บรรยากาศของดวงจันทร์

เราสามารถมองเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ได้ชัดเจน ไม่ว่าจะด้วยตาเปล่า หรือด้วยกล้องโทรทรรศน์ เราจึงรับรู้มาตลอดว่าดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศ แต่นักดาราศาสตร์กล่าวว่า แท้จริงแล้วดวงจันทร์ก็ถือได้ว่ามีบรรยากาศ แต่เบาบางอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลของโลก

นักบินอวกาศบนยานอะพอลโล 8, 10, 15 และ 17 ที่ไปโคจรรอบดวงจันทร์เมื่อทศวรรษ 19601970 ได้รายงานการพบเห็นแสงจางๆ ปรากฏขึ้นเหนือขอบดวงจันทร์ โดยเกิดขึ้นในช่วงเวลาประมาณ 10 วินาที หลังดวงอาทิตย์หายลับไปและก่อนดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นที่ขอบดวงจันทร์ คล้ายแสงสนธยาที่เห็นได้บนโลกในยามที่ดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าไปในเวลาย่ำค่ำ และก่อนดวงอาทิตย์ขึ้นในเวลาย่ำรุ่ง นั่นแสดงว่าดวงจันทร์มีบรรยากาศอันเบาบาง

นักดาราศาสตร์คาดว่าในบรรยากาศของดวงจันทร์ประกอบด้วย อะตอมและโมเลกุลของธาตุหลายชนิด ทั้งอาร์กอน ฮีเลียม โซเดียม โพแทสเซียม ฯลฯ รวมทั้งฝุ่นสะเก็ดดาวที่มาจากอวกาศ อนุภาคเหล่านี้มีอยู่ในปริมาณไม่มากพอที่จะทำให้เกิดแสงสนธยาบนดวงจันทร์ นักดาราศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าตัวการที่ทำให้เกิดแสงสนธยาบนนั้นน่าจะเป็นฝุ่นบนดวงจันทร์

เมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ตกกระทบฝุ่นขนาดเล็กระดับไมครอนบนผิวดวงจันทร์ ฝุ่นซึ่งมีน้ำหนักเบาและมีประจุไฟฟ้าเนื่องจากสูญเสียอิเล็กตรอน จะลอยขึ้นไปสมทบกับอนุภาคอื่นๆ กลายเป็นส่วนหนึ่งในบรรยากาศของดวงจันทร์ แสงที่นักบินอวกาศเห็นก็น่าจะเกิดจากฝุ่นเหล่านี้ที่ล่องลอยอยู่รอบๆ ดวงจันทร์

ปลายสัปดาห์ที่ผ่านมา องค์การนาซามีแผนส่งยานอวกาศ ตั้งชื่อว่าแล็ดดี (LADEE ย่อมาจาก Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) เพื่อไปสำรวจความหนาแน่น องค์ประกอบ และการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศของดวงจันทร์ ยานมีรูปร่างเป็นแปดเหลี่ยมทรงกระบอก กว้าง 1.85 เมตร สูง 2.37 เมตร ตามกำหนดการ การส่งยานจะมีขึ้นในคืนวันศุกร์ที่ 6 ก.ย. 2556 ตามเวลาในสหรัฐ ซึ่งตรงกับช่วงสายของวันเสาร์ที่ 7 ก.ย. ตามเวลาประเทศไทย (กำหนดการอาจมีการเปลี่ยนแปลงหากเกิดเหตุขัดข้อง หรือสภาพอากาศไม่อำนวย)

จรวดมิโนทอร์ 5 (Minotaur 5) ซึ่งเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็ง 5 ท่อน รับหน้าที่นำยานแล็ดดีขึ้นสู่อวกาศ นับเป็นภารกิจแรกของจรวดขับดันรุ่นนี้ การส่งยานมีขึ้นบนฐานปล่อยจรวดซึ่งตั้งอยู่บนเกาะวอลลอปส์ รัฐเวอร์จิเนีย นาซาเชิญชวนให้ผู้คนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่โดยรอบ คือบริเวณใกล้ชายฝั่งด้านตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐ คอยเฝ้าสังเกตแสงจากจรวดขณะทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า

เพื่อเป็นการประหยัดเชื้อเพลิง ยานแล็ดดีไม่ได้ถูกส่งตรงไปที่ดวงจันทร์ในทันที แต่จะโคจรรอบโลกก่อน 3 รอบ ใช้เวลา 24 วัน โดยค่อยๆ ปรับวงโคจรให้มีความรีมากขึ้น จากนั้นจุดจรวดครั้งสุดท้ายเพื่อส่งยานไปเข้าสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์โดยใช้เวลาอีก 5 วัน คาดว่าจะถึงดวงจันทร์หลังวันที่ 6 ต.ค.

เมื่อถึงดวงจันทร์แล้ว จะใช้เวลาอีกประมาณ 2 เดือน ในการค่อยๆ ปรับวงโคจรของยานให้ต่ำลงจนกระทั่งสูงจากผิวดวงจันทร์ราว 75 กิโลเมตร พร้อมกับมีการทดสอบระบบบนยานไปด้วย ยานแล็ดดีจะโคจรรอบดวงจันทร์ในทิศตรงข้ามกับการหมุนของดวงจันทร์ โดยระนาบวงโคจรอยู่ในแนวเส้นศูนย์สูตร

ภารกิจในการศึกษาบรรยากาศของดวงจันทร์ถูกวางไว้ยาวนานประมาณ 100 วัน ในช่วงระหว่างนั้นความโน้มถ่วงที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวส่วนต่างๆ บนดวงจันทร์จะทำให้วงโคจรของยานแล็ดดีถูกรบกวน ความสูงของยานจากผิวดวงจันทร์จะเปลี่ยนแปลงอยู่ในช่วง 20150 กิโลเมตร พลังงานที่มีอยู่บนยานจะถูกใช้ไปสำหรับการจุดจรวดปรับวงโคจรทุกๆ ประมาณ 35 วัน เพื่อรักษาเสถียรภาพของวงโคจร

การศึกษาบรรยากาศและสภาพแวดล้อมรอบดวงจันทร์ นอกจากจะทำให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับดวงจันทร์บริวารของโลกแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังคาดหวังว่าจะช่วยให้เราเข้าใจในปรากฏการณ์คล้ายกันที่น่าจะเกิดขึ้นบนดาวพุธและวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ อย่างดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะ เนื่องจากวัตถุเหล่านี้ก็มีบรรยากาศอันเบาบางเช่นเดียวกัน

ยานแล็ดดีอาจถูกบังคับให้พุ่งชนดวงจันทร์ก่อนถึงเส้นตายในวันที่ 15 เม.ย. 2557 วันนั้นจะเกิดจันทรุปราคาเต็มดวง (ไม่เห็นในประเทศไทย) เงาของโลกที่ทอดยาวไปที่ดวงจันทร์ จะทำให้ยานแล็ดดีสูญเสียแหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์จึงวางแผนปิดภารกิจก่อนที่จะไม่สามารถควบคุมยานได้

ปรากฏการณ์ท้องฟ้า (8–15 ก.ย.)

ดาวศุกร์และดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์สว่างสองดวงบนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำทางทิศตะวันตก ดาวศุกร์อยู่ต่ำกว่าและสว่างกว่าดาวเสาร์ ดาวเคราะห์ทั้งสองเคลื่อนเข้าใกล้กันมากขึ้นทุกวัน สามารถสังเกตได้จนถึงเวลาประมาณ 2 ทุ่มครึ่ง

ดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีอยู่สูงบนท้องฟ้าทิศตะวันออกในเวลาเช้ามืด ดาวพฤหัสบดีขึ้นมาก่อนตั้งแต่เวลาประมาณตี 2 ส่วนดาวอังคารขึ้นเหนือขอบฟ้าราวตี 3 ครึ่ง เมื่อใกล้เช้า ดาวพฤหัสบดีจึงมีตำแหน่งอยู่สูงเหนือขอบฟ้ามากกว่าดาวอังคาร สามารถสังเกตดาวพฤหัสบดีได้ง่าย เนื่องจากเป็นดาวที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้าเวลาเช้ามืด

ก่อนฟ้าสางของวันที่ 9 ก.ย. หากท้องฟ้าเปิด ผู้ที่มีกล้องสองตาและกล้องโทรทรรศน์จะสามารถมองเห็นดาวอังคารอยู่ท่ามกลางดาวฤกษ์ในกระจุกดาวรังผึ้ง ซึ่งเป็นกระจุกดาวเปิดในกลุ่มดาวปู กระจุกดาวรังผึ้งประกอบด้วยดาวฤกษ์จางๆ หลายดวงอยู่รวมกัน ห่างโลกประมาณ 600 ปีแสง

สัปดาห์นี้เป็นข้างขึ้น ดวงจันทร์อยู่บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำ วันอาทิตย์ที่ 8 ก.ย. ดวงจันทร์อยู่ต่ำกว่าดาวศุกร์ประมาณ 5 องศา ดาวที่อยู่ตรงกลางระหว่างดวงจันทร์กับดาวศุกร์คือดาวรวงข้าว ซึ่งเป็นดาวสว่างในกลุ่มดาวหญิงสาว ค่ำวันถัดไป ดวงจันทร์เคลื่อนสูงขึ้นไปอยู่ใกล้ดาวเสาร์ที่ระยะ 4 องศา โดยมีดาวศุกร์อยู่ต่ำลงมาเยื้องไปทางขวามือ ดวงจันทร์จะมีส่วนสว่างเพิ่มขึ้นทุกวัน สว่างครึ่งดวงในคืนวันที่ 12/13 ก.ย.

เช้ามืดวันพุธที่ 11 ก.ย. สถานีอวกาศนานาชาติจะปรากฏเป็นดาวสว่างเคลื่อนผ่านท้องฟ้าประเทศไทย กรุงเทพฯ และบริเวณใกล้เคียงเริ่มเห็นสถานีอวกาศขณะออกจากเงามืดของโลกในเวลา 04.52 น. ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือที่มุมเงย 50 องศา จากนั้นสถานีอวกาศจะเคลื่อนต่ำลงไปทางขวา หายลับไปใกล้ขอบฟ้าทิศตะวันออกเฉียงเหนือในเวลา 04.55 น.