สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม - National Geographic Thailand

สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม

สิ่งมีชีวิตนอกโลก : มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม

การค้นพบใหม่ๆ เผยให้เราเกือบมั่นใจได้ว่า เราไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวในเอกภพ ต่อไปนี้คือวิธีที่เราค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก และพยายามหาทางติดต่อด้วย

ในห้องทำงานบนชั้น 17 ของอาคาร 54 ที่สถาบันเอ็มไอที  แซรา ซีเกอร์ อยู่ใกล้อวกาศที่สุดเท่าที่คุณจะใกล้ได้ในเมืองเคมบริดจ์  รัฐแมสซาชูเซตส์   จากหน้าต่างบานหนึ่ง  ซีเกอร์สามารถมองไกลไปถึงย่านกลางเมืองบอสตัน และจากในห้อง เธออาจเห็นไปถึงทางช้างเผือกและไกลออกไป ซีเกอร์วัย 47 ปี เป็นนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เชี่ยวชาญด้านดาวเคราะห์ต่างระบบ (exoplanet) ซึ่งหมายถึงดาวเคราะห์ทั้งหมดในเอกภพ ยกเว้นดวงที่คุณรู้จักอยู่แล้วในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์  บนกระดานดำ ซีเกอร์เขียนสมการที่คิดขึ้นเพื่อประมาณโอกาสที่จะตรวจพบชีวิตบนดาวเคราะห์ต่างระบบ หรือพูดอีกนัยหนึ่งคือ สิ่งมีชีวิตนอกโลก ใต้กระดานดำอีกแผ่นที่ยังมีอีกหลายสมการเขียนไว้  คือกองของที่ระลึกซึ่งรวมถึงกระเปาะบรรจุสะเก็ดสีดำมันวาว

“มันคือหินที่เราละลายค่ะ”

เธออธิบายถึงดาวเคราะห์ที่เรียกว่า “อภิโลก” (Super-Earth) ความร้อนสูง ที่วิ่งวนรอบดาวในระยะประชิดจนหนึ่งปีสั้นกว่าหนึ่งวัน “ดาวเคราะห์พวกนี้ร้อนมากค่ะ น่าจะมีทะเลสาบลาวายักษ์ได้เลย” เธอบอก นี่เป็นที่มาของหินละลายในกระเปาะ

“เราอยากทดสอบความส่องสว่างของลาวาค่ะ”

สิ่งมีชีวิตนอกโลก
ด้วยความเร็วหนึ่งในห้าของความเร็วแสงที่ขับเคลื่อนโดยเลเซอร์อันทรงพลังยิ่งกว่าดวงอาทิตย์หนึ่งล้านดวง ยานอวกาศจิ๋วตามแนวคิดของโครงการความคิดริเริ่มเบรกทรูสตาร์ช็อต (Breakthrough Starshot) จะบินว่อนรอบดาวพร็อกซิมาคนครึ่งม้า บี (Proxima Centauri b) ที่ห่างจากโลกสี่ปีแสง “นี่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ครับ” แซก แมนเชสเตอร์ แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด บอก  “แค่งานวิศวกรรมธรรมดาครับ”

สมัยที่ซีเกอร์เรียนระดับบัณฑิตศึกษาช่วงกลางทศวรรษ 1990 เราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแม่ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง  หรือดวงอื่นที่ใช้เวลาเป็นล้านปี เราไม่รู้ว่ามีดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวคู่ หรือดาวเคราะห์เร่ร่อนที่ไม่ได้โคจรรอบดาวดวงไหน  แค่ท่องไปในอวกาศตามทางของมัน อันที่จริงคือเราไม่รู้แน่ว่า  พ้นระบบสุริยะไปแล้วจะมีดาวเคราะห์อยู่หรือไม่ด้วยซ้ำ และสมมุติฐานฐานหลายข้อที่เราเสนอเกี่ยวกับความเป็นดาวเคราะห์ก็ปรากฏว่าผิด ดาวเคราะห์ต่างระบบดวงแรกที่ถูกค้นพบได้แก่  ดาวเคราะห์ 51 ม้าบิน บี (51 Pegasi b) นั้นก็พิลึกแล้ว   ดาวเคราะห์ยักษ์อะไรแทบจะเรียกได้ว่าซบอยู่กับดาวแม่โดยโคจรรอบในสี่วันเท่านั้น

“ดาว 51 ม้าบินน่าจะบอกให้ทุกคนรู้แล้วละว่า งานนี้วุ่นแน่” ซีเกอร์บอกและเสริมว่า “ดาวเคราะห์ดวงนั้นไม่น่าจะอยู่ตรงนั้นเลย”

ปัจจุบัน เราพบดาวเคราะห์ต่างระบบที่ได้รับการยืนยันแล้วราว 4,000 ดวง ส่วนใหญ่เป็นการค้นพบของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ซึ่งส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2009 ด้วยภารกิจหาคำตอบว่า กล้องจะสามารถค้นพบดาวเคราะห์ได้กี่ดวงรอบดาวประมาณ 150,000 ดวงในพื้นที่เล็กจิ๋วบนท้องฟ้า  แต่เป้าหมายสูงสุดคือการไขปัญหาที่มีนัยสำคัญานั้นมาก นั่นคือแหล่งที่ชีวิตอาจวิวัฒน์ขึ้นได้มีอยู่ทั่วไปหรือหายากแสนยาก  ซึ่งแทบไม่ต่างจากการทิ้งให้เราอยู่อย่างไร้ความหวังที่จะรู้ว่า โลกหรือพิภพที่มีชีวิตอาศัยอยู่ยังมีอยู่อีกหรือไม่

สิ่งมีชีวิตนอกโลก
แสงเลเซอร์พุ่งขึ้นจากแถวลำดับกล้องโทรทรรศน์วีแอลทีของหอดูดาวยูโรเปียนเซาเทิร์นในทะเลทรายอาตากามาของประเทศชิลี เลเซอร์จะสร้างดาวนำช่วยนักดาราศาสตร์แก้ความบิดเบี้ยวที่เกิดจากความผันผวนในบรรยากาศ กล้องโทรทรรศน์ที่นี่เป็นหนึ่งในไม่กี่กล้องที่สามารถจับภาพดาวเคราะห์ต่างระบบขนาดยักษ์ได้โดยตรง

คำตอบของกล้องเคปเลอร์นั้นหนักแน่น มีดาวเคราะห์อยู่มากกว่าดาว และอย่างน้อยหนึ่งในสี่เป็นดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลกซึ่งอยู่ในวงโคจรที่เรียกว่าเขตเอื้อชีวิต (habitable zone) ในเขตนี้  อุณหภูมิจะไม่ร้อนหรือเย็นเกินไปสำหรับชีวิต  ด้วยดาวจำนวนอย่างน้อยหนึ่งแสนล้านดวงในทางช้างเผือก  ย่อมหมายความว่ามีสถานที่อีก 25,000 ล้านแห่งที่ชีวิตอาจเกิดขึ้นได้ลำพังแค่ในดาราจักรของเราเอง ซึ่งเป็นเพียงหนึ่งในหลายล้านล้านดาราจักร

จึงไม่น่าแปลกใจที่กล้องเคปเลอร์ซึ่งเพิ่งหมดเชื้อเพลิงไปเมื่อเดือนตุลาคมปีที่แล้วจะได้รับการกล่าวถึงแทบจะด้วยความเคารพจากนักดาราศาสตร์  มันเปลี่ยนแนวทางที่เรามองปริศนาข้อใหญ่ข้อหนึ่งเกี่ยวกับความมีอยู่ของชีวิต  เราควรเลิกถามได้แล้วว่า  มีชีวิตอยู่นอกโลกหรือไม่ เพราะเป็นไปได้มากว่ามีอยู่แน่ เราควรถามว่า จะหามันพบได้อย่างไรต่างหาก

การเผยว่าดาราจักรเต็มไปด้วยดาวเคราะห์ได้เติมพลังให้แก่ภารกิจค้นหาชีวิต ทุนเอกชนที่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเอื้อให้เกิดการวิจัยที่คล่องตัวและไม่กลัวความเสี่ยง องค์การนาซาเองก็ทุ่มเทความพยายามอย่างเข้มข้นในด้านชีวดาราศาสตร์ (astrobiology) งานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งไปทางการหาสัญญาณของชีวิตชนิดใดก็ตามในพิภพอื่น แต่ความเป็นไปได้ของเป้าหมายใหม่ ทุนใหม่ และพลังคำนวณที่มีแต่จะเพิ่มขึ้น ก็ปลุกงานค้นหาชีวิตทรงปัญญาในจักรวาลหรือต่างดาวที่ทำมานานหลายทศวรรษให้คึกคักขึ้นอีกครั้ง

สิ่งมีชีวิตนอกโลก
วิธีหาชีวิต: มองหาสี ในโลก คลอโรฟิลล์ในพืชที่สังเคราะห์ด้วยแสงจะดูดกลืนแสงสีแดงและน้ำเงิน พืชจึงมีสีเขียว ชีวิตบนโลกอื่นอาจสังเคราะห์ด้วยแสงโดยใช้สารสีอื่น สีเหลือบม่วงของดาวเคราะห์ต่างระบบในจินตนาการเมื่อมองจากดวงจันทร์น้ำแข็งของมันเกิดจากสารสีที่เรียกว่า เรตินอล ซึ่งสามารถแปลงแสงเป็นพลังงานเผาผลาญอาหาร และอาจมีมาก่อนคลอโรฟิลล์ในประวัติศาสตร์ยุคต้นของโลก
สิ่งมีชีวิตนอกโลก
วิธีหาชีวิต: มองหาแสง ในภาพนี้ ดาวเคราะห์ต่างระบบโคจรอยู่หน้าดาวค่อนข้างคล้ายดวงอาทิตย์ วิธีหนึ่งที่จะดูว่าดาวเคราะห์มีชีวิตหรือไม่คือมองหาเครื่องหมายที่ชัดเจน หรือลายเซ็นชีวะ เวลาที่แสงดาวสะท้อนหรือผ่านบรรยากาศมา คือส่วนที่เป็นสีน้ำเงิน แก๊สต่างๆ จะดูดกลืนความยาวคลื่นเฉพาะต่างกัน สเปกตรัมที่กล้องโทรทรรศน์สังเกตได้อาจแสดงว่าแก๊สที่เกี่ยวข้องกับชีวิต เช่น ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ หรือมีเทน มีอยู่หรือไม่
ชีวิตนอกโลก
วิธีหาชีวิต: มนุษย์ต่างดาวทรงปัญญา  ที่ผ่านมา การค้นหาปัญญาต่างดาวมุ่งไปที่การตรวจรับสัญญาณวิทยุ ด้วยพลังการคำนวณที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และกล้องโทรทรรศน์ที่ไวแสงยิ่งขึ้น นักวิจัยจึงขยายแนวการค้นหาไปยังช่วงคลื่นแสงขาวและแสงอินฟราเรด เพื่อมองหา “ลายเซ็นเทคโนโลยี” ของอารยธรรมที่ก้าวหน้า สิ่งนั้นอาจเป็นพัลส์ของเลเซอร์ แก๊สมลภาวะ หรืออภิมหาโครงสร้างที่สร้างรอบดาวใกล้เคียงเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงาน

เรื่อง  เจมี ชรีฟ

ภาพถ่าย  สเปนเซอร์ โลวล์

ศิลปกรรม  เดนา แบร์รี

อ่านสารคดีฉบับเต็มได้ในนิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับเดือนมีนาคม 2552


อ่านเพิ่มเติม

ทุกอย่างเกี่ยวกับดวงดาวที่คุณอาจจะยังไม่เคยรู้มาก่อน

เรื่องแนะนำ

MONICA แอปฝึกสมอง ยามที่ต้องอยู่บ้าน

โหลดเลย MONICA แอปฝึกสมอง ที่ใครๆ ก็เล่นได้ ‘สูงวัย’ เล่นยิ่งดี ในภาวะที่สิ่งต่างๆ รอบตัวหยุดชะงักจากผลกระทบการระบาดของโรคโควิด-19 นอกจากหลายคนต้องเปลี่ยนวิถีชีวิตเป็นทำงานจากบ้าน (Work From Home) แล้ว กิจวัตรประจำวันทั้งการออกกำลังกาย งานอดิเรกของคนอีกหลายช่วงวัยยังคงสาละวนอยู่ไม่พ้นรั้วบ้าน คิดจะออกไปสวนสาธารณะใกล้บ้านก็ทำได้ยาก เพราะหลายแห่งในกรุงเทพฯ และต่างจังหวัด ต่างออกมาตรการปิดสวน เพื่อลดการรวมตัวกันของคนหมู่มาก สิ่งแวดล้อมรอบตัวที่เปลี่ยนไป ส่งผลให้สภาพทางสังคมของหลายคนเปลี่ยนแปลงด้วย ยิ่งกินระยะเวลานานนับเดือน อาจเกิดความเครียดสะสมโดยไม่รู้ตัว ซึ่งจิตแพทย์ต่างมีคำแนะนำการปฏิบัติตัว ที่เน้นให้พยายามรักษากิจวัตรและตารางประจำวันให้เหมือนเดิมให้มากที่สุด หรืออาจลองทำกิจกรรมใหม่ๆ ในสภาพแวดล้อมใหม่ เช่น ฝึกร้องเพลง หรือฝึกกิจกรรมต่างๆ ผ่านแอปพลิเคชัน เป็นต้น ในยุคที่ทุกคนสามารถท่องโลกอินเทอร์เน็ตได้เพียงปลายนิ้ว หนึ่งในวิธีที่จะช่วยผ่อนคลายความตึงเครียด สร้างรอยยิ้ม และเสียงหัวเราะขึ้นในบ้านได้ อาจเป็นแค่วิธีง่ายๆ เพียงโหลดเกมดีๆ สักเกม ที่ทำให้ผู้คนทุกช่วงวัยในบ้านได้ฝึกสมองร่วมกัน โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่สมาชิกอยู่กันพร้อมหน้า ดร.ศราวุธ เลิศพลังสันติ และดร.สิทธา สุขกสิ ทีมวิจัยห้องปฏิบัติการการออกแบบและแก้ปัญหาอุตสาหกรรม ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้คิดค้นและออกแบบแอปพลิเคชันเกมฝึกสมอง หรือ MONICA […]

การเจริญเติบโตของพืช : การงอกของเมล็ด

การงอกของเมล็ด จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยภายนอกที่เหมาะสม จึงสามารถส่งผลให้เกิดกระบวนการงอกของเมล็ดได้ การงอกของเมล็ด ต้องได้รับสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสมมากระตุ้นการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายกระบวนการ เริ่มตั้งแต่เมล็ดมีการดูดน้ำเพื่อทำให้เซลล์ได้รับน้ำเข้าไป จึงเริ่มมีการทำงานของเอนไซม์สำหรับย่อยอาหารที่เก็บสะสมไว้ในการพัฒนาของต้นกล้า ปัจจัยในการงอกของเมล็ด 1. การมีชีวิตของเมล็ด นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเมล็ด สาเหตุที่เมล็ดไม่สมบูรณ์ หรือมีอายุสั้น อาจเนื่องจากการเจริญเติบโตของเมล็ดไม่เหมาะสมขณะที่ยังอยู่บนต้นแม่ หรือเนื่องจากได้รับอันตราย ขณะทำการเก็บเกี่ยว หรือขบวนการในการผลิตเมล็ดไม่ดีพอ (อ่านเพิ่มเติม: การสร้างเล็ดของพืชดอก) 2. สภาพแวดล้อมในขณะเพาะ เมล็ดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนี้ น้ำ เป็นตัวทำให้เปลือกเมล็ดอ่อนตัว และเป็นตัวทำละลายอาหารสะสมภายในเมล็ด ที่อยู่ในสภาวะที่เป็นของแข็ง ให้เปลี่ยนเป็นของเหลว และเคลื่อนที่ได้ ทำให้จุดเจริญของเมล็ดนำไปใช้ได้ แสง เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะมีทั้งชนิดที่ต้องการแสง ชอบแสง และไม่ต้องการแสง ส่วนใหญ่เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะไม่ต้องการแสง ดังนั้น การเพาะเมล็ดโดยทั่วไป จึงมักกลบดินปิดเมล็ดเสมอ แต่แสงจะมีความจำเป็น หลังจากที่เมล็ดงอกแล้ว ขณะที่เป็นต้นกล้า แสงที่พอเหมาะจะทำให้ต้นกล้าแข็งแรง และเจริญเติบโตได้ดี อุณหภูมิ อุณหภูมิที่เหมาะสม ช่วยให้เมล็ดดูดน้ำได้เร็วขึ้น กระบวนการใน การงอกของเมล็ด เกิดขึ้นเร็ว และช่วยให้เมล็ดงอกได้เร็วขึ้น อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับพืชแต่ละชนิด จะไม่เท่ากัน […]

วิทยาศาสตร์จากกาแล็กซีอันไกลโพ้น

เรื่องโดย ไมเคิล เกรทโก ในขณะที่ทุกคนกำลังออกผจญภัยไปยังกาแล็กซีอันไกลโพ้นอีกครั้งกับหนังภาคล่าสุดของมหากาพย์แห่งสงครามระหว่างดวงดาวอย่าง  สตาร์วอร์ส อุบัติการณ์แห่งพลัง (Star Wars: The Force Awakens) คงไม่มีใครตื่นเต้นไปกว่าเหล่าบรรดานักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ได้รับแรงบันดาลใจมากมายจากหนังเรื่องนี้ “หนังเรื่องนี้ได้สร้างแรงบันดาลใจแก่นักวิทยาศาสตร์หลายคน มันทำพวกเขาคิว่าบางทีสิ่งเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้จริง” เอลิซาเบ็ธ โฮล์ม นักวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน กล่าว “พวกมันทำให้ฉันคิดนอกกรอบ จากกระแสของสิ่งที่เป็นอยู่ ณ ปัจจุบันไปจนถึงอนาคต” เหล่านักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจและวิเคราะห์เรื่องราวและสิ่งประกอบจากในหนัง โดยตั้งอยู่บนพื้นฐานแห่งความเป็นไปได้จากหลักและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่เรื่องฟิสิกส์พลาสมาไปจนถึงจิตวิทยา การทำสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่งานอดิเรกที่ใจรัก แต่มันเป็นสื่อการเรียนที่ดีที่สุดในจักรวาล “ถ้าคุณสามารถเชื่อมโยงบางจุดของเรื่องเข้ากับหลักทางวิทยาศาสตร์ที่สมเหตุสมผล คุณจะร้อง อะ-ฮ้า!” จิม คาคาลีออสกล่าว เขาเป็นนักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ผู้เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมโยงวิทยาศาสตร์กับวัฒนธรรมสมัยนิยม (Pop culture) “มันเป็นหนทางในการสร้างความเชื่อมโยง” ในวันนี้เราได้รวบรวมการค้นพบที่ดีและใหม่ที่สุดจากเหตุการณ์ตลอดหนทางของการเป็นมหากาพย์แห่งนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องนี้เพื่อเป็นสื่อการเรียน แรงบันดาลใจ และคำแนะนำสำหรับตัวละครจากกาแล็คซี่อันไกลโพ้นทั้งหลาย การล่มสลายของดาวมรณะ ไม่เพียงได้มีเพียงแค่นักเศรษฐศาสตร์และนักวิเคราะห์นโยบายเท่านั้นที่ถูกดาวมรณะขายฝันในหัวข้อของการใช้พื้นที่อันมหาศาลของกาแล็กซีอย่างไรให้เกิดประโยชน์ แต่อาวุธชิ้นเทพของจักวรรดิเอมไพร์ชิ้นนี้ยังได้จุดประกายความคิดสร้างสรรค์ให้แก่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรอีกด้วย กาย วอล์กเกอร์ ศาสตราจารย์วิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยแฮเรียต-วัตต์ สกอตแลนด์ ได้นำการระเบิดของดาวมรณะดวงแรกมาวิเคราะห์เป็นกรณีตัวอย่างของความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ในงานวิศวกรรมขนานใหญ่ให้กับนักเรียนของเขา หลังได้รับหนังสือ คู่มือแบบละเอียดของดาวมรณะ (Death Star Owner’s Technical […]