ทางช้างเผือกอาจเต็มไปด้วยดาวเคราะห์มหาสมุทร

 

     นักดาราศาสตร์ได้มองไปที่เอกภพอันกว้างใหญ่ด้วยความหวังว่าจะค้นพบอารยธรรมต่างดาว แต่สำหรับดาวเคราะห์สักดวงเพื่อที่จะมีสิ่งมีชีวิต จะต้องมีน้ำในสภาพของเหลวปรากฏอยู่ ความน่าจะเป็นของชีวิตดูแทบจะเป็นไปได้เพื่อที่จะคำนวณออกมา เนื่องจากมีสมมุติฐานว่าดาวเคราะห์อย่างโลกได้น้ำมาด้วยความบังเอิญ เมื่อมีก้อนดาวเคราะห์น้อยน้ำแข็งพุ่งเข้าชนกับโลก

     ขณะนี้ นักวิจัยจากสถาบัน GLOBE ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ได้เผยแพร่การศึกษาชิ้นหนึ่งที่เปิดโลกทัศน์ โดยบ่งชี้ว่าน้ำอาจจะมีอยู่แม้แต่ในช่วงที่ดาวเคราะห์เริ่มก่อตัวขึ้น จากการคำนวณในงานศึกษานี้ ช่วงก่อตัวโลก, ดาวศุกร์ และดาวอังคาร ก็เป็นไปได้เช่นกัน

     Anders Johansen จากศูนย์เพื่อการก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ซึ่งนำการศึกษาที่เผยแพร่ในวารสาร Science Advances กล่าวว่า ข้อมูลทั้งหมดของเราบอกว่าน้ำเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุดิบที่สร้างโลกนับตั้งแต่เริ่มต้นเลย และเนื่องจากโมเลกุลน้ำนั้นปรากฏให้เห็นบ่อยๆ จึงมีความเป็นไปได้ที่สมเหตุผลที่จะมีน้ำบนดาวเคราะห์ทุกดวงในทางช้างเผือก จุดตัดสินว่าจะมีน้ำของเหลวอยู่หรือไม่ก็คือ ระยะทางจากดาวเคราะห์ถึงดาวฤกษ์แม่

     ด้วยการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ Johansen และทีมของเขาได้คำนวณว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นเร็วแค่ไหน และจากวัตถุดิบอะไรบ้าง การศึกษาบ่งชี้ว่า มีอนุภาคฝุ่นที่ประกอบด้วยน้ำแข็งและคาร์บอนขนาดหลักมิลลิเมตร ซึ่งพบอยู่ทั่วดาวฤกษ์อายุน้อยทุกดวงในทางช้างเผือก เมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนได้สะสมในการก่อตัวซึ่งต่อมาจะกลายเป็นโลก ดาวเคราะห์เจริญขึ้นโดยการจับยึดเม็ดกรวดที่เต็มไปด้วยน้ำแข็งและคาร์บอนจนถึงจุดที่โลกมีขนาดประมาณ 1% ของมวลปัจจุบันของมัน จากนั้นโลกก็เจริญเร็วขึ้นเรื่อย จนกระทั่งหลังจากผ่านไป 5 ล้านปี มันก็ใหญ่พอๆ กับที่เรารู้จักในปัจจุบัน ตลอดเส้นทางนี้ อุณหภูมิพื้นผิวจะพุ่งขึ้นสูงเรื่อยๆ เป็นสาเหตุให้น้ำแข็งในเม็ดกรวดระเหยออกไปจนถึงพื้นผิว ดังนั้น ทุกวันนี้ มีมวลเพียง 0.1% ของโลกที่เป็นน้ำ แม้ว่าพื้นผิวโลก 70% จะปกคลุมด้วยน้ำก็ตาม Johansen ซึ่งทำงานกับทีมวิจัยของเขาที่ลุนด์เมื่อ 10 ปีก่อน เริ่มผลักดันทฤษฎีนี้ซึ่งการศึกษาใหม่ก็ยืนยัน

     ทฤษฎีที่เรียกว่า การสะสมเม็ดกรวด(pebble accretion) ก็คือ ดาวเคราะห์นั้นก่อตัวขึ้นจากเม็ดกรวดที่มาเกาะกลุ่มกัน และจากนั้นดาวเคราะห์ก็เจริญเติบโตขึ้นเรื่อยๆ เขาอธิบายว่า โมเลกุลน้ำพบได้ทุกหนแห่งในกาแลคซีของเรา และทฤษีนี้จึงเปิดความเป็นไปได้ที่ดาวเคราะห์อื่นๆ ก็อาจจะก่อตัวขึ้นในแบบเดียวกับโลก, ดาวศุกร์ และดาวอังคาร ดาวเคราะห์ทุกดวงในทางช้างเผือกอาจจะก่อตัวโดยวัตถุดิบชุดเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าดาวเคราะห์มีน้ำและคาร์บอนในปริมาณใกล้เคียงกับโลก และจึงเป็นสถานที่ที่เป็นไปได้ที่อาจจะมีชีวิตปรากฏอยู่นั้น ก็พบได้เนืองๆ รอบดาวฤกษ์อื่นในทางช้างเผือกของเรา ถ้าอุณหภูมิเหมาะสม เขากล่าว

แม้ว่าโลกจะมีน้ำปกคลุมอยู่ถึงสามในสี่ของพื้นผิว แต่มวลน้ำทั้งหมดที่มีบนโลกก็เป็นเพียง 0.1% ของมวลโลกโดยรวมเท่านั้น งานวิจัยบอกว่าอาจจะพบดาวเคราะห์นอกระบบที่ปกคลุมด้วยน้ำและมีแผ่นทวีป หรือกระทั่งมหาสมุทรโดยสิ้นเชิงได้มากมายในทางช้างเผือก

     ถ้าดาวเคราะห์ในกาแลคซีของเรามีวัตถุดิบคล้ายๆ กันและมีสภาวะอุณหภูมิใกล้เคียงกับโลก ก็มีโอกาสที่ดีที่พวกมันอาจจะมีน้ำและแผ่นทวีปในระดับใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ของเราด้วย Martin Bizzarro ผู้เขียนร่วมในการศึกษา กล่าวว่า ด้วยแบบจำลองของเรา ดาวเคราะห์ทั้งดวงได้น้ำในปริมาณเท่าๆ กัน และนี่ก็บอกว่าดาวเคราะห์อื่นอาจจะไม่เพียงมีน้ำและมหาสมุทรในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน แต่ยังมีแผ่นทวีปอย่างที่ปรากฎในโลกในปริมาณใกล้เคียงกันด้วย มันจึงเป็นโอกาสที่ดีในการอุบัติของชีวิต

     ในทางตรงกันข้าม ถ้าปริมาณน้ำที่ปรากฏบนดาวเคราะห์เป็นแบบสุ่ม ดาวเคราะห์ก็อาจจะดูแตกต่างกันอย่างสุดกู่ ดาวเคราะห์บางส่วนน่าจะแห้งแล้งเกินกว่าจะพัฒนาชีวิตได้ ในขณะที่อีกหลายดวงก็น่าจะปกคลุมด้วยน้ำอย่างสิ้นเชิง ดาวเคราะห์ที่ปกคลุมด้วยน้ำก็น่าจะดีสำหรับการเป็นนักเดินเรือ แต่น่าจะมีสภาพที่ไม่เหมาะสมกับการก่อร่างสร้างอารยธรรมที่จะสามารถสำรวจเอกภพได้ Johansen กล่าว

     Johansen และทีมวิจัยกำลังรอคอยกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นต่อไป ซึ่งจะให้โอกาสในการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบรอบดาวฤกษ์อื่นนอกเหนือจากดวงอาทิตย์ ที่ดีขึ้นมาก กล้องโทรทรรศน์ใหม่จะทรงพลังยิ่ง พวกมันใช้การตรวจสอบสเปคตรัม(spectroscopy) ซึ่งหมายความว่า ด้วยการสำรวจว่าแสงชนิดใดที่ถูกกันไว้โดยดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ คุณก็จะเห็นว่ามีไอน้ำอยู่ที่นั้นมากน้อยแค่ไหน มันสามารถบอกเราเกี่ยวกับจำนวนมหาสมุทรบนดาวเคราะห์นั้นได้

 

แหล่งข่าว phys.org : the Milky Way may be swarming with planets with oceans and continents like here on Earth
                sciencedaily.com : the Milky Way may be swarming with planets with oceans and continents like here on Earth