การวิเคราะห์ข้อมูลจากยานแคสสินี พิสูจน์แล้วว่าสารอินทรีย์ที่ตรวจพบจากน้ำของมหาสมุทรซึ่งพุ่งผ่านใต้แผ่นน้ำแข็งขึ้นมานั้น “มีทุกอย่างพร้อมที่จะกลายเป็นชีวิต”
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าองค์ประกอบของโมเลกุลที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตนั้น ‘หาได้ง่าย’ บนเอนซาลาดัส ซึ่งมีความกว้างเพียง 505 กิโลเมตร ทว่ามีน้ำเป็นของเหลว มีแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ และมีโมเลกุลอินทรีย์ ทำให้ดาวบริวารดวงนี้มีศักยาภาพอันดับหนึ่งที่จะเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตนอกโลก
“มีเส้นทางที่เป็นไปได้มากมาย จากโมเลกุลอินทรีย์ที่เราพบในข้อมูลของยานแคสสินีไปจนถึงสารประกอบที่มีความเกี่ยวข้องทางชีวภาพ ซึ่งเพิ่มโอกาสที่ดวงจันทร์จะสามารถอาศัยอยู่ได้” โนซาอิร์ คาวาจา (Nozair Khawaja) นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์และผู้เขียนหลักของรายงานกล่าว
นักวิทยาศาสตร์ทราบมาตั้งแต่ปี 2005 แล้วว่าเอนเซลาดัสนั้นมีน้ำอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งยักษ์ ของเหลวเหล่านั้นพุ่งขึ้นมาตามช่องน้ำแข็งแล้วปล่อยไอระเหยสู่อวกาศ แคสสินี ยานที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจดาวเสาร์โดยเฉพาะได้บินสำรวจรอบดวงดาว
มันคว้าเอาไอระเหยเหล่านั้นที่ปะทุขึ้นจากรอยแยกที่ชื่อว่า ‘tiger stripes’ ซึ่งอยู่ใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์โดยตรง แล้วเอาเข้าเครื่องวิเคราะห์ฝุ่นจักรวาล (Cosmic Dust Analyzer: CDA) เพื่อดูว่ามีอะไรอยู่ในนั้นบ้าง ผลลัพธ์นั้นแทบทำให้ทุกคนในวงการช็อก
การวิเคราะห์ในปี 2018 ชี้ให้เห็นว่ามีโมเลกุลอินทรีย์จำนวนมากในไอระเหยเหล่านั้น ราวกับว่าใต้มหาสมุทรที่ดำมืด มีชีวิตอยู่เต็มมากมาย (หรืออย่างน้อยก็พร้อมที่จะมีชีวิต) อย่างไรก็ตามโมเลกุลเหล่านี้ยังมีข้อกังขาอยู่ นั่นคือ มันมาจากใต้เอนเซลาดัสจริง ๆ หรือเกิดขึ้นหลังจากได้รับรังสีเมื่ออยู่ในอวกาศ
อธิบายเพิ่มเติมก็คือ CDA ได้เก็บตัวอย่างอนุภาคน้ำแข็งที่เคลื่อนที่เร็วและสดใหม่เป็นพิเศษ มันพุ่งเข้าเครื่องมือด้วยความประมาณ 18 กิโลเมตรต่อวินาที (64,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ตัวเลขเหล่านี้มีความสำคัญ
“ไอน้ำแข็งไม่ได้มีเพียงน้ำแข็งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโมเลกุลอื่น ๆ ด้วยรวมถึงสารอินทรีย์” คาวาจาอธิบาย “ด้วยความเร็วการชนที่ต่ำกว่านี้ น้ำแข็งก็จะแตกกระจายเป็นก้อน ๆ และสัญญาณจากกลุ่มโมเลกุลน้ำสามารถบดบังสัญญาณจากโมเลกุลอินทรีย์บางชนิดได้ แต่เมื่อเม็ดน้ำแข็งชนกับ CDA อย่างรวดเร็ว โมเลกุลน้ำจะไม่รวมตัวกัน และเราก็มีโอกาสที่จะเห็นสัญญาณที่ซ่อนเร้นเหล่านี้”
หลังจากการปรับปรุงเทคนิคต่าง ๆ เป็นเวลาหลายปีโดยอิงจากข้อมูลการบินผ่านอื่น ๆ ทีมงานสามารถถอดรหัสข้อมูลจากอนุภาคน้ำแข็งที่เพิ่งพุ่งออกมาได้สำเร็จ และผลลัพธ์นั้นมีการยืนยันไว้ในรายงานใหม่ที่เพิ่งเผยแพร่บนวารสาร Nature Astronomy
ด้วยเทคนิคที่เพิ่มเข้ามาใหม่ตั้งแต่ การจับคู่สเปกตรัมในห้องปฏิบัติการกับฐานข้อมูลเปิดขนาดใหญ่ คาวาจา และเพื่อนร่วมงานสามารถตัดผ่านสัญญาณรบกวนและค้นหาสัญญาณที่ซ่อนอยู่ได้ ซึ่งเผยให้เห็นสัญญาณสารเคมีที่เพิ่งถูกปล่อยออกมาจากภายในเอนเซลาดัส เทียบกับวัสดุเก่าที่อยู่ในวงแหวนของดาวเสาร์
“โมเลกุลเหล่านี้ที่เราพบในสสารที่เพิ่งถูกปล่อยออกมา พิสูจน์ให้เห็นว่าโมเลกุลอินทรีย์เชิงซ้อนที่ยานแคสสินีตรวจพบในวงแหวนของดาวเสาร์ ไม่ใช่แค่ผลจากการสัมผัสกับอวกาศเป็นเวลานานเท่านั้น แต่ยังพบได้ง่ายในมหาสมุทรของเอนเซลาดัส” แฟรงก์ โพสต์เบิร์ก (Frank Postberg) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยเสรีแห่งเบอร์ลิน ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าว
ผลการวิจัยเผยให้เห็นสารประกอบอะโรมาติก อัลดีไฮด์ เอสเทอร์ อีเทอร์ และแอลคีนหลากหลายชนิด รวมถึงสารประกอบไนโตรเจน-ออกซิเจน การมีอยู่ของสารประกอบเหล่านี้ยืนยันว่าโมเลกุลที่คล้ายคลึงกันที่พบในวงแหวนของดาวเสาร์มีต้นกำเนิดมาจากภายในเอนเซลาดัส ไม่ใช่เป็นผลจากการผุพังของอวกาศ
เมื่อรวมกับการค้นพบเกลือ ไฮโดรเจน และฟอสเฟตบนยานแคสสินีก่อนหน้านี้ หมายความว่าปัจจุบันได้ค้นพบธาตุ CHNOPS ที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตแล้วถึงห้าธาตุ จากทั้งหมดหกธาตุ (Carbon, Hydrogen, Oxygen,Nitrogen, Phosphorus และ Sulfur) เหลือเพียงกำมะถัน (Sulfur) เท่านั้นที่ยังหลงเหลืออยู่
ทีมวิจัยกล่าวว่าสารประกอบเหล่านี้ล้วนเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่หลายธาตุเป็นสารตั้งต้นของปฏิกิริยาเคมีชีวภาพ ยิ่งไปกว่านั้น สารประกอบเหล่านี้ยังสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมแบบไฮโดรเทอร์มอล (น้ำและความร้อน) ซึ่งเป็นหลักฐานที่ดีที่สุดจนถึงปัจจุบันที่บ่งชี้ว่าระบบเหล่านี้มีอยู่บนเอนเซลาดัส
หลังจากนี้ วงการวิทยาศาสตร์จะตื่นเต้นกว่าเคย ทั้งอาจพบหรืออาจไม่พบ ต่างก็นำไปสู่คำถามสำคัญอีกมากมาย
“แม้แต่การไม่พบสิ่งมีชีวิตบนเอนเซลาดัสก็ถือเป็นการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ เพราะมันทำให้เกิดคำถามสำคัญว่าทำไมสิ่งมีชีวิตจึงไม่อยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ ทั้งๆ ที่มีเงื่อนไขที่เหมาะสม” คาวาจากล่าว
“ยังมีข้อมูลอีกมากมายที่เรากำลังสำรวจอยู่ในขณะนี้ ดังนั้นเราจึงตั้งตารอที่จะค้นพบข้อมูลเพิ่มเติมในอนาคตอันใกล้นี้”
สืบค้นและเรียบเรียง
วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา