หลักฐานใหม่ปิดฉากการถกเถียงเรื่องแกนกลางของดวงจันทร์ที่ยาวนานหลายทศวรรษ

(แดน ทรี) - การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าแกนของดวงจันทร์เป็นมวลแข็งที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับเหล็ก ซึ่งเปิดโอกาสให้เข้าใจประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของดาวบริวารตามธรรมชาติได้มากขึ้น

การศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 ยืนยันว่าแกนของดวงจันทร์เป็นมวลแข็งที่มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับเหล็ก

คาดว่าการค้นพบนี้จะช่วยยุติการถกเถียงที่ยาวนานหลายทศวรรษเกี่ยวกับแกนของดวงจันทร์ว่าเป็นของแข็งหรือหลอมละลาย และช่วยให้ นักวิทยาศาสตร์ เข้าใจประวัติศาสตร์ของดวงจันทร์ได้ดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปนี้ยังคงไม่น่าเชื่อถือเพียงพอ การวิจัยใหม่ยังคงดำเนินการเพื่อเพิ่มหลักฐาน ซึ่งขยายความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างแกนกลาง ตลอดจนกระบวนการก่อตัวและสลายตัวของสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์

ดวงจันทร์มีแกนแข็งเหมือนโลกหรือเปล่า?

ตามที่นิตยสาร Nature นักดาราศาสตร์ Arthur Briaud และเพื่อนร่วมงานกล่าว การค้นพบใหม่นี้ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์ต้องหันกลับไปมองการก่อตัวและการหายไปของสนามแม่เหล็กบนดวงจันทร์

ในเวลาเดียวกัน การแสดงให้เห็นว่าดวงจันทร์มีแกนที่แข็งแกร่งและผ่านการเปลี่ยนแปลงของแมนเทิลอย่างรุนแรง ช่วยให้เข้าใจช่วงเวลาแห่งความสับสนวุ่นวายและเต็มไปด้วยการชนกันของพันล้านปีแรกของระบบสุริยะได้มากขึ้น

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการศึกษาโครงสร้างภายในของเทห์ฟากฟ้าคือการอาศัยข้อมูลแผ่นดินไหว คลื่นเสียงจากแผ่นดินไหวบนดวงจันทร์ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแผนที่โครงสร้างภายในได้อย่างละเอียด

ข้อมูลแผ่นดินไหวที่รวบรวมโดยภารกิจอะพอลโลมีความละเอียดต่ำ ไม่เพียงพอที่จะระบุสถานะของแกนชั้นในของดวงจันทร์ได้

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานได้สังเคราะห์ข้อมูลจากภารกิจในอวกาศและการทดลองวัดระยะบนดวงจันทร์โดยใช้เลเซอร์ เพื่อสร้างโปรไฟล์โดยละเอียดของคุณสมบัติของดวงจันทร์

ภาพนี้แสดงเครื่องมือต่างๆ ที่วัดคุณสมบัติของดวงจันทร์เพื่อค้นหาแกนกลางของดวงจันทร์ (ภาพ: Géoazur/Nicolas Sarter)

จากนั้นพวกเขาจึงจำลองโมเดลหลักที่แตกต่างกันหลายแบบ โดยเปรียบเทียบกับข้อมูลการสังเกตเพื่อค้นหาโมเดลที่เหมาะสมที่สุด

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสสารที่มีความหนาแน่นมากกว่าภายในดวงจันทร์ตกลงไปทางศูนย์กลาง ในขณะที่สสารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าลอยขึ้นไปด้านบน

ปรากฏการณ์นี้ได้รับการเสนอมานานแล้วว่าเป็นคำอธิบายสำหรับการมีอยู่ของธาตุบางชนิดในบริเวณภูเขาไฟของดวงจันทร์

นอกจากนี้ ทีมนักวิจัยยังค้นพบว่าแกนของดวงจันทร์มีความคล้ายคลึงกับของโลกมาก โดยประกอบด้วยชั้นนอกที่เป็นของเหลวและแกนในที่เป็นของแข็ง

ตามแบบจำลองแกนโลกชั้นนอกมีรัศมีประมาณ 362 กม. แกนโลกชั้นในมีรัศมีประมาณ 258 กม. เทียบเท่ากับ 15% ของรัศมีดวงจันทร์

แกนโลกชั้นในมีความหนาแน่นประมาณ 7,822 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งใกล้เคียงกับความหนาแน่นของเหล็ก

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงจันทร์เคยมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง ซึ่งเริ่มอ่อนลงเมื่อประมาณ 3,200 ล้านปีก่อน

สนามแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่และการพาความร้อนในแกนกลาง ดังนั้น องค์ประกอบของแกนกลางจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการอธิบายว่าเหตุใดสนามแม่เหล็กจึงหายไป

เนื่องจากมนุษยชาติกำลังเตรียมตัวที่จะกลับไปยังดวงจันทร์ในอนาคตอันใกล้นี้ เราอาจไม่จำเป็นต้องรอการยืนยันด้วยการวัดแผ่นดินไหวโดยตรงนานเกินไป

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bang-chung-moi-khep-lai-tranh-luan-keo-dai-nhieu-thap-ky-ve-loi-mat-trang-20251116225934171.htm