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

นักวิจัยไทยปลูก ผลึกโปรตีน บนอวกาศสำเร็จ

ไบโอเทค สวทช. จิสด้า และ JAXA ผนึกกำลังปลูก ผลึกโปรตีน บนสถานีอวกาศสำเร็จแล้ว หลังจากที่ประเทศไทยส่งงานวิจัยสัญชาติไทย “การทดลองปลูก ผลึกโปรตีน ในอวกาศเพื่อพัฒนายาต้านโรคมาลาเรีย” ของ ดร.ชัยรัตน์ อุทัยพิบูลย์ นักวิจัยอาวุโส ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ หรือไบโอเทค จาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ได้รับคัดเลือกจากโครงการวิจัยวิทยาศาสตร์อวกาศและการทดลองในอวกาศ National Space Exploration หรือ NSE ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือจิสด้า ให้ทำการทดลองในสถานีอวกาศนานาชาติ หรือ ISS เมื่อช่วงกลางปีที่ผ่านมา จนกระทั่งวันนี้ งานวิจัยดังกล่าวสำเร็จได้ผลึกโปรตีนที่มีคุณภาพพร้อมใช้ในการศึกษาต่อเพื่อการออกแบบยาต้านมาลาเรียต่อไป ดร.ชัยรัตน์ฯ หัวหน้างานวิจัยฯ เปิดเผยว่า การตกผลึกโปรตีนมีความสำคัญตรงที่เราจะเห็นโครงสร้างของตัวโปรตีนที่เป็นเป้าหมายของยาอย่างชัดเจน ซึ่งจะทำให้เราสามารถออกแบบตัวยาที่จะสามารถจับกับโปรตีนตัวนี้ได้ดียิ่งขึ้น เมื่อเราเห็นตัวโครงสร้างที่ชัดเจน เปรียบเสมือนเราเห็นตัวแม่กุญแจแล้วเราหาลูกกุญแจไปจับเพื่อให้มันเหมาะสม โดยการตกผลึกโปรตีนในอวกาศจะได้ตัวผลึกที่มีคุณภาพที่ดีกว่าการตกผลึกโปรตีนบนพื้นผิวโลก เพราะในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง ตัวผลึกก็สามารถสร้างได้แบบธรรมชาติที่สุดในตัวของมันเองและผลการตกผลึกครั้งนี้ก็ออกมาดีเกินคาด หลังกลับมาจากการทดลองในสถานีอวกาศฯ ผลึกโปรตีนได้ถูกส่งต่อไปยังองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA เพื่อทำการทดลองต่อโดยการยิงแสงซินโครตรอนเพื่อดูการกระเจิงของแสง สิ่งที่เราต้องการคือข้อมูลการกระเจิงของแสง แล้วเอาข้อมูลมาคำนวณสร้างเป็นโครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนในคอมพิวเตอร์ […]

ร่วมโหวตไอเดียเปลี่ยนโลกที่ดีที่สุด

โดย คริสติน่า นูเนซ หากหัวข้อข่าวล่าสุดที่คุณกำลังมองหาคือข่าวดีที่เต็มไปด้วยความหวัง คุณต้องทำความรู้จักกับแคมเปญที่จัดขึ้นโดยเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก แคมเปญนี้ “Chasing Genius” โครงการประกวดออนไลน์ที่เฟ้นหาสุดยอดไอเดียในการเปลี่ยนแปลงโลก ขณะนี้ดำเนินมาถึงรอบสุดท้ายแล้ว และผู้เข้าแข่งขันที่ผ่านเข้าสู่รอบตัดสินจำนวนกว่า 40 คนก็ได้ถูกประกาศรายชื่อให้ได้ทราบกัน พวกเขาแข่งขันกันนำเสนอนวัตกรรมใหม่ๆ ที่ดีที่สุด เพื่อช่วยเหลือโลก คณะกรรมการของโครงการจะคัดเลือกสุดยอดไอเดียที่ดีที่สุดของที่สุดจากทั้งหมด ผู้ชนะ 4 คนจะได้รับเงินรางวัลคนละ 25,000 ดอลล่าร์สหรัฐ และ 1 ใน 4 จะได้รับรางวัล People’s Choice จากคะแนนโหวต ในบรรดาผู้เข้าแข่งขันมีทั้งนักเรียน นักศึกษา ครูอาจารย์ นักวิจัย ผู้เกษียณอายุ ตลอดจนบุคคลที่คลั่งไคล้วิทยาศาสตร์ทั่วไป พวกเขามาพร้อมกับไอเดียการแก้ปัญหาตั้งแต่น้ำเสีย, การผลิตอาหารเพื่อเพียงพอต่อประชากรโลก ไปจนถึงการป้องกันโรคระบาด อย่างไรก็ตามคอนเซ็ปของการประกวดในครั้งนี้มุ่งเป้าไปที่แนวคิดเรียบง่ายแต่ส่งผลกระทบในวงกว้าง โดยแบ่งออกเป็น 3 หัวข้อด้วยกัน ได้แก่ การพัฒนาโลกอย่างยั่งยืน, สุขภาพของโลก และอาหารเลี้ยงประชากรโลก 9 พันล้านคน ขณะนี้การแข่งขันดำเนินมาถึงโค้งสุดท้ายแล้ว คุณเองสามารถมีส่วนร่วมได้ด้วยการโหวตไอเดียที่ชื่นชอบหรือคิดว่าคู่ควรแก่ชัยชนะ ได้ที่นี่ โดยคะแนนโหวตจะรวมผลภายในวันที่ 15 […]

มารู้จักกับ งาช้าง และ ช้างเริ่มปรับตัวกันกับการล่าเอางาได้แล้ว

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผลการศึกษาพบว่า ช้างเริ่มปรับตัวกับพฤติกรรมการล่า งาช้าง ของมนุษย์ได้แล้ว ก่อนอื่นเลยต้องบอกก่อนว่าความเชื่อที่ว่าช้างทุกตัวต้องมีงานั้นเป็นเรื่องที่ผิด โดยมีแค่เฉพาะสายพันธุ์แอฟริกากับเพศผู้สายพันธุ์เอเชียเท่านั้นที่เกิดมาแล้วมีงา โดยเพศเมียสายพันธุ์เอเชียบางตัวก็มีงาเช่นเดียวกัน แต่เป็นงาที่มีขนาดสั้น ๆ เท่านั้น โดยในบทความนี้ ทางเนชั่ลแนล จีโอกราฟฟิก จะพาไปรู้จักกับงาช้าง พร้อมกับเหตุผลว่า “ทำไมช้างบางสายพันธุ์ถึงเริ่มปรับตัวกับพฤติกรรมการล่า งาช้าง ของมนุษย์ได้แล้ว” งาช้างสามารถแยกได้ว่าช้างตัวไหน เป็นตัวไหน งาช้างเป็นหนึ่งใน 2 อวัยวะของช้างที่สามารถบ่งบอกตัวตนของช้างได้ โดยอีกหนึ่งอวัยวะที่สามารถบอกได้ก็คือ “ใบหู” ของช้างนั่นเอง งาช้างบอกอายุช้างได้ไหม  คำตอบคือ ได้ แต่มีข้อแม้คือ งาช้างต้องไม่เสียหาย หรือแตกหักไปเสียก่อน โดยงาของช้างนั้นสามารถบอกอายุของช้างตัวนั้น ๆ ได้เมื่อเทียบกับช้างตัวอื่น ๆ เป็นเวลาหลายช่วงทศวรรษที่มนุษย์มีการล่าช้างเพื่อเอางา ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ พบว่า ช้างที่เกิดใหม่เริ่มที่จะมีงาที่สั้นและบางลง เพราะสารพันธุกรรม ที่กำหนดการสร้างงาไม่ถูกส่งต่อไปยังรุ่นลูก หรือถูกส่งต่อน้อยลงมากเมื่อเทียบกับแต่ก่อน อีกเหตุผลนึงคือ นักล่างาช้างนั้นเลือกเบี่ยงเป้าหมายไปหาตัวเมียและตัวผู้ที่ยังมีอายุน้อยด้วย ทำให้การสืบพันธุ์เป็นเรื่องที่ยากขึ้นไปอีกสำหรับช้าง อยากเอางาก็เอาไปสิ แต่ไม่ต้องฆ่าช้างได้ไหม  คำตอบก็คือไม่ได้ เพราะว่า งาช้างนั้นก็ถือว่าเป็นอวัยวะที่สำคัญอย่างหนึ่งของช้าง เทียบกับมนุษย์ก็สำคัญพอ […]

InSight ยานสำรวจของ NASA ลงจอดบนดาวอังคารสำเร็จ

InSight ยานสำรวจของ NASA ลงจอดบนดาวอังคารสำเร็จ ดาวอังคาร เพิ่งจะต้อนรับยานสำรวจลำใหม่ล่าสุดชื่ออินไซต์ InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) ที่ลงจอดบนผิวดาวเคราะห์แดงดวงนี้ หลังจากรอนแรมเดินทางในห้วงอวกาศกว่าเจ็ดเดือน เป็นระยะทางกว่า 458 ล้านกิโลเมตร จากพื้นโลก ยานอินไซต์จะปฏิบัติภารกิจอยู่บนดาวอังคารเป็นเวลาสองปี โดยจะทำการสำรวจลึกเข้าไปภายในพื้นผิวของดาวอังคาร เก็บข้อมูลทั้งลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์ ชั้นหินที่ลึกลงไป รวมไปถึงสำรวจโลกและดวงจันทร์จากดาวอังคาร อุปกรณ์ที่ติดตั้งไปด้วยคือ Heat Flow and Physical Properties Probe, (HP3) สำหรับวัดอุณหภูมิภายในดาวอังคาร โดยมีเครื่องมือขุดเจาะลงไปในพื้นผิวดาวอังคารประมาณ 5 เมตร นับเป็นระยะลึกเกินกว่าที่จะมีใครเคยขุดเจาะมาก่อน และ HP3 จะทำการวัดอุณหภูมิและความร้อนที่แกนกลางของดาวอังคารปลดปล่อยออกมา เพื่อที่จะบอกข้อมูลเกี่ยวกับความร้อนแกนกลางที่ดาวอังคารปลดปล่อยออกมา ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ Rotation and Interior Structure Experiment (RISE) ก็จะทำการวัดตำแหน่งของดาวอังคารอย่างละเอียด เพื่อวัดอัตราการ “ส่าย” […]