ข้อมูลจากโรเวอร์ Curiosity บนดาวอังคารเปิดเผยให้เห็นว่าสารอินทรีย์คาร์บอนในหินบนดาวอังคารนั้นมีปริมาณสูงกว่าบางภูมิภาคบนโลกเสียอีก แต่ภูมิภาคที่ว่านี่เป็นภูมิภาคที่ไม่ค่อยจะมีสิ่งมีชีวิต เช่น ทะเลทรายบนโลก ถือเป็นครั้งแรกที่เราสามารถรู้ปริมาณของสารอินทรีย์คาร์บอนในหินดาวอังคารได้
สารอินทรีย์คาร์บอน (Organic Carbon) เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญต่อการเกิดสิ่งมีชีวิต เนื่องจากมันเป็นเหมือนชิ้นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่สำคัญในทางเคมีและชีววิทยาอันนำมาซึ่งชีวิต เนื่องจากสิ่งมีชีวิตทุกชนิด (ที่เรารู้จัก) นั้นประกอบไปด้วยสารอินทรีย์คาร์บอนทั้งสิ้น จึงอาจพูดได้ว่าหากไม่มีอินทรีย์คาร์บอนก็หมายความว่าไม่มีและไม่เคยมีสิ่งมีชีวิตในที่นั้น ๆ
แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่ามีสารอินทรีย์คาร์บอนแล้วจะบ่งบอกว่าที่นี่มีสิ่งมีชีวิตหรือเคยมีสิ่งมีชีวิตมาก่อนหรือไม่ เนื่องจากอินทรีย์คาร์บอนก็สามารถเกิดมาจากแหล่งอื่น ๆ ที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตก็ได้ เช่น อุกกาบาต ภูเขาไฟ และปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดอินทรีย์คาร์บอน
มนุษย์เราค้นพบสารอินทรีย์คาร์บอนบนดาวอังคารมานานหลายปีแล้วจากวิธีการตรวจสอบหลาย ๆ วิธีด้วยโรเวอร์ดาวอังคาร แต่เราไม่เคยวัดปริมาณของมันได้มาก่อน พูดได้ว่าเรามีแต่ข้อมูลเชิงคุณภาพ (มี หรือ ไม่มี) แต่ไม่มีข้อมูลเชิงปริมาณ (มากน้อยแค่ไหน) หรือถึงรู้ว่ามากแค่ไหนก็ได้แค่เพียงส่วนหนึ่งของหินเท่านั้น ซึ่งคลาดเคลื่อนสูง แต่การวัดจาก Curiosity ครั้งนี้เป็นการวัด Total Organic Carbon (TOC) หรือสารอินทรีย์สุทธิของหิน ซึ่งจะทำให้เราทราบปริมาณของสารอินทรีย์ในหินทั้งก่อนว่าสัดส่วนเป็นเท่าใด
ตัวอย่างที่ Curiosity วัด TOC นั้น เป็นหินในบริเวณ Yellowknife Bay ของ Gale Crater ซึ่งเป็นทะเลสาบโบราณบนดาวอังคารที่เต็มไปด้วยตะกอนละเอียดจากการกัดกร่อนทางกายภาพและเคมี ก่อตัวกลายเป็นหินโคลนอายุกว่า 3.5 พันล้านปี นอกจากหินโคลนแล้วน่าจะมีสารอินทรีย์ต่าง ๆ ในอดีต ที่ตกตะกอนลงมารวมตัวกับหินโคลนด้วย โดยเรายังพอมีข้อมูลที่บ่งบอกว่า Gale crater ในอดีตนั้นมีสภาพเหมาะสมแก่การเกิดสิ่งมีชีวิต เช่น ความเป็นกรดต่ำ มีแหล่งสารอินทรีย์ ออกซิเจน ไนโตรเจน และซัลเฟอร์
Curiosity ทำการวัด TOC ด้วยอุปกรณ์ Sample Analysis at Mars (SAM) ผ่านการให้ความร้อนกับผงหินเพื่อให้อินทรีย์คาร์บอนเหล่านี้สลายตัวออกมาจากหินกลายเป็นแก๊สคาร์บอนก่อนที่จะนำแก๊สออกซิเจนมาทำปฏิกิริยากับแก๊สคาร์บอนเหล่านี้ กลายเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งหากเราสามารถตรวจจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากการทำปฏิกิริยาได้ก็หมายความว่าในตัวอย่างนั้นมีอินทรีย์คาร์บอนอยู่
Curiosity ทำการทดลองนี้มาแล้วในปี 2014 แล้วก็ไม่เคยทำอีกเลย ผลก็คือเราสามารถตรวจจับสารอินทรีย์คาร์บอนในหินได้ แต่การที่จะรู้ว่ามีมากแค่ไหนนั้นวิเคราะห์ก็นานเป็น 10 ปี กว่าที่จะรู้ผล ตอนนี้เราพบว่าในหินดาวอังคารนั้นมีอินทีรย์คาร์บอนปริมาณ 200 ถึง 273 PPM (Parts Per Million) หรือ 200 ถึง 273 ส่วนต่อล้าน ซึ่งเยอะกว่าบางบริเวณที่ไม่ค่อยจะมีชีวิต (แต่ก็มี) บนโลกเสียอีก เช่น ทะเลทรายในอเมริกาใต้
นอกจากนี้เรายังทราบสัดส่วน Isotope ของคาร์บอนอีกด้วย โดย Isotope เป็นเหมือนเวอร์ชันของสาร ๆ หนึ่ง แต่มีมวลต่างกันเนื่องจากในแต่ละ Isotope นั้นมีปริมาณของนิวตรอนแตกต่างกัน เช่น Carbon-12 ที่มี 6 นิวตรอน เบากว่า Carbon-13 ที่มี 7 นิวตรอน โดยสารแบบเดียวกันที่มีนิวตรอน (ต่าง Isotope) มากกว่าและมีมวลมากกว่านั้นจะทำปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ ช้ากว่า Isotope ที่มวลน้อยกว่า ในสิ่งมีชีวิตนั้น หลายปฏิกิริยาจะต้องเป็นไปด้วยความรวดเร็ว หมายความว่าสิ่งมีชีวิตนั้นประกอบไปด้วย Carbon-12 มากกว่า Carbon-13
อย่างไรก็ตาม สัดส่วน Isotope พวกนี้ต่อให้พบ Carbon-12 มากกว่า Carbon-13 ก็ยังไม่สามารถบอกได้ว่ามีสิ่งมีชีวิตหรือเคยมีสิ่งมีชีวิตจริง เนื่องจากอย่างที่ได้บอกไปว่า Isotope พวกนี้ก็อาจจะเกิดหรือมีที่มาที่ไปจากปฏิกิริยาอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตได้นั่นเอง จึงยังต้องวิเคราะห์กันต่อไป
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
NASA’s Curiosity Takes Inventory of Key Life Ingredient on Mars
