ระบบสุริยะจักรวาล

ลำดับตอนที่ #9 : ดวงจันทร์ ( The Moon )

   ดวงจันทร์
      ดวงจันทร์เป็นบริวารของโลก โคจรรอบโลกทุกๆ 27 วัน 8 ชั่งโมง และขณะเดียวกันก็หมุนรอบแกนตัวเองได้ครบหนึ่งรอบพอดีด้วย ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ด้านเดียว ไม่ว่าจะมองจากส่วนไหนของโลก ส่วนอีกครึ่งหนึ่ง มนุษย์เพิ่งจะได้เห็นภาพ เมื่อสามารถส่งยานอวกาศไปในอวกาศได้ บนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนมากในบริเวณที่ถูกแสงอาทิตย์ และเย็นจัดในวริเวณเงามืด ที่พื้นผิวของดวงจันทร์มีปล่องหลุมมากมาย เป็นหมื่นๆหลุม ตั้งแต่หลุมเล็กไปจนถึงหลุมใหญ่มีภูเขาไฟและทะเลทรายแห้งแล้ง
   ข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับดวงจันทร์
     เส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร
     มวล 0.012 เท่าของโลก
     ความหนาแน่น 3.3 เท่าของน้ำ
     ระยะห่างจากโลกโดยเฉลี่ย 384,400 กิโลเมตร
     ระยะที่อยู่ใกล้ที่สุด 365,400 กิโลเมตร
     ระยะห่างมากที่สุด 406,700 กิโลเมตร
     เวลาหมุนรอบตัวเอง 27.32 วัน (นับแบบดาราคติ)
     เวลาหมุนรอบโลก 29.53 วัน (นับแบบจันทรคติ)
     เอียงทำมุมกับเส้นอีคลิปติค 5 องศา
     เอียงทำมุมกับแกนตัวเอง 6 1/2 องศา

   วัฏจักรของดวงจันทร์
     เราทราบแล้วว่า ถ้านับเดือนทางจันทรคติ แล้วดวงจันทร์จะโคจรรอบโลกหนึ่งรอบ กินเวลา 29 1/2 วัน ถ้าเรานับจุดเริ่มต้นของดวงจันทร์ที่วันเดือนดับ (New moon) เป็นช่วงที่ดวงจันทร์ อยู่เป็นเส้นตรงระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ทำให้ดวงจันทร์ทึบแสง คนบนโลกจึงมองไม่เห็นดวงจันทร์ แล้วก็เป็นวันข้างขึ้นทีละน้อย เราจะเห็นดวงจันทร์สว่างเป็นเสี้ยวทางขอบฟ้าตะวันตก และจะเห็นดวงจันทร์ขึ้นสูงจากขอบฟ้าทิศตะวันตก ไปทางทิศตะวันออก พร้อมกับมีเสี้ยวสว่างมากขึ้น พอถึงช่วงวันขึ้น 7-8 ค่ำ ดวงจันทร์จะสว่างครึ่งซีกอยู่ตรงกลางท้องฟ้าพอดี (Quarter) วันต่อมาจะเพิ่มเสี้ยวสว่างเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งวันขึ้น 14-15 ค่ำ ดวงจันทร์จะมาอยู่ตรงเส้น ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ทำให้ดวงจันทร์เกิดสว่างเต็มดวง (Full moon) หลังจากนั้นดวงจันทร์กลายเป็นข้างแรม ดวงจันทร์จะขึ้นช้าไปเรื่อยๆ จนหายไปในท้องฟ้าจะเห็นเดือนดับ แล้วก็เริ่มต้นใหม่ เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ การเกิดข้างขึ้นข้างแรม เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1 รอบ เท่ากับมันโคจรรอบตัวเอง 1 รอบพอดี ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1 เดือน ดังนั้นเราจึงเห็นดวงจันทร์เพียงซีกเดียวตลอดเวลา

  ดวงจันทร์ เป็นบริวารดวงเดียวของโลก ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด และเป็นดินแดนนอกโลกแห่งเดียว ที่มนุษย์เดินทางไปสำรวจมาแล้ว มีความสว่างรองจากดวงอาทิตย์ แรงโน้มถ่วงต่ำราว 1 ใน 6 ของแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งต่ำเกินกว่าจะรักษาบรรยากาศไว้ได้

 ข้อมูลทั่วไป
     - เส้นผ่าศูนย์กลาง 3,476 กิโลเมตร
     - มวล (โลก = 1)     0.0123 เท่าของโลก
     - ความหนาแน่นเฉลี่ย   3,340   กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
     - คาบการหมุนรอบตัวเอง 27 วัน 7 ชั่วโมง 43 นาที 12 วินาที
     - คาบโคจรรอบโลกเทียบกับดวงอาทิตย์  29.5  วัน
     - ระยะห่างจากโลกเฉลี่ย  384,400  กิโลเมตร
     - อุณหภูมิด้านกลางวัน 130 องศา เซลเซียส
     - อุณหภูมิด้านกลางคืน -170 องศา เซลเซียส

โครงสร้างดวงจันทร์
      คาดว่าแกนในของดวงจันทร์คงมีขนาดเล็ก รัศมีราว 340 กิโลเมตร ห่อหุ้มด้วยชั้นหิน ผิวเปลือกทางด้านหันหา โลกหนาราว 60 กิโลเมตร แต่ด้านตรงข้ามหนามากกว่านั้น

  พื้นผิวดวงจันทร์มีลักษณะสำคัญ 2 แบบ คือพื้นที่สูง ขรุขระ อายุเก่าแก่ กับพื้นที่ต่ำค่อนข้าง ราบเรียบ อายุน้อย ที่เรียกกันต่อมาว่า ทะเล (maria) ทั้ง ๆ ที่บนดวงจันทร์ไม่มีทะเลอยู่จริง เข้าใจว่าเดิมคงเป็นหลุมขนาดใหญ่ที่ลาวาไหลท่วมในภายหลัง พื้นผิวส่วนใหญ่ปกคลุมด้วย ผงฝุ่นละเอียด และซากหินที่เกิดจากอุกกาบาตพุ่งชน แต่ที่น่าแปลกคือเหตุใดจึงมีพื้นที่ "ทะเล" อยู่แต่ทางด้านที่หันหาโลก

  หลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ด้านที่หันหาโลกมีชื่อเรียกตามชื่อของนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงในอดีตกาล เช่น หลุมไทโค หลุมโคเปอร์นิคัส หลุมพโทเลมี เป็นต้น

หลุมเครเตอร์ใหญ่ทางฟากโน้น ของดวงจันทร์ (ภาพถ่ายจากยานอะพอลโล 11 พ.ศ.2512 )

หลุมโคเปอร์นิคัส อยู่ทางเหนือของดวงจันทร์ฟากหันหาโลก

 
      ส่วนหลุมอุกกาบาตทางอีกฟากหนึ่ง มักได้ชื่อตามผู้คนหรือสิ่งสำคัญในยุคใหม่ เช่น หลุมกาการิน หลุมอะพอลโล ชื่อส่วนใหญ่เป็นภาษารัสเซีย เนื่องจากยานลูนา 3 ของสหภาพโซเวียตรัสเซีย ถ่ายภาพดวงจันทร์อีกฟากหนึ่งได้เป็นครั้งแรก ในปี พ.ศ. 2502

      พบหลุมอุกกาบาตใหญ่มากอยู่ฟากโน้นของดวงจันทร์ ขนาดหลุมกว้างราว 2,250 กิโลเมตร ลึก
12 กิโลเมตร เป็นหลุมอุกกาบาตใหญ่สุดในระบบสุริยะ

      สาเหตุที่ดวงจันทร์มีพื้นผิวขรุขระเต็มไปด้วยหลุมบ่อมากมาย เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มี สนามแม่เหล็กและบรรยากาศปกป้องลมสุริยะจากดวงอาทิตย์จึงพัดกระหน่ำทำลายพื้นผิว ดวงจันทร์ตลอดอายุ 4,000 ล้านปี ได้โดยตรง

  กำเนิดดวงจันทร์
     มีสมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดดวงจันทร์หลายอย่าง คือ

     - โลกกับดวงจันทร์เกิดขึ้นมาพร้อม ๆ กันจากกลุ่มก้อนก๊าซ ขนาดมหึมาของเนบิวลาต้นกำเนิดของระบบสุริยะ

     - ดวงจันทร์แตกตัวออกจากโลก ขณะที่โลกเริ่มก่อกำเนิดเป็นรูปเป็นร่างขึ้นนั้น โลกมีการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว ทำให้มวลสารบางส่วนหลุดออกมากลายเป็นดวงจันทร์

     - โลกดึงดูดจับดวงจันทร์เป็นบริวาร ดวงจันทร์เกิดขึ้นอยู่แล้วในระบบสุริยะ ต่อมาโคจรเข้าใกล้โลก และถูกโลกดูดจับไว้เป็นบริวารในภายหลัง

     - โลกถูกวัตถุขนาดใหญ่พุ่งชน ทำให้มวลสารบางส่วนของโลกหลุดกระจายออก และรวมตัวกันเกิดเป็นดวงจันทร์ในภายหลัง