LCROSS เป็นภารกิจที่ผิดปกติเพราะมันอาศัยผลกระทบเพื่อศึกษาร่างกายของดาวเคราะห์ ไม่เพียง แต่เป็นภารกิจที่ผิดปกติเท่านั้นดังนั้นขนนกอีเจ็คชั่นที่ผลิตโดยการกระแทกจรวด Centaur ที่พุ่งเข้าหาดวงจันทร์
Pete Schultz จากมหาวิทยาลัยบราวน์และสมาชิกในทีมวิทยาศาสตร์ของ LCROSS กล่าวว่า“ ผลกระทบปกติที่เกิดจากแรงกระแทกที่เป็นของแข็งจะทำให้ขยะแตกหักมากขึ้นเช่นโคมไฟคว่ำที่กว้างและกว้างขึ้นเมื่อออกไป” Pete Schultz จากมหาวิทยาลัยบราวน์ “ แต่การกำหนดค่าของตัวรับแรงกระแทกแบบกลวง - ตัวเสริมจรวดที่ว่างเปล่า - สร้างขนนกที่มีขนนกมุมต่ำ แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือขนนกมุมสูงที่โดดเด่นจริงๆที่ยิงขึ้นไปเกือบจะตรง”
ขนนกที่สูงนี้ยกระดับเศษพอที่จะส่องสว่างจากแสงแดดและสามารถศึกษาโดยยานอวกาศ
แม้ว่าขนนกไม่ได้ถูกมองเห็นจากโลกตามที่โฆษณาไว้ก่อนที่จะถูกกระทบมันก็ถูกมองเห็นได้จากยานอวกาศ LCROSS ทั้งผู้เลี้ยงแกะและยานอวกาศ Lunar Reconnaissance Orbiter การใช้ Centaur ที่ใช้ไปนั้นไม่มากนักโดยการออกแบบภารกิจเหมือนกับการใช้สิ่งที่มีอยู่ แต่มันกลับกลายเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม
“ ฉันคิดว่าเราโชคดีมาก” ชูลท์ซกล่าวกับนิตยสารอวกาศในการให้สัมภาษณ์ทางโทรศัพท์ในสัปดาห์นี้ “ ฉันคิดว่าการออกแบบอื่นและเราอาจได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันมาก อาจมีเศษขยะไม่มากนักที่ขึ้นมาโดนแสงแดดและขนนกก็จะชั่วคราวมาก”
เพื่อให้เศษซากมีความสูงพอที่จะรับแสงอาทิตย์ได้มันต้องสูงขึ้นประมาณครึ่งไมล์เหนือปล่องภูเขาไฟ
“ เพื่อให้ได้มุมมองนี้” ชูลทซ์กล่าว“ เราต้องโยนเศษขยะให้สูงขึ้นสองเท่าของหอคอยเซียร์ซึ่งเป็นอาคารที่สูงที่สุดในสหรัฐอเมริกา ตอนนี้ดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงน้อยลงดังนั้นถ้าเรานำมันกลับมาสู่โลกและเปรียบเทียบมันก็เหมือนกับการพยายามโยนลูกบอลขึ้นไปด้านบนของอนุสาวรีย์วอชิงตัน ดังนั้นจึงมีแรงดึงดูดมากมายที่จะเอาชนะและปรากฎว่าผลกระทบนี้เกิดขึ้นเพราะเราใช้เครื่องส่งแรงกระแทกแบบกลวง”
เมื่อผู้สนับสนุนจรวดชนกับหลุมอุกกาบาตก็เริ่มก่อตัวขึ้นพื้นผิวดวงจันทร์ก็ทรุดตัวลงและพุ่งขึ้นไปเกือบเหมือนเครื่องบินเจ็ตไปทางดวงอาทิตย์ซึ่งถือเป็นสารระเหยที่ติดอยู่ในเรโช
เพื่อให้ทราบว่าผลกระทบจะเป็นอย่างไร Schultz และทีมงานของเขาซึ่งรวมถึงนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาเบรนแดนเฮอร์มาลินได้ทำผลกระทบขนาดเล็กและการสร้างแบบจำลอง การทดสอบของพวกเขาเสร็จสิ้นเพียงไม่กี่เดือนก่อนเกิดผลกระทบจริงและใช้ขีปนาวุธขนาดเล็กครึ่งนิ้วในพื้นผิวที่แตกต่างกัน
“ ผลกระทบส่วนใหญ่เมื่อเราสร้างแบบจำลองพวกเราคิดว่าผู้ส่งผลกระทบมีความมั่นคง” ชูลท์ซกล่าว “ เราทำการทดลองด้วยกระสุนปืนทั้งแบบแข็งและแบบกลวงและเมื่อเราใช้กระสุนปืนแบบกลวงเรารู้สึกประหลาดใจจริงๆ เราไม่เพียง แต่เห็นเศษขยะเคลื่อนที่ออกไป แต่ยังขึ้นไปด้านบนด้วย”
“ เราไม่รู้จริง ๆ ว่าสิ่งที่เราจะเห็นในผลกระทบ LCROSS จริง แต่การทดสอบของเราอธิบายได้มาก” ชูลท์ซกล่าวต่อ“ อธิบายว่าทำไมเราเห็นสิ่งที่เราทำและทำไมเราเห็นขนนกมาเป็นเวลานาน . หากมีการออกมาเหมือนโคมไฟคว่ำหรือขยายช่องทางเศษเล็กเศษน้อยจะขึ้นมาและกลับลงมาและอาจจะทำได้ภายในประมาณ 20 วินาที แต่มันกลับมาเรื่อย ๆ ”
แต่มีบางช่วงเวลาที่คาดหวัง เมื่อยานอวกาศ LCROSS ต้อนเข้าหาพื้นผิวดวงจันทร์ Tony Colaprete และทีมได้ปรับการเปิดรับแสงของกล้องและทีมก็สามารถเห็นพื้นผิวของดวงจันทร์ได้ในวินาทีสุดท้ายก่อนที่จะกระแทก
“ นั่นเยี่ยมมาก” ชูลทซ์กล่าว “ นั่นหมายความว่าเราต้องเห็นปล่องภูเขาไฟเราสามารถประเมินได้ว่าปล่องภูเขาไฟนั้นใหญ่แค่ไหนและมันก็สมเหตุสมผลกับสิ่งที่เราทำนายไว้ แต่เราก็ยังสามารถเห็นเศษซากของขนนกมุมสูงนี้ยังคงกลับมาสู่พื้นผิว สิ่งนี้จะต้องถูกยิงขึ้นไปในอวกาศเกือบจะตรงและตอนนี้กลับมาสู่ดวงจันทร์ เราเห็นว่ามันเป็นเมฆที่กระจายตัวมากและเห็นส่วนที่เหลือของเรจิ ธ กลับลงมาเหมือนน้ำพุ สำหรับฉันนั่นเป็นส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุด”
ชูลทซ์กล่าวว่าเขารู้สึกประหม่าในระหว่างการปะทะ
“ ฉันต้องสารภาพพวกเราอยู่บนพินและเข็ม” เขากล่าว“ เพราะนี่เป็นสิ่งที่ใหญ่กว่าการทดลองใช้กระสุนครึ่งนิ้วและเราไม่รู้ว่ามันจะขยายขนาดขึ้นหรือไม่ เรากำลังเผชิญกับบางสิ่งที่ดูเหมือนรถโรงเรียนซึ่งไม่มีเด็กบนเรือที่กระแทกเข้ากับดวงจันทร์และเราไม่รู้ว่ามันจะมีพฤติกรรมแบบเดียวกับรุ่นเล็ก ๆ ของเราหรือไม่”
และถึงแม้ว่าขนนกจะทำตัวเหมือนนางแบบ แต่ก็มีเรื่องที่น่าประหลาดใจมากมายทั้งในเรื่องผลกระทบและสิ่งที่ถูกค้นพบใน Cabeus Crater
“ เรารู้ว่าเมื่อไรที่มันจะกระทบกับพื้นผิว - เรารู้ว่าเราจะไปได้เร็วแค่ไหนและที่ที่เราอยู่เหนือพื้นผิว - และมันกลับกลายเป็นว่ามีความล่าช้าก่อนที่เราจะเห็นแฟลชและนั่นทำให้ประหลาดใจจริงๆ” Schultz กล่าวว่า. “ มันใช้เวลาประมาณครึ่งวินาทีหลังจากนั้นมันใช้เวลาประมาณหนึ่งในสามของความล่าช้าครั้งที่สองก่อนที่มันจะเริ่มขึ้นและสว่างขึ้น สิ่งทั้งหมดนั้นใช้เวลาเจ็ดสิบวินาทีก่อนที่มันจะเริ่มสว่างขึ้น นั่นคือจุดเด่นของพื้นผิวที่อ่อนนุ่ม”
ชูลทซ์กล่าวว่าพวกเขารู้ว่ามันน่าจะเป็นพื้นผิวที่“ นุ่ม” จากการทดลองและการสร้างแบบจำลองและจากการเปรียบเทียบกับภารกิจของอิมแพ็คอิมแพคซึ่งเขาเป็นผู้ตรวจสอบร่วม
“ หนึ่งในสิ่งแรกที่เรารู้คือนี่ไม่ใช่กฎปกติของคุณ - สิ่งที่คุณมักนึกถึงดวงจันทร์” ชูลท์ซกล่าว “ เราดูแฟลชและเรามองหาสเปกตรัมชนิดที่เราเห็น สเปคตรัมมีรอยนิ้วมือขององค์ประกอบขององค์ประกอบและสารประกอบ เราคาดหวังว่าเนื่องจากความเร็วต่ำเราจะไม่ได้เห็นอะไรมากนัก แต่เรากลับได้รับความนิยมสองสามครั้งในทันทีเราต้องเห็นการปล่อย OH อย่างฉับพลันซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่ความยาวคลื่นของผลพลอยได้จากการให้ความร้อนของน้ำ จากนั้นการเปิดรับแสง 2 วินาทีถัดไปคือเมื่อสิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นสเปกตรัมโดยรวมจะสว่างขึ้นซึ่งหมายความว่าเราเห็นฝุ่นมากขึ้น แต่จากนั้นเราก็เห็นยอดเขายักษ์ใหญ่โตของโซเดียมเช่นเดียวกับบีคอนสายโซเดียมที่สว่างมาก”
แล้วมีอีกสองบรรทัดที่แปลกมาก “ สมาคมที่ดีที่สุดที่เราสามารถหาได้นั่นคือเงิน” ชูลท์ซกล่าว “ นั่นเป็นเรื่องน่าประหลาดใจ จากนั้นสายการปล่อยอื่น ๆ ทั้งหมดก็เริ่มโผล่ขึ้นมาเมื่อวัสดุได้รับแสงอาทิตย์ นี่แสดงให้เห็นว่าเรากำลังขว้างปาฝุ่นเข้าไปในแสงอาทิตย์และสารระเหยที่ถูกแช่แข็งในเวลาอย่างแท้จริงในเงามืดของ Cabeus นั้นร้อนขึ้นและถูกปล่อยออกมา”
สารประกอบเหล่านี้บางชนิดไม่เพียง แต่ผสมกับน้ำและ OH แต่ยังรวมถึงสิ่งต่างๆเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์และมีเธน“ สิ่งที่เราไม่คิดว่าเมื่อเราพูดถึงดวงจันทร์” ชูลท์ซกล่าว “ นี่คือสารประกอบที่เราคิดถึงเมื่อเราคิดถึงดาวหางดังนั้นตอนนี้เราอยู่ในตำแหน่งที่อาจจะเห็นสิ่งที่เราเห็นที่ขั้วซึ่งเป็นผลมาจากประวัติศาสตร์อันยาวนานของผลกระทบที่นำวัสดุประเภทนี้มาให้พวกเขาจำนวนมาก ” (อ่านบทสัมภาษณ์ของเรากับ Tony Colaprete สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลลัพธ์ LCROSS ล่าสุด)
แต่ไม่มีใครแน่ใจได้ว่าดวงจันทร์สามารถจับตัวสารระเหยเหล่านี้และวิธีที่พวกเขาลงเอยในหลุมอุกกาบาต
เพื่อที่จะเข้าใจว่า Schultz กล่าวว่าจำเป็นต้องมีภารกิจเพิ่มขึ้นสู่ดวงจันทร์
“ แม้ว่านักบินอวกาศอพอลโลอยู่ที่นั่นตอนนี้เรากำลังค้นหาสิ่งที่ 40 ปีต่อมาที่ทำให้หัวของเรา snap จากข้อมูลทั้งหมดนี้ใหม่” Schultz กล่าว “ มันจะแสดงให้คุณเห็นคุณสามารถเยี่ยมชมและคิดว่าคุณรู้จักสถานที่ แต่คุณต้องกลับไปและอาจต้องอยู่ที่นั่น”
ชูลทซ์กล่าวว่าในฐานะนักทดลองไม่สามารถรู้สึกสบายใจได้ แต่เมื่อเห็นว่าขนนกที่เกิดขึ้นจริงนั้นทำตัวเหมือนนางแบบพวกเขาและทีมของเขามีความสุขมาก “ การทดลองทำให้ธรรมชาติสอนบทเรียนให้คุณและนั่นเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกเขาน่าสนใจมาก เราถ่อมลงเกือบทุกวัน”
