ให้ความรู้เกี่ยวกับดวงจันทร์

ขณะนี้ นักวิจัยมีคำอธิบายใหม่เกี่ยวกับดวงจันทร์สองหน้า ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการชนครั้งใหญ่เมื่อหลายพันล้านปีก่อนใกล้กับขั้วใต้ของดวงจันทร์ ผลการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสารScience Advancesแสดงให้เห็นว่าผลกระทบที่ก่อตัวแอ่งขั้วโลกใต้-เอตเคน (SPA) ขนาดยักษ์ของดวงจันทร์ จะทำให้เกิดกลุ่มความร้อนจำนวนมากที่แพร่กระจายผ่านภายในดวงจันทร์ ขนนกนั้นน่าจะพัดพาวัสดุบางอย่าง ซึ่งเป็นชุดของธาตุหายากและธาตุที่ให้ความร้อนไปยังดวงจันทร์ที่อยู่ใกล้เคียง ความเข้มข้นขององค์ประกอบดังกล่าวจะส่งผลต่อภูเขาไฟที่สร้างที่ราบภูเขาไฟบริเวณใกล้เคียง Matt Jones, Ph.D. กล่าวว่า "เราทราบดีว่าผลกระทบครั้งใหญ่ เช่น การเกิด SPA จะสร้างความร้อนแรงอย่างมาก ผู้สมัครที่มหาวิทยาลัยบราวน์และผู้เขียนนำของการศึกษา "คำถามคือความร้อนนั้นส่งผลต่อไดนามิกภายในของดวงจันทร์อย่างไร สิ่งที่เราแสดงให้เห็นคือภายใต้เงื่อนไขที่เป็นไปได้ ณ เวลาที่ SPA ก่อตัวขึ้น มันลงเอยด้วยการรวมองค์ประกอบที่สร้างความร้อนเหล่านี้ไว้ที่บริเวณใกล้เคียง เราคาดว่าสิ่งนี้มีส่วนทำให้ชั้นเนื้อโลก การหลอมละลายซึ่งก่อให้เกิดลาวาไหลออกมาที่เราเห็นบนพื้นผิว" การศึกษานี้เป็นความร่วมมือระหว่างโจนส์และที่ปรึกษาของเขา อเล็กซานเดอร์ อีแวนส์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่บราวน์ พร้อมด้วยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพอร์ดู ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ทางจันทรคติและดาวเคราะห์ในรัฐแอริโซนา มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของนาซา ความแตกต่างระหว่างด้านใกล้และด้านไกลของ ดวงจันทร์ ถูกเปิดเผยครั้งแรกในปี 1960 โดยภารกิจ Luna ของโซเวียตและโครงการ Apollo ของสหรัฐฯ แม้ว่าจะเห็นความแตกต่างของตะกอนภูเขาไฟอย่างชัดเจน แต่ภารกิจในอนาคตก็จะเผยให้เห็นถึงความแตกต่างในองค์ประกอบธรณีเคมีเช่นกัน บริเวณใกล้เคียงเป็นที่ตั้งของความผิดปกติทางองค์ประกอบที่เรียกว่า Procellarum KREEP terrane (PKT) ซึ่งเป็นความเข้มข้นของโพแทสเซียม (K) ธาตุหายาก (REE) ฟอสฟอรัส (P) พร้อมด้วยธาตุที่ให้ความร้อน เช่น ทอเรียม KREEP ดูเหมือนจะกระจุกตัวอยู่ในและรอบๆ Oceanus Procellarum ซึ่งเป็นที่ราบภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดในบริเวณใกล้เคียง แต่กระจัดกระจายอยู่ที่อื่นบนดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์บางคนสงสัยว่ามีความเกี่ยวข้องกันระหว่าง PKT กับการไหลของลาวาในบริเวณใกล้เคียง แต่คำถามว่าทำไมชุดองค์ประกอบดังกล่าวจึงกระจุกตัวอยู่ที่บริเวณใกล้เคียง การศึกษาใหม่นี้ให้คำอธิบายที่เชื่อมโยงกับแอ่งขั้วโลกใต้-เอตเคน ซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะ สำหรับการศึกษานี้ นักวิจัยได้ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ว่าความร้อนที่เกิดจากการกระแทกขนาดยักษ์จะเปลี่ยนรูปแบบการพาความร้อนภายในดวงจันทร์ได้อย่างไร และนั่นจะกระจายวัสดุ KREEP ในเนื้อโลกดวงจันทร์ได้อย่างไร คิดว่า KREEP เป็นตัวแทนของส่วนสุดท้ายของเสื้อคลุมที่จะแข็งตัวหลังจากการก่อตัวของดวงจันทร์ ด้วยเหตุนี้จึงน่าจะก่อตัวเป็นชั้นนอกสุดของเนื้อโลกใต้เปลือกดวงจันทร์ แบบจำลองภายในดวงจันทร์แนะนำว่าควรมีการกระจายอย่างเท่าเทียมกันไม่มากก็น้อยใต้พื้นผิว แต่โมเดลใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวแบบสม่ำเสมอจะถูกรบกวนโดยกลุ่มควันความร้อนจากผลกระทบของ SPA ตามแบบจำลอง วัสดุ KREEP จะช่วยขจัดคลื่นความร้อนที่เล็ดลอดออกมาจากโซนกระแทกของสปาได้เหมือนกับนักเล่นกระดานโต้คลื่น เมื่อกลุ่มความร้อนกระจายอยู่ใต้เปลือกดวงจันทร์ ในที่สุดวัตถุนั้นก็ถูกส่งไปยังบริเวณใกล้เคียงในที่สุด ทีมงานใช้การจำลองสำหรับสถานการณ์ผลกระทบต่างๆ ตั้งแต่การโจมตีแบบตายทันทีไปจนถึงการจู่โจม ในขณะที่แต่ละรูปแบบสร้างความร้อนที่แตกต่างกันและเคลื่อน KREEP ไปสู่ระดับที่แตกต่างกัน ทั้งหมดสร้างความเข้มข้นของ KREEP ที่บริเวณใกล้เคียง ซึ่งสอดคล้องกับความผิดปกติของ PKT นักวิจัยกล่าวว่างานนี้ให้คำอธิบายที่น่าเชื่อถือสำหรับความลึกลับที่คงอยู่ยาวนานที่สุดของดวงจันทร์ "การก่อตัวของ PKT นั้นเป็นคำถามเปิดที่สำคัญที่สุดในศาสตร์เกี่ยวกับดวงจันทร์ได้อย่างไร" โจนส์กล่าว "และผลกระทบจากขั้วโลกใต้-เอตเคนเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ดวงจันทร์ งานนี้นำสองสิ่งนี้มารวมกัน และฉันคิดว่าผลลัพธ์ของเราน่าตื่นเต้นจริงๆ"