หินบนดวงจันทร์มีสนามแม่เหล็กได้อย่างไร ทั้งที่ดวงจันทร์ไม่มีสนามแม่เหล็ก

แม้ดวงจันทร์จะไม่มีสนามแม่เหล็กหลงเหลืออยู่ในปัจจุบัน แต่หินบางส่วนที่นำกลับมาจากภารกิจ Apollo ขององค์การ NASA รวมถึงข้อมูลจากยานโคจร กลับพบว่าพื้นผิวดวงจันทร์บางพื้นที่ โดยเฉพาะด้านไกล (Farside) มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กอย่างชัดเจน ซึ่งนับเป็นปริศนาทางวิทยาศาสตร์ที่นักวิจัยพยายามอธิบายมาอย่างต่อเนื่องตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา

ล่าสุดทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือ MIT ได้เผยแพร่ผลงานวิจัยในวารสาร Science Advances เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคมที่ผ่านมา เสนอสมมติฐานใหม่ที่สามารถอธิบายการเกิดสนามแม่เหล็กในหินบนดวงจันทร์ โดยอาศัยการจำลองทางคอมพิวเตอร์เกี่ยวกับเหตุการณ์การชนของดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ในอดีต

คณะนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่า การชนของดาวเคราะห์น้อยเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ซึ่งอาจเป็นเหตุการณ์เดียวกันที่ก่อให้เกิดแอ่งอิมเบรียม (Imbrium Basin) หลุมอุกกาบาตขนาดมหึมาที่ด้านไกลของดวงจันทร์ น่าจะมีพลังมากพอที่จะทำให้วัสดุบนพื้นผิวระเหยกลายเป็นพลาสมา ซึ่งเป็นกลุ่มของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าและมีอุณหภูมิสูง พลาสมานี้เมื่อกระจายปกคลุมผิวดวงจันทร์ จะส่งผลให้สนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ในขณะนั้นถูกเสริมแรงขึ้น โดยเฉพาะบริเวณที่อยู่ตรงข้ามกับจุดที่ถูกชน ซึ่งอาจเป็นที่มาของหินที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กในปัจจุบัน

งานวิจัยยังเสนอด้วยว่า คลื่นกระแทกจากเหตุการณ์ดังกล่าวน่าจะส่งผ่านไปทั่วทั้งดวงจันทร์ และไปรวมกันบริเวณฝั่งตรงข้ามจุดกระแทก ทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนภายในหิน ส่งผลให้อิเล็กตรอนที่อยู่ภายในก้อนหินเกิดการสั่นและขยับตัวอย่างพร้อมเพรียงกัน และเมื่อหยุด สภาพของตำแหน่งสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเพียงช่วงสั้น ๆ ได้ถูกเก็บเอาไว้ถาวรในเนื้อหิน และส่งผลให้เราพบข้อมูลของสนามแม่เหล็กในหินหลาย ๆ ก้อนที่เก็บมาจากดวงจันทร์

ทีมนักวิจัยประเมินว่า กระบวนการทั้งหมดนี้น่าจะเกิดขึ้นภายในเวลาไม่เกินหนึ่งชั่วโมง แต่ทิ้งร่องรอยสนามแม่เหล็กที่สามารถตรวจจับได้แม้เวลาจะล่วงเลยมาหลายพันล้านปี ซึ่งอาจจะได้เปรียบเปรยได้ว่า เหมือนกับเรานำเข็มที่ถูกับแม่เหล็กจำนวนมากไปลอยน้ำ แล้วเข็มก็ค่อย ๆ ขยับบนผิวน้ำและตั้งตรงกับสนามแม่เหล็กโลกทั้งหมดในเวลาเดียวกัน

แม้ข้อเสนอใหม่นี้จะอธิบายสนามแม่เหล็กในหินบนด้านไกลของดวงจันทร์ได้จำนวนมาก แต่ทีมวิจัยยอมรับว่ายังมีอีกหลายพื้นที่ที่พบสนามแม่เหล็กบนดวงจันทร์ยังไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกลไกเดียวกันนี้

อนึ่ง พื้นที่ที่พบหินแม่เหล็กแรงที่สุดอยู่บริเวณใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์ในฝั่งไกล ซึ่งเป็นเป้าหมายของภารกิจสำรวจของนานาชาติในอนาคต รวมถึงโครงการอาร์ทิมิส Artemis ของ NASA หากสามารถเก็บตัวอย่างหินจากพื้นที่ดังกล่าวและนำกลับมาตรวจสอบที่โลกได้ ก็อาจสามารถยืนยันสมมติฐานเกี่ยวกับการชนของดาวเคราะห์น้อยที่ทิ้งร่องรอยไว้ในสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ได้

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : space

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech