ตามติดภารกิจ ยาน Europa Clipper สำรวจดวงจันทร์นํ้าแข็ง

NASA ปล่อยยานอวกาศ Europa Clipper สำรวจดวงจันทร์ยูโรปาบริวารของดาวพฤหัสบดีที่มีสภาพเอื้อให้มีสิ่งชีวิตมากที่สุด นักดาราศาสตร์เชื่อว่าบนนั้นมีมหาสมุทรลึกมากกว่า 100 กิโลเมตร และมีมวลน้ำมากกว่ามหาสมุทรในโลกถึง 2เท่า

ค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก หรือ ตามหาดาวที่มนุษย์สามารถอาศัยอยู่ได้

การตามหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกน่าจะเป็น 1 ในภารกิจสำคัญของมนุษยชาติ แต่สิ่งนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย โดยจุดเริ่มต้นคือการค้นหาสัญญาณชีพ ความสามารถในการอยู่อาศัยในดาวดวงอื่นๆ ซึ่งศักยภาพในการมีชีวิตอยู่ที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกใช้เป็นตัววัดคือ นํ้า

อย่างไรก็ตาม ดวงดาวในอวกาศที่มีนํ้า แม้ว่าอาจไม่พบมนุษย์ต่างดาว แต่ในอีกทางหนึ่งก็ไม่ไร้ประโยชน์เสียทีเดียว เพราะนํ้าคืออีกหนึ่งสัญญาณที่บอกว่า มนุษย์อาจสามารถขึ้นไปอาศัยอยู่บนนั้นได้ ซึ่งเป็นหนึ่งในจุดหมายหลักของ องค์กร NASA ในขณะนี้ กับการตามหาดาวดวงใหม่ที่เอื้อให้มนุษย์สามารถดำรงชีพได้ ในวันที่โลกเสื่อมโทรมลงเรื่อยๆ

ขณะเดียวกัน ดวงจันทร์ยูโรปา อาจมีหรือไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ก็ได้ ซึ่งเราไม่สามารถแน่ใจได้ว่าดาวที่มีนํ้าจะมีโอกาสพบมนุษย์ต่างดาว เนื่องจากสิ่งมีชีวิตนอกโลกอาจมีรูปแบบหรือความต้องการในการดำรงชีพอาจต่างจาก มนุษย์ เช่น พวกเขาอาจอาศัยอยู่บนดาวที่ไม่มีอากาศ ไม่มีแสง หรือ ไม่มีนํ้า อยู่เลยได้

ดวงจันทร์ยูโรปา เป็นดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี โดยดาวดวงนี้ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งเย็นยะเยือกเกือบทั้งหมด ซึ่งมันถูกค้นพบโดยกาลิเลโอ กาลิเลอี เมื่อ 400 กว่าปีที่แล้ว พร้อมกับพี่น้องดวงจันทร์ขนาดใหญ่อีกสามดวง ได้แก่ ดวงจันทร์แกนิมีด , ดวงจันทร์คัลลิสโต และดวงจันทร์ไอโอ และมีหลักฐานเกี่ยวกับการพบมหาสมุทรบนดวงจันทร์ยูโรปาตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 สิ่งที่ต้องได้รับการพิสูจน์คือ สภาพใต้น้ำแข็งเหมาะสมกับสิ่งมีชีวิตหรือไม่

ทั้งนี้ ดวงจันทร์ยูโรปา มีขนาดใหญ่ที่สุดเป็นอันดับ 6 จากดวงจันทร์ทุกดวงในระบบสุริยะ และมันเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดอันดับที่ 15 ของวัตถุในระบบสุริยะ ซึ่งความน่าสนใจของดวงจันทร์น้ำแข็งนี้ไม่ได้มีเพียงเท่านี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงจันทร์น้ำแข็งดวงนี้ มีปริมาณน้ำอยู่มากกว่าโลกถึง 3 เท่า จึงได้รับความสนใจมากจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก เพราะนอกจากเปลือกนํ้าแข็งแล้ว ยังมีการค้นพบก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหนือพื้นผิวของดวงจันทร์

จากการสำรวจโดยยาน Juno เมื่อปลายปี 2023 พบว่า ดวงจันทร์ยูโรปาสามารถผลิตออกซิเจนในปริมาณที่มากถึง 1,000 ตันต่อวัน โดยอาจมีออกซิเจนบางส่วนสามารถซึมลงไปใต้เปลือกน้ำแข็ง เกิดเป็นแหล่งออกซิเจนขนาดใหญ่สำหรับชีวิตใต้มหาสมุทรของดวงจันทร์ดวงนี้ก็ได้

การเดินทางไกลสู่ความหวัง

NASA ได้ส่งยานอวกาศ Europa Clipper ไปสำรวจดวงจันทร์ยูโรปา อย่างละเอียดเมื่อวันที่ 10 ตุลาคม ที่ผ่านมา ตัวยานมีแผงเซลล์สุริยะยาวด้านละ 30 เมตร ส่วนอุปกรณ์การสำรวจที่ซ่อนอยู่ในเกราะป้องกันรังสีคอสมิก ประกอบด้วยเครื่องวิเคราะห์สารที่ใช้สร้างภาพและทำแผนที่ภูมิประเทศของดาวได้ ซึ่งใช้วิธีวิเคราะห์รังสีอินฟราเรดเพื่อค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิต

ภารกิจของ Europa Clipper คือการตั้งความหวังว่า ดวงจันทร์ยูโรปาอาจสามารถอยู่อาศัยได้ ผ่านองค์ประกอบ 3 อย่าง ได้แก่ น้ำในสถานะของเหลว พลังงาน และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้ดาวดวงนี้เอื้อต่อการดำรงชีพ

ทั้งนี้ โลกมีความอุดมสมบูรณ์ มีอายุยาวนานมาเกือบ 4 พันล้านปี แม้จะมีเหตุการณ์เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ถึง 5 ครั้ง แต่ นํ้า ออกซิเจนโมเลกุลสารอินทรีย์ และแสงแดด ที่ส่งผลให้สิ่งมีชีวติต่างๆ ยังสามารถใช้ชีวิตอยู่ได้ และขยายพันธุ์จนเกิดมนุษย์ยุคแรกขึ้นมาคือ โฮโมแฮบิลิส

เมื่อมองขึ้นไปใน ดวงจันทร์ยูโรปา บนนั้นมีทะเลเค็มและมืดสนิทความลึกหลายร้อยเมตร ซึ่งหมายความว่าการสังเคราะห์แสงไม่มีโอกาสเกิดขึ้นที่นั่น แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์พบว่า ในจุดร้อนบริเวณภูเขาไฟใต้พื้นมหาสมุทรแปซิฟิก มีสิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตอยู่รอบๆ ช่องระบายความร้อนใต้ทะเลลึก ชีวิตเหล่านั้นไม่ได้มีสังเคราะห์แสง ทว่าเกิดจากการสังเคราะห์เคมี เป็นวิธีที่สิ่งมีชีวิตได้รับพลังงานจากปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นแสงแดดอาจไม่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิด

มหาสมุทรในดวงจันทร์ยูโรปา

น้ำในมหาสมุทรของดวงจันทร์ยูโรปาถูกเก็บรักษาให้อยู่ในสถานะของเหลวเพราะความร้อนจากการเสียดสี ความร้อนนี้เกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี แต่มหาสมุทรของยูโรปาจะสามารถอยู่อาศัยได้ จำเป็นต้องมีการจัดหาส่วนประกอบอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดการสังเคราะห์เคมีในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง

อนึ่ง ส่วนประกอบเหล่านี้มีอยู่ พวกมันอาจมาจากช่องระบายความร้อนใต้ทะเลบนพื้นผิวของยูโรปาเหมือนกับโลก หรือมาจากวัสดุที่ซึมผ่านเปลือกน้ำแข็งซึ่งสามารถเรียกว่า เพดานทะเล

มีหลักฐานเพิ่มเติมว่ามีการพุ่งของวัตถุที่หลุดออกจากพื้นผิวของยูโรปาเข้าสู่พื้นที่ว่างอื่นๆ หากวัตถุเหล่านี้มาจากมหาสมุทร การตรวจสอบองค์ประกอบของมันจะช่วยให้เข้าใจถึงโอกาสกับการอยู่อาศัยของสิ่งมีวิตในมหาสมุทรแห่งนี้

ความทะเยอทะยานครั้งใหม่ของ NASA

NASA ตั้งเป้าที่จะส่งยานไปสำรวจดวงจันทร์ยูโรปามานานแล้ว แต่หลายภารกิจถูกยกเลิกไปด่วยหลายเหตุผล กระทั่งโครงการยานอวกาศ Europa Clipper ของ NASA เปิดตัวในเดือนเมษายน 2023 และการปล่อยกระสวยอวกาศก็สำเร็จลุล่วงไปด้วยดีเมื่อวันที่ 10 ตุลาคม ที่ผ่านมา ตามเวลาท้องถิ่น

Europa Clipper จะถึงที่หมายในเดือนเมษายน 2030 โดยจะอยู่ในระบบของดาวพฤหัสบดีเป็นเวลาสามปี ซึ่งจะไม่โคจรรอบยูโรปา แต่จะโคจรรอบดาวพฤหัสบดีในลักษณะที่สามารถผ่านเหนือดวงจันทร์ยูโรปาได้ 44 ครั้ง พร้อมปล่อยเครื่องมือ 9 ชิ้นเพื่อสำรวจมหาสมุทรของยูโรปา, ธรณีวิทยา และพื้นผิวของยูโรปา

แถลงการณ์ภารกิจหลักของ NASA ระบุว่า เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์หลักของ Europa Clipper คือการหาว่ามีสถานที่ใดบ้างใต้พื้นผิวของดวงจันทร์น้ำแข็งยูโรปาที่อาจเอื้อต่อการใช้ชีวิต โดยความหวังอยู่ที่เทคโนโลยีต่างๆ ซึ่งรุดหน้าขึ้นมากกว่าการสำรวจดาวอังคารเสียอีก และสุดท้าย แม้ว่าอาจไม่พบเจออะไรพิเศษ แต่การสำรวจครั้งนี้น่าจะเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มพูนความรู้ที่จำกัดของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะและอวกาศ

สำหรับการดำเนินงานของ Europa Clipper ระหว่างการบินผ่านยูโรปา เครื่องมือวัดสนามแม่เหล็กจะหาความลึกและความเค็มของมหาสมุทร ส่วนเครื่องมือสเปกโตรเมตรียมวิเคราะห์สสารต่างๆ ด้านเรดาร์จะเจาะลงไปในพื้นเพื่อตรวจสอบว่ามีน้ำอยู่ภายในเปลือกหรือไม่ และเครื่องมืออินฟราเรดจะสแกนพื้นผิวเพื่อมองหาสารอินทรีย์ที่อาจซึมออกมา รวมถึงทำการถ่ายภาพจุดความร้อนต่างๆ

หลายทศวรรษที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากชี้นิ้วไปที่มหาสมุทรของดวงจันทร์ยูโรปาว่า เป็นดาวดวงที่มีศักยภาพสำหรับการใช้ชีวิตของมนุษย์ ซึ่ง Europa Clipper อาจไม่สามารถตรวจจับสัญญาณชียได้โดยตรง แต่นับเป็นภารกิจที่มุ่งมั่นครั้งแรกของมนุษยชาติในการศึกษามหาสมุทรนอกโลกและค้นหาสัญญาณของเป็นไปได้ของการสามารถอยู่อาศัยบนดาวดวงอื่น

แน่นอนว่าหากมีสิ่งที่เป็นสัญญาณซึ่งสื่อว่าอาจเป็นสิ่งมีชีวิต Europa Clipper ก็พร้อมที่จะลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์ยูโรปา เพื่อสืบหารายละเอียดเพิ่มเติม ภารกิจครั้งนี้ของ NASA จึงน่าตื่นเต้น และน่าติดตามเป็นอย่างยิ่ง

สืบค้นและเรียบเรียง สิทธิโชติ สุภาวรรณ์

ภาพจาก Carsten Peter และ Chris Gunn

อ้างอิง

https://stuff.co.za/2024/10/20/nasas-europa-clipper-spacecraft-investigate/

https://evrimagaci.org/tpg/nasa-launches-europa-clipper-to-probe-moon-for-life-47363