Скачать или смотреть ปริศนาที่ยังไม่คลี่คลายของดวงจันทร์

ดวงจันทร์ ดาวบริวารตามธรรมชาติเพียงดวงเดียวของโลก ยังคงเป็นแหล่งกำเนิดของคำถามทางวิทยาศาสตร์มากมาย แม้ว่าจะโคจรรอบโลกของเรามานานหลายพันล้านปีก็ตาม ปริศนาสำคัญ ได้แก่ การที่เคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดวงจันทร์หรือไม่, การมีอยู่และศักยภาพในการใช้น้ำ, การมีอยู่ของเชื้อเพลิงฟิวชัน (ดิวเทอเรียมและทริเทียม) และการมีอยู่ของ KREEP ที่มีคุณค่าทางอุตสาหกรรม นักดาราศาสตร์ยังใฝ่ฝันที่จะสร้างกล้องโทรทรรศน์บนดวงจันทร์ที่มีความเสถียรสูง โดยใช้ประโยชน์จากการที่ดวงจันทร์ไม่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวและมีความมืดตลอดเวลา

ในอดีต การขาดเทคโนโลยีขั้นสูงจำกัดความเข้าใจของเรา มุมมองของอาริสโตเติลที่ยึดโลกเป็นศูนย์กลางและความเชื่อในอาณาจักรบนท้องฟ้าที่แยกจากกัน มีอิทธิพลเหนือกว่า จนกระทั่งแบบจำลองดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของโคเปอร์นิคัสและการสังเกตการณ์ของกาลิเลโอเปิดช่องทางใหม่ในการสืบค้น แม้จะยังไม่มีการบิน แต่งานเขียนเชิงจินตนาการของวิลกินส์และเวิร์น ก็กระตุ้นความปรารถนาในการสำรวจดวงจันทร์

โครงการอะพอลโล (1969-1972) นำมาซึ่งความก้าวหน้าครั้งสำคัญ ทำให้สามารถศึกษาตัวอย่างจากดวงจันทร์ได้โดยตรง ตัวอย่างเหล่านี้ พร้อมด้วยลักษณะเฉพาะที่ทราบกันดีของดวงจันทร์ (เส้นผ่านศูนย์กลาง มวล ความหนาแน่น แรงโน้มถ่วง ระยะทาง คุณสมบัติการโคจร และอุณหภูมิสุดขั้ว) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทดสอบทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของดวงจันทร์

ทฤษฎีแรกๆ เช่น การที่ดวงจันทร์แตกออกจากโลกที่หมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ถูกหักล้างโดยความคลาดเคลื่อนในปริมาตรระหว่างมหาสมุทรแปซิฟิกและดวงจันทร์ แนวคิดที่เป็นที่ยอมรับกันคือ โลกและดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นพร้อมๆ กันจากกลุ่มก๊าซเดียวกัน ซึ่งหมายความว่ามีองค์ประกอบและอายุที่ใกล้เคียงกัน

สมมติฐานการชนครั้งใหญ่ (giant-impact hypothesis) ที่เสนอโดยฮาร์ตแมนน์ ในปี 1975 ได้รับความสนใจ โดยเสนอว่าวัตถุขนาดเท่าดาวอังคารพุ่งชนโลกในยุคแรก และเหวี่ยงสสารออกมาจนก่อตัวเป็นดวงจันทร์ ซึ่งอธิบายอัตราส่วนไอโซโทปของออกซิเจนที่คล้ายคลึงกันบนทั้งสองวัตถุได้ อย่างไรก็ตาม การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในภายหลังแสดงให้เห็นว่า องค์ประกอบของดวงจันทร์ควรจะตรงกับวัตถุที่พุ่งชน ไม่ใช่โลก ซึ่งก่อให้เกิดความไม่สอดคล้องกัน

การจำลองและการศึกษาเพิ่มเติมยังคงปรับปรุง (และบางครั้งก็ล้มล้าง) แบบจำลองเหล่านี้ โดยเน้นย้ำถึงความซับซ้อนของการก่อตัวของดวงจันทร์ องค์ประกอบของโลกยุคแรกและวัตถุที่พุ่งชนกลายเป็นประเด็นสำคัญของการโต้แย้ง โดยมีอัตราส่วนไอโซโทปเป็นปัจจัยสำคัญ

งานวิจัยล่าสุด (2024) ชี้ให้เห็นว่า ดวงจันทร์มีอายุมากกว่าที่เคยคิดกันไว้ โดยมีกิจกรรมภูเขาไฟอย่างกว้างขวางเกิดขึ้นประมาณ 80 ล้านปีหลังจากการก่อตัว การปะทุเหล่านี้ ซึ่งขับเคลื่อนโดยแรงไทด์จากโลกเมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้กว่า ได้เปลี่ยนแปลงพื้นผิวดวงจันทร์ และลบหลุมอุกกาบาตในยุคแรกๆ ไปจำนวนมาก ทำให้อธิบายได้ว่าเหตุใดจึงมีหลุมอุกกาบาตจำนวนค่อนข้างน้อย
ทฤษฎีชั้นนำสำหรับต้นกำเนิดของดวงจันทร์คือ มันก่อตัวขึ้นจากการชนครั้งใหญ่ ความร้อนที่เกิดขึ้นทำให้สสารของโลกและดวงจันทร์หลอมละลายในเวลานั้น หลังจากที่สสารของดวงจันทร์ถูกเหวี่ยงออกมา มันก็เย็นลงและค่อยๆ เคลื่อนตัวไปยังระยะทางปัจจุบัน

การศึกษาหินบนดวงจันทร์เผยให้เห็นประวัติศาสตร์ทั้งหมดของดวงจันทร์ ตั้งแต่การก่อตัวไปจนถึงการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงที่เกิดขึ้น การศึกษาเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการไขปริศนาของเรา