UPDATE (2020): อ้างอิงจากเปเปอร์วิจัยเรื่อง Multiple subglacial water bodies below the south pole of Mars unveiled by new MARSIS data ซึ่งระบุว่า Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) ค้นพบน้ำที่อยู่ในรูปของของเหลวที่ฐานของน้ำแข็งบนขั้วใต้ของดาวอังคาร
NASA และ ESA ออกมาประกาศถึงการค้นพบน้ำครั้งสำคัญบนดาวอังคาร พวกเขาได้ค้นพบหลักฐานการมีอยู่ของน้ำที่อยู่ใต้พื้นผิวของดาวอังคารลงไป และพวกเขาเชื่อว่ามันคือน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลว นี่คือการค้นพบครั้งสำคัญเกี่ยวกับดาวอังคารและเป็นข้อมูลที่สำคัญต่อการสร้างอาณานิคมบนดาวอังคาร และอาจจะเป็นหลักฐานสำคัญสู่การค้นพบสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวอังคาร ก็เป็นไปได้
แต่หากเรามองย้อนกลับไป เราได้ทราบข่าวเกี่ยวกับการค้นพบน้ำบนดาวอังคารหลายต่อหลายครั้ง แล้วครั้งนี้สำคัญอย่างไร แล้วในอดีตมันคืออย่างไร มันใช่ น้ำ จริง ๆ หรอ หรือเป็นแค่หลักฐานชิ้นหนึ่งที่บอกว่าเจอน้ำบนดาวอังคาร ในบทความนี้เราจะมาย้อนให้ฟังถึงการค้นพบหลักฐานการมีอยู่ของน้ำ และ สรุปแล้วเราค้นพบน้ำบนดาวอังคารจริง ๆ แล้วหรือยัง
คลองขุดบนดาวอังคาร
ดาวอังคาร เป็นดาวเคราะห์แห่งสงครามและความป่าเถื่อน ในทุก ๆ คาบวงโคจรที่ดาวอังคารเคลื่อนที่มาอยู่ในระยะที่ชาวมนุษย์โลกจะมองเห็นได้ และชาวดาวอังคารก็สามารถมองเห็นโลกได้ ชาวดาวอังคารนั้นจะระดมพลยิงปืนใหญ่ยักษ์ยิงใส่โลกของเรา เกิดเป็นแสงสว่างวาบเมื่อเราส่องมองดาวอังคารด้วยกล้องโทรทรรศน์ มนุษย์โลกที่เป็นนักดาราศาสตร์ในอดีตเลยเชื่อว่า ดาวอังคารนั้นมีสิ่งมีชีวิตผู้ทรงภูมิปัญญาและป่าเถื่อน คอยยิงปืนใหญ่ใส่ชาวโลกที่เป็นมิตร
ในปี 1877 Giovanni Schiaparelli นักดาราศาสตร์ชาวอีตาลีได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องมองพื้นผิวของดาวอังคาร ดาวอังคารที่สวยงามมีสีแดงให้เห็น รวมถึงแสงสว่างวาบนั้นด้วย ระหว่างที่เขาส่องพื้นผิวด้วยกล้องโทรทรรศน์ของเขา เขาได้พบร่องรอยแปลกประหลาดบางอย่างบนพื้นผิว มันใหญ่ ยาว และเป็นร่องที่กระจายไปทั่วทั้งพื้นผิวของดาว เขาใช้เวลาในการทำการส่องเก็บข้อมูลลวดลายของร่องที่คล้ายจะเหมือนคลองที่ถูกขุดโดยสิ่งมีชีวิตที่ทรงภูมิปัญญาเพื่อใช้ในการดำรงชีพและการกสิกรรม เขาได้กล่าวว่า เพราะดาวอังคารนั้นแห้งแล้งมากไม่เหมือนกับโลกที่อุดมสมบูรณ์ไปด้วยน้ำและพืชผล ชาวดาวอังคารจึงต้องสร้างคลองขุดให้กระจายไปทั่วทั้งดาวเพื่อกักเก็บน้ำไว้ใช้
นอกจากนี้เขายังได้ตั้งชื่อคลองต่าง ๆ บนดาวอังคาร เพื่ออะไรไม่รู้ แต่เขาก็ได้ตั้งชื่อไปแล้ว
ในปี 1960 Vincenzo Cerulli นักดาราศาสตร์ชาวอิตาลีได้อธิบายถึงปรากฏการณ์ที่นักดาราศาสตร์หลายคนได้พบรวมถึงที่ Schiaparelli ได้พบ มันคือปรากฏการณ์ภาพลวงตา เพราะว่าในอดีตกล้องโทรทรรศน์ที่พวกเขาใช้กันยังเป็นเลนส์ที่มีคุณภาพค่อนข้างต่ำ กระบวนการผลิตยังมีความคลาดเคลื่อนสูง อีกทั้งเลนส์ที่ใช้ยังมีขนาดเล็กกว่าในปัจจุบัน พวกเขาจึงพบกับภาพลวงตาได้ง่าย อีกทั้งสมองของมนุษย์นั้นถูกออกแบบเพื่อหาความสัมพันธ์กับทุกสรรพสิ่ง ดังนั้นพวกเราจึงเอาความเชื่อเกี่ยวกับชีวิตบนดาวอังคาร ผนวกกับความเชื่อเรื่องเทพพระเจ้ากรีกและสิ่งที่พวกเขามองเห็นด้วยสายตา จึงกลายเป็นตำนานเรื่องเล่าเกี่ยวกับมนุษย์ชาวดาวอังคารผู้เกรี้ยวกราดยิงปืนใหญ่ใส่มนุษย์โลกและขุดคลองขึ้นมาเพื่อการชลประทาน
สรุปมันคือความเบร้อของ Giovanni Schiaparelli แต่ก็เชื่อหรือไม่ว่าความเบร้อของเขาทำให้เกิดนิยาย Sci-fi มากมายเกี่ยวกับมนุษย์ชาวดาวอังคารบุกรุกโลกมนุษย์ อย่างเรื่อง War of the Worlds หรือ Princess of Mars และด้วยความเบร้อของเขาที่ตั้งชื่อคลองไว้มากมาย ชื่อของเขาถูกนำมาตั้งชื่อยานลงจอดของโครงการ ExoMars ของ ESA คือยาน Schiaparelli EDM lander รวมถึงหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และดาวอังคาร อีกด้วย
ดวงดาวแห่งความแห้งแล้ง
ในปี 1965 ยาน Mariner 4 ได้บินผ่านพื้นผิวของดาวอังคาร มันคือยานลำแรกของโลกที่เดินทางไปถึงดาวอังคารโดยสำเร็จและเป็นยานลำแรกของโลกที่ส่งภาพถ่ายภาพแรกของดาวอังคารในระยะใกล้กลับมายังโลก ภาพถ่ายที่เป็นตำนานเกี่ยวกับนักวิทยาศาสตร์ลงมือใช้สีเทียนละเลงเพื่อตรวจสอบว่าข้อมูลที่ได้จากยานนั้นถูกต้องกับที่คอมพิวเตอร์วิเคราะห์หรือไม่
ภาพถ่ายจากยานนั้นแสดงให้เห็นพื้นผิวที่เป็นสีแดงปนส้มเนื่องจากพื้นผิวของดาวอังคารนั้นมีแร่เหล็กอยู่มาก และเกิดกระบวนการออกซิเดชั่นขึ้นทำให้เหล็กเหล่านั้นขึ้นสนิม อีกทั้งภาพถ่ายจากยาน Mariner 4 ที่ส่งกลับมานั้นแสดงให้เห็นว่าดาวอังคารนั้นแห้งแล้งมาก ไม่ได้มีน้ำอยู่เหมือนบนโลก
ต่อมาในปี 1976 ยาน Viking 1 ได้ลงจอดลงบนดาวอังคารได้เป็นสำเร็จ และเป็นครั้งแรกที่มนุษย์ได้เห็นภาพจากพื้นผิวของดาวอังคารที่แท้จริง ยาน Viking ถูกออกแบบมาเพื่อการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร รวมถึงน้ำด้วย ซึ่งแน่นอนแค่ภาพถ่ายที่ถูกถ่ายมาเราก็เห็นได้อย่างชัดเจนแล้วว่า มันแห้งแล้งเสียเหลือเกิน และไม่เห็นน้ำอยู่บนพื้นผิวของดาวอังคารเลย
แต่ว่ามันมีบางอย่างที่น่าสนใจ เมื่อยาน Viking 2 นั้นลงจอดบนพื้นที่ที่ค่อนไปทางขั้วเหนือของดาวอังคาร และบริเวณนั้นมีอากาศที่ค่อนข้างเย็นกว่าบริเวณที่ยาน Viking 1 ผู้พี่ได้ลงจอด ทำให้ยาน Viking 2 ได้เห็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างไปจาก Viking 1 หนึ่งในปรากฏการณ์นั้นคือ น้ำค้างแข็ง (Frost)
แต่ต่อให้บนดาวอังคารมีน้ำค้างแข็ง ก็ไม่ได้แปลว่าบนดาวอังคารนั้นมีน้ำที่เป็นของเหลวอยู่ ทำไมเราถึงกล่าวเช่นนั้น เพราะการที่สิ่งมีชีวิตรูปแบบที่เราเข้าใจได้นั้นมันจำเป็นต้องอาศัยแหล่งน้ำที่เป็นของเหลว และมีเวลามากพอที่จะให้มันขยายพันธุ์รวมไปถึงการวิวัฒนาการได้ ซึ่งน้ำค้างแข็งที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของดาวอังคารนั้นเมื่ออุณหภูมิบนพื้นผิวสูงขึ้นมาก็กลายสภาพกลายเป็นแก๊สโดยแทบจะทันที ไม่ได้เป็นของเหลวคงสภาพเหมือนกับบนโลก ดังนั้นโครงการ Viking จึงสรุปว่าไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บนดาวอังคาร
แต่ไม่ได้แปลว่าดาวอังคารไม่ได้มีน้ำเพียงแต่มันไม่ได้อยู่สถานะของเหลวเท่านั้นเอง
น้ำและหิน
ปี 2003 NASA ได้ส่งยานในโครงการ Mars Exploration Rovers ออกสู่ดาวอังคาร ซึ่งยานในโครงการนี้เป็นยานคู่แฝดสองพี่น้อง Spirit และ Opportunity ถูกออกแบบให้สำรวจภูมิประเทศและสำรวจลักษณะองค์ประกอบของหินบนพื้นผิวของดาวด้วยกล้องจุลทรรศน์ หุ่นยนต์ทั้งสองนั้นในตอนแรกถูกออกแบบมาเพื่อภารกิจเพียง 3 เดือนเท่านั้น แต่ว่าพวกมันกลับสามารถใช้งานมาได้จวบจนทุกวันนี้ (จนกว่า NASA จะออกมาประกาศว่ายาน Opportunity ได้ขาดการติดต่อและดับลงไปแล้ว)
หุ่นยนต์ทั้งสองให้ข้อมูลบางอย่างกับเราถึงหลักฐานการมีอยู่ของน้ำบนดาวอังคารเมื่ออดีตที่แสนนานมาแล้ว คำถามคือเมื่อมันเป็นหลักฐานจากอดีตแล้วพวกเขาสืบหาจากไหน คำตอบคือ ร่องรอยบนหิน
หากเราเรียนธรณีวิทยาเราจะพบว่าภูเขาลูกหนึ่งเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่อีกพื้นที่หนึ่ง มันไม่ได้เกิดจากยักษ์ตัวใหญ่มาแบกแล้วเอาไปวางแต่อย่างใด แต่มันเกิดจากน้ำหยดเล็ก ๆ เพียงแต่คงที่และระยะเวลายาวนาน มันค่อย ๆ กัดเซาะนำแร่ธาตุที่อยู่บนภูเขาให้ไหลลงมาตามกระแสน้ำ และค่อย ๆ พอกพูนให้เกิดเป็นผืนดินที่อุดมสมบูรณ์เหมือนดัง สามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนล์ ที่ตั้งของเมืองอะเล็กซานเดรีย
หุ่นยนต์ทั้งสองนั้นก็เช่นกันมันจะคอยหาหลักฐานร่องรอยการถูกกัดเซาะของหินที่อยู่บนดาวอังคาร แล้ววิเคราะห์หินเหล่านั้นด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งแน่นอนมันพบเยอะมาก หนึ่งในผลงานที่โดดเด่นของ Opportunity คือการค้นพบหินที่มีลักษณะกลม มน คล้ายหินที่เกิดจากการกัดเซาะและถูกพัดพาโดยกระแสน้ำ พวกเขาเรียกหินเล็ก ๆ เหล่านี้ว่า Blueberries
อีกทั้ง Opportunity ยังพบหลักฐานอีกมากมายที่แสดงถึงการเคยมีน้ำบนพื้นผิวของดาวอังคารอีกมากมาย ซึ่งทำให้เป็นหลักฐานอีกชิ้นหนึ่งที่สำคัญว่า ครั้งหนึ่งดาวอังคารเคยมีน้ำ และอาจเคยมีชีวิตอาศัยอยู่
หิมะตกลงที่ข้างหน้าต่าง
ในปี 2008 ยาน Phoenix ได้ลงจอดบริเวณขั้วเหนือของดาวอังคาร นี่คือครั้งแรกที่มนุษย์ได้ส่งยานไปลงจอดบนบริเวณขั้วเหนือของดาวอังคาร โดยภารกิจหลักของยานลำนี้คือ ค้นหาน้ำและสำรวจลักษณะของดินบนพื้นผิวของบริเวณขั้วเหนือของดาวอังคาร
ทำไมต้องเป็นขั้วเหนือของดาวอังคาร เป็นเพราะว่า บริเวณขั้วเหนือของดาวอังคารนั้นน้ำจะจับตัวกันกลายเป็นชั้นน้ำแข็ง เกาะกลุ่มกันกลายเป็นเหมือนหิ้งน้ำแข็งบนโลก ซึ่งมันแตกต่างกับบริเวณขั้วใต้ของดาวที่น้ำแข็งสีขาวเหล่านั้นมันไม่ใช้น้ำ แต่มันคือคาร์บอนไดออกไซด์ที่จับตัวกันจนกลายเป็นของแข็ง หรือที่เราเรียกว่า น้ำแข็งแห้ง (Dry ice)
ยาน Phoenix นั้นได้ลงจอดและทำการตรวจสอบดินและชั้นบรรยากาศบริเวณนั้น และมันได้พบกับปรากฏการณ์บางอย่างที่แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ก็คาดไม่ถึง หิมะตกบนดาวอังคาร และ ดินเหนียว
Phoenix นั้นมีอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ที่ชื่อว่า LIDAR เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดความเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศ ซึ่งใช้กับหอดูดาวเพื่อวัดความคลาดเคลื่อนของแสงดาวจากการเปลี่ยนแปลงและเคลื่อนไหวของชั้นบรรยากาศ ซึ่ง NASA ก็นำหลักการนี้มาใช้ประยุกต์กับการสำรวจชั้นบรรยากาศของยาน Phoenix
อีกทั้งยาน Phoenix ยังมีแขนกลที่เป็นจอบที่มหัศจรรย์ที่สุดในโลก คอยตักดินบนพื้นผิวมาตรวจสอบภายในยาน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบจอบตัวนี้ให้เหมือนมีประสิทธิภาพสูงเหมือนกับจอบของยาน Viking แต่ว่าจอบตัวนี้มันทำงานได้ดีบนพื้นผิวที่แห้งแล้งและดินมีลักษณะเป็นทราย ไม่ใช่กับสถานการณ์ที่ยาน Phoenix เจอ เพราะบริเวณนั้นดินมันกลายสภาพเป็นดินเหนียว
เมื่อดินเหล่านั้นกลายเป็นดินเหนียว จอบตักดินขึ้นมาจึงไม่สามารถเทลงบนอุปกรณ์วิทยาศาสตร์เพื่อเริ่มทำการทดสอบได้ จึงกลายเป็นปัญหาลำบากแก่สาย Software ของยานไปโดยปริยาย
นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ว่า ดินบริเวณที่ยาน Phoenix ได้ลงไปสำรวจนั้นมีส่วนประกอบของน้ำอยู่เป็นจำนวนมาก มันจึงเหนียวแบบที่ยานได้พบเจอ และ มันเต็มไปด้วยแร่ธาตุที่ละลายน้ำได้ดี
น้ำเหลว ๆ ไหล ๆ บนดาวอังคาร
ในปี 2015 NASA ออกมาประกาศถึงการค้นพบหลักฐานการมีอยู่ของน้ำที่เป็นของเหลวบนดาวอังคารในปัจจุบัน ซึ่งเป็นผลมาจากหลักฐานจากยาน Mars Reconnaissance Orbiter และหลักฐานองค์ประกอบของดินบนพื้นผิวจากหุ่นยนต์ Curiosity
กล้อง HiRISE ซึ่งเป็นกล้องความละเอียดสูงบนยาน Mars Reconnaissance Orbiter ได้จับถึงความเปลี่ยนแปลงของดินบริเวณ Newton Crater ซึ่งเป็นร่องรอยของน้ำที่ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ รวมถึงจากแอ่งที่อื่นด้วย ซึ่งทางนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า น้ำที่ไหลออกมานั้นเกิดจากน้ำแข็งที่อยู่ใต้ดินนั้นละลายและค่อย ๆ ซึมออกมาตามดินและหินก่อนจะไหลออกมาให้เราเห็นเป็นร่องรอยเช่นนี้ ซึ่งตามหลักแล้วบนดาวอังคารไม่ควรจะมีน้ำบริสุทธิ์ (Pure Water) ที่เป็นของเหลวคงสภาพอยุ่ได้เพราะว่าชั้นบรรยากาศของดาวอังคารนั้นเบาบางและมีความกดอากาศที่ต่ำกว่าบนโลกมาก ดังนั้นหากน้ำบริสุทธิ์ที่เป็นของเหลวจะอยู่บนดาวอังคารได้ มันจะระเหยไปอย่างรวดเร็วมาก ๆ ไม่ก็กลายสภาพกลายเป็นน้ำแข็ง
น้ำที่เราเห็นจาก Newton Crater และปล่องอื่น ๆ ก็ไม่ควรจะเป็นน้ำบริสุทธิ์ตามที่เราเข้าใจกันบนโลกแต่ควรเป็นน้ำที่มีแร่ธาตุผสมอยู่อย่างเข้มข้นมากพอที่จะคงสภาพมันไม่ให้ระเหยหรือกลายเป็นน้ำแข็งในอุณหภูมิที่หนาวเย็นของดาวอังคาร
ด้วยข้อมูลที่ได้รับจากหุ่นยนต์ Curiosity ที่ภาคพื้น มันได้ทำการตรวจสอบองค์ประกอบของสารที่อยู่ในดิน มันได้พบว่าในดินบนดาวอังคารนั้นมีสารประกอบจำพวก Perchlorate อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งสารจำพวก Perchlorate นี้เป็นสารที่ละลายน้ำได้ดีมาก อีกทั้งสารพวกนี้มีความเข้มข้นที่สูงบนพื้นผิวของดาวอังคารก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้น้ำสามารถคงสภาพเป็นของเหลวได้บนพื้นผิวของดาวอังคาร
น้ำใต้ดินที่จะเป็นน้ำเหลว ๆ จริง ๆ
เราตามหาน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวเสมอมา แต่เราก็ยังไม่เจอมันอยู่ดีบนพื้นผิวเพราะการที่น้ำจะอยู่บนพื้นผิวของดาวอังคารเป็นระยะเวลานานมากพอที่จะให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตได้นั้นเป็นไปได้ยากมาก นักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเป้าไปยังแหล่งน้ำที่อยู่ใต้ดินแทนเพราะว่าจากหลักฐานการมีอยู่ของน้ำจากยาน MRO และ Curiosity แสดงให้เราเห็นว่า ร่องรอยของน้ำที่ไหลอยู่บนพื้นผิวพวกนั้นมาจากใต้ดิน อีกทั้งข้อมูลจากยาน Phoenix ก็พบว่าดินของดาวอังคารนั้นกักเก็บน้ำได้ดีพอสมควร
ดูเหมือนว่าเราจะเจอหลักฐานอีกหลักฐานหนึ่งที่บอกว่าเราเข้าใกล้ความจริงเกี่ยวกับน้ำที่เป็นของเหลวจริง ๆ บนดาวอังคารอีกหนึ่งและนั้นคือข้อมูลจากยาน Mars Express ของ ESA ที่อยู่ในวงโคจรมากว่า 15 ปีแล้ว ยาน Mars Express นั้นได้ใช้อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่มีชื่อว่า MARSIS ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้มีหลักการทำงานคือ ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกไปในค่าหนึ่งแล้วรอฟังเสียงที่สะท้อนกลับมาจากพื้นผิวทำให้มันสามารถรับรู้ได้ถึงความแตกต่างของพื้นผิวบริเวณต่าง ๆ ได้จากความถี่ที่ได้รับกลับมา อุปกรณ์ตัวนี้ของยาน Mars Express ได้ส่งคลื่นลงไปยังบริเวณ Planum Australe ที่อยู่บริเวณขั้วใต้ของดาว และเมื่อคลื่นได้สะท้อนกลับมามันได้ส่งข้อมูลความถี่ของคลื่นกลับมายังโลกให้นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ ซึ่งเมื่อวิเคราะห์ค่าที่ออกมาแล้วทำให้พบว่า ความถี่นี้เป็นความถี่ที่เกิดจากของซึ่งเป็นของเหลวที่อยู่ใต้ชั้นพื้นผิวลงไปอย่างแน่นอน และมันต้องมีปริมาณที่มากมายมหาศาลเสียด้วยยานจึงสามารถรับสัญญาณเหล่านี้ได้
ข้อมูลที่ได้มานั้นมาจากการสำรวจที่นานมากกว่า 3 ปีครึ่งมาแล้ว รวมทั้งนักวิทยาศาสตร์พยายามหาเหตุผลมาหักล้างอีกมากมาย ซึ่งทีมวิจัยนั้นก็ยังไม่สามารถหาเหตุผลไหนมาค้านได้
อย่างไรก็ตามข้อมูลชุดนี้ก็ยังต้องรอการศึกษาเพิ่มเติมและยืนยันอีกครั้ง ซึ่งหากเป็นจริงแล้วนี่จะเป็นการค้นพบน้ำในรูปของเหลวครั้งแรกบนดาวอังคาร และเป็นก้าวสำคัญในการตอบคำถามที่ว่า “ดาวอังคารมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่”
อ้างอิง
THE LIGHT FLASH FROM MARS.; Prof. Pickering Makes a Statement in Regard to Alleged Signals.
There’s water on Mars! Signs of buried lake tantalize scientists | Nature
Jarosite dissolution rates in perchlorate brine
Mars Express detects liquid water hidden under planet’s south pole
