ดวงจันทร์
เป็นดาวบริวารเพียงดวงเดียวของโลก จัดเป็นดาวบริวารขนาดใหญ่ลำดับที่
5 ในระบบสุริยะ
มีระยะห่างจากโลกเฉลี่ยนับจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลางประมาณ 384,403 กิโลเมตร เทียบเท่ากับ
30 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก จุดศูนย์กลางมวลร่วมของระบบตั้งอยู่ที่ตำแหน่ง
1700 กิโลเมตรใต้ผิวโลก หรือประมาณ 1 ใน 4 ของรัศมีของโลก
ดวงจันทร์โคจรรอบโลกในเวลาประมาณ 27.3 วัน[nb 1]
เมื่อเปรียบเทียบการแปรคาบโคจรตามมาตรภูมิศาสตร์ระหว่างโลก-ดวงจันทร์-ดวงอาทิตย์
ทำให้เกิดเป็นเฟสของดวงจันทร์ ซึ่งจะซ้ำรอบทุกๆ ช่วง 29.5 วัน[nb 2]
(เรียกว่า คาบไซโนดิก)
เส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์มีค่าประมาณ
3,474 กิโลเมตร[1] หรือประมาณหนึ่งในสี่ของโลก
ดังนั้นพื้นผิวของดวงจันทร์มีน้อยกว่า 1 ใน 10 ของพื้นผิวของโลก (ประมาณ 1 ใน 4
ของผืนทวีปของโลกเท่านั้น คิดเป็นขนาดใหญ่ประมาณรัสเซีย แคนาดา กับสหรัฐอเมริกา
รวมกัน) มวลรวมของดวงจันทร์คิดเป็นประมาณ 2% ของมวลของโลก และแรงโน้มถ่วงเป็น 17%
ของโลก
สัญลักษณ์แทนดวงจันทร์คือ
☾ ปี พ.ศ. 2512 (ค.ศ. 1969) นีล อาร์มสตรอง และ
บัซซ์ อัลดริน นักบินอวกาศขององค์การนาซา
เป็นมนุษย์ 2 คนแรกที่เหยียบลงบนพื้นดินของดวงจันทร์
กฎหมายอวกาศถือว่าดวงจันทร์เป็นสมบัติร่วมกันของมนุษยชาติ ตามสนธิสัญญาที่ใช้บังคับกิจกรรมของรัฐบนดวงจันทร์
ดวงดาว และวัตถุอวกาศอื่นๆ ค.ศ. 1979
ชื่อและศัพท์มูลวิทยา
ดวงจันทร์เป็นดาวบริวารของดาวเคราะห์
แต่มีความแตกต่างจากดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ เพราะเมื่อเราพูดถึง
"ดวงจันทร์" ก็จะหมายถึง ดาวบริวารที่โคจรรอบโลกของเรา
คำว่า จันทร์
นั้นเป็นคำศัพท์มาจากภาษาสันสกฤต (चंद्र อ่านว่า จัน-ดระ
หรือคนไทยเราเรียกว่า จัน-ทระ) ซึงหมายถึงพระจันทร์ ในภาษาไทยเดิมมักเรียกว่า เดือน หรือ ดวงเดือน
(ลาว: ເດືອນ เดือน, ไทใหญ่: လိူၼ် เหลิน) สำหรับในภาษาอังกฤษ ดวงจันทร์ หรือ Moon (ภาษาอังกฤษใช้อักษรตัวใหญ่ขึ้นต้นคำ) เป็นคำภาษาเจอร์แมนิก ตรงกับคำภาษาลาติน คือ mensis
เป็นคำที่แยกออกมาจากรากภาษาอินโด-ยูโรเปียนดั้งเดิม และเป็นตัวแทนของการนับเวลา
ซึ่งรำลึกถึงความสำคัญของมัน คือ วันจันทร์ ในภาษาอังกฤษ
การเรียกดวงจันทร์มีมาจนถึงปี ค.ศ. 1665
เมื่อมีการค้นพบดาวบริวารดวงใหม่ของดาวเคราะห์ดวงอื่น
บางครั้งดวงจันทร์จึงถูกเลี่ยงไปใช้ชื่อในภาษาลาตินของมันแทน คือ luna เพื่อที่จะแยกมันออกจากดาวบริวารอื่นๆ
การหมุนสมวาร
ดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองแบบที่เรียกว่า
การหมุนสมวาร (synchronous rotation) คือคาบการหมุนรอบตัวเองกับคาบการโคจรรอบโลกมีค่าเท่ากัน
โดยดวงจันทร์ใช้เวลาโคจรรอบประมาณ 27.3 วัน
เป็นผลให้ดวงจันทร์หันด้านเดียวเข้าหาโลก เรียกด้านที่หันเข้าหาเราว่า
"ด้านใกล้" (near side) ส่วนด้านตรงข้าม คือ
"ด้านไกล" (far side) เป็นด้านที่เราไม่สามารถมองเห็นได้
อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์มีการแกว่งเล็กน้อย ทำให้เรามีโอกาสมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้มากกว่า 50%
อยู่เล็กน้อย ในอดีต ด้านไกลของดวงจันทร์เป็นด้านที่ลึกลับอยู่เสมอ
จนกระทั่งถึงยุคที่เราสามารถส่งยานอวกาศออกไปถึงดวงจันทร์ได้
สิ่งหนึ่งที่แตกต่างระหว่างด้านใกล้กับด้านไกล คือ
ด้านไกลไม่มีพื้นที่ราบคล้ำที่เรียกว่า "มาเร" (แปลว่าทะเล)
กว้างขวางมากเหมือนอย่างด้านใกล้
ดวงจันทร์ใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองที่ได้จังหวะพอดีกับวิถีการโคจรรอบโลก
ซึ่งเมื่อเรามองดวงจันทร์จากพื้นโลกจะมองเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวตลอดเวลา
ในประวัติศาสตร์ยุคแรกของดวงจันทร์
การหมุนของมันช้าและกลายเป็นถูกล็อกอยู่ในลักษณะนี้ เป็นผลมาจากปรากฏการณ์ความฝืด
และมีความสัมพันธ์กับปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงบนโลก
เมื่อนานมาแล้ว
ขณะที่ดวงจันทร์ยังคงหมุนเร็วกว่าในปัจจุบัน
รอบโป่งในปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงมาก่อนแนวโลก-ดวงจันทร์
เพราะว่ามันไม่สามารถดึงรอยโป่งของมันกลับคืนได้อย่างรวดเร็วพอที่จะรักษาระยะของรอยโป่งระหว่างมันกับโลก
การหมุนของมันขจัดรอยโป่งนอกเหนือจากแนวโลก-ดวงจันทร์
รอยโป่งที่อยู่นอกเส้นโลก-ดวงจันทร์นี้ทำให้เกิดการบิด ซึ่งลดความเร็วของการหมุนของ
เมื่อการหมุนของดวงจันทร์ช้าลงจนเหมาะสมกับการโคจรรอบโลก
เมื่อนั้นรอยโป่งของมันจึงหันหน้าเข้าหาโลกเสมอ รอยโป่งอยู่ในแนวเดียวกับโลก
และรอยบิดของมันก็จึงหายไป
นี่คือเหตุผลว่าทำไมดวงจันทร์จึงใช้เวลาในการหมุนรอบตัวเองพอๆ กับการโคจรรอบโลก
มีความผันผวนเล็กน้อย (ไลเบรชัน)
ในมุมองศาของดวงจันทร์ซึ่งเราได้เห็น
เราจึงมองเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์ทั้งหมดประมาณ 59% ของพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์
ด้านที่มองเห็นจากโลกจะถูกเรียกว่า
"ด้านใกล้" และด้านที่อยู่ตรงข้ามเรียกว่า "ด้านไกล"
ด้านไกลของดวงจันทร์ต่างจากด้านมืดของดาวพุธคือ ด้านมืดของดาวพุธเป็นด้านที่ไม่ถูกแสงอาทิตย์ส่องเลย
แต่ด้านไกลของดวงจันทร์นั้นบางครั้งก็เป็นด้านที่ได้รับแสงอาทิตย์และหันหน้าเข้าหาโลก
ด้านไกลของดวงจันทร์ได้ถูกถ่ายรูปโดยยานลูน่า 3 ของโซเวียตในปี 1959
หนึ่งในลักษณะภูมิประเทศที่ทำให้สังเกตได้ว่าเป็นดวงจันทร์ด้านไกลคือมันมีที่ราบคล้ำหรือ
"มาเร" น้อยกว่าด้านใกล้มาก
ทะเลบนดวงจันทร์
พื้นผิวบนดวงจันทร์ที่มองด้วยตาเปล่าเห็นเป็นสีคล้ำ
คือที่ราบบนดวงจันทร์หรือเรียกว่า "ทะเล" บนดวงจันทร์
(ภาษาอังกฤษเรียกว่า "มาเรีย" หรือ "มาเร" มาจากศัพท์ภาษาละติน
หมายถึง ทะเล) ทั้งนี้เนื่องจากนักดาราศาสตร์ยุคแรกๆ
เชื่อว่าพื้นผิวสีคล้ำเหล่านั้นเป็นพื้นน้ำ
แต่ปัจจุบันทราบกันแล้วว่าเป็นแอ่งที่ราบกว้างใหญ่เกิดจากลาวาในยุคโบราณ
ลาวาที่ระเบิดพวยพุ่งเหล่านี้ไหลเข้าไปในหลุมที่เกิดจากการปะทะของอุกกาบาตหรือดาวหางที่พุ่งเข้าชนดวงจันทร์ (ยกเว้น โอเชียนัส โพรเซลลารัม ซึ่งบนด้านไกลของดวงจันทร์
เป็นแอ่งที่มิได้เกิดจากการปะทะใดๆ เท่าที่รู้จัก) เราพบทะเลบนดวงจันทร์มากบนด้านใกล้ของดวงจันทร์
ส่วนทางด้านไกลมีอยู่ประปรายเพียงประมาณ 2% ของพื้นที่ผิวทั้งหมดเท่านั้น[2] ขณะที่ทางด้านใกล้มีทะเลถึงประมาณ
31% ของพื้นที่ผิว[1]
คำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการที่บรรยากาศด้านใกล้ของดวงจันทร์มีแหล่งกำเนิดความร้อนมากกว่า
ซึ่งพบได้จากแผนที่ภูมิเคมีที่สร้างขึ้นจากสเปกโตรมิเตอร์รังสีแกมมาของ ลูนาร์โปรสเปกเตอร์[3][4]
ภูเขาบนดวงจันทร์
บริเวณที่มีสีอ่อนกว่าบนพื้นผิวดวงจันทร์นั้นเรียกว่า
"ภูเขา" (terrae) หรือบางครั้งก็เรียกง่ายๆ เพียงว่า
"ที่ราบสูง" เพราะมันเป็นบริเวณที่มีความสูงมากกว่าส่วนที่เป็นทะเล
มีแนวเทือกเขาที่โดดเด่นอยู่มากมายบนด้านใกล้ของดวงจันทร์ตามแนวขอบของแอ่งปะทะขนาดใหญ่ซึ่งเต็มไปด้วยหินบะซอลต์
สันนิษฐานว่านี่เป็นซากที่หลงเหลืออยู่ของขอบนอกของแอ่งปะทะ[5]
ไม่มีเทือกเขาใดของดวงจันทร์ที่เชื่อว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวดาวเหมือนอย่างการเกิดของภูเขาบนโลกเลย[6]
จากภาพที่ถ่ายไว้โดยปฏิบัติการคลีเมนไทน์
(Clementine mission) เมื่อปี
ค.ศ. 1994 ทำให้พบว่าบริเวณเทือกเขา 4 แห่งตามขอบของแอ่งเพียรี (Peary crater) ซึ่งกว้าง 73 กิโลเมตร
ใกล้ขั้วเหนือของดวงจันทร์ น่าจะถูกแสงอาทิตย์ตลอดช่วงวันอันยาวนานบนดวงจันทร์
เหตุที่ยอดเขาแห่งแสงนิรันดร์ (Peak of Eternal Light) นี้ถูกแสงอาทิตย์ตลอดเวลาน่าจะเป็นไปได้เพราะดวงจันทร์มีความเอียงของแกนเมื่อเทียบกับระนาบสุริยวิถีน้อยมาก
ไม่พบว่ามีบริเวณที่ต้องแสงอย่างนิรันดร์ลักษณะเดียวกันนี้ที่บริเวณขั้วใต้ของดาว
แม้ว่าจะมีบริเวณขอบของแอ่งแชคเคิลตัน (Shackleton crater) ที่สะท้อนแสงราว 80%
ของวันของดวงจันทร์
ผลสืบเนื่องอีกประการหนึ่งจากการที่แกนเอียงของดวงจันทร์มีค่าน้อยมาก
คือมีย่านที่อยู่ในเขตมืดนิรันดร์ที่บริเวณก้นแอ่งมากมายใกล้ขั้วดาว[7]
แอ่งบนดวงจันทร์
พื้นผิวของดวงจันทร์สามารถสังเกตตำแหน่งได้โดยดูจากแอ่งปะทะ[8]
ซึ่งเกิดขึ้นจากการที่อุกกาบาตและดาวหางพุ่งเข้าชนพื้นผิวของดวงจันทร์
มีแอ่งอยู่เป็นจำนวนราวครึ่งล้านแห่งที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 1
กิโลเมตร เนื่องจากลักษณะของแอ่งปะทะเกิดขึ้นในอัตราเกือบคงที่
จำนวนแอ่งต่อหน่วยพื้นที่จึงสามารถใช้ในการประมาณอายุของพื้นผิวได้
โดยที่ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ ไม่มีอากาศและกระบวนการทางธรณีวิทยา
จึงมั่นใจได้ว่าแอ่งเหล่านี้ดำรงคงอยู่ในลักษณะดั้งเดิมไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับแอ่งบนโลก
แอ่งที่ใหญ่ที่สุดบนดวงจันทร์
และอาจจัดว่าเป็นแอ่งปะทะที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่รู้จักกันในระบบสุริยะ คือ แอ่งแอตเคนขั้วใต้ (South Pole-Aitken basin) [9]
แอ่งนี้อยู่ทางฝั่งด้านไกลของดวงจันทร์ ระหว่างขั้วใต้ของดาวกับแนวศูนย์สูตร
มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 2,240 กิโลเมตร ลึก 13 กิโลเมตร.[10]
สำหรับแอ่งปะทะที่โดดเด่นทางฝั่งด้านใกล้ของดวงจันทร์ ได้แก่ ทะเลอิมเบรียม ทะเลเซเรนิเททิส ทะเลคริเซียม และทะเลเนคทาริส
น้ำบนดวงจันทร์
วันที่ 9 ตุลาคม 2009
ครบ 100 วันการส่ง LCROSS ไปโคจรรอบดวงจันทร์
ทางนาซ่าก็ยิงจรวจที่ติดดั้งอยู่บนดาวเทียมพร้อมกับปล่อยให้ตัว
ดาวเทียมตกกระทบพื้นดวงจันทร์
นาซ่าก็แถลงผลวิคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์บนดาวเทียมว่า
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
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น