ดวงจันทร์เคยมีสนามแม่เหล็ก 'แรงเท่าโลก' จริงหรือ? และมันหายไปใน 1 ชั่วโมง...เพราะ 'เศษอุกกาบาต'?
🌑 ปริศนาสนามแม่เหล็กดวงจันทร์: อดีตที่เคยแรงเท่าโลก
ดวงจันทร์ในปัจจุบันไม่มีสนามแม่เหล็กทั่วโลก แต่งานวิจัยในอดีตจากตัวอย่างหินที่นักบินอวกาศ Apollo นำกลับมา ได้ชี้ให้เห็นว่าดวงจันทร์
เคยมีสนามแม่เหล็ก เมื่อราว 4.25 ถึง 1.5 พันล้านปีก่อน
---> ความแรงที่น่าตกใจ: ก่อน 3.56 พันล้านปีก่อน ความเข้มของสนามแม่เหล็กนี้เคยสูงถึง 10 ถึง 100 µT ซึ่งเทียบเท่ากับความแรงของสนามแม่เหล็กโลกในปัจจุบัน
---> จุดที่ไม่ลงตัว: ตามทฤษฎีแล้วแกนกลางของดวงจันทร์มีขนาดเล็กเกินไป (ประมาณ 14% ของรัศมีดวงจันทร์) ทำให้ไม่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่ แรงกว่า 3 µT ได้ด้วยกลไกไดนาโมแบบปกติ
---> คำถามหลัก: อะไรคือแหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กมหาศาลนี้?
💥 กุญแจไขปริศนา: รอยแผลเป็น ณ "ด้านตรงข้าม"
นักวิทยาศาสตร์พบข้อมูลสำคัญว่า
สนามแม่เหล็กบนเปลือกดวงจันทร์ที่แข็งแกร่งที่สุด มักจะอยู่ ณ ตำแหน่งตรงกันข้าม (Antipode) กับหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่ก่อตัวขึ้นเมื่อ 3.7 – 3.9 พันล้านปีก่อน เช่น แอ่ง Serenitatis, Crisium, Orientale และ Imbrium (ภาพจาก https://hotcore.info/act/kareff-102024p.html)
ภาพแสดงด้านใกล้โลกของดวงจันทร์ ที่มองเห็นแอ่ง Imbrium, Serenitatis, Crisium: ซึ่งทั้งสามแอ่งนี้ตั้งอยู่บน ด้านใกล้โลก (Near Side) ทำให้เป็นจุดสังเกตที่โดดเด่นและเป็นที่รู้จักในภาพถ่ายดวงจันทร์ทั่วไป แต่ แอ่ง Orientale ตั้งอยู่เกือบจะพอดีกับ ขอบด้านตะวันตกเฉียงใต้ (Southwestern Limb) ของดวงจันทร์ ล้ำเข้าไปใน ด้านไกล (Far Side) ของดวงจันทร์ ซึ่งเป็นด้านที่ไม่เคยหันเข้าหาโลก
นี่จึงนำมาสู่สมมติฐานที่ว่า
พลาสมาจากแรงกระแทก (Impact Plasma) อาจเป็นตัวขยายสนามแม่เหล็กไดนาโมที่อ่อนแอของดวงจันทร์ให้แข็งแกร่งขึ้นอย่างชั่วคราว
⚙️ การจำลอง 3 มิติ: พลังงานพุ่งสูงสุด 43 µT
งานวิจัยล่าสุดได้ใช้การจำลองด้วยแบบจำลอง
3D-Magnetohydrodynamic (3D-MHD) ที่คำนึงถึงทุกปัจจัยอย่างเป็นระบบ
1) การตั้งค่าเริ่มต้น: นักวิจัยจำลองเหตุการณ์ การชนของแอ่ง Imbrium ซึ่งเป็นแอ่งที่ใหญ่ที่สุดที่ก่อตัวเมื่อประมาณ 3.7 - 3.9 พันล้านปีก่อน และมีสนามแม่เหล็กเปลือกโลกที่ด้านตรงข้ามแข็งแกร่งที่สุด โดยใช้การจำลองการชนของอุกกาบาตที่มีรัศมี 60 กม. พุ่งชนด้วยความเร็ว 17 กม./วินาที
2) สนามแม่เหล็กเริ่มต้น: แม้จะตั้งค่าให้สนามแม่เหล็กเริ่มต้นบนพื้นผิวมีค่าเพียง 2 µT เท่านั้น
3) ผลลัพธ์ที่ช็อกโลก: พลาสมาที่เกิดจากการชนนี้ได้ บีบอัด (Compress) สนามแม่เหล็กไดโพลเดิม และขยายให้มีค่าสูงถึง ∼43 ไมโครเทสลา (µT) ที่พื้นผิวบริเวณด้านตรงข้าม (Antipode) ของจุดที่ถูกชน
⏱️ เวลาสั้นยิ่งกว่าชั่วโมง
ข้อมูลที่เน้นย้ำว่าเหตุการณ์นี้คือ ปรากฏการณ์ชั่วคราว คือ ระยะเวลา และ การบันทึก ของสนามแม่เหล็ก:
---> ระยะเวลาสั้นมาก: สนามแม่เหล็กที่ถูกขยายให้แรงถึง ∼43 µT บนพื้นผิวนี้ จะคงอยู่เหนือความแรงเดิมเพียงแค่ 40 ถึง 80 นาที หลังจากการชนเท่านั้น
---> การบันทึกพลังงาน: เนื่องจากสนามแม่เหล็กนี้หายไปอย่างรวดเร็ว มันจึงไม่สามารถทำให้หินที่เย็นตัวลงอย่างช้าๆ มีอำนาจแม่เหล็กได้ (กลไก TRM) แต่ มันสามารถถูกบันทึกไว้ในเปลือกดวงจันทร์ได้ด้วยกลไก Shock Remanent Magnetization (SRM) หรือการเกิดอำนาจแม่เหล็กจากการกระแทก
---> คลื่นความดัน: คลื่นความดันกระแทกจากการชนได้เดินทางทะลุผ่านดวงจันทร์และไปรวมตัวกัน (Focusing) ณ บริเวณด้านตรงข้าม ซึ่งแรงดันนี้มีค่าสูงถึง 0.1 ถึง 2 GPa
---> การซิงค์เวลา: การจำลองพบว่า ช่วงเวลาที่แรงดันพุ่งสูงสุด (>0.8 GPa) เกิดขึ้นพร้อมกับช่วงเวลาที่สนามแม่เหล็กถูกขยายแรงสูงสุด (ประมาณ 40-60 นาทีหลังชน) ทำให้หินเปลือกโลกสามารถบันทึกสนามแม่เหล็กที่รุนแรงนี้ไว้ได้อย่างถาวร
สรุป: การค้นพบนี้สนับสนุนคำอธิบายสำหรับสนามแม่เหล็กเปลือกโลกที่แข็งแกร่งที่สุดบางแห่งที่พบในปัจจุบัน ซึ่งชี้ให้เห็นว่าแม้ดาวเคราะห์จะไม่มีกลไกไดนาโมที่แข็งแรง แต่เหตุการณ์หายนะ เพียงครั้งเดียวก็สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กของดาวเคราะห์ได้ในช่วงเวลาที่สั้นมาก
อ่านเพิ่มเติม
S. Narrett, I., Oran, R., Chen, Y., Miljković, K., Tóth, G., Mansbach, E. N., & Weiss, B. P. (2025). Impact plasma amplification of the ancient lunar dynamo. Science Advances, 11(21), eadr7401.
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
