ค้นพบสารประกอบอินทรีย์บนดาวอังคาร - National Geographic Thailand

ค้นพบสารประกอบอินทรีย์บนดาวอังคาร

ค้นพบสารประกอบอินทรีย์บนดาวอังคาร

เกือบหลงลืมกันไปแล้วว่ายังมีหุ่นสำรวจที่คอยออกผจญภัยไปบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่นมาตั้งแต่ปี 2012 ล่าสุดรายงานจากยานสำรวจดาวอังคาร Curiosity ค้นพบโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์โบราณ ที่มีองค์ประกอบของธาตุคาร์บอนซึ่งเรารู้จักกันดี

รายงานการค้นพบครั้งนี้เผยแพร่ลงในวารสาร Science ฉายให้เห็นถึงหลักฐานแรกที่ยืนยันว่าบนพื้นผิวของดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้มีโมเลกุลของสารอินทรีย์ “ด้วยการทำงานที่บ้าระห่ำของหุ่นสำรวจบนดาวอังคาร ประกอบกับเทคโนโลยีที่ดีที่สุดเท่าที่เราเคยมีมาในวงการอวกาศ ดูเหมือนว่าเรากำลังทำในสิ่งที่การสำรวจเมื่อหลายสิบปีก่อนไม่อาจทำได้” Jennifer Eigrnbrode นักชีวเคมีผู้นำการสำรวจกล่าว “ฉันทำงานกับทีมงานที่วิเศษมาก และพวกเราค้นพบอะไรใหม่ๆ มากมาย”

ข้อมูลการสำรวจหลุมทะเลสาบ Gale Crater บนดาวอังคารปรากฎโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์อายุ 3.5 พันล้านปี ภายในก้อนหินดินดานที่มาจากก้นทะเลสาบ ซึ่งทำหน้าที่กักเก็บรักษาโมเลเกุลของสารอินทรีย์ไว้อย่างดี แตกต่างจากบนผิวดาวอังคารที่สารอินทรีย์จะถูกทำลายโดยรังสี

อย่างไรก็ดี ผลการค้นพบใหม่นี้ไม่ใช่หลักฐานยืนยันเป็นมั่นหมายว่าบนดาวอังคารเคยมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ เนื่องจากกระบวนการทางเคมีก็สามารถให้กำเนิดโมเลเกุลของสารอินทรีย์ได้เหมือนกัน หรืออย่างน้อยที่สุดการค้นพบนี้อาจบ่งชี้ว่า ในอดีตเคยมีบางอย่างมีชีวิตอยู่ ซึ่งร่องรอยของมันอาจยังคงหลงเหลือ

“มันเป็นการค้นพบที่สำคัญมาก” Samuel Kounaves นักเคมีจากมหาวิทยาลัย Tufts และอดีตหัวหน้างานวิจัยโครงการยานฟินิกส์สำรวจดาวอังคารของนาซ่ากล่าว “เพราะมันหมายความว่า ลึกลงไปใต้พื้นผิวของดาวอังคารยังคงมีโมเลกุลสารประกอบอินทรีย์ที่ยังคงถูกเก็บรักษาอยู่”

ดาวอังคาร
ร่องรอยบนชั้นหินที่บ่งชี้ว่าในอดีตเคยมีน้ำไหลผ่าน
ภาพถ่ายโดย นาซ่า

 

ฤดูกาลของมีเทน

นอกเหนือจากการค้นพบธาตุคาร์บอนโบราณแล้ว หุ่นยนต์สำรวจยังพบว่าปริมาณของมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารนั้น มีการเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล

นับตั้งแต่การลงจอดของยานสำรวจในปี 2014 ทีมนักวิจัยพบโมเลกุลของมีเทนในชั้นบรรยากาศ ซึ่งการค้นพบในตอนนั้นสร้างความสงสัยให้แก่วงการวิทยาศาสตร์อย่างมาก เพราะนั่นหมายความว่าต้องมีจุดใดจุดหนึ่งบนดาวเคราะห์สีแดงแห่งนี้ที่ปลดปล่อยมีเทนออกมาอย่างต่อเนื่อง เปรียบเทียบกับโลกที่ 95% ของมีเทนล้วนถูกปลดปล่อยมาจากสิ่งมีชีวิต “มันเป็นก๊าซที่ไม่ควรจะมีบนดาวอังคารด้วยซ้ำ” Chris Webster นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของนาซ่ากล่าว

และยิ่งไปกว่านั้นการมีอยู่ของมีเทนบนดาวอังคารช่างแปลกประหลาด ในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์พบปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถหาคำตอบได้นั่นคือ ดาวอังคารปลดปล่อยมีเทนออกมามากถึงเป็นพันๆ ตันในแต่ละครั้ง

ผลการวิจัยล่าสุดจากWebster ที่เผยแพร่ลงในวารสาร Science ระบุว่า ดาวอังคารมี “ฤดูกาลในการปลดปล่อยมีเทน” เช่น ในทุกๆ ฤดูร้อนของดาวเคราะห์สีแดงชั้นบรรยากาศจะมีปริมาณของมีเทนเพิ่มขึ้น 0.6 ส่วนต่อพันล้าน ส่วนในฤดูหนาวปริมาณมีเทนจะลดลงไปราว 3 – 0.2 ส่วนต่อพันล้าน

“เราไม่มีฤดูกาลแบบนั้นกับชั้นบรรยากาศบนโลก” Eigrnbrode กล่าว “ดังนั้นการที่ดาวเคราะห์มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีไปตามฤดูกาล จึงเป็นอะไรที่น่าประหลาดมาก”

Webster และทีมนักวิจัยของเขาสันนิษฐานว่ามีเทนในชั้นบรรยากาศมาจากบริเวณลึกลงไปใต้ผิวดาวอังคาร และด้วยอุณหภูมิของผิวดาวที่แปรผันส่งผลให้เกิดปริมาณมีเทนแตกต่างกัน ในฤดูหนาวเป็นไปได้ว่าก๊าซเหล่านี้อาจถูกกักเก็บอยู่ภายในน้ำแข็ง หรือที่เรียกกันว่า มีเทนคลาเทรต ซึ่งเป็นสารประกอบมีเทนในรูปผลึกโครงสร้างคล้ายน้ำแข็งแห้ง ซึ่งสารประกอบเหล่านี้จะละลายในฤดูร้อน และปลดปล่อยก๊าซออกมา

ทว่าคำถามสำคัญก็คือ ใครเป็นผู้ผลิตมีเทนเหล่านี้ เรื่องนั้นยังคงเป็นปริศนา?

“เรายังบอกไม่ได้ว่ามีเทนที่เราพบนี้ ถูกผลิตขึ้นในปัจจุบันจากกระบวนการทางเคมี หรือเกิดจากจุลินทรีย์ที่อยู่ใต้ดินกันแน่” Michael Mumma นักวิทยาศาสตร์จากศูนย์การบินอวกาศก็อดเดิร์ด ผู้ค้นพบมีเทนบนดาวอังคารกล่าว “หรือมันอาจจะเป็นมีเทนเก่าแก่จากยุคโบราณที่ค่อยๆ ถูกปลดปล่อยออกมาทีละน้อยก็เป็นได้?”

ดาวอังคาร
หลุมที่หุ่นยนต์สำวจของนาซ่าขุดลึกลงไปราว 2 นิ้ว เพื่อเก็บตัวอย่างของดินและหินขึ้นมาตรวจสอบ
ภาพถ่ายโดย นาซ่า

 

ตามหาชีวิตบนดาวอังคาร

ด้านผู้เชี่ยวชาญหลายแขนงพากันยกย่องการค้นพบใหม่ในสองประเด็นนี้ว่า เป็นการค้นพบครั้งสำคัญด้านธรณีวิทยา

“มันน่าเหลือเชื่อ น่าตื่นเต้นมาก เพราะแสดงให้เห็นเลยว่าดาวอังคารยังคงเคลื่อนไหวอยู่” Bethany Ehlmann นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากสถาบัน Caltech ผู้เชี่ยวชาญด้านดาวอังคาร แต่ไม่ได้มีส่วนในการวิจัยใหม่นี้กล่าว “ดาวอังคารไม่ได้ตายสนิทและเย็นเฉียบอย่างที่ใครเข้าใจ และแน่นอนมันอาจอยู่อาศัยได้”

ทว่า Webster และนักวิจัยอื่นๆ เองเน้นย้ำว่า การศึกษาครั้งนี้ไม่ใช่หลักฐานบ่งชี้ว่ามีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร และการจะหาคำตอบที่ชัดเจน บรรดาทีมนักวิจัยจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่านี้ในการตรวจจับร่องรอยทางเคมีของสิ่งมีชีวิต โดยใช้รูปแบบของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นเกณฑ์ในการเปรียบเทียบ

คำตอบของข้อสงสัยนี้จะถูกไขได้ในอนาคต ปี 2020 ที่จะถึงนี้ องค์กรอวกาศยุโรปเตรียมส่งยานอวกาศในโครงการ ExoMars ลงพื้นที่สำรวจผิวดาว นอกจากนั้นพวกเขายังมีแผนที่จะเจาผิวดินลงไปลึกกว่า 6 ฟุต เพื่อเก็บตัวอย่างมาตรวจสอบด้วย ส่วนทางนาซ่าเองยานสำรวจปัจจุบันก็จะนำตัวอย่างดินกลับมายังโลกด้วยเช่นกัน

ในระหว่างที่กำลังรอความก้าวหน้าของโครงการ ExoMars ขณะนี้โครงการ Trace Gas Orbiter ที่เพิ่งลงจอดยังผิวดาวอังคารในปลายปี 2016 กำลังรวบรวมข้อมูลที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำความเข้าใจเกี่ยวกับก๊าซมีเทนบนดาวอังคารมากยิ่งขึ้น “เราเพิ่งเริ่มต้นตรวจสอบค่าของมันเมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน” Hakan Svedhem นักวิทยาศาสตร์จากโครงการกล่าว “เราเชื่อว่าจะผลการตรวจสอบจะได้รับการเผยแพร่ในอีกไม่กี่สัปดาห์ครับ”

เรื่อง มิคาเอล เกรสโค

 

อ่านเพิ่มเติม

จำลองการใช้ชีวิตบนดาวอังคาร

เรื่องแนะนำ

เกาะติดภารกิจตามล่าค้นหา สิ่งมีชีวิตนอกโลก

คำถามเก่าแก่ที่สุดข้อหนึ่งของมนุษยชาติ อาจได้คำตอบในช่วงชีวิตของเรา  นั่นคือ มีเพียงเราในเอกภพจริงหรือ หรืออาจมี สิ่งมีชีวิตนอกโลก สิ่งมีชีวิตนอกโลก – สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เดินทางจากห้องปฏิบัติการขับดันไอพ่นหรือเจพีแอล (Jet Propulsion Lab: JPL) ขององค์การนาซาในแคลิฟอร์เนีย ไปยังหุ่นยนต์รถสำรวจที่เกาะอยู่ใต้แผ่นนํ้าแข็งหนา 30 เซนติเมตรเหนือทะเลสาบแห่งหนึ่งในรัฐอะแลสกา ไฟสปอตไลต์บนรถเริ่มส่องสว่าง “ได้แล้ว!” จอห์น เลกตี วิศวกรหนุ่มจากเจพีแอล  ร้องเสียงดัง  เขาซุกตัวในเต็นท์บนแผ่นนํ้าแข็งใกล้ๆ  เทคโนโลยีนี้ดูเหมือนไม่มีอะไรน่าตื่นเต้น  แต่นี่อาจเป็นก้าวเล็กๆ ก้าวแรกสู่การสำรวจดวงจันทร์อันห่างไกล ไกลออกไปทางใต้ของอะแลสกากว่า 7,000 กิโลเมตร นักธรณีจุลชีววิทยา  เพเนโลพี  บอสตัน ลุยธารนํ้าขุ่นครึ่งแข้งในถํ้าอันมืดมิดของเม็กซิโกลึกลงไปใต้พื้นดิน กว่า 15 เมตร  บอสตันและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ล้วนใส่เครื่องช่วยหายใจ และแบกถังอากาศสำรองติดตัวไปด้วยเพื่อเผชิญแก๊สพิษอย่างไฮโดรเจนซัลไฟด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งมักแพร่กระจายในถํ้า  ทันใดนั้น  แสงจากไฟฉายคาดศีรษะของเธอก็สาดไปกระทบของเหลวข้นเกือบโปร่งใสที่ไหลย้อยเป็นทางยาวลงมาจากผนังชอล์กร่วนๆ ของถํ้า “สวยจัง!”  เธออุทาน สถานที่ทั้งสองแห่ง ได้แก่ทะเลสาบเยือกแข็งในแถบอาร์กติกและถํ้าพิษในเขตร้อน  อาจให้เบาะแสสำหรับปริศนาที่ทั้งเก่าแก่ที่สุดและน่าดึงดูดที่สุดข้อหนึ่งในโลก  นั่นคือ มีสิ่งมีชีวิตนอกเหนือจากในโลกของเราหรือไม่  สิ่งมีชีวิตในพิภพอื่นซึ่งอาจหมายถึงในระบบสุริยะของเราหรือที่โคจรรอบดาวดวงอื่นอันไกลโพ้นก็ตาม อาจต้องเอาตัวรอดในมหาสมุทรที่มีนํ้าแข็งปกคลุมเช่นที่พบบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี  หรือในถํ้าปิดที่เต็มไปด้วยแก๊สพิษซึ่งอาจมีอยู่มากมายบนดาวอังคาร  หากคุณสามารถแยกแยะและระบุสิ่งมีชีวิตที่สามารถอยู่ได้ในสภาวะสุดขั้วบนโลก การค้นหาชีวิตในโลกอื่นย่อมใกล้ความจริงเข้าไปอีกก้าวหนึ่ง […]

12 ทฤษฎี เราวิวัฒนาการมาเป็นมนุษย์ได้อย่างไร?

เพราะเป็นนักฆ่า, นักประดิษฐ์, นักล่า หรือนักปรุงอาหาร เหล่านี้คือส่วนหนึ่งของทฤษฎีว่าเราวิวัฒนาการจากเอปมาเป็นมนุษย์ได้อย่างไรกัน

HandySense ระบบฟาร์มอัจฉริยะ (Smart Farm)

การเกษตรในประเทศไทยยังคงเป็นอาชีพที่หล่อเลี้ยงประชากรหลายล้านครัวเรือนทั่วประเทศ และยังเป็นสินค้าส่งออกที่ขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศมาอย่างยาวนาน แต่เกษตรกรผู้ผลิตสินค้าจำนวนมากยังเข้าไม่ถึงเทคโนโลยีและนวัตกรรมสมัยใหม่ ที่ช่วยให้การเกษตรกรรมมีต้นทุนที่ลดลง และได้ผลผลิตที่เพิ่มมากขึ้น HandySense ระบบฟาร์มอัจฉริยะ หรือ Smart Farm เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ประยุกต์และบูรณาการหลายศาสตร์มาใช้งานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เพื่อนำไปใช้งานในภาคเกษตรกรรมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นทั้งในการลดต้นทุน ผลผลิตที่เพิ่มขึ้น และความสะดวกสบาย ซึ่งในประเทศไทยได้นำระบบนี้มาใช้งานจริงแล้วในหลายพื้นที่HandySense ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หรือ NECTEC ศูนย์วิจัยภายใต้ สวทช. เป็นองค์กรวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง เปรียบเสมือน “เครื่องจักรสำคัญในการสร้างฐานรากทางเทคโนโลยีให้ประเทศ” รวมถึงเตรียมความพร้อมงานวิจัยเทคโนโลยีแห่งอนาคต โดยร่วมกับพันธมิตรผลักดันให้เกิดระบบนิเวศของการใช้เทคโนโลยีที่วิจัยและพัฒนาขึ้นให้เกิดประโยชน์ต่อคนหมู่มาก ที่ให้ทุกภาคส่วนสามารถเข้าถึงและใช้ประโยชน์ได้เสมือนกับการเป็นสาธารณูปโภคที่ส่งให้ประชาชนทุกคนในบ้าน ดร.ชัย วุฒิวิวัฒน์ชัย ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ กล่าว ในช่วงหลายปีปี่ที่ผ่านมา NECTEC ได้สนับสนุนงานและพัฒนางานวิจัยที่เกี่ยวกับระบบ Smart Farm มาโดยตลอด ปัจจุบัน NECTEC ได้เผยแพร่นวัตกรรมแฮนดีเซนส์ – HandySense ซึ่งเป็นอุปกรณ์ IoT (Internet of Thaings) เซนเซอร์ และแอปพลิเคชันควบคุมสภาวะแวดล้อมที่เป็นตัวแปรสำคัญในการเพาะปลูกของพืช โดยสามารถกำหนดตัวแปรควบคุมสภาวะแวดล้อม เพื่อให้ได้สภาวะที่เหมาะสมในกระบวนการเพาะปลูกมากที่สุด โดยอุปกรณ์สามารถใช้ได้ทั้งระบบการปลูกพืชในโรงเรือน และระบบการปลูกพืชกลางแจ้ง การทำงานของระบบ ระบบแฮนดีเซนส์ ทำงานร่วมกัน […]