ดวงจันทร์ในช่วงแรม 7-8 ค่ำ
Credit: NSO“ดวงจันทร์” เป็นดาวบริวารตามธรรมชาติเพียงหนึ่งเดียวของโลก และมีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 5 ในบรรดาดาวบริวารทั้งหลายในระบบสุริยะ
ดวงจันทร์ยังเป็นวัตถุนอกโลกเพียงวัตถุเดียวที่มนุษย์ได้ไปเหยียบมาแล้ว โดยในปี ค.ศ.1969 นีล อาร์มสตรอง นักบินอวกาศชาวสหรัฐฯ ได้ปีนลงจากยานอพอลโล 11 มาเหยียบดวงจันทร์ ดวงจันทร์ต่างจากโลกตรงที่ดวงจันทร์มีบรรยากาศที่เบาบางมาก ซึ่งเบาบางเกินกว่าที่มนุษย์จะหายใจได้ และเมื่อพิจารณาร่วมกับอุณหภูมิพื้นผิวดวงจันทร์ที่มีความเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ระหว่างด้านกลางวันกับด้านกลางคืน (ประมาณ -170 ถึง 120 องศาเซลเซียส) จะเข้าใจได้ว่าทำไมนักบินอวกาศที่ลงสำรวจบนดวงจันทร์ ถึงต้องใส่ชุดมนุษย์อวกาศที่เทอะทะ
ดวงจันทร์มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,474 กิโลเมตร ซึ่งสั้นกว่า 1/4 ของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโลกเล็กน้อย ขณะที่ระยะห่างเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงจันทร์อยู่ที่ 384,403 กิโลเมตร หรือราว 30 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโลก และจากการที่ดวงจันทร์มีขนาดและมวลน้อยกว่าโลก ทำให้ความโน้มถ่วงบนพื้นผิวดวงจันทร์มีแค่ 17% ของความโน้มถ่วงที่พื้นผิวโลก
วงโคจรและการหมุนรอบตัวเองของดวงจันทร์ค่อยๆเปลี่ยนแปลง เนื่องด้วยดวงจันทร์ได้รับผลกระทบจากแรงไทดัลอย่างต่อเนื่องหลายล้านปี จนดวงจันทร์หันพื้นผิวด้านเดียวเข้าหาโลกเสมอ หมายความว่าวิธีการเดียวที่จะเห็นพื้นผิวดวงจันทร์ฝั่งที่หันออกจากโลก คือ การส่งยานอวกาศไปยังดวงจันทร์แล้วถ่ายภาพกลับมา
หากคุณพิจารณาดูพื้นผิวของดวงจันทร์ จะพบว่าพื้นผิวจะเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตและเทือกเขา หลุมอุกกาบาตเหล่านี้เป็นผลจากการพุ่งชนของอุกกาบาตนับไม่ถ้วนต่อเนื่องกันหลายล้านปี และยังมีพื้นที่กว้างใหญ่ที่มีสีคล้ำและค่อนข้างราบเรียบ มีหลุมอุกกาบาตน้อยกว่า พื้นที่กว้างใหญ่ดังกล่าวเรียกว่า “ทะเลบนดวงจันทร์” หรือ “Maria” (คำพหูพจน์ในภาษาละตินแปลว่า “ทะเล” คำเอกพจน์จะเป็น Mare) เนื่องจากนักดาราศาสตร์ในสมัยก่อนคิดว่าพื้นที่พวกนี้เป็นมหาสมุทรบนดวงจันทร์ ปัจจุบันเราทราบว่า “ทะเลบนดวงจันทร์” เป็นพื้นที่ที่ถูกลาวาจากภายในตัวดวงจันทร์เอ่อขึ้นมากลบ ก่อนจะเย็นตัวและแข็งตัว ถือเป็นลักษณะภูมิประเทศที่หลงเหลือจากช่วงที่ดวงจันทร์เพิ่งเกิดใหม่และภายในตัวดาวยังร้อนอยู่
แผนภาพแสดงเฟสของดวงจันทร์
Credit: www.moonconnection.com with permission.
ดวงจันทร์โคจรรอบโลกครบรอบใช้เวลา 27.3 วัน แสงอาทิตย์ที่ส่องมายังดวงจันทร์ในมุมที่แตกต่างกันระหว่างที่ดวงจันทร์กำลังโคจรรอบโลก ทำให้เราจะเห็นดวงจันทร์มีลักษณะปรากฏแตกต่างกันไป เรียกความเปลี่ยนแปลงของลักษณะปรากฏของดวงจันทร์ว่า “เฟส” ของดวงจันทร์
แผนภาพโลก-ดวงจันทร์-ดวงอาทิตย์ทางซ้าย จะแสดงภาพให้เห็นเกี่ยวกับเฟสต่างๆของดวงจันทร์ที่เราสามารถเห็นได้ชัดเจนขึ้น
อย่างไรก็ตาม โลกก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ไปด้วย จนดวงจันทร์ต้องโคจรไปเพิ่มอีกเล็กน้อยเพื่อให้อยู่ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์อีกครั้ง ทำให้ต้องเพิ่มเวลาอีก 2.2 วัน จากคาบการโคจรครบรอบของดวงจันทร์ ถึงจะเห็นเฟสของดวงจันทร์ได้ครบวัฏจักร หรือจะกล่าวได้ว่าดวงจันทร์จะใช้เวลาราว 29.5 วันจากจันทร์เพ็ญครั้งหนึ่งไปยังจันทร์เพ็ญครั้งถัดไป