มหาสมุทร ทะเล แหล่งน้ำเค็มบนโลกของเรามักมีความเค็ม เนื่องจากองค์ประกอบที่ประกอบไปด้วยแร่ธาตุต่าง ๆ ที่ปะปนกันอยู่ในรูปของสารละลาย ยกตัวอย่างเช่น NaCl หรือโซเดียมคลอไรด์ หรือที่เรียกกันว่าเกลือแกงในภาษาบ้าน ๆ สารละลายตัวนี้มักจะเป็นส่วนประกอบสำคัญของความเค็มของน้ำทะเลและมหาสมุทรทุกแห่งบนโลก
และอาจจะรวมไปถึงดาวบริวารดวงใหญ่ดวงหนึ่งของดาวพฤหัสบดี ที่มีพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นน้ำแข็ง พื้นผิวที่เรียบและดูเหมือนใหม่นี้เองที่ทำให้เกิดสมมติฐานว่ามีมหาสมุทรอยู่ข้างใต้พื้นผิวนี้ และสามารถใช้เป็นแหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตต่างดาวได้
เกลือโซเดียมคลอไรด์คืออะไร
หลายคนคงคุยเคยกับคำว่า NaCl มามาก ตอนสมัยเรียนชั้นมัธยมคุณครูวิชาวิทยาศาสตร์หลายคงคงเคยสอนให้ท่องจำสูตรเคมีของสารประกอบต่าง ๆ และหนึ่งในนั้นที่ขาดไม่ได้เลยคงจะเป็น NaCl เพราะนี้คือสูตรของเกลือแกงบนโลก เป็นเกลือที่สามารถนำมารับประทานอาหารได้ และยังพบเจอได่ง่าย ๆ ในบริเวณมหาสมุทรหรือทะเลที่มีความเค็มได้
สารประกอบ NaCl หรือโซเดียมคลอไรด์นี้ มันเกิดมาจากการทำปฏิกิริยาระหว่างโซเดียม (Na) และคลอรีน (Cl) เกิดพันธะไอออนิกขึ้นโดยที่มีโครงสร้างของผลึกโซเดียมคลอไรด์เป็นของแข็ง รูปทรงลูกบาศก์ ใสไม่มีสี มีโซเดียมไอออนสลับกับคลอไรด์ไอออน เป็นแถว ๆ ทั้งสามมิติ มีลักษณะคล้ายตาข่าย โดยที่แต่ละไอออนจะมีไอออนต่างชนิดล้อมรอบอยู่ 6 ไอออน
รูปร่างของมันในชีวิตประจำวัน หน้าตาของมันในธรรมชาติก็คือเกลือที่เราใช้กันทุกวันนี้ เกลือที่เรากิน นำมาปรุงอาหารใส่อาหารต่าง ๆ มันจะเป็นผลึกสีขาว และมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีมาก
ความสำคัญของ NaCl บนยูโรปา
นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งข้อสันนิฐานจากข้อมูลที่มีอยู่ว่า ในบริเวณใต้พื้นมหาสมุทรของยูโรปาที่มีน้ำมากกว่าสองเท่าของน้ำทะเลของทั้งโลกรวมกัน นั้นมีเกลือซัลเฟตปกคลุมอยู่ แต่ตอนนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ตรวจพบเกลือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) อยู่เต็มมหาสมุทรบนดาวยูโรปาแทน
และอย่างที่รู้กันว่า โซเดียมคลอไรด์ หรือเกลือที่เราใช้กินอยู่ทุกวันนี้มันเป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งของมหาสมุทรและน้ำทะเลบนโลก และยังให้ความเค็มแก่น้ำทะเลและมหาสมุทรบนโลกอีกด้วย
ใน Science Advances วันที่ 12 มิถุนายน ได้ลงข้อมูลการค้นพบเกี่ยวกับองค์ประกอบของเกลือบริเวณพื้นผิวของมหาสมุทรภายใต้พื้นผิวของดวงจันทร์ยูโรปา ที่มีความคล้ายคลึงกันกับเกลือที่เป็นองค์ประกอบของน้ำทะเลและมหาสมุทรบนโลกของเรา ซึ่งการค้นพบครั้งนี้อาจจะทำให้ความรู้เกี่ยวกับดวงจันทร์ยูโรปาของเราในตอนนี้ถูกเปลี่ยนแปลงไปก็เป็นได้
งานวิจัยนี้มีชื่อว่า Sodium chloride on the surface of Europa รับรองและสนับสนุนโดย NASA Earth and Space Science Fellowship Program, the Space Telescope Science Institute และ JPL ซึ่งบริหารโดย Caltech และ NASA
คุณ Samanta Trumbo หัวหน้าของ Caltech ได้ให้สัมภาษณ์กับทีม Space.com ว่า พวกเขาจำเป็นที่จะต้องทบทวนความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับพื้นผิวของดาวยูโรปารวมถึงธรณีวิทยาภายในดาวอีกด้วย ถ้าพวกเขาสามารถตรวจสอบโซเดียมคลอไรด์ได้ชัดเจนมากขึ้นกว่านี้ มหาสมุทรภายใต้ดาวยูโรปาก็ควรจะมีลักษณะที่ใกล้เคียงกับโลกมากกว่าที่พวกเราคิดกันก็ได้
มันเคยมีการทดลองในห้องปฏิบัติการจำลอง ที่ได้จำลองพื้นผิวของยูโรป โดย JPL ในพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย และได้พบว่าโซเดียมคลอไรด์ได้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อถูกฉายด้วยรังสี (ปรากฏในหลุมเล็ก ๆ ที่ใจกลางภาพถ่ายนี้) ซึ่งผลการทดลองนี้มีความสำคัญมาก เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์จะสามารถอนุมานได้ว่าสีเหลืองบนพื้นผิวของยูโรปานั้นอาจจะเป็นสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ได้
สำหรับการเฝ้าติดตามและการทดลองนั้น คุณ Trumbo และทีมงานของเขาได้เฝ้าติดตามและรอคอยสัญลักษณ์ของ NaCl จากดาวยูโรปา โดยที่พวกเขาได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ ฮับเบิล (STIS) เฝ้าติดตาม ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2017 จนถึงสิงหาคม 2017
ในวันหนึ่ง STIS ได้พบร่องรอยของการแผ่รังสีของ NaCl ซึ่งร่องรอยนี้ได้ตอบสนองกับความยาวคลื่น 450 นาโนเมตร มีสีเหลือง แต่ร่องรอยที่พบนั้นไม่ได้กระจายไปทั่วดวงดาว แต่ทีมวิจัยได้พบมันเฉพาะบริเวณซีกที่หันเข้าหาดาวพฤหัสบดีเท่านั้น
ยิ่งไปกว่านี้ร่องรอยของ NaCl ถูกพบเพิ่มอีกเป็นอย่างมากในบริเวณที่เรียกว่า Tara Regio ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีความสลับซับซ้อนและพื้นที่ในบริเวณนี้เป็นพื้นที่ที่มีอายุน้อยกว่า ทำให้องค์ประกอบและสารประกอบต่าง ๆ จึงอาจจะซึมขึ้นมาบนพื้นผิวได้มากกว่าบริเวณอื่น และทำให้สามารถตรวจวัดได้ง่ายและชัดเจนมากขึ้น
คุณ Trumbo ยังพูดไว้อีกว่า ในตอนแรกมหาสมุทรของยูโรปาอาจจะเต็มไปด้วยสารประกอบแมกนีเซียมซัลเฟต และต่อมาถูกชะล้างไปในมหาสมุทร สังเกตได้จากหินที่อยู่ในพื้นมหาสมุทรเอง แต่ก็ยังมีโซเดียมคลอไรด์เป็นองค์ประกอบส่วนน้อยอยู่นั้นเอง และที่มาของโซเดียมคลอไรด์นี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามันเกิดมาจากการทำปฏิกิริยาของพื้วผิวยูโรปากับมหาสมุทรที่อยู่ข้างใต้นั้นเอง
การค้นพบเกลือที่เราใช้กินในชีวิตประจำวัน หรือโซเดียมคลอไรด์บนมหาสมุทรของดวงจันทร์ยูโรปาในครั้งนี้ ทำให้ความเข้าเกี่ยวกับองค์ประกอบของพื้นผิวของดวงจันทร์ยูโรปาได้ถูกเปลี่ยนแปลงไป นอกจากนี้มันอาาจะเป็นการนำไปสู่การศึกษาดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์อีกดวงที่มีมหาสมุทรอยู่ใต่ทะเลเช่นกัน นั้นก็คือ ดวงจันทร์เอนซาลาดัส และตอนนี้ทางทีมวิจัยก็กำลังทำการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบของดวงจันทร์ดวงนี้ต่อไป ไม่แน่ในอนาคตอาจจะมีการประมาณค้นพบองค์ประกอบใหม่ ๆ เพิ่มขึ้นอีกก็ได้
อ้างอิง
The Ocean on Jupiter’s Moon Europa Has Table Salt, Just Like Earth’s Seas
