การตรวจจับคลื่นกระแทก
นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบอนุภาคฝุ่นโทรโอไลต์ (อนุภาคแร่) ที่เก็บรวบรวมโดยยานอวกาศอะพอลโล 17 ในปี 1972 ดังนั้น วัตถุเหล่านี้อาจมีอายุเก่าแก่เท่าหรือเก่าแก่กว่าดวงจันทร์ ซึ่งเป็นซากดึกดำบรรพ์อายุ 4.5 พันล้านปีจากยุคเริ่มต้นของระบบสุริยะ
เจมส์ ดอตติน นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยบราวน์ (สหรัฐอเมริกา) ไม่อาจซ่อนความประหลาดใจของเขาได้: "ความคิดแรกของผมคือ 'ว้าว นี่เป็นไปไม่ได้' เราต้องตรวจสอบซ้ำเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างถูกต้อง และมันก็ถูกต้องจริงๆ นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าทึ่งอย่างแท้จริง"
ในช่วงทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970 นักบินอวกาศอะพอลโลของนาซาได้นำวัสดุจากดวงจันทร์กลับมายังโลกทั้งหมด 382 กิโลกรัม อย่างไรก็ตาม ด้วยความตระหนักถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคต นักวิทยาศาสตร์จึงได้ปิดผนึกตัวอย่างหินบางส่วนเพื่อเก็บรักษาไว้ รอสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกว่าสำหรับการศึกษา
หนึ่งในตัวอย่างที่ถูกเก็บรักษาไว้เหล่านี้ได้รับการศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ ดอตติน และทีมของเขา โดยใช้สเปกโทรเมตรีมวลสารเพื่อกำหนดแหล่งที่มาของกำมะถันในตัวอย่าง
กำมะถันเป็นธาตุสำคัญในการทำความเข้าใจประวัติทางธรณีวิทยาของวัตถุ มันสามารถรวมตัวกับโลหะเช่นเหล็ก เคลื่อนที่ระหว่างแกนกลาง เนื้อโลก และชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ และเก็บรักษาไอโซโทปที่บ่งบอกถึงสภาพแวดล้อมที่มันก่อตัวขึ้นได้
ไอโซโทปคือรูปแบบต่างๆ ของธาตุที่มีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน สัดส่วนของไอโซโทปในวัสดุจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตวัสดุนั้น เปรียบเสมือน "บาร์โค้ดทางเคมี" ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้เพื่อติดตามแหล่งกำเนิด กลไกการก่อตัว และอายุของตัวอย่างได้
ตัวอย่างจากยานสำรวจ 73001/2 ของภารกิจอะพอลโล 17 ประกอบด้วยเศษชิ้นส่วนของโทรไลต์ ซึ่งเป็นสารประกอบของเหล็กและกำมะถันที่พบได้ทั่วไปในอวกาศ
ดอตตินและทีมงานต้องการศึกษาอัตราส่วนไอโซโทปของกำมะถันในโทรโอไลต์ เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของดวงจันทร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคที่ดูเหมือนจะมีต้นกำเนิดจากภูเขาไฟ
นักบินอวกาศแฮร์ริสัน ชมิตต์ ในภารกิจอะพอลโล 17 กำลังใช้เครื่องมือเก็บตัวอย่างบนดวงจันทร์ (ภาพ: นาซา)
ผลการค้นพบที่ไม่คาดคิดจากซัลเฟอร์-33
บางส่วนของตัวอย่างมีปริมาณซัลเฟอร์-33 สูงกว่าเล็กน้อย ซึ่งเป็นรูปแบบไอโซโทปที่สอดคล้องกับการปล่อยก๊าซภูเขาไฟ ดังที่ดอตตินและทีมของเขาได้คาดการณ์ไว้จากการศึกษาหินภูเขาไฟบนดวงจันทร์
อย่างไรก็ตาม ส่วนอื่นๆ ของตัวอย่างกลับแสดงผลตรงกันข้าม กล่าวคือ สัดส่วนของไอโซโทปซัลเฟอร์-33 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
ดอตตินอธิบายว่า "ก่อนหน้านี้เคยคิดกันว่าเนื้อในของดวงจันทร์มีองค์ประกอบไอโซโทปของกำมะถันคล้ายกับของโลก นั่นคือสิ่งที่ผมคาดหวังเมื่อวิเคราะห์ตัวอย่างเหล่านี้ แต่กลับพบว่าค่าที่ได้นั้นแตกต่างจากที่เราเคยพบในโลกอย่างมาก"
นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยพบเห็นตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ที่มีอัตราส่วนไอโซโทปแบบนี้มาก่อน และมีวิธีการเกิดขึ้นของมันน้อยมาก
ระดับการลดลงของซัลเฟอร์-33 ในระดับนี้บ่งชี้ถึงปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์และรังสีอัลตราไวโอเลตในชั้นบรรยากาศที่เบาบาง ซึ่งก่อให้เกิดความเป็นไปได้ที่น่าสนใจสองประการ ทั้งสองประการนี้ชี้ให้เห็นว่าโทรไลต์เป็นแร่โบราณ
สมมติฐานสองข้อเกี่ยวกับต้นกำเนิดของกำมะถันในสมัยโบราณ
ความเป็นไปได้แรกคือ กำมะถันก่อตัวขึ้นบนดวงจันทร์เอง ในช่วงเวลาเดียวกับที่การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีมหาสมุทรแมกมาปกคลุมดวงจันทร์ที่กำลังก่อตัว เมื่อมหาสมุทรนี้เย็นตัวลงและตกผลึก กำมะถัน-33 อาจระเหยจากพื้นผิวเข้าสู่ชั้นบรรยากาศดั้งเดิมของดวงจันทร์ ทิ้งไอโซโทปที่หนักกว่าไว้เบื้องหลัง
สมมติฐานที่สองนั้นน่าสนใจยิ่งกว่า สมมติฐานหลักเกี่ยวกับการกำเนิดดวงจันทร์คือ โลกในยุคแรกถูกชนโดยวัตถุขนาดเท่าดาวอังคารที่ชื่อว่า เธีย ในช่วงความวุ่นวายของระบบสุริยะในยุคแรก
บางทฤษฎีกล่าวว่าเศษชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นยังคงโคจรอยู่ในวงโคจรของโลก และรวมตัวกันกลายเป็นดวงจันทร์ ในขณะที่ส่วนหนึ่งของเทียได้หายสาบสูญไปสู่ภายในของโลก
แต่บางส่วนของเทียอาจยังคงหลงเหลืออยู่บนดวงจันทร์ และนักวิจัยชี้ว่ากำมะถันบนดวงจันทร์ที่มีลักษณะเฉพาะนี้ อาจมีต้นกำเนิดมาจากเทียเช่นกัน
เป็นการยากที่จะบอกว่าสถานการณ์ใดมีโอกาสเกิดขึ้นมากกว่ากัน แต่เราสามารถพิจารณาถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นได้ ดอตตินกล่าวว่า หากกำมะถันมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีด้วยแสง นั่นอาจเป็นหลักฐานของการแลกเปลี่ยนสสารโบราณจากพื้นผิวดวงจันทร์ไปยังชั้นแมนเทิล
ดอตตินอธิบายว่า "บนโลก เรามีแผ่นเปลือกโลกที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นั้น แต่ดวงจันทร์ไม่มี ดังนั้นแนวคิดเกี่ยวกับกลไกการแลกเปลี่ยนบางอย่างบนดวงจันทร์ในยุคแรกเริ่มจึงน่าสนใจมาก"
การพบกำมะถันในปริมาณที่ผิดปกติอาจหักล้างสมมติฐานที่ว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นจากฝุ่นกัมมันตรังสีจากการชนกันระหว่างโลกและเทียได้ หากเป็นเช่นนั้น กำมะถันควรจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งชั้นเนื้อในของดวงจันทร์
นี่เป็นการค้นพบที่น่าสนใจ และเป็นเพียงตัวอย่างที่เก็บไว้ในห้องฮีเลียมตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เท่านั้น อย่างไรก็ตาม การไขปริศนานี้อาจต้องใช้ตัวอย่างเพิ่มเติมจากนอกโลก เช่น จากดวงจันทร์ จากดาวอังคาร หรือแม้แต่จากดาวเคราะห์น้อย และเราจะต้องใช้เวลาพอสมควรในการเก็บรวบรวมตัวอย่างเหล่านั้น
ไม่ว่าจะมีที่มาอย่างไร อนุภาคเหล่านี้มีร่องรอยกำมะถันที่แปลกประหลาดและเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบในดวงจันทร์ ซึ่งเป็นร่องรอยจางๆ ที่นำเราย้อนกลับไปสู่การก่อตัวของระบบสุริยะ
ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-bi-an-mau-vat-hang-ti-nam-tuoi-lay-ve-tu-tau-apollo-17-20251126224829147.htm
การแสดงความคิดเห็น (0)