ทำไมดวงจันทร์หันหน้าด้านเดียวสู่โลก

ข่าวดาวอังคารมาแรงในช่วงนี้เลยขอเปลี่ยนมุมมาพูดคุยถึงดวงจันทร์  เพื่อนที่ดีที่สุดของโลกเราดีกว่าครับ  เพื่อนๆ เคยสงสัยกันไหมครับว่าเวลาที่เราแหงนหน้ามองท้องฟ้าเพื่อดูดวงจันทร์อันแสนงาม  ทำไมเราจึงเห็นดวงจันทร์หันหน้ามาด้านเดียวยังโลกตลอดเวลา ถ้าภาพที่เพื่อนมองเห็นเป็นกระต่าย  เจ้ากระต่ายตัวนั้นก็ไม่เคยหันหน้าไปทิศอื่นเลย  เหมือนจะเฝ้ามองโลกด้วยความรัก  จริงๆ แล้วเกิดจากการที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเท่ากับระยะเวลาที่ดวงจันทร์เองหมุนรอบตัวเอง  ที่เรียกว่าการหมุนแบบ "สมวาร" เรามาไขปริศนากันดีกว่าครับว่าเพราะอะไร

การหมุนสมวาร

ดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองครับ โดย 1 รอบใช้เวลาประมาณ 27.32 วัน และในขณะเดียวกันดวงจันทร์ก็โคจรรอบโลกของเราด้วย การโคจรของดวงจันทร์รอบโลกครบ 1 รอบนั้นใช้เวลาประมาณ 27.32 วัน ซึ่งผลจากการที่คาบเวลาการโคจรรอบโลกเท่ากับ (โดยประมาณ) คาบเวลาที่ดวงจันทร์ใช้ในการหมุนรอบตัวเองนี้ จึงทำให้ดวงจันทร์หันด้านๆหนึ่งเข้าหาโลกตลอดเวลา ทั้งนี้ในอดีตนั้นดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองเร็วกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่หลังจากเวลาผ่านไปหลายล้านปี ผลของแรงโน้มถ่วงโลกที่มีต่อดวงจันทร์ ทำให้ดวงจันทร์มีการหมุนรอบตัวเองช้าลง จนกระทั่งในปัจจุบันอัตราการหมุนรอบตัวเองและการโคจรรอบโลกมีค่าเท่ากัน (โดยประมาณ) จึงเป็นสาเหตุว่าทำไมเราจึงมองเห็นดวงจันทร์เพียงด้านเดียวตลอดเวลา

การหมุนแบบสมวารดวงจันทร์หมุนรอบตัวเองและในขณะเดียวกันก็โคจรรอบโลกในเวลาประมาณเท่ากัน

จากภาพด้านบนจะเห็นลักษณะการโคจรของดวงจันทร์รอบโลกซึ่งอยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วย  ดังนั้นเราจึงเห็นภาพดวงจันทร์หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาในรอบวงโครจร เช่นเต็มดวง ครึ่งดวง จันทร์เสี้ยว  ที่คนไทยใช้เรียกข้างขึ้นข้างแรม

ตอนเด็กๆ ผู้เขียนเองคิดว่าเงามืดที่ดวงจันทร์เกิดจากเงาโลกไปบังดวงจันทร์  แต่พอโตขึ้นก็เริ่มสังเกตุว่าทำไมเงาโลกมันโค้งเว้า (เหมือนภาพช่วง First Quaarter ดังภาพด้านบน) จากความสงสัยก็เลยศึกษาดูถึงได้เข้าใจ  คือดวงจันทร์ทรงกลมเมื่อได้รับแสงจากดวงอาทิตย์เราจึงเห็นความสว่างบางส่วน  ส่วนที่ไม่ได้รับแสงก็จึงมืดเราจึงเห็นดวงจันทร์ครึ่งดวง และเป็นเสี้ยวครับ

ดวงจันทร์มีความผันผวนเล็กน้อย (ไลเบรชัน)  ซึ่งเกิดจากการเอียงของแกนในมุมองศาของดวงจันทร์จึงทำให้เราได้เห็นพื้นผิวของดวงจันทร์ประมาณ 59% ของพื้นผิวทั้งหมดของดวงจันทร์

ดวงจันทร์ด้านใกล้ (ด้านที่มองเห็นจากโลก)		ดวงจันทร์ด้านไกล (ด้านที่มองไม่เห็นจากโลก)

ด้านที่มองเห็นจากโลกจะถูกเรียกว่า "ด้านใกล้" และด้านที่อยู่ตรงข้ามเรียกว่า "ด้านไกล" ด้านไกลของดวงจันทร์ต่างจากด้านมืดของดาวพุธคือ ด้านมืดของดาวพุธเป็นด้านที่ไม่ถูกแสงอาทิตย์ส่องเลย  ดังนั้นดาวพุธทั้งสองด้านอุณหภูมิจะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง  อุณหภูมิของดวงจันทร์ในเวลากลางวันสุงถึง 123 องศาเซลเซียส ส่วนกลางคืนติดลบ 233 องศาเซลเซียส  แต่ด้านไกลของดวงจันทร์นั้นบางครั้งก็เป็นด้านที่ได้รับแสงอาทิตย์และหันหน้าเข้าหาโลกบ้างเล็กน้อย ด้านไกลของดวงจันทร์ได้ถูกถ่ายรูปโดยยานลูน่า 3 ของโซเวียตในปี 1959 หนึ่งในลักษณะภูมิประเทศที่ทำให้สังเกตได้ว่าเป็นดวงจันทร์ด้านไกลคือมันมีที่ราบคล้ำหรือ "มาเร" น้อยกว่าด้านใกล้มาก

ดวงจันทร์ยังมีข้อมูลให้เราได้ศึกษาอีกมากมาย  ซึ่งจริงๆ แล้วก็เป็นเรื่องที่รับรู้อยู่แล้วเพียงแต่ไม่ได้ให้ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเท่านั้นเอง

หวังว่าบทความนี้คงให้ประโยชน์กับเพื่อนๆ บ้าง  โดยเฉพาะกับนักเรียนนักศึกษาเผื่อต้องทำโครงงานส่งอาจารย์ก็เอาเรื่องนี้ไปเขียนได้นะครับ สำหรับวันนี้ต้องพักเรื่องดวงจันทร์ก่อน  ยังเขียนเรื่อง ปิรามิดพลังงานและความลับของจักรวาลไม่เสร็จเลย เหลืออีก 4 ตอนแน่ะ  อย่าลืมติดตามนะครับ  ขอบคุณครับ

เรียบเรียงโดย  พรชัย  สังเวียนวงศ์

ภาพประกอบ http://www.mhhe.com/physsci/astronomy/arny/instructor/graphics/ch06/0611.html