JAXA สรุปการค้นพบสารอินทรีย์บนดาวเคราะห์น้อย Itokawa ในตัวอย่างจากยาน Hayabusa 1
สรุปการค้นพบสารอินทรีย์บนดาวเคราะห์น้อย Itokawa ในตัวอย่างจากยาน Hayabusa 1

Chottiwatt Jittprasong in Featured

สรุปการค้นพบสารอินทรีย์บนดาวเคราะห์น้อย Itokawa ในตัวอย่างจากยาน Hayabusa 1

March 6, 2021

ยาน Hayabusa 1 เป็นยานสำรวจดาวเคราะห์น้อยพัฒนาโดย Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) โดยยาน Hayabusa 1 มีเป้าหมายเพื่อเก็บตัวอย่างของดินหรือหินบนดาวเคราะห์น้อยดวงใดดวงหนึ่งพร้อมปล่อยโรเวอร์ขนาดเล็กลงไปสำรวจบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย จากนั้นจึงนำตัวอย่างที่เก็บได้กลับโลกเพื่อตรวจสอบเพิ่มเติม

ภาพจำลองยาน Hayabusa 1 – ที่มา JGarry

Hayabusa 1 ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 2003 จากฐานปล่อย Uchinoura Space Center ที่ญี่ปุ่น มุ่งหน้าสู่ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก (near-Earth Object: NEO) ชนิด S (S-type) ชื่อว่า 25143 Itokawa โดยยาน Hayabusa 1 ได้ Rendezvous กับ Itokawa ช่วงกลางเดือน กันยายน 2005 เพื่อสำรวจรูปร่าง สี ภูมิประเทศ ส่วนประกอบ และความหนาแน่นของดาวเคราะห์น้อย ก่อนที่จะเริ่มทำการเก็บตัวอย่างในช่วงเดือน พฤศจิกายน 2005

Hayabusa 1 เดินทางถึงโลกพร้อมกับตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อย 25143 Itokawa เมื่อวันที่ 13 มิถุนายน 2010 เพื่อปลดแคปซูลเก็บตัวอย่างเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลก เพื่อให้ทีมเก็บกู้นำไปศึกษาต่อไป

ภาพการ Re-entry ของแคปซูลเก็บตัวอย่างจากยาน Hayabusa 1 – ที่มา NASA/Ed Schilling

อย่างไรก็ตามเมื่อไม่นานมานี้ งานวิจัยจาก Royal Holloway พบสารโมเลกุลของน้ำและสารอินทรีย์อยู่ในตัวอย่างที่เก็บมาได้จาก Itokawa ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์พบสารอินทรีย์ซึ่งอาจเป็นต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์น้อย

Itokawa เป็นดาวเคราะห์น้อยชนิดวัตถุใกล้โลก (NEO) ถูกจัดอยู่ใน S-type มีรูปร่างเหมือนถั่วลิสง หมุนรอบตัวเองทุก ๆ 12.1 ชั่วโมง มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 330 เมตร มีความหนาแน่นต่ำมีความพรุนสูง ดาวเคราะห์น้อย S-type เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ประกอบไปด้วย Sliceous (Silica) เหล็ก และ Magnesium-silicate เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ มีค่า Albedo ประมาณ 0.20 ทำให้มีความสว่างปานกลาง ส่วนใหญ่อยู่บริเวณเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยชั้นในของระบบสุริยะ ประมาณ 17% ของดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดเป็น S-type

ภาพของดาวเคราะห์น้อย Itokawa จากยาน Hayabusa 1 ที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 8 กิโลเมตร – ที่มา JAXA

อ้างอิงจากงานวิจัยของ Royal Holloway พบว่าที่ Itokawa มีน้ำและสารอินทรีย์อาจเป็นเพราะว่ามันค่อย ๆ รวบรวมสารอินทรีย์เหล่านี้มาเรื่อย ๆ กว่าพันล้านปีโดยได้มาจากดาวเคราะห์ต่าง ๆ อย่างโลก ถึงดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่จะเป็นเศษซากจากการก่อกำเนิดของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงและเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยไม่น่ามีน้ำ สุดท้ายเศษเหล่านี้ก็มารวมตัวกันกลายเป็นก้อนหินก้อนหนึ่ง และเริ่มสะสมน้ำพร้อมกับสารอินทรีย์จากดาวเคราะห์เรื่อยมา

ซึ่งนี่เปลี่ยนแปลงมุมความคิดของนักวิทยาศาสตร์ไปพอสมควร เนื่องจากการสำรวจดาวเคราะห์น้อยเพื่อหาที่มาของชีวิตส่วนใหญ่นั้นไปเน้นกันที่ดาวเคราะห์น้อย C-type (Carbonaceous) ที่มีคาร์บอนสูงและเป็นดาวเคราะห์น้อยที่พบเจอมากที่สุด แต่การสำรวจดาวเคราะห์น้อย C-type เหล่านี้กลับยังไม่เจออะไร ในขณะที่ Hayabusa 1 ซึ่งสำรวจ S-type กลับเจอสารอินทรีย์และน้ำเป็นครั้งแรกบนดาวเคราะห์น้อย

เศษสารอินทรีย์ในตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Itokawa – ที่มา ISAS/JAXA

จากการวิเคราะห์เพิ่มเติมพบตัวอย่าง 2 แบบคือแบบ Primitive (ตัวอย่างที่ไม่โดนความร้อน) กับตัวอย่างที่ถูก Processed (โดนความร้อน) ในขนาดประมาณ 10 ไมครอน พบว่าตัวอย่างที่ถูกความร้อนมีหลักฐานว่าในอดีตแล้วสารอินทรีย์อันนี้โดนความร้อนสูงสุดถึง 600 องศาเซลเซียส

แต่การที่สารอินทรีย์บน Itokawa แบ่งได้เป็นสองแบบ คือ Primitive และ Processed หมายความว่าตัวอย่าง Processed อยู่บนดาวเคราะห์น้อยตั้งแต่มันเกิดอยู่แล้ว เพราะมันโดนความร้อนที่น่าจะมาจากการเกิดของดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์

ส่วนตัวอย่าง Primitive ที่ไม่โดนความร้อนมาก่อนนั้น หมายความว่ามันไม่ได้อยู่บนดาวเคราะห์น้อย Itokawa มาตั้งแต่ดาวเคราะห์น้อยกำเนิด แต่มาจากที่ไหนสักทีแล้วมาตกลงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย Itokawa ในจำนวนมาก เนื่องจากตัวอย่างจาก Hayabusa 1 นั้นน้อยมาก แต่ก็ยังพบเจอสารอินทรีย์ถึง 2 แบบดังกล่าว หมายความว่าบนพื้นผิวของ Itokawa จะต้องเต็มไปด้วยสารอินทรีย์ดังกล่าวทั้ง 2 แบบ

ภาพตัดขวางของอนุภาคในตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อย Itokawa – ที่มา SpaceDialy

การค้นพบจึงถือว่าสำคัญมากเพราะว่ามันหมายความว่าเราอาจจะเจอสารอินทรีย์แบบเดียวกันกับตัวอย่างที่เก็บได้จากดาวเคราะห์น้อย 162173 Ryugu ในภารกิจ Hayabusa2 หรือ 101955 Bennu จากภารกิจ OSIRIS-REx ซึ่งหากเจอแบบเดียวกันในทั้งสองภารกิจหมายความว่าทั้งระบบสุริยะอาจเต็มไปด้วยสารอินทรีย์ดังกล่าวแล้วก็เป็นได้

อ่านบทความเกี่ยวกับ Hayabusa2 – Hayabusa2 ภารกิจเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อย สรุปแบบเจาะลึกทุกรายละเอียด

อ่านบทความเกี่ยวกับ OSIRIS-REx – OSIRIS-REx ค้นพบสารอินทรีย์บนพื้นผิวดาวเคราะห์น้อย Bennu

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

Organic materials essential for life on Earth are found for the first time on the surface of an asteroid





MORE