เมื่อปี 1969 กับประวัติศาสตร์การได้ไปเหยียบดวงจันทร์ครั้งแรกของมวลมนุษยชาติภายใต้ภารกิจที่ชื่อว่า Apollo 11 นั้นได้สร้างความฮือฮาให้กับมนุษย์บนโลกเป็นอย่างมาก และทำให้ผู้คนทั่วทุกมุมโลกเริ่มหันมาสนใจด้านอวกาศมากขึ้นกว่าเดิม
แน่นอนว่าการสำรวจดวงจันทร์ดาวบริวารเพียงหนึ่งเดียวของเราในครั้งนั้นและครั้งต่อ ๆ ไป นักบินอวกาศก็ได้รวบรวมหินบนดวงจันทร์กลับมายังโลก โดยเริ่มตั้งแต่ภารกิจ Apollo 11 จนถึงภารกิจ Apollo 17 ตัวอย่างหินที่เก็บมาได้รวมแล้วได้ประมาณ 842 ปอนด์ (382 กิโลกรัม) โดยไม่รวมภารกิจ Apollo 13 เข้าไปด้วยเพราะไม่ได้ลงจอด
Harrison H. Schmitt นักบินอวกาศภารกิจ Apollo 17 กำลังถือคราดที่มีไว้กวาดหาตัวอย่างหินดวงจันทร์ที่กำหนดขนาดเฉพาะของหินตั้งแต่ 0.5-1 นิ้ว ที่มา – Eugene A. Cernan, Apollo 17 Commander
ตัวอย่างหินดวงจันทร์ทั้งหมดที่รวบรวมมาได้ส่วนใหญ่นั้นได้เปิดขึ้นในภายหลังหลังจากกลับมาถึงโลก เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ได้นำไปวิจัยและศึกษาต่อไป แต่ถึงกระนั้น ในช่วงยุค 60 และ 70 เป็นยุคที่เทคโนโลยีในตอนนั้นไม่เหมือนกันกับในตอนนี้ เพราะยังไม่ก้าวไกลมากพอที่จะศึกษาข้อมูลเชิงลึกได้ การที่จะนำหินดวงจันทร์ไปวิเคราะห์เล่น ๆ แล้วได้ข้อมูลที่ไม่เพียงพอต่อความต้องการอาจจะทำให้เสียเวลาและเสียเที่ยวการบินไปเปล่า ๆ นาซาจึงตัดสินใจเลือกที่จะปิดผนึกกล่องเก็บตัวอย่างหินดวงจันทร์ไว้ 3 กล่อง โดยหินเหล่านั้นถูกเก็บไว้อย่างระมัดระวังจากโลกภายนอกและไม่ให้ใครแตะต้องเลยมานานนับเกือบ 50 ปี
ถ้านานแล้วมันคุ้ม ยังไงก็รอไหว
ก็ผ่านมานานแล้วพอสมควรสำหรับการรอ ปีนี้ซึ่งครบรอบ 50 ปีของภารกิจ Apollo 11 แน่นอนว่าเทคโนโลยีในสมัยนี้ได้พัฒนาขึ้นไปเยอะมาก ทั้งด้านการสื่อสารแบบข้ามทวีป การคมนาคมข้ามทะเล การเก็บรวบรวมข้อมูลที่มากมาย การวิเคราะห์ข้อมูลที่รวดเร็วแบบติดเทอร์โบ เทคโนโลยีขั้นสูงเหล่านี้ต่างกันลิบลับกับเมื่อ 50 ปีก่อนมาก นาซาที่รอโอกาสนี้มานานจึงขอตัดสินใจที่จะคัดเลือก 9 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากที่ต่าง ๆ มาร่วมกันเปิดกล่องหินดวงจันทร์ที่ไม่เคยเปิดหรือแม้แต่ได้สัมผัสบรรยากาศบนพื้นโลกมาก่อน โดยนาซามีค่าตอบแทนให้ด้วยจำนวนทั้งหมด 8 ล้านเหรียญสหรัฐ
โดยหกในเก้าทีมจะได้เปิดดูหนึ่งในสามกล่องที่ยังไม่เคยปลดล็อคให้หลุดพ้นจากสภาพสุญญากาศมาก่อนตั้งแต่ที่กลับมาจากดวงจันทร์ ซึ่งในกล่องนั้นมีตัวอย่างหินดวงจันทร์ทั้งจากของภารกิจ Apollo 15, 16 และ 17 รวมอยู่ด้วย ซึ่งตัวอย่างหินดวงจันทร์จาก Apollo 17 ประมาณ 800 กรัมนั้นยังคงอยู่ใน “Drive Tube” ที่ทำหน้าที่ไว้ใช้เสียบลงบนพื้นผิวของดวงจันทร์ลงไปลึก ๆ ในคราวเดียวแล้วดึงออกมาเป็นแท่งแกนยาว การเก็บตัวอย่างในลักษณะแบบนี้ทำเพื่อที่จะสามารถคงการลำดับชั้นหินดวงจันทร์ได้ และเพื่อที่จะให้ชั้นหินนั้นคงสภาพเดิมให้มากที่สุดเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถศึกษาชั้นหินนั้นได้อย่างเหมือนเราไปตั้งแล็บเองบนดวงจันทร์ ปัจจุบันแท่งแกนนี้ถูกเก็บรักษาไว้เป็นอย่างดีที่ Johnson Space Center ของนาซาใน Houston, Texas ตั้งแต่เดือนธันวาคมปี 1972
ส่วนทีมอื่น ๆ นั้นจะได้ศึกษาตัวอย่างที่พิเศษยิ่งกว่าตัวอย่างอื่น เพราะมีตัวอย่างบางส่วนจาก Apollo 17 ที่ตั้งแต่มาถึงโลกแล้วนั้น ตัวอย่างหินก็ถูกเก็บไว้ในสภาพแช่แข็ง -20 องซาเซลเซียส และตัวอย่างบางส่วนจาก Apollo 15 ที่ถูกเก็บไว้ในฮีเลียมอยู่ตลอดตั้งแต่ปี 1971 จนถึงปัจจุบัน
แม้หินที่นาซาเก็บมาได้จะมีปริมาณน้อยมากและเก็บมาได้เพียงไม่กี่แห่งบนดวงจันทร์ แต่นาซาก็รู้ข้อมูลได้จาก Remote Sensing หรือการสำรวจข้อมูลระยะไกลได้ว่าดวงจันทร์นั้นมีธรณีวิทยาที่ซับซ้อน ทั้งประเภทของหินและชนิดของแร่ธาตุในหินมีลักษณะที่แตกต่างกันกับหินที่นาซาเก็บมาได้อย่างสิ้นเชิง ความลึกลับนี้จะถูกเปิดเผยไปพร้อมกันกับหินที่กำลังจะถูกเปิดหลังจากหลับใหลมานาน ด้วยเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยมากขึ้นและการวิเคราะห์ที่แม่นยำมากขึ้น เราจะรับรู้ไปพร้อม ๆ กันถึงสิ่งที่เราอาจจะยังไม่เคยรู้มาก่อนหน้านี้เลย
ข้อมูลรายชื่อและหน้าที่ที่ได้รับผิดชอบของทั้ง 9 ทีม
NASA Ames Research Center/Bay Area Environmental Research Institute : นำทีมโดย Alexander Sehlke ทีมนี้จะสานต่องานทดลองที่เคยเริ่มไว้เมื่อ 50 ปีก่อน โดยจะศึกษาตัวอย่างหินที่ถูกแช่แข็งไว้จากภารกิจ Apollo 17 เพื่อดูว่าสารที่มีคุณสมบัติระเหยง่ายอย่างเช่น น้ำ สามารถดำรงอยู่บนดวงจันทร์ได้ยังไงทั้ง ๆ ที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ถูกรังสีจากดวงอาทิตย์แผ่ใส่มากกว่าไม่เหมือนกับน้ำบนโลกที่มีชั้นบรรยากาศค่อยกรองรังสีให้
NASA Ames : นำทีมโดย David Blake และ Richard Walrothwill ทีมนี้จะศึกษาตัวอย่างที่ปิดผนึกสุญญากาศเพื่อศึกษา “Space weathering” หรือการศึกษาถึงการผุกร่อนของหินในสภาพที่ไม่มีแดด ไม่มีฝน หรือเรียกง่าย ๆ ว่าไม่มีบรรยากาศเหมือนกันกับบนโลก เพื่อดูว่ามันจะส่งผลต่อพื้นผิวของดวงจันทร์อย่างไร
NASA’s Goddard Spaceflight Center : นำทีมโดย Jamie Elsila Cook จะศึกษาตัวอย่างที่ปิดผนึกสุญญากาศเพื่อทำความเข้าใจว่าสารประกอบอินทรีย์ขนาดเล็กอันเป็นสารตั้งต้นของกรดอะมิโนนั้นถูกเก็บรักษาไว้บนดวงจันทร์อย่างไร
NASA Goddard : นำทีมโดย Barbara Cohen และ Natalie Curran จะศึกษาตัวอย่างที่ปิดผนึกสุญญากาศเพื่อตรวจสอบประวัติทางธรณีวิทยาของบริเวณที่ยาน Apollo 17 ลงจอด พวกเขาจะตรวจหาเฉพาะกลุ่มก๊าซเฉี่อยในตัวอย่างหิน เพราะก๊าซเฉี่อยเหล่านี้สามารถบอกอายุของหินได้
Jamie Elsila ทำงานในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ทางชีววิทยาที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในกรีนเบลต์รัฐแมริแลนด์ ที่มา – NASA/Goddard/Tim Childers
University of Arizona : นำทีมโดย Jessica Barnes จะศึกษาว่าการดูแลรักษาจะส่งผลยังไงต่อปริมาณแร่ hydrogen-bearing ในดินจากดวงจันทร์ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าน้ำถูกขังในแร่ธาตุบนดวงจันทร์ได้อย่างไร
University of California Berkeley : นำทีมโดย Kees Welten จะศึกษาว่าอุกกาบาตขนาดเล็กจิ๋ว (Micrometeorite) และอุกกาบาต (Meteorite) สามารถส่งผลกระทบต่อธรณีวิทยาของพื้นผิวดวงจันทร์ยังไง
U.S. Naval Research Laboratory : นำทีมโดย Katherine Burgess จะตรวจสอบตัวอย่างที่ถูกแช่แข็งและตัวอย่างที่เก็บไว้ในฮีเลียมเพื่อศึกษาว่าร่างกายได้รับผลกระทบอย่างไรจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมในอวกาศ
University of New Mexico : นำทีมโดย Chip Shearer จะดูตัวอย่างที่ปิดผนึกสุญญากาศเพื่อศึกษาประวัติทางธรณีวิทยาของบริเวณที่ยาน Apollo 17 ลงจอด พวกเขาจะศึกษาตัวอย่างที่ได้มาจากอาณาบริเวณดวงจันทร์ที่เย็นมากพอที่จะทำให้น้ำแข็งตัวได้อย่างรวดเร็วหรือที่เรียกว่า “cold trap” นี่จึงเป็นครั้งแรกที่ตัวอย่างจากบริเวณที่มีการเกิด cold trap จะถูกนำว่าตรวจสอบในห้องปฏิบัติการอีกด้วย
Mount Holyoke College/Planetary Science Institute : นำทีมโดย Darby Dyar จะดูทั้งตัวอย่างที่ปิดผนึกสุญญากาศและตัวอย่างที่อยู่ในฮีเลียมเพื่อศึกษาพฤติกรรมของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ พวกเขาจะเลือกศึกษาเฉพาะเจาะจงที่ลูกปัดแก้วเล็ก ๆ ที่ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงการระเบิดของภูเขาไฟดวงจันทร์โบราณ
เม็ดลูกปัดแก้วสีส้มที่มีขนาดเล็กเหมือนเม็ดเกลือ พบได้บนดวงจันทร์
ทีมงานคุณภาพทั้งเก้าทีมนี้ได้รับการคัดเลือกอย่างดีถี่ถ้วนแล้วจากฝ่ายวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของนาซา โดยทั้งเก้าทีมจะทำงานภายใต้โครงการที่ชื่อว่า the Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA) โดยได้รับการสนับสนุนอย่างเต็มที่จาก the Lunar Discovery and Exploration Program
ทั้งนี้ทั้งนั้น ตัวอย่างที่ถูกปิดกั้นจากโลกภายนอกมาแสนนานนั้นจะไม่ถูกเปิดขึ้นมาเลยทันที ขั้นแรกทีมงานทั้งเก้าทีมและเจ้าหน้าที่ที่ดูแลรักษาตัวอย่างหินที่ NASA Johnson Space Center จะร่วมกันคิดและกำหนดวิธีเปิดตัวอย่างที่ดีที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของตัวอย่าง
การศึกษาตัวอย่างหินดวงจันทร์เหล่านี้ยังช่วยเป็นใบเบิกทางให้กับตัวอย่างหินจากภารกิจอื่น ๆ อีกที่กำลังตามมาในอนาคตด้วย เช่น ยานสำรวจดาวเคราะห์น้อยของญี่ปุ่น Hayabusa 2 ที่ได้เดินทางไปเก็บรวบรวมตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อย Ryugu (อ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นี่) และยานสำรวจดาวเคราะห์น้อยของนาซา Osiris-Rex ที่เดินทางไปเก็บตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อย Bennu และในอนาคตอันใกล้นี้เราอาจจะได้ศึกษาตัวอย่างหินที่มาจากดาวอังคารอีกด้วย
ยานสำรวจดาวเคราะห์น้อย Ryugu ที่มา – Akihiro Ikeshita
โครงการนี้อาจไม่เกิดขึ้นเลยเพราะความเข้าใจผิดของนักวิทยาศาสตร์ ย้อนกลับไปเมื่อปี 2008 เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าดวงจันทร์นั้นไม่ได้แห้งตายเหมือนดาวร้าง แต่บนดวงจันทร์นั้นมีน้ำอยู่ด้วย เหตุนี้นาซาจึงคิดว่าการดำรงชีวิตบนดวงจันทร์อาจดูง่ายมากขึ้นเพราะน้ำบนดวงจันทร์อาจช่วยให้นักบินอวกาศดับกระหายได้ในยามจำเป็น นอกจากนี้พวกเขายังสามารถนำน้ำที่ได้มาทำการแยกโมเลกุลของมันออกเป็นออกซิเจนที่มีไว้หายใจได้ และแยกออกเป็นไฮโดรเจนที่พวกเขาก็สามารถนำไปเติมใส่ถังเชื้อเพลิงได้อีกด้วย แต่ถึงอย่างนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่สามารถระบุได้ว่าบนดวงจันทร์มีน้ำอยู่มากน้อยแค่ไหน
สุดท้ายนี้ มนุษย์ทำทุกวิถีทางเพื่อที่จะไขความลับของจักรวาล แม้จะต้องแลกกับการรอคอยที่ยาวนานแต่ทุก ๆ อย่างที่ทำไปนั้นจะช่วยให้สิ่งมีชีวิตบนโลกสามารถดำรงร่วมกันไปกับเอกภพนี้ได้ แม้เส้นทางการดำรงอยู่บนโลกนี้มีที่สิ้นสุดแต่ความต้องการของมนุษย์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดจะช่วยผลักดันให้เกิดเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าแบบที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เอาใจช่วยนักวิทยาศาสตร์ที่ทุ่มเทกับการไขความลับนี้ไปด้วยกันนะคะ
อ้างอิง
