การสำรวจหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกเพิ่งจะเริ่มน่าสนใจมากขึ้นเมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์ได้พบหลักฐานวัตถุดิบหลักของชีวิตในมหาสมุทรใต้พื้นผิวบนดวงจันทร์เอนเซลาดัส(Enceladus)
ของดาวเสาร์
แบบจำลองใหม่บ่งชี้ว่ามหาสมุทรของเอนเซลาดัสน่าจะค่อนข้างอุดมด้วยฟอสฟอรัส
เอนเซลาดัสเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของมนุษยชาติในการค้นหาสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะ
Christopher Glein ผู้เชี่ยวชาญสาขาสมุทรศาสตร์นอกโลก
จากสถาบันวิจัยเซาธ์เวสต์ กล่าว เขาเป็นผู้เขียนร่วมในรายงานที่เผยแพร่ใน Proceedings
of the National Academy of Sciences ที่อธิบายงานวิจัยนำทีมโดย
Jihua Hao นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโสที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลจีจีน
นับเป็นเวลาหลายปีตั้งแต่ที่ยานคาสสินีของนาซาไปเยี่ยมเยือนระบบดาวเสาร์
เราก็ยังคงสร้างการค้นพบอยู่เนืองๆ จากข้อมูลที่ยานรวบรวมได้
สำหรับมนุษย์แล้วต้องใช้ธาตุที่หลากหลายเพื่อทำให้มนุษย์ดำรงชีวิตอยู่ได้
แต่สำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกจะใช้ธาตุเพียง 5 ชนิดเท่านั้นก็คือ ไฮโดรเจน, ออกซิเจน, คาร์บอน,
ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส คาสสินีได้พบน้ำ(H2O) ของเหลวใต้พื้นผิวเอนเซลาดัส
และวิเคราะห์ตัวอย่างเมื่อน้ำนั้นพุ่งออกมาเป็นพวยพุที่เป็นเกล็ดน้ำแข็งและไอน้ำออกสู่อวกาศ
จากรอยแตกบนพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์
พบอัมโมเนียและมีเธนแข็งในพวยพุก็ยืนยันการมีอยู่ไนโตรเจนและคาร์บอนในมหาสมุทร
และก๊าซไฮโดรเจน(H2) ก็บ่งชี้ถึงแหล่งพลังงาน
สิ่งที่เราได้เรียนรู้ก็คือพวยพุประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานเกือบทั้งหมดที่ชีวิตต้องการ
Glein กล่าว
ในขณะที่ยังไม่ได้พบธาตุฟอสฟอรัสที่จำเป็นต่อกระบวนการชีวเคมีโดยตรง
แต่ทีมของเราก็พบหลักฐานการมีอยู่ของฟอสฟอรัสในมหาสมุทรข้างใต้
หนึ่งในการค้นพบที่มหัศจรรย์ที่สุดในด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ตลอดช่วง 25
ปีที่ผ่านมา ก็คือพิภพที่มีมหาสมุทรอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งนั้น
พบได้ทั่วไปในระบบสุริยะของเรา
พิภพลักษณะดังกล่าวรวมถึงดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเคราะห์ยักษ์ เช่น ยูโรปา(Europa),
ไททัน(Titan) และเอนเซลาดัส
และวัตถุที่อยู่ห่างไกลออกไปอย่างพลูโต เป็นต้น
พิภพอย่างโลกที่มีมหาสมุทรบนพื้นผิวจะต้องอยู่ในระยะทางแคบๆ
จากดาวฤกษ์แม่ เพื่อรักษาอุณหภูมิที่จะค้ำจุนน้ำของเหลวบนพื้นผิวได้ อย่างไรก็ตาม
พิภพที่มีมหาสมุทรน้ำภายในจะปรากฏในระยะทางที่กว้างกว่ามาก
เพิ่มจำนวนพิภพที่เอื้ออาศัยได้ที่น่าจะมีในกาแลคซีอย่างมหาศาล
ภารกิจตามหาความสามารถในการเอื้ออาศัยได้นอกโลกในระบบสุริยะได้เปลี่ยนเป้าไป
เมื่อขณะนี้เราได้มองหาวัตถุดิบสำหรับชีวิต รวมถึง โมเลกุลอินทรีย์, อัมโมเนีย,
สารประกอบที่มีกำมะถัน เช่นเดียวกับพลังงานเคมีที่ชีวิตต้องการ Glein กล่าว
ฟอสฟอรัสเป็นกรณีที่น่าสนใจเนื่องจากงานวิจัยก่อนหน้านี้บอกว่าในมหาสมุทรเอนเซลาดัสอาจจะขาดแคลนฟอสฟอรัส
ซึ่งน่าจะทำให้โอกาสการมีชีวิตริบหรี่ลง
ฟอสฟอรัสในรูปฟอสเฟตเป็นสารประกอบที่สำคัญต่อทุกชีวิตบนโลก
มันมีความจำเป็นในการสร้างสารพันธุกรรม(เป็นองค์ประกอบหลักหนึ่งในสามของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ),
โมเลกุลนำพลังงาน(เช่น อะดรีโนซีนไตรฟอสเฟต; ATP),
เยื่อหุ้มเซลส์(cell membranes),
กระดูกและฟันในคนและสัตว์ และแม้แต่ชีวนิเวศจุลชีพที่เป็นแพลงตอนในทะเล
สมาชิกทีมศึกษาได้ทำแบบจำลองอุณหพลศาสตร์และกลศาสตร์เพื่อจำลองกระบวนการธรณีเคมีของฟอสฟอรัส
ตามข้อมูลเกี่ยวกับระบบมหาสมุทร-ก้นทะเลบนเอนเซลาดัสที่ได้จากคาสสินี
ตลอดงานวิจัย
พวกเขาได้พัฒนาแบบจำลองทางธรณีเคมีที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยทำว่าแร่ธาตุที่ก้นทะเลจะละลายเข้าสู่มหาสมุทรเอนเซลาดัสอย่างไร
และทำนายว่าแร่ธาตุฟอสเฟตน่าจะละลายได้ที่นั่น ซึ่งเป็นเรื่องไม่ปกติเลย
ธรณีเคมีข้างใต้ทำให้ฟอสฟอรัสสามารถละลายได้อย่างล้นเหลือ
จนถึงระดับที่ใกล้เคียงหรือกระทั่งสูงกว่าระดับฟอสฟอรัสในน้ำทะเลบนโลกปัจจุบัน Glein
กล่าว นี่มีความหมายต่อดาราศาสตร์ชีววิทยาว่า
เราจะสามารถมั่นใจได้มากขึ้นกว่าแต่ก่อนว่า
มหาสมุทรของเอนเซลาดัสนั้นเอื้ออาศัยได้
ก้าวต่อไปก็ชัดเจนว่าเราคงต้องกลับไปเอนเซลาดัสเพื่อพิสูจน์ว่ามหาสมุทรที่เอื้ออาศัยได้
แท้จริงแล้วไม่เอื้ออาศัยได้ Glein บอก
แหล่งข่าว phys.org
: researcher helps identify new evidence for habitability in ocean of Saturn’s
moon Enceladus
space.com : missing
element for life may be present in ocean of Saturn’s moon Enceladus
iflscience.com :
Saturn’s moon Enceladus now has all the element for life
No comments:
Post a Comment