การกระจายตัวเชิงความถี่ของขนาดหลุมอุกกาบาตบนดาวอังคาร

Abstract

จากเหตุการณ์ภัยพิบัติที่เกิดขึ้นบนโลก เหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลก (meteorite impact) นับว่า เป็นภัยพิบัติที่รุนแรงที่สุดเพราะส่งผลกระทบถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก ทั้งนี้ในปัจจุบัน โอกาสที่อุกกาบาตจะพุ่งชนโลกค่อนข้างต่ำดังนั้นเหตุการณ์อุกกาบาตพุ่งชนโลกจึงกลายเป็นเรื่องไกลตัว สำหรับการดำเนินชีวิตของมนุษย์ อย่างไรก็ตามงานวิจัยในอดีตค้นพบว่าการเกิดอุกกาบาตพุ่งชนโลก เชื่อมโยงกับการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก โดยนักวิจัยได้กล่าวอธิบายไว้ว่าการพุ่งชนโลกของก้อน อุกกาบาตเป็นสาเหตุให้เกิดขี้เถ้าและฝุ่นควันต่าง ๆ ปริมาณหลายตันฟุ้งและลอยขึ้นสู่บรรยากาศปกคลุม แสงอาทิตย์ที่จะเดินทางมายังผิวโลก ทำให้พืชไม่สามารถเจริญเติบโตได้ส่งผลให้สัตว์กินพืชตายลงอย่าง รวดเร็วเนื่องจากขาดอาหาร หลังจากเกิดเหตุการณ์ดังกล่าวโลกได้มีกระบวนการธรณีแปรสัณฐาน (tectonic) โดยเกิดกระบวนการจมตัวของแผ่นเปลือกโลกเก่าและการสร้างผิวเปลือกโลกขึ้นมาใหม่ การ เปลี่ยนแปลงนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถใช้ข้อมูลหลุมอุกกาบาตที่หลงเหลืออยู่ศึกษาการกระจายตัว เชิงความถี่และขนาดของหลุมอุกกาบาตที่พุ่งชนโลกทั้งหมดได้ จึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้คือศึกษาการ กระจายตัวเชิงความถี่และขนาดของหลุมอุกกาบาตของดาวอังคารซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้กับโลกและ ใกล้เคียงกับแถบดาวเคราะห์น้อย (asteroid belt) เพื่อเปรียบเทียบเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นบนโลก โดยใน งานวิจัยนี้ได้ศึกษาค่าตกกระทบของอุกกาบาตบนดาวอังคารเปรียบเทียบกับเหตุการณ์ที่เกิดบนดวงจันทร์ซึ่ง สัมพันธ์กับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนโลก โดยใช้ข้อมูลหลุมอุกกาบาตจากฐานข้อมูลขององค์กร NASA ทั้งสิ้น 384,343 เหตุการณ์ เพื่อประเมินพฤติกรรมการพุ่งชนของอุกกาบาต โดยขั้นตอนการประเมินประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก คือ 1) การประเมินขนาดหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่จะสามารถเกิดขึ้นได้ 2) การ ประเมินคาบอุบัติซ้ำของการเกิดอุกกาบาตขนาดต่าง ๆ และ 3) การประเมินความน่าจะเป็นของการเกิดหลุม อุกกาบาตขนาดต่าง ๆ ณ ความถี่ระดับต่าง ๆ จากผลการประเมินบ่งชี้ว่าพื้นที่ทั้งหมดของดาวอังคารไม่ได้ ถูกอุกกาบาตชนแบบสุ่ม (random) หรือกระจายไปทั่วทุกพื้นที่ แต่มีความแตกต่างของความถี่และขนาด ของหลุมอุกกาบาตที่ตกกระทบในแต่ละพื้นที่ของดาวอังคาร อีกทั้งการตกกระทบของอุกกาบาตขนาดเล็กถึง ปานกลางบนดาวอังคารมีความถี่สะสมมากกว่าการตกกระทบบนดวงจันทร์ซึ่งสัมพันธ์กับวงโคจรของดาว อังคารคือมีวงโคจรใกล้กับแถบดาวเคราะห์น้อย แต่กลับกันการตกกระทบของอุกกาบาตขนาดใหญ่บนดวง จันทร์มีความถี่สะสมมากกว่าการตกกระทบบนดาวอังคารซึ่งเกิดจากลักษณะวงโคจรของดวงจันทร์และดาว อังคาร