เสาของดวงจันทร์ได้เคลื่อนตัวเนื่องจากการชนของดาวเคราะห์น้อยเป็นเวลาหลายพันล้านปี การวิจัยใหม่แสดงให้เห็น

นักดาราศาสตร์ใช้หลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์มาเป็นเวลานานเพื่อสร้างแผนภูมิประวัติศาสตร์ของทั้งดวงจันทร์และทั้งระบบสุริยะเนื่องจากการกระจายตัวของการทำลายที่ทิ้งไว้โดยผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยจะวาดภาพสภาพความรุนแรงที่พบในระบบสุริยะรุ่นเยาว์ งานวิจัยชิ้นใหม่จะเปลี่ยนตารางการศึกษาเหล่านี้โดยการจำลองการกำจัดหลุมอุกกาบาตนับพันและพิจารณาถึงผลกระทบของหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดเล็กกว่าด้วย ซึ่งย้อนไปในประวัติศาสตร์ดวงจันทร์ 4.25 พันล้านปี

• บทความอื่น ๆ : cafeforestal.com

นักวิจัยซึ่งประจำอยู่ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในรัฐแมริแลนด์ พบว่าในขณะที่ดวงจันทร์ถูกชนด้วยดาวเคราะห์น้อยขั้วเหนือและขั้วใต้ของมันถูกโคจรรอบ 10 องศาในละติจูด เทียบเท่ากับประมาณ 186 ไมล์ (300 กิโลเมตร)

ที่เกี่ยวข้อง: ดวงจันทร์มีทาง (ทาง) หลุมอุกกาบาตมากกว่าที่เราคิด

เสาทางภูมิศาสตร์ของดวงจันทร์ตั้งอยู่ที่แกนของการหมุนของมัน ซึ่งเป็นเส้นสมมุติที่หมุนไปตัดกับพื้นผิวดวงจันทร์ การจำลองแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ดวงจันทร์เคลื่อนที่ แกนหมุนคงที่

การค้นพบนี้สามารถให้ความกระจ่างว่าดาวเทียมธรรมชาติของโลกมีวิวัฒนาการอย่างไร และสามารถช่วยให้นักวิจัยค้นหาแหล่งน้ำและทรัพยากรอื่น ๆ ที่สามารถนำมาใช้สำหรับภารกิจอวกาศที่มีลูกเรือในอนาคตได้

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบน้ำที่กลายเป็นน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกของดวงจันทร์ที่เย็นและมืดมิดแต่ความลึกลับยังคงมีอยู่มากเพียงใด นักวิจัยสามารถเรียนรู้ว่าน้ำที่แช่แข็งได้ถูกเปลี่ยนจากน้ำแข็งที่เป็นของแข็งไปเป็นก๊าซโดยตรงด้วยการทำความเข้าใจว่าขั้วโลกเคลื่อนไปอย่างไรและที่ไหน ซึ่งเรียกว่ากระบวนการที่เรียกว่าการระเหิด การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในตำแหน่งของขั้วดวงจันทร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังบริเวณที่ร้อนกว่าและมีเงาน้อยกว่าของดวงจันทร์ จะส่งผลให้น้ำระเหยอย่างรวดเร็วและสูญเสียไปในอวกาศ ทำให้น้ำใหม่มีเวลาสะสมที่ขั้วน้อยลงด้วย

“จากประวัติหลุมอุกกาบาตของดวงจันทร์ การเดินสำรวจขั้วโลกดูเหมือนจะปานกลางพอที่น้ำใกล้ขั้วจะยังคงอยู่ในเงามืดและมีสภาพที่มั่นคงตลอดหลายพันล้านปี” Vishnu Viswanathan นักวิทยาศาสตร์การวิจัยของ NASA Goddard ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษา บนเสาเร่ร่อนของดวงจันทร์กล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).

การขยับของขั้วเกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “การร่อนของขั้วโลกที่แท้จริง” ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวัตถุที่หมุนอยู่ต้องเผชิญกับสิ่งกีดขวาง เช่น การเปลี่ยนแปลงการกระจายตัวของมวล ในกรณีของดวงจันทร์ เหตุการณ์นั้นเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์น้อยกระทบทำให้เกิดความกดอากาศต่ำในพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งกระจายมวลและบริเวณด้านซ้ายที่มีมวลต่ำกว่า

ดวงจันทร์ปรับทิศทางใหม่ โดยขยับ “กระเป๋า” มวลต่ำเหล่านี้ไปทางเสา เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น แรงเหวี่ยงหนี — แรงเดียวกับที่ทำให้แป้งแบนและยืดออกเป็นฐานพิซซ่า — ย้ายพื้นที่มวลสูงไปยังเส้นศูนย์สูตรดวงจันทร์

ภาพระยะใกล้ของหลุมอุกกาบาตหลายแห่งของดวงจันทร์

ภาพระยะใกล้ของหลุมอุกกาบาตหลายแห่งของดวงจันทร์(เครดิตภาพ: นาซ่า)
(เปิดในแท็บใหม่)
“ถ้าคุณดูดวงจันทร์พร้อมกับหลุมอุกกาบาตเหล่านี้ คุณจะเห็นหลุมเหล่านั้นในข้อมูลสนามแรงโน้มถ่วง” เดวิด อี. สมิธ นักวิทยาศาสตร์การวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ และผู้เขียนร่วมของงานวิจัยชิ้นใหม่ กล่าวใน คำสั่ง “ฉันคิดว่า ‘ทำไมฉันถึงเอาหนึ่งในหลุมอุกกาบาตเหล่านั้นและดูดออกไม่ได้ เอาลายเซ็นออกให้หมด’”

Smith เป็นผู้ตรวจสอบหลักของเครื่องมือ Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) บนยาน Lunar Reconnaissance Orbiter ของ NASA และมีประสบการณ์ในการใช้ ข้อมูล แรงโน้มถ่วงเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงของแกนดวงจันทร์ Smith, Viswanathan และทีมของพวกเขาใช้ข้อมูล LOLA เพื่อออกแบบแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ใช้พิกัดและความกว้างของหลุมอุกกาบาต 5,200 หลุมระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ถึง 746 ไมล์ (19 ถึง 1,200 กม.)

เรื่องที่เกี่ยวข้อง:
—  ดวงจันทร์มีทาง (ทาง) หลุมอุกกาบาตมากกว่าที่เราคิด

—  มีน้ำบนดวงจันทร์แม้อยู่นอกหลุมอุกกาบาตมืด ยืนยันการศึกษา

—  วัตถุระหว่างดวงดาวอาจชนกับดวงจันทร์

จากนั้นทีมได้จับคู่หลุมอุกกาบาตกระแทกกับกระเป๋าที่มีแรงโน้มถ่วงสูงหรือต่ำกว่าที่พบในแผนที่แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ที่สร้างขึ้นด้วยข้อมูลจาก Gravity Recovery and Interior Laboratory ของ NASA พวกเขาใช้การจำลองแบบย้อนกลับ โดยเอาช่องที่มีแรงโน้มถ่วงสูงและต่ำออก และลบหลุมอุกกาบาตตามลำดับตามอายุ การย้อนกลับของวิวัฒนาการของดวงจันทร์ทำให้ขั้วทั้งสองกลับสู่ตำแหน่งที่พวกเขาครอบครองเมื่อหลายพันล้านปีก่อน

นักวิจัยได้พยายามดำเนินการในลักษณะเดียวกันก่อนหน้านี้ แต่ด้วยการมุ่งความสนใจไปที่หลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น ความพยายามเหล่านั้นไม่ได้พิจารณาถึงผลกระทบสุทธิของผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อขั้วของดวงจันทร์

“ผู้คนคิดว่าหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กนั้นไม่สำคัญ” วิศวนาธานกล่าว “พวกเขาละเลยทีละน้อย แต่โดยรวมแล้วพวกเขามีผลกระทบอย่างมาก”

นักวิจัยจะจำลองการนำหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กออกจากพื้นผิวดวงจันทร์ต่อไป และพวกเขาวางแผนที่จะลบลักษณะเด่นที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟในประวัติศาสตร์ของดวงจันทร์ ทีมงานหวังว่าขั้นตอนเพิ่มเติมเหล่านี้จะช่วยวาดภาพการเคลื่อนตัวของขั้วโลกบนดวงจันทร์ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น