“เบื้องหน้านั้นคือ ‘แพนโดรา’ มนุษย์โลกได้เติบโตขึ้นมาพร้อมกับเรื่องราวของมัน แต่ผมไม่เคยคิดที่จะไปที่นั่นเลย” เจค ซัลลี่ ตัวละครหลักของเรื่องกล่าว ในขณะที่เขากำลังตื่นขึ้นมาจากการหลับไหล หลังจากการเดินทางผ่านห้วงอวกาศระหว่างดวงดาวเป็นเวลายาวนานกว่า 5 ปี กับอีก 9 เดือน บนยานอวกาศขนาดยักษ์ ก่อนที่ตัวยานจะเริ่มเข้าสู่วงโคจรของแพนโดร่าอย่างช้า ๆ
นี่คงเป็นฉากเปิดตัวของดาวแพนโดร่า ที่หลาย ๆ คนน่าจะจำได้ดีในภาพยนตร์เรื่องในอวตาร ซึ่งได้ออกฉายสู่สายตาคนทั่วโลกไปตั้งแต่ปี 2009 แล้ว โดยที่ภาพยนตร์เรื่องนี้ ก็ยังคงครองตำแหน่งภาพยนตร์รายได้สูงสุดตลอดกาลจนถึงปัจจุบัน จึงนับได้ว่า “อวตาร” เป็นหนึ่งในภาพยนตร์ที่ประสบความสำเร็จที่สุดแห่งยุคเลยก็ว่าได้
โดยหนึ่งในกุญแจสำคัญที่อยู่เบื้องหลังความสำเร็จของภาพยนตร์เรื่องนี้ ก็คงหนีไม่พ้นทีมงานที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์หลากหลายคน ซึ่งได้ออกแบบดาวแพนโดราให้สอดคล้องกับหลักการทางวิทยาศาสตร์อย่างสมจริง ผ่านองค์ความรู้หลากหลายสาขาวิชา อย่างเช่น วิทยาดาวเคราะห์ (Planetary Science) ชีวดาราศาสตร์ (Astrobiology) และ วิศวกรรมอวกาศ (Space Engineering) เป็นต้น โดยมีแนวคิดพื้นฐานทั้งหมดมาจาก เจมส์ คาเมรอน (James Cameron) ผู้กำกับที่ได้จินตนาการของโครงเรื่องภาพยนตร์อวตารเอาไว้ตั้งแต่ปี 1994 จนกระทั่งได้ออกฉายในปี 2009 ในที่สุด ซึ่งนับเป็นเวลายาวนานถึง 15 ปี ด้วยกว่าที่ เจมส์ คาเมรอน จะขัดเกลาตัวภาพยนตร์อวตาร ออกมาให้เราชมกันได้ ซึ่งในบทความนี้เราจะมาเจาะประเด็นทางวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการสร้างดาวแพนโดรากันไปด้วยกัน
รู้จักกับแพนโดรา
“แพนโดรานั้นเหมือนกับสวนอีเดน ที่เต็มไปด้วยคมเขี้ยวและกรงเล็บ” เจมส์ คาเมรอน ได้อธิบายถึงแพนโดราในจักรวาลของอวตารว่า มนุษยชาติได้ค้นพบดวงจันทร์แพนโดราเมื่อระหว่างช่วงปี 2050 ถึง 2077 ซึ่งแพนโดรานั้น เป็นหนึ่งในดวงจันทร์ต่างระบบ (Exomoon) จากทั้ง 14 ดวงของดาวเคราะห์แก๊สยักษ์สีน้ำเงินขนาดยักษ์ซึ่งมีชื่อว่า “โพลีพีมุส” (Polyphemus) อันเป็นดาวเคราะห์ลำดับที่ 4 ของดาวฤกษ์อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) หนึ่งในดาวฤกษ์ 3 ดวงของระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ (Alpha Centauri) อีกทีหนึ่ง
ถึงแม้ตัวดวงจันทร์แพนโดราและดาวเคราะห์แก๊สโพลีพีมุสจะเป็นเรื่องสมมติ แต่ทว่าระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ นั้นกลับมีอยู่จริง อีกทั้งยังเป็นระบบดาวที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะของเรามากที่สุดในระยะราว 4.2 ปีแสง ดังนั้นการที่เราจะเข้าใจโลกของแพนโดรานั้นเราต้องเข้าใจระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่เสียก่อน ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ทั้งหมด 3 ดวง ได้แก่
- อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ดาวฤกษ์ขนาดปานกลาง มีขนาด 1.1 เท่า ของดวงอาทิตย์
- อัลฟ่า เซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) ดาวฤกษ์ขนาดปานกลาง มีขนาด 0.9 เท่า ของดวงอาทิตย์
- อัลฟ่า เซนทอรี่ ซี (Alpha Centauri C) หรือที่มักจะรู้จักกันในชื่อ “พร็อกซิม่า เซนทอรี่” (Proxima Centauri) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ขนาดแคระแดง ที่มีมวลเพียงแค่ 0.123 เท่า ของดวงอาทิตย์เท่านั้น (เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าดาวพฤหัสฯเล็กน้อย)
อ่านเรื่องราวของการค้นหาดาวเคราะห์ต่างระบบ หรือ Exoplanet เพิ่มเติมได้ที่นี่ เราหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอย่างไร รวม 5 วิธีที่นักดาราศาสตร์ใช้
ในจักรวาลของอวตารนั้น ทางทีมงานภาพยนตร์ได้จินตนาการถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบอัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ดาวฤกษ์ที่สว่างและมีขนาดใหญ่ที่สุด ในระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ โดยมีดาวเคราะห์โคจรอยู่ทั้งสิ้น 5 ดวงด้วยกัน โดย 2 ดวงแรกเป็นดาวเคราะห์หินที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ของมันเสียยิ่งกว่าดาวพุธ ทำให้ดาวทั้ง 2 ดวงนั้นต่างไม่มีชั้นบรรยากาศและเป็นโลกที่มอดไหม้คล้ายกับดาวพุธในระบบสุริยะของเรา ส่วน 3 ดวงที่เหลือเป็นดาวเคราะห์แก๊สขนาดยักษ์ ได้แก่ โอเชียนัส (Oceanus), โพลีพีมุส (Polyphemus) และ คริอุส (Crius)
หากดูตามแผนภาพด้านล่างที่แสดงระยะห่างของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) เทียบกับระบบสุริยะของเรา ก็จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าดาวเคราะห์แก๊สในระบบของอัลฟ่า เซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) นั้นอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากกว่าดาวเคราะห์แก๊สในระบบสุริยะของเรา ซึ่งการเกิดขึ้นของดาวเคราะห์แก๊สใกล้ดาวฤกษ์หรือที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าดาวประเภทนี้ว่า “Hot Jupiter” นั้นไม่ใช่เรื่องที่แปลกอะไรมากนัก
เนื่องจากในปัจจุบันเรามีการค้นพบดาวเคราะห์ต่างระบบประเภทนี้เป็นจำนวนมาก แถมการศึกษาระบบสุริยะของเราโดยละเอียดแล้ว ยังค้นพบด้วยในอดีตของดาวพฤหัสฯก็ได้เคลื่อนตัวเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์เช่นกัน ส่วนการเรียงตัวของดาวเคราะห์ในระบบ อัลฟ่า เซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ทั้งหมดจะอยู่ไม่เกินระยะของวงโคจรดาวอังคารเมื่อเทียบกับระบบสุริยะของเรา ทั้งนี้ก็เพราะว่า แรงโน้มถ่วงจากอัลฟ่า เซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) อาจรบกวนวงโคจรของดาวเคราะห์เหล่านั้นได้ จนถูกดีดออกจากระบบดาวอัลฟ่าเซนทอรี่ (Alpha Centauri) ไปสู่พื้นที่อวกาศระหว่างดวงดาวแสนมืดมิด
โดยในโลกแห่งความจริงนั้น เรายืนยันดาวเคราะ์ในระบบอัลฟ่า เซนทอรี่ ที่มีอยู่จริงได้เพียงดวงเดียวเท่านั้น แต่ก็อาจมีความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตถือกำเนิดขึ้นมา ซึ่งสามารถตามอ่านต่อเพิ่มเติมได้ที่นี่ เจาะลึก พร็อกซิม่า เซนทอรี่ บี ดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้เรามากที่สุด
ต่อมาเราก็ต้องทำความรู้จักกับโพลีพีมุส (Polyphemus) ดาวเคราะห์แก๊สยักษ์สีน้ำเงินในภาพยนตร์อวตาร ที่ดวงจันทร์แพนโดราโคจรรอบอยู่นี่เอง ดาวเคราะห์แก๊ส Polyphemus นั้นมีขนาดใกล้เคียงกับดาวเสาร์ของเราแต่ไม่มีวงแหวน และความหนาแน่นก็ยังสูงกว่าดาวพฤหัสฯมากอีกด้วย อีกทั้งยังได้รับพลังงานความร้อนจากอัลฟ่า เซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri) A ค่อนข้างมากเนื่องจากโคจรอยู่ใกล้ จึงทำให้สภาพอากาศแปรปรวนและมีพายุรุนแรงขนาดใหญ่เกิดขึ้น ชาวโลกจึงตั้งชื่อดาวดวงนี้ว่า “โพลีพีมุส” ตามชื่อลูกชายที่เป็นยักษ์ตาเดียวของโพไซดอนในปกรณัมกรีกนั่นเอง
ส่วนอุณหภูมิเฉลี่ยของโพลีพีมุส นั้นพุ่งสูงถึง 6000 องศาเคลวิน ซึ่งมากกว่าอุณหภูมิบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ของเราเล็กน้อย เนื่องจากโพลีพีมุส มีแหล่งความร้อนภายในที่รุนแรงซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานของสนามโน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาในระหว่างการบีบอัดของก๊าซในชั้นบรรยากาศ โดยส่วนมากเป็นแก๊สไฮโดรเจนและฮีเลียมที่ได้เปลี่ยนสถานะเป็นทะเลไฮโดรเจนหลอมเหลวเบื้องล่าง ซึ่งปรากฏการณ์นี้ได้ปล่อย ‘ความร้อนแฝง’ ออกมาจน ในที่สุดฮีเลียมหลอมเหลวบางส่วนภายในแกนไฮโดรเจนที่เป็นโลหะจะควบแน่นและเคลื่อนลงด้านล่าง ในขณะที่แก๊สบางส่วนก็ได้แปรสภาพกลับไปเป็นแก๊ส ซึ่งวัฏจักรการไหลเวียนนี้เองที่แปลงพลังงานศักย์โน้มถ่วงเป็นความร้อนผ่านกระบวนการเสียดสี (Friction) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในดาวเคราะห์แก๊สของระบบสุริยะของเราเช่นกัน แต่เป็นในฉบับที่รุนแรงน้อยกว่านี้มาก
นอกจากนี้สนามโน้มถ่วงที่ทรงพลังของโพลีพีมุส ก็ทำให้ดาวเคราะห์แก๊สสีน้ำเงินดวงนี้มีดวงจันทร์ทั้งหมดถึง 14 ดวงด้วยกัน ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ “แพนโดรา” ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของโพลีพีมุส โดยทางนักดาราศาสตร์ก็มีชื่อเรียกดาวบริวารของดาวเคราะห์นอกระบบว่า “ดวงจันทร์ต่างระบบ” หรือ Exomoon แต่ทว่าแนวคิดเรื่องดวงจันทร์ต่างระบบยังไม่ได้รับการยืนยันในปัจจุบัน
ถึงแม้ว่าในเดือนมีนาคม ปี 2021 ที่ผ่านมาทางนาซาก็เคยมีการประกาศว่าอาจจะมีการค้นพบดวงจันทร์ต่างระบบก็ตามที เนื่องจากการอ่านค่าจากอุปกรณ์ตรวจวัดด้วยวิธีการ Transit ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้ตรวจดาวดาวเคราะห์ต่างระบบโดยอาศัยค่าของแสงที่ลดลงจากดาวฤกษ์อันเป็นผลจากการโคจรตัดผ่านหน้าของดาวฤกษ์นั้น อาจเกิดความผิดพลาดจากการวิเคราะห์ขนาดได้ว่าดาวดวงนั้นเป็นดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์กันแน่
ถึงกระนั้นก็ไม่ใช่ว่าการที่ดาวเคราะห์แก๊สมีดวงจันทร์จะเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้เสียเดียว เพียงแต่อาจจะต้องรอเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ดีกว่านี้ อย่างในอดีตมนุษย์ก็ไม่เคยยืนยันถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ต่างระบบได้เลย จนกระทั่งการค้นพบเมื่อปี 1992 ซึ่งถ้าหากเรายิ่งมองไปที่ดาวพฤหัสฯในระบบสุริยะของเรา ก็จะพบว่ามีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ถึง 4 ดวงที่โคจรล้อมรอบอยู่ โดยบริวารที่มีขนาดใหญ่ที่สุดอย่าง “แกนีมีด” นั้น มีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธเสียอีก ดังนั้นการที่ดาวโพลีพีมุส จะมีดวงจันทร์อย่างแพนโดรา ก็ไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้เสียทีเดียว
อีกทั้งมหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงของยุโรปอย่าง ETH Zürich ที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ก็มีการจำลองโมเดลการกำเนิดของระบบสุริยะขึ้นมาในคอมพิวเตอร์ เพื่อศึกษาการก่อตัวของดาวเคราะห์แก๊สในระบบสุริยะของเรา โดยจะเห็นได้ว่าในช่วงเริ่มแรกของระบบสุริยะนั้น มีกลุ่มแก๊สหมุนวนรอบดาวฤกษ์เกิดใหม่หรือ Protoplanetary Disk อยู่เต็มไปหมด และใกล้ ๆ กับดาวเคราะห์แก๊สที่กำลังก่อตัวนี้เอง ก็มีกลุ่มแก๊สเล็ก ๆ หมุนวนรอบดาวเคราะห์แก๊สอยู่อีกทอดหนึ่งเช่นกัน ซึ่งได้ก่อกำเนิดกลายเป็นดวงจันทร์ในภายหลัง และเมื่อรวมกับเหตุผลที่ว่าดาวโพลีพีมุสนั้น ใช้เวลาส่วนใหญ่ในบริเวณที่ใกล้กับดาวฤกษ์อัลฟ่า เซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ซึ่งมีวัตถุสสารมากเพียงพอที่จะให้กำเนิดดวงจันทร์ขนาดใหญ่อย่างแพนโดราขึ้นมาได้ หรืออีกทฤษฎีนึงก็คือแพนโดร่าก็เคยเป็นดาวเคราะห์มาก่อน ก่อนที่จะถูกล็อคไว้ในวงโคจรของโพลีพีมุสในที่สุด
และด้วยขนาดที่ใหญ่ของแพนโดรานี้เองที่ ทำให้ดวงจันทร์แพนโดราเกิดระบบการไหลเวียนของหินหลอมเหลวใต้เปลือกดาวในแกนชั้นนอกขึ้น จึงเกิดเป็นปรากฏการณ์ไดนาโมที่ได้สร้างสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของแพนโดราขึ้นมา ซึ่งสนามเหล็กนี้เองได้ปกป้องแพนโดราให้ปลอดภัยจากรังสีอันตราย ที่ดาวโพลีพีมุสหน่วงเหนี่ยวอนุภาคพลังงานสูงและกักเก็บไว้ในแถบรังสีคล้ายกับ Radiation Belt ของดาวพฤหัสฯ เราเลยอาจกล่าวได้ว่าถ้าหากดวงจันทร์แพนโดราปราศจากสนามแม่เหล็กแล้วสิ่งมีชีวิตแบบที่เราเห็นในภาพยนตร์อวตาร ก็ไม่อาจถือกำเนิดขึ้นมาได้
แต่ถึงแม้แพนโดร่าจะมีขนาดที่ค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับดาวบริวารของดาวเคราะห์ทั่วไป และเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงโลกของเรา มวลของแพนโดรานั้นก็กลับน้อยกว่าโลกมาก โดยคิดเป็นเพียงร้อยละ 72 เมื่อเทียบกับโลกเท่านั้น จึงส่งผลให้มีแรงโน้มถ่วงอยู่ที่ประมาณ 0.8 g (แรงโน้มถ่วงของโลกคือ 1 g) หรือหมายความว่าน้ำหนักของเราจะลดลงเล็กน้อยเมื่ออยู่บนแพนโดรา
ส่วนในด้านของชั้นบรรยากาศของดาวนั้น แพนโดราก็มีชั้นความดันบรรยากาศที่หนาแน่นกว่าโลกถึง 1.2 เท่า ซึ่งส่วนมากแล้วองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศหลัก ๆ ประกอบด้วยไนโตรเจนกับออกซิเจน คล้ายกับบนโลก แต่ทว่าชั้นบรรยากาศของแพนโดราดันมีส่วนประกอบของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่พุ่งสูงถึงกว่าร้อยละ 18 ซึ่งรวมไปถึงแก๊สซีนอน อีกร้อยละ 5.5 และแก๊สอื่น ๆ อย่าง มีเทนและไฮโดรเจนซัลไฟด์อีกร้อยละ 1 ทำให้อากาศบนแพนโดราเป็นพิษต่อมนุษย์นั่นเอง
ดังนั้นในภาพยนตร์ Avatar เราจึงเห็นภาพว่ามนุษย์จะต้องใส่หน้ากากช่วยหายใจชนิดพิเศษ หากปราศจากหน้ากากแล้วมนุษย์จะหมดสติภายใน 20 วินาทีและเสียชีวิตภายใน 4 นาทีเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันมนุษย์ที่อยู่บนแพนโดร่าก็ไม่มีความจำเป็นที่ต้องใส่ชุดปรับความดันของนักบินอวกาศที่ใหญ่เทอะทะ เพราะว่าความดันบรรยากาศของแพนโดรานั้น ยังถือว่าใกล้เคียงกับโลก
นอกจากนี้แล้วปริมาณของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากยังทำให้แพนโดรามีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงเมื่อเทียบกับโลก จึงทำให้อัตราการระเหยของน้ำสูงตามไปด้วย ส่งผลต่อเนื่องให้ความชื้นในอากาศสูงและเมื่อความชื้นนี้ถูกกระจายไปทั่วดาวก็ควบแน่นเป็นเมฆ แล้วกลั่นตัวลงมาเป็นฝน อันเป็นสาเหตุว่าทำไมดวงจันทร์แพนโดรา จึงมีพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นป่าเขตร้อนเขียวขจีไปทั่วทั้งดวง โดยมีแทบไม่มีน้ำแข็งหรือหิมะปรากฏให้เห็นเลย
ยิ่งไปกว่านั้นแพนโดรา ยังมีความน่าสนใจในเรื่องของวัฏจักรกลางวันกลางคืนอีกด้วย มันคงยากที่จะจินตนาการว่าการอยู่อาศัยบนดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์แก๊สในระบบดาวฤกษ์ 3 ดวง เราจะเห็นท้องฟ้าเป็นอย่างไรกันแน่ โดยในภาพยนตร์ก็ได้แสดงให้เห็นว่า นอกจากจะมีดาวฤกษ์อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) บนท้องฟ้าของแพนโดราช่วงตอนกลางวันแล้ว ก็ยังมีดาวฤกษ์อัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) ส่องแสงมายังแพนโดราอีกด้วย ซึ่งปกติแล้วอัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) นั้นจะสว่างเสียจนกลบความสว่างของอัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) แทบทั้งหมด แต่ก็ยังพอเห็นเป็นจุดแสงสีส้มอยู่บนท้องฟ้าบ้าง โดยคิดปริมาณแสงเป็นร้อยละ 0.5 ของแสงตอนกลางวันเพียงเท่านั้น
แต่ทว่าความตื่นเต้นจริง ๆ จะเกิดขึ้นในตอนกลางคืนของแพนโดรา ในช่วงอีกครึ่งปีหลังที่อัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) สลับมาอยู่ในฝั่งกลางคืนแทน หากเราเทียบระยะห่างว่าอัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) คือดวงอาทิตย์ ระยะโคจรที่ใกล้ที่สุดของอัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) จะอยู่ที่วงโคจรของดาวเสาร์ ซึ่งจะส่องแสงสว่างมากกว่าดวงจันทร์เต็มดวงถึง 2,300 เท่า ส่วนระยะโคจรที่ไกลที่สุดจะอยู่ประมาณระยะของพลูโตก็ยังคงส่องแสงมากกว่าดวงจันทร์เต็มดวงถึง 170 เท่าอยู่ดี จึงสรุปได้ว่าในช่วงครึ่งปีหลัง เมื่อแสงตะวันจากอัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) ลับขอบฟ้าไป แพนโดราก็จะได้รับแสงจากอัลฟ่าเซนทอรี่ บี Alpha Centauri B ในปริมาณที่คล้ายกับแสงอาทิตย์ยามสนธยาบนโลกแทน
อีกทั้งการที่แพนโดรา โคจรรอบดาวเคราะห์แก๊ส Polyphemus ในระยะใกล้ก็ยังทำให้เกิดปรากฏการณ์ไทดัลล็อก (Tidal Locking) หรือก็คือพื้นผิวด้านหนึ่งของแพนโดรา จะหันหน้าเข้าไปทางดาวเคราะห์แก๊สโพลีพีมุสอยู่ตลอดเวลา คล้ายกับที่ดวงจันทร์หันหน้าเข้าหาโลกอีกด้วย จึงทำให้ในตอนกลางวันของเราก็ยังคงเห็นแสงสะท้อนจากดาวเคราะห์แก๊สยักษ์สีน้ำเงินดวงนี้ พร้อมกับดวงจันทร์ดวงอื่น ๆ ยิ่งถ้าเป็นช่วงตอนกลางคืนในครึ่งปีที่อัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) สลับไปอยู่ตอนกลางวัน แสงสะท้อนจาก Polyphemus ก็ยิ่งเด่นชัดเข้าไปอีก เรียกได้ว่าดวงจันทร์แพนโดรานั้นไม่มีกลางคืนที่มืดสนิทอย่างแท้จริง
อีกทั้งสภาพแวดล้อมของดาวเหล่านี้นี่เองต่างล้วนมีผลต่อการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนแพนโดราอย่างแน่นอน เหมือนกับการที่สิ่งมีชีวิตบนโลกวิวัฒนาการมาเพื่อให้มีศักยภาพดีที่สุดในการเอาตัวรอดในสภาพแวดล้อมบนโลก ดังนั้นทางทีมงานภาพยนตร์อวตารจึงต้องคอยออกแบบสิ่งชีวิตและระบบนิเวศทั้งหมดบนแพนโดราให้สอดคล้องกับทฤษฎีวิวัฒนาการ ซึ่งถือว่าเป็นงานที่หนักมากในการสร้างจักรวาลของอวตารขึ้นมา
โดยตัวอย่างการวิวัฒนาการที่น่าสนใจก็เช่น การที่ตัวดาวแพนโดราได้รับพลังงานแสงตลอดแทบจะตลอดเวลา ประกอบกับการที่แรงโน้มถ่วงของแพนโดรา มีเพียงแค่ 0.8 g เท่านั้น จึงได้ทำให้ต้นไม้และเหล่าพืชต่าง ๆ บนแพนโดราสามารถลำเลียงสารอาหารขึ้นไปด้านบนลำต้นได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้พืชพรรณสามารถเติบโตจนมีขนาดใหญ่มโหฬารได้ ทั้งนี้ยังมีการพัฒนาระบบประสาทซับซ้อนที่สามารถเชื่อมต่อกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ บนดาวแพนโดรา ได้ ก็มีพื้นฐานมาจากพลังงานมหาศาลที่พืชได้รับ อีกทั้งผลจากองค์ประกอบของแก๊สชั้นบรรยากาศของแพนโดราที่กล่าวไปข้างต้น ก็ยังทำให้พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นป่าดิบชื้น ซึ่งเอื้อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพสูงคล้ายกับป่าดงดิบบนโลก ส่วนสาเหตุที่ใบไม้เป็นสีเขียวนั้นก็เพราะว่าดาวฤกษ์ อัลฟ่าเซนทอรี่ เอ (Alpha Centauri A) นั้นมีคลื่นแสงคล้ายกับดวงทิตย์ของเรา พืชพรรณจึงมีการนำแสงไปใช้ในลักษณะเดียวกันนั่นเอง
นอกจากนี้ชั้นบรรยากาศขอแพนโดราที่หนาแน่นกว่าบนโลก ก็ยังทำให้เหล่าสัตว์ที่อาศัยอยู่บนภาคพื้นดินวิวัฒนาการจนมีขา 6 ขา (Hexapod) เพื่อสร้างพลังงานในการวิ่งบนพื้นให้มากพอที่จะสู้กับแรงต้านอากาศได้ ซึ่งแตกต่างจากบนโลกที่ความดันบรรยากาศต่ำกว่า ทำให้การมีรยางค์ 6 ส่วน กลายเป็นการใช้พลังงานอย่างสิ้นเปลือง สัตว์บนโลกจึงมีแค่ 4 ขาเป็นส่วนใหญ่เท่านั้น ส่วนในกรณีของชาวนาวีนั้น การวิวัฒนาการก็ได้แก้ปัญหาด้านแรงต้านอากาศด้วยรูปทรงของสปีชีส์ที่สูงขึ้นราว 300 เซนติเมตร เพื่อให้เคลื่อนไหวลู่ลมผ่านอากาศของแพนโดราได้อย่างคล่องแคล่ว อีกทั้งชาวนาวีและสัตว์บนแพนโดรายังมีโครงสร้างกระดูกที่ประกอบขึ้นมาจากธาตุคาร์บอน ที่มีความแข็งแรงมากในการรองรับน้ำหนักของโครงสร้างขนาดใหญ่ได้ ต่างจากสิ่งมีชีวิตบนโลกที่ใช้ธาตุแคลเซียมเป็นหลัก
ยิ่งไปกว่านั้นปัจจัยด้านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นยังส่งผลให้แรงยกในอากาศสูงขึ้น ทำให้เหล่าสัตว์ที่บินได้สามารถมีขนาดใหญ่กว่าบนโลกมาก อย่างตัว Banshee ที่ชาวนาวีใช้ในการเดินทางและการสู้รบนั้น ก็มีรยางค์ 4 ส่วนที่ยื่นออกมาแทนที่จะเป็น 6 เหมือนสิ่งมีชีวิตบนพื้น ก็เพราะว่าการเคลื่อนตัวในอากาศต้องอาศัยให้ร่างกายนั้นลดแรงต้านอากาศได้มากที่สุด ส่วน Toruk อันแปลว่า เงาสุดท้าย สิ่งมีชีวิตบินได้ขนาดใหญ่ที่เป็นจุดสูงสุดของห่วงโซ่อาหารนั้น มีอวัยวะที่ยื่นออกมา 6 ส่วนต่างกับ Banshee ที่มี 4 ส่วน แต่ว่าแขนส่วนกลางของ Toruk นั้นมีขนาดเล็กมาก จึงชี้ให้เห็นว่ากระบวนการวิวัฒนาการกำลังเอาอวัยวะนั้นออกไปคล้ายกับไดโนเสาร์ทีเร็กซ์บนโลกที่มีแขนขนาดเล็ก และยังบ่งบอกอีกว่า Toruk นั้นวิวัฒนาการมาจากสัตว์ที่เคยอยู่บนพื้นดินมาก่อนอีกด้วย จึงเป็นคนละสายพันธ์ุกับตัว Banshee นั่นเอง
อีกหนึ่งลักษณะพิเศษของสิ่งมีชีวิตบนแพนโดรา ที่จะกล่าวถึงไม่ได้เลยคือคุณสมบัติการเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต หรือ Bioluminescence ที่แทบจะทุกสายพันธ์ุทั้งพืชและสัตว์ รวมไปถึงชาวนาวีที่มีจุดเรืองแสงบนร่างกายซึ่งจะแตกต่างกันไปในแต่ละคนคล้ายกับลายนิ้วมืออีกด้วย กระบวนการเรืองแสงนี่เองช่วยให้สิ่งมีชีวิตบนแพนโดรา หลบหลีกจากการตกเป็นเป้าจากนักล่า โดยการใช้แสงหลอกล่อให้นักล่ามึนงงสับสนไปกับแสงของดาวโพลีพีมุสและอัลฟ่าเซนทอรี่ บี (Alpha Centauri B) บนท้องฟ้าช่วงกลางคืน ทำให้ทิวทัศน์ยามกลางคืนของแพนโดรา นั้นตระการตาอย่างที่หาไม่ได้ที่ไหนบนโลก
นอกจากนี้หากเราลองสังเกตที่มือของชาวนาวีดูดี ๆ ก็จะพบว่ามือของพวกเขานั้นมีแค่ 4 นิ้วเท่านั้น ซึ่งแสงให้เห็นว่าพวกเขาอาจมีบรรพบุรุษร่วมกันมากับสัตว์ที่มีชื่อว่า Polymeris ตามรูปประกอบด้านบน ในขณะที่ร่างกายสังเคราะห์ของชาวนาวีที่มนุษย์นำมาผสมกับรหัสพันธุกรรมของตนเองเพื่อให้สามารถควบคุมร่างได้นั้น ก็กลับมีนิ้ว 5 นิ้วเหมือนกับมนุษย์ นับเป็นการเก็บรายละเอียดที่แสดงถึงความใส่ใจด้านการศึกษาค้นคว้าของทีมงานภาพยนตร์เป็นอย่างมาก
การออกแบบสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศอย่างที่กล่าวไปข้างต้นบนแพนโดรานั้น ต้องอาศัยการใช้ศาสตร์แขนงหนึ่งของภาควิชาดาราศาสตร์ที่มีชื่อเรียกว่า ชีวดาราศาสตร์ หรือ Astrobiology ขึ้นมา ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกในหลากหลายด้านอย่างการศึกษาดาวเคราะห์ที่อาจเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทั้งในระบบสุริยะและนอกระบบสุริยะของเรา หรือการออกแบบเครื่องมือสำรวจที่สามารถระบุสัญญาณที่อาจมาจากสิ่งมีชีวิตได้บนยานอวกาศต่าง ๆ โดยอาศัยความรู้หลัก ๆ จากทางชีววิทยา เคมีวิทยาและธรณีวิทยา อย่างทางนาซาเองก็ได้ตั้งสถาบันศึกษาวิจัยด้านชีวดาราศาสตร์เมื่อปี 1998 ขึ้นมาเพื่อศึกษาเรื่องสิ่งมีชีวิตนอกโลกอย่างจริงจังอีกด้วย
หากอ้างอิงตามจักรวาลของอวตารแล้ว ดวงจันทร์แพนโดรา นั้นถือว่าเป็นขุมทรัพย์ทั้งในแง่ของทางชีวภาพ แพนโดราเป็นดาวดวงแรกที่เป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญานอกจากโลก ตลอดจนความหลากหลายของสิ่งชีวิตที่มนุษย์ชาติไม่เคยได้พบเห็นมาก่อน และในแง่ของทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญอย่าง “แร่อันออปเทเนียม” (Unobtanium) วัสดุตัวนำยวดยิ่ง (Super Conducter) ที่สามารถใช้ในอุณหภูมิห้องได้ ซึ่งได้ช่วยให้มนุษย์นำแร่นี้ไปใช้งานการผลิตไฟฟ้าได้อย่างดีเยี่ยม เพื่อแก้ไขปัญหาวิกฤตพลังงานที่เกิดขึ้นบนโลกได้ในศตวรรษที่ 22 แร่อันออปเทเนียมนั้น จึงเป็นเหตุผลสำคัญของการมาเยือนของมนุษย์ ณ แพนโดรา
โดยการมีอยู่ของแร่แร่อันออปเทเนียมนั้น ก็ไม่ได้เป็นเรื่องเพ้อฝันในนิยายวิทยาศาสตร์ซะทีเดียว เพราะทีมงานของเจมส์ คาเมรอน ก็ได้เตรียมงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์มารองรับเรื่องนี้ไว้แล้ว ว่าหากเราย้อนเวลากลับไปเมื่อหลายพันล้านปี ในช่วงที่ดาวแพนโดรากำลังก่อกำเนิดขึ้นท่ามกลางแก๊สหมุนวนรอบดาวฤกษ์ ซึ่งในตอนนั้นพื้นผิวของแพนโดราก็ได้ถูกปกคลุมไปด้วยทะเลของหินหลอมเหลวอยู่ทั่วทั้งดาว จนกระทั้งจู่ ๆ ก็ได้มีดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวอังคารดวงหนึ่งมาพุ่งชนเข้ากับแพนโดราเข้าให้ ซึ่งได้ทำให้เกิดความดันและอุณหภูมิมหาศาลขึ้น ณ แกนกลางของดาว โดยที่สสารภายในแกนเหล่านี้นี่เอง ได้ทำปฏิกริยากับสนามแม่เหล็กที่ทรงพลังของดาวเคราะห์แก๊สโพลีพีมุส จึงเกิดสภาวะที่เหมาะสมในการเกิดวัสดุตัวนำยิ่งยวดแบบแร่อันออปเทเนียมขึ้นมา
ในช่วงยุคแรกเริ่มของระบบสุริยะของเราเอง การที่มีดาวเคราะห์ชนกันก็ถือได้ว่าแทบจะเป็นเรื่องปกติเลยทีเดียว ซึ่งหนึ่งในการชนกันในอดีตนั้น ก็อาจทำให้ดวงจันทร์ของโลกถือกำเนิดขึ้นมาอีกด้วย อ่านเพิ่มเติมได้ที่ หินดวงจันทร์ที่เก็บจากยุค Apollo ไขปริศนาการกำเนิดดวงจันทร์อย่างไร รู้จักทฤษฎี Giant-impact
และด้วยการที่แพนโดรานั้นมีปริมาณแร่อันออปเทเยียม ซึ่งเป็นตัวนำยิ่งยวดที่สามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิห้องแล้ว คุณสมบัติของแร่อันออปเทียมจึงสามารถส่งผลต่อลักษณะภูมิประเทศของดาวได้ จากปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เราเรียกว่า “ปรากฏการ์ณไมสเนอร์” ระหว่างสนามแม่เหล็กของโพลีพีมุสกับแร่อันออปเทเนียมบนแพนโดรา จนสามารถยกพื้นดินที่มีส่วนประกอบของโลหะอยู่ให้ขึ้นไปลอยอยู่ในอากาศหลายร้อยเมตรได้ ราวกับว่าสถานที่หลุดออกมาจากโลกแฟนตาซีที่ใช้เวทย์มนต์อย่างไรอย่างนั้น ในขณะที่ปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้สามารถอธิบายได้ด้วยวิทยาศาสตร์อย่างไม่น่าเชื่อ หากมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
นอกจากนี้หากปราศจากแร่อันออปเทเนียมในจักรวาลอวตารแล้ว การเดินทางระหว่างดวงดาวเพื่อขุดหาแร่ในระดับมหภาคก็คงไม่เกิดขึ้นเลยแม้แต่น้อย ในตัวภาพยนตร์เองราอาจจะเห็นแค่ยานอวกาศลำเดียว แต่ความจริงแล้วมียานอวกาศถึง 13 ลำที่คอยเดินทางลำเลียงสัมภาระมาที่แพนโดรา และนำแร่อันออปเทเนียมที่มีมูลค่าสูงถึงกิโลกรัมละ 20 ล้านดอลล่าห์สหรัฐฯ กลับไปยังโลก และเมื่อยิ่งมีการนำแร่กลับไปมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งมีการสร้างยานอวกาศที่ใช้เครื่องยนต์ปฏิสสารเดินทางข้ามดวงดาวด้วยความเร็วร้อยละ 70 ของความเร็วแสงส่งกลับมาที่แพนโดรา มากขึ้นยิ่งขึ้นเท่านั้น
การผูกเงื่อนไขนี้ความต้องการของมนุษย์ให้กับภาพยนตร์ชี้ชัดให้เห็นว่า สิ่งที่ เจมส์ คาเมรอน ต้องการจะนำเสนอต่อผู้ชมไม่ใช่เรื่องราวแอ็คชั่นการสู้รบดุเดือดระหว่างมนุษย์กับชาวนาวีเท่านั้น แต่ภาพยนตร์เรื่องนี้ต้องการให้ผู้คนนั้นตั้งคำถามถึงความเป็นมนุษย์อยู่เหมือนกัน ถ้าเกิดใครได้ดูภาพยนตร์อวตารฉบับเต็ม 179 นาที ที่ไม่ได้ฉายในโรงภาพยนตร์ ก็จะได้เห็นสภาพแวดล้อมบนโลกที่ไม่น่าอยู่สักเท่าไหร่นัก เพราะว่าโลกในศตวรรษที่ 22 นั้นเต็มไปด้วยมลพิษ ทรัพยากรธรรมชาติถูกทำลาย ประชากรล้นโลก เกิดวิกฤตพลังงาน และความขัดแย้งแบบสุดขั้ว ทำให้มนุษย์ต้องร่วมมือกันก้าวผ่านวิกฤตนี้ โดยการเอาทรัพยากรจากดาวดวงอื่นมาเพื่อช่วยเผ่าพันธ์ุตัวเอง ซึ่งต้องแลกมากับการทำลายล้างเผ่าพันธ์ุอื่น ซึ่งชวนให้เราขบคิดว่าเป็นสิ่งที่สมควรแล้วหรือไม่ แต่ถ้าปรับให้เป็นคำถามบริบทในปัจจุบันที่ใช้ได้กับตัวบุคคลและองค์กรก็คงจะเป็น “เราควรเอาเปรียบคนอื่น เพื่อให้ชีวิตตนเองดีขึ้นหรือไม่”
“โลกที่พวกเราจากมานั้น ไม่มีสีเขียวอีกต่อไปแล้ว พวกเขาฆ่าพระแม่ธรณีของตน และพวกเขากำลังจะทำเหมือนกันที่นี่ด้วย” เจค ซัลลี่ กล่าวขณะที่กำลังภาวนาต่อ ‘เอวา’ เทพเจ้าของชาวนาวี ช่างน่าเศร้าที่ชาวนาวีไม่สามารถทนเห็นบ้านของตนเองถูกทำลายได้อีกต่อไป พวกเขาจึงต้องลุกขึ้นสู้ต่อผู้กดขี่ จนกลายมาเป็นเรื่องราวที่เราผู้ชมเห็นกันในภาพยนตร์ในที่สุด
บทส่งท้าย
ตามที่กล่าวมาทั้งหมดนี้จะเห็นได้ว่าโลกของแพนโดรา ล้วนถูกสร้างมาโดยมีพื้นฐานมาจากวิทยาศาสตร์หลากหลายแขนง มาสร้างเป็นเรื่องราวที่ผู้ชมทั้งโลกต่างยกย่องว่าเป็นหนึ่งภาพยนตร์ที่ดีที่สุดเท่าที่เคยผลิตมา และทำให้ขยายขอบเขตของผู้คนให้เริ่มสนใจเรื่องราวภาพยนตร์ที่เกี่ยวกับดาราศาสตร์มากยิ่งขึ้น จึงไม่แปลกใจที่ผู้กำกับ เจมส์ คาเมรอน จะใช้เวลาสร้างอวตารภาคแรกถึง 15 ปีก่อนที่จะได้ฉายในโรงภาพยนตร์ทั่วโลกในปี 2009 ซึ่งข่าวดีของเราทุกคนก็คือในช่วงปลายปี 2022 นี้ พี่แกยืนยันว่าจะได้ฉายได้แน่นอน โดยมีการแอบปล่อยตัวอย่างภาพยนตร์ที่แสดงให้เห็นถึงภูมิประเทศในเขตชายฝั่งและมหาสมุทรของแพนโดราออกมายั่วกันอีกด้วย ซึ่งอวตาร ภาค 2 จะออกมาเป็นอย่างไรนั้นเราก็คงต้องพิสูจน์ด้วยตาตนเองกันในโรงภาพยนตร์ว่าจะมีบทสรุปเป็นอย่างไรกันแน่
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
James Cameron’s Avatar: An Activist Survival Guide
Alpha Centauri: A Triple Star System about 4 Light Years from Earth
Real-life sci-fi world #6: Pandora (from the movie Avatar), the habitable moon of a gas giant planet
