิทยาศาสตร์ในโครงการแอลครอสกล่าว

ทีมวิเคราะห์ได้ใช้สัญญาณของน้ำกับวัตถุอื่นๆ ในย่านรังสีอินฟราเรดใกล้ แล้วเปรียบเทียบกับสัญญาณที่ได้จากยานแอลครอสในย่านอินฟราเรดใกล้เช่นกัน แล้วพบว่าสัญญาณของน้ำกับสัญญาณของยานแอลครอสนั้นตรงกัน ส่วนโอกาสที่ยานเซนทอร์จะเกิดการปนเปื้อนนั้นถูกตัดออกไป

นอกจากนี้การยืนยันเพิ่มเติมยังมาจากการปลดปล่อยสเปกตรัมของรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นลักษณะของ “ไฮดรอกซีล” (hydroxyl) อันเป็นหนึ่งในผลผลิตที่เกิดจากการแตกตัวของน้ำเมื่อได้รับแสงอาทิตย์ เมื่ออะตอมและโมเลกุลถูกกระตุ้นก็จะปลดปล่อยพลังงานในย่านของความยาวคลื่นเฉพาะ แล้วถูกตรวจจับได้ด้วยเครื่องสเปคโตมิเตอร์ ซึ่งเครื่องตรวจจับสัญญาณได้หลังจากไอน้ำกระทบกับแสงอาทิตย์

ขณะที่ข้อมูลอื่น จากเครื่องมือของแอลครอสยังได้รับการวิเคราะห์เพื่อหานัยยะเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะและการกระจายตัวของวัตถุต่างๆ ในบริเวณที่ยานพุ่งชน ซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์ของยานแอลครอสและคณะได้เพ่งพิจารณาข้อมูลเพื่อทำความเข้าใจการพุ่งชนครั้งนี้ทั้งหมด ตั้งแต่แสงที่วาบสว่างขึ้นไปจนถึงตัวถ้ำเอง ด้วยเป้าหมายสุดท้ายที่ต้องการเข้าใจการกระจายตัวของวัตถุและสารระเหยภายในดินบริเวณที่เกิดการพุ่งชน

“การทำความเข้าใจข้อมูลของยานแอลครอสทั้งหมดอาจต้องใช้เวลา มีข้อมูลอยู่มากมายจริงๆ นอกจากน้ำในถ้ำคาเบียสแล้ว ยังมีสัญญาณของวัตถุอื่นๆ ที่มีอยู่เต็ม ในบริเวณเงามืดถาวรของดวงจันทร์นั้นเป็นกับดักที่หนาวเย็นของจริง ซึ่งเก็บรวบรวมและรักษาวัตถุต่างๆ ไว้นานหลายพันล้านปี” โคลาพรีทกล่าว

ยานแอลครอสถูกส่งขึ้นเมื่อวันที่ 18 มิ.ย.52 จากฐานปล่อยจรวดในศูนย์อวกาศเคนเนดี (Kennedy Space Center) ในฟลอริดา ของนาซา โดยเป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการยานสำรวจดวงจันทร์ลูนาร์รีคอนเนซองส์ออบิเตอร์ (Lunar Reconnaissance Orbiter) หรือแอลอาร์โอ (LRO) เมื่อแยกจากแอลอาร์โอแล้ว แอลครอสและเซนทอร์ก็ใช้เวลาเดินทางเป็นระยะทาง 9 ล้านกิโลเมตรในเวลา 113 ก่อนที่ยานทั้งสองจจะแยกจากกัน แล้วเซนทอร์ก็มุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์

พร้อมกันนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ของยานแอลครอสยังทำงานอย่างใกล้ชิดกับทีมนักวิทยาศาสตร์ของยานแอลอาร์โอ ซึ่งยานแอลอาร์โอก็ยังคงบินผ่านบริเวณที่เกิดการพุ่งชน เพื่อให้ทีมแอลครอสได้เห็นสัญญาณของกลไกการพุ่งชนและหลุมที่เกิดจากการพุ่งชนด้วย