ข้อมูลเก่าจากยาน Cassini บ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตบน Enceladus อย่างไรบ้าง

ข้อมูลเก่าจากยาน Cassini บ่งบอกถึงความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตบน Enceladus อย่างไรบ้าง

ย้อนกลับไปในปี 2005 ในช่วงที่ยานอวกาศแคสซินี (Cassini) เข้าสู่วงโคจรของดาวเสาร์ได้เกือบ 1 ปี เพื่อสำรวจดาวเสาร์และระบบดวงจันทร์น้อยใหญ่อย่าง ดวงจันทร์ไททัน หลังจากนั้นยานแคสซินีก็ได้ถ่ายภาพความละเอียดสูงของดวงจันทร์ดวงเล็กดวงหนึ่งที่มีชื่อว่า Enceladus ส่งกลับมาเป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ได้รับการค้นพับโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ William Herschel ในปี 1789 ทันที่ NASA ได้รับสัญญาณภาพชุดแรกของ Enceladus กลับมา เหล่านักดาราศาสตร์ต่างตกตะลึงกับสิ่งที่ปรากฏอยู่บนภาพ เหมือนมีอะไรบางอย่างกำลังพุ่งออกมาจากขั้วใต้ของดาว จนต่อมามีการสรุปว่าสิ่งที่เห็นนั้นคือน้ำพุขนาดยักษ์พุ่งทะยานขึ้นไปในอวกาศ 500 กิโลเมตรเหนือดวงดาว สูงกว่าระดับความสูงของสถานีอวกาศนานาชาติที๋โคจรรอบโลก (ISS) ด้วยซ้ำ เนื่องจากความโน้มถ่วงของดาวที่ต่ำแค่ 0.0113 g (โลกมีความโน้มถ่วง 1 g)

การค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้ทำไปสู่ภารกิจบินฝ่าละอองน้ำของยานแคสซินีในปี 2008 เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบภายในโดยใช้เครื่องมือ Ion และ Neutral Mass Spectrometer (การคัดแยกมวลต่อประจุ) จนนำไปสู่การค้นพบโมเลกุลของสารอินทรีย์ปริมาณมากเกิดกว่าที่คาดคิดไว้ถึง 20 เท่า อาทิ มีเทน โพรเพน ฟอร์มาลีนไฮล์ และธาตุอื่นอย่าง ไดโฮโดรเจน (H2) และคาร์บอนไดออกไซค์ ซึ่งงานวิจัย ล่าสุดในปี 2021 ได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ว่าโมเลกุลเหล่านี้อาจจะเป็นร่องรอยของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรได้เปลือกน้ำแข็งของ Enceladus

ภาพถ่ายดวงจันทร์ Enceladus ของดาวเสาร์ จากยานแคสซินี ที่มา NASA/JPL

รู้จักกับ Enceladus หนึ่งในบริวารของดาวเสาร์

Enceladus เป็นดวงจันทร์ขนาดเล็กของดาวเสาร์ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงแค่ 504 กิโลเมตร (จุดที่กว้างที่สุดของประเทศไทยนั้นกว้างถึง 750 กิโลเมตร) ประกอบด้วยน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่เหมือนกับวัตถุในระบบสุริยะชั้นนอกทั่วไป แต่ด้วยความร้อนที่ได้รับมาจากแรงไทดัลของดาวเสาร์ (แรงไทดัลคือปฏิกริยาของแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุสองมวลโคจรใกล้กัน ทำให้แกนกลางของ ดาวเกิดแรงเสียดทานจากการยืดหดไปมา) ได้ละลายชั้นน้ำแข็งออกกลายเป็นมหาสมุทรใต้พื้นผิว ก่อนที่ความดันจะเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลจนปะทุออกมาผ่านภูเขาไฟน้ำ (Cryovolcano) บริเวณขั้วโลกใต้ของดาว คล้ายกับกาน้ำร้อนร้องตอนน้ำเดือดแต่เป็นขนาดที่ใหญ่กว่าหลายเท่า

และอย่างที่กล่าวไปข้างต้นว่าหลังจากที่ยานแคสซินี (Cassini) บินโฉบละอองน้ำของ Enceladus ที่ตัวยานก็ได้ตรวจพบโมเลกุลอย่าง มีเทน และ ไดไฮโดรเจน ซึ่งนักชีวดาราศาสตร์ (ชีวดาราศาสตร์ หรือ Astrobiology คือศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลก) ได้อธิบายว่า ธาตุไดไฮโดรเจน (H2) นั้นเกิดจากปฏิกริยาระหว่างหินร้อน ๆ กับน้ำใต้พื้นทะเลของ Enceladus เหมือนกับปล่องน้ำร้อนใต้ทะเลบนโลก (Hydrothermal Vent) จึงมีความเป็นไปได้ที่แบคทีเรียบน Enceladus จะใช้ได้ใช้ไฮโดรเจนเป็นพลังงานร่วมกับคาร์บอนไดออกไซค์ก่อนที่จะปล่อยของเสียออกมาเป็นมีเทน กระบวนการสร้างมีเทนนี้เรียกว่า Methanogenesis ที่อาจอธิบายถึงมีเทนปริมาณมหาศาลที่อยู่ในละอองน้ำของ Enceladus ได้

ไภาพจำลองการเกิดน้ำพุบน Enceladus ที่มา NASA

การที่มีแบคทีเรียเอาแร่ธาตุต่าง ๆ จากปล่องน้ำร้อนใต้ทะเลนั้นมาเป็นใช้พลังงานนั้นไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้เสียทีเดียว เพราะในกรณีของโลกเองก็มีแบคทีเรียบางชนิดใช้ธาตุที่ปล่อยออกมาจากปล่องน้ำร้อนอย่างกำมะถัน มาเป็นผลิตพลังงานแล้วปล่อยของเสียออกมาเป็นสารอินทรีย์ ซึ่งสัตว์ในท้องทะเลบางส่วนสามารถกินสารอินทรีย์เหล่านี้ได้อีกทอดหนึ่ง จนกลายเป็นระบบนิเวศใต้ท้องทะเลลึกบนโลกขึ้นมาโดยปราศจากความต้องการของแสงอาทิตย์ สัตว์บนโลกที่สามารถอาศัยในระบบนิเวศเหล่านี้ได้ยกตัวอย่างเช่น หนอนท่อ หอยกาบเดี่ยว กุ้งและปู บางชนิดเป็นต้น

จากหลักฐานที่ปรากฏบนโลกนี้เองทำให้นักชีวดาราศาสตร์ จาก มหาวิทยาลัย แอริโซนา ประเทศสหรัฐอเมริกา ต่างมองหาแบคทีเรียที่กินไดไฮโดรเจน (H2) ได้บนโลก หากมีแบคทีเรียนี้อยู่จริง ก็จะสามารถอธิบายองค์ประกอบของละอองน้ำที่เกิดขึ้นบน Enceladus ได้อย่างชัดเจน เพราะฉะนั้นนักวิจัยที่ได้ศึกษาเรื่องนี้จึงสร้างสมการทางคณิตศาสตร์ขึ้นมาหลายชุด เพื่อที่จะทดสอบเหตุการณ์จำลองในคอมพิวเตอร์ (Simulation) ว่าแบคทีเรียเหล่านั้นจะสามารถอาศัยอยู่ภายใต้มหาสมุทรที่มืดสนิทของ Enceladus ได้หรือไม่ ด้วยสถานการณ์หลายรูปแบบ อย่างเช่นถ้าไดไฮโดรเจนถูกพ้นออกไปผ่านน้ำพุเยอะเกินไป แบคทีเรียจะรอดหรือไม่เป็นต้น

ระบบนิเวศรอบปล่องน้ำร้อนใต้ทะเลบนโลก ที่มา CSSF-ROPOS/NEPTUNE Canada

จนในที่สุดผลงานวิจัยก็ได้รับการตีพิมพ์โดยมีผลสรุปออกมาว่า กระบวนการ Methanogenesis ที่เกิดจากแบคทีเรียขนาดเล็กสามารถทำนายเชิงปริมาณ (Quantitive Prediction) การเกิดธาตุมีแทนในละอองน้ำของ Enceladus ได้เป็นอย่างดี ตามสภาพแวดล้อมที่ยานแคสซินี (Cassini) ตรวจพบได้อย่างลงล็อก เหมือนกับการเกิดขึ้นของสารอินทรีย์รอบปล่องน้ำร้อนบนโลกไม่สามารถอธิบายได้ด้วยปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาเพียงอย่างเดียว ทำให้การประเมินผลนี้ทำให้เหล่านักชีวดาราศาสตร์มีความหวังว่าอาจจะมีบางสิ่งบางอย่างแหวกว่ายอยู่ในน้ำทะเลมืดมิดบน Enceladus อยู่จริง ๆ

ภาพจำลองยาน Cassini บินโฉบผ่านน้ำพุของดวงจันทร์ Enceladus ที่มา NASA/JPL

หากจะสรุปสั้น ๆ ก็คือ ทางนักวิจัยก็ไม่ได้ยืนยัน 100 เปอร์เซ็นต์ว่าบน Enceladus จะมีสิ่งมีชีวิตอยู่แน่ ๆ จนกว่ามนุษย์จะส่งยานสำรวจที่สามารถฝ่าชั้นน้ำแข็งหลายสิบกิโลเมตรของ Enceladus ลงไปจนถึงมหาสมุทรเบื้องล่างได้ ซึ่งเทคโนโลยีในปัจจุบันนี้ยังห่างไกลเกินกว่าที่จะสร้างยานลักษณะนี้อยู่มาก แต่อย่างไรก็ดีผลงานวิจัยจากข้อมูลเก่าของยานแคสซินี (Cassini) ก็ได้มอบความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นแก่มนุษย์ที่ยังพยายามตอบคำถามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดว่า “เราอยู่อย่างโดดเดี่ยวในจักรวาลหรือไม่”

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

อ้างอิง

Methane in the Plumes of Saturn’s Moon Enceladus: Possible Signs of Life?

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save