เพชรจากอวกาศ ก่อตัวบนดาวเคราะห์แรกเริ่ม - National Geographic Thailand

เพชรจากอวกาศ ก่อตัวบนดาวเคราะห์แรกเริ่ม

เพชรจากอวกาศ ก่อตัวบนดาวเคราะห์แรกเริ่ม

เพชรภายในอุกกาบาตที่ตกลงมาบนโลกได้บรรจุเศษซากของดาวเคราะห์ดวงแรกเริ่มที่เคยโคจรอยู่เมื่อหลายพันล้านปีก่อนที่จะสูญสลายไปจากการปะทะอันรุนแรง

หากมนุษย์สามารถย้อนเวลากลับไปในช่วง 10 ล้านปีแรกของจักรวาลได้ ระบบสุริยะจักรวาลที่เราเรียกว่าบ้านนี้จะมีหน้าตาไม่เหมือนกับที่เห็นในปัจจุบัน ดาวหลายดวงยังคงเป็นแค่กลุ่มแก๊ส และมีเพียงก้อนหินขนาดเท่าดาวพุธหรือดาวอังคารที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในวัยเยาว์

ในที่สุดแล้ววัตถุที่ล่องลอยในอวกาศจะเผชิญกับการปะทะครั้งใหญ่ และแตกตัวกระจัดกระจายไปทั่วระบบสุริยะจักรวาล ชิ้นส่วนเศษซากของดาวโบราณเหล่านั้นก่อตัวมาเป็นดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงดังที่เราคุ้นเคยกันดีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามหลักฐานยืนยันการมีอยู่จริงของดาวเคราะห์ในอดีตเหล่านี้เป็นเรื่องยากมาก แต่ผลการศึกษาล่าสุดที่เผยแพร่ลงใน Nature Communications เผยว่าเพชรที่ติดมากับอุกกาบาตได้บรรจุหลักฐานของโลกโบราณเอาไว้ภายใน

 

พวกเขาพบมันได้อย่างไร?

“ปกติแล้วเราใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศในการศึกษาจักรวาล แต่การศึกษาอดีตของมันเป็นเรื่องที่ต่างออกไป เราจึงต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน” Farhang Nabiei หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยจาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne สถาบันวิจัยในสวิสเซอร์แลนด์กล่าว

Nabiei เริ่มต้นงานวิจัยครั้งนี้ด้วยการศึกษาตัวอย่างของชิ้นส่วนอุกกาบาตยูเรไลต์ (Ureilites) ซึ่งเป็นอุกกาบาตชนิดหายากที่สุดที่ตกลงในทะเลทราย Nubian ของซูดานเมื่อปี 2008 อุกกาบาตลูกดังกล่าวประกอบด้วยเพชรขนาดเล็กๆ จำนวนมาก ซึ่งทีมนักวิจัยระบุว่าหินอุกกาบาตทำหน้าที่เป็นเปลือกหุ้มแร่ธาตุสำคัญภายในอย่างดี ซึ่งช่วยให้มันต้านทานแรงกดดันอื่นๆ ในอวกาศได้ และล่าสุดเมื่อเดือนที่ผ่านมาพวกเขาพบแร่ธาตุที่ไม่เคยพบเจอมาก่อน

ข้อมูลที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าภายในเพชรที่มาจากนอกโลกนี้ประกอบไปด้วยแร่เหล็กและกำมะถันพิเศษที่เกิดขึ้นจากความดันมากกว่า 20 กิกะปาสกาล (หน่วยวัดความดันชนิดหนึ่ง) เปรียบเทียบให้เข้าใจ เมื่อมนุษย์ทั่วไปก้าวเดินจะออกแรงดันราว 14,000 ปาสกาล และในหนึ่งกิกะปาสกาลนั้นประกอบด้วย 1 พันล้านปาสกาล

“นี่เป็นครั้งแรกที่เราพบเพชรที่เกิดขึ้นจากนอกโลก” Nabiei กล่าว

 

การค้นพบนี้สำคัญยังไง?

รายงานจากทีมวิจัย เพชรที่พวกเขาพบนั้นสามารถก่อตัวได้ในเฉพาะสถานที่ที่มีความดันอันมหาศาล เช่นในดาวเคราะห์ นั่นนทำให้เกิดข้อสันนิษฐานตามมาว่ามันอาจเกิดขึ้นจากดาวเคราะห์แรกเริ่มในระบบสุริยะจักรวาลของเรา

“การค้นพบครั้งนี้พิสูจน์ถึงทฤษฎีโปรโตแพลเนต (protoplanet) ซึ่งอธิบายถึงการกำเนิดระบบสุริยจักรวาล” Nabiei กล่าว

ในจำนวนอุกกาบาตที่ศึกษาวิจัยกันมา มีจำนวน 480 ลูกที่นิยามว่าเป็นอุกกาบาตยูเรไลต์ ซึ่ง Nabiei วางแผนที่จะศึกษาพวกมันต่อเพิ่มเติมในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของจักรวาล “ยูเรไลต์เป็นตัวอย่างที่ดีในการศึกษาการก่อตัวของจักรวาล และวิวัฒนาการของดวงดาวในช่วงแรกเริ่ม” เขากล่าว

ทั้งนี้ทฤษฎีโปรโตแพลเนตกล่าวว่า สสารที่เป็นต้นกำเนิดของดวงอาทิตย์และดวเคราะห์อื่นๆ ในจักรวาลของเราคือกลุ่มเนบิวลาที่ประกอบด้วยแก๊สและฝุ่นในท้องฟ้า ต่อมาเกิดการหดตัวจากแรงดึงดูดของมวลตัวเอง ฝุ่นละอองและแก๊สถูกดึงเข้าสู่จุดศูนย์กลางและบีบอัดเป็นดวงอาทิตย์ สสารที่แยกตัวออกมาหมุนวนรอบๆ และรวมกลุ่มกันจนกลายเป็นดาวเคราะห์ต่างๆ ตามมา

เรื่อง ซาราห์ กิบเบ็นส์

 

อ่านเพิ่มเติม

มรดกภารกิจ แคสซีนี-ไฮเกนส์

เรื่องแนะนำ

คืนชีพแรดขนจากยุคน้ำแข็ง

คืนชีพ แรดขน จากยุคน้ำแข็ง แรดขน ตัวนี้มีชื่อเรียกว่า ซาช่า ทีมนักวิทยาศาสตร์รัสเซียเองยังไม่ค่อยแน่ใจนักว่าเมื่อ 10,000 ปีก่อน เจ้าซากดึกดำบรรพ์นี้เป็นตัวผู้หรือตัวเมีย แต่ชื่อของมันก็ถูกเรียกติดปากไปแล้ว แตกต่างจากช้างแมมอธที่อาศัยอยู่ในยุคน้ำแข็ง ซากของแรดขนไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะพบเจอ ช่วงเวลาการวิวัฒนาการของมันก็ยังไม่แน่ชัด รวมไปถึงวิถีชีวิตของมันตลอดจนอาหารและอายุขัย ข้อมูลพื้นฐานเหล่านี้ยังคงคลุมเครือ   คืนชีพให้ซาช่า ย้อนกลับไปเมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสาขาบรรพชีวินวิทยา, สถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซียและสถาบันวิทยาศาสตร์รัฐซาฮา ที่ตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศ ร่วมกันคืนชีพให้แก่ซาซ่า ซากชิ้นส่วนที่ยังคงเหลืออยู่ของมันเก่าจนกลายเป็นสีเทา เมื่อตอนที่ทีมนักวิทยาศาสตร์ไปค้นพบเข้า พวกเขาต้องประหลาดใจที่ในเวลาต่อมาพบว่าสีขนจริงของแรดขนสายพันธุ์นี้เป็นสีน้ำตาลบลอนด์อ่อน ผลการวิเคราะห์ฟันของมันพบว่า เจ้าสัตว์ตัวนี้ตายลงเมื่อมีอายุได้ประมาณ 7 เดือน ความที่ว่ามันยังเป็นลูกสัตว์อยู่นั้น สร้างความประหลาดใจให้แก่บรรดานักวิทยาศาสตร์ ข้อมูลจากวารสาร Siberian Times ซาช่ามีความยาวประมาณ 5 ฟุต สูง 2 ฟุตครึ่ง ซึ่งถือว่าเป็นแรดขนาดใหญ่ เนื่องจากแรดในปัจจุบันกว่าจะมีขนาดเท่านี้ได้ก็ต้องรอให้มีอายุถึง 18 เดือน (ไม่ใช่แค่น้ำแข็งเท่านั้นที่รักษาร่างของสิ่งมีชีวิตไว้ได้ อำพันเองก็เช่นกัน) Olga Potapova เป็นนักวิทยาศาสตร์จากเขตสำรวจซากดึกดำบรรพ์ Mammoth Site of Hot Springs […]

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติช่วยคืนหางให้แอลลิเกเตอร์

อันที่จริงแอลลิเกเตอร์ตัวนี้เคยได้รับการต่อหางมาแล้วจากแอลลิเกเตอร์ตัวที่ตายไป แต่ดูเหมือนว่าหางเทียมจามการพิมพ์สามมิติจะเป็นที่ถูกใจมันมากกว่า

เทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้ภาพที่ดีกว่าเดิม

เทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้ภาพที่ดีกว่าเดิม เทคโนโลยีไลดาร์ (LIDAR) ซึ่งย่อมาจาก light detection and ranging กำลังเป็นเครื่องมือทรงประสิทธิภาพที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์, นักวางผังเมือง, นักโบราณคดี ตลอดจนศาสตร์สาขาอื่นๆ ได้ข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้น การทำงานของไลดาร์นั้น เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรนจะยิงลำแสงเลเซอร์ลงไปยังพื้นผิวเบื้องล่างที่ต้องการเก็บข้อมูล หลักการก็คือการวัดระยะเวลาในการเดินทางของลำแสงเลเซอร์จากจุดเริ่มต้นไปยังวัตถุเป้าหมายและระยะเวลาที่ลำแสงเลเซอร์สะท้อนกลับมายังเซ็นเซอร์เริ่มต้น ซึ่งจะช่วยให้ทีมนักวิจัยสามารถสร้างภาพสามมิติจากข้อมูลที่พวกเขาเก็บได้ รวมทั้งยังได้ภาพของพื้นผิวที่มีรายละเอียดมากกว่าภาพถ่ายดาวเทียมอีกด้วย ปัจจุบันด้วยเทคโนโลยีไลดาร์ ช่วยให้นักโบราณคดีค้นพบร่องรอยของอารยธรรมเขมรและมายาซึ่งซ่อนตัวอยู่ใต้ผืนป่า และเศษซากของความยิ่งใหญ่เหล่านี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า   อ่านเพิ่มเติม ค้นพบอาณาจักรมายาซ่อนตัวใต้ผืนป่ากัวเตมาลา

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย

นวัตกรรมใหม่ช่วยสัตว์ใต้ทะเลลึกขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย อุปกรณ์ชิ้นนี้เป็นผลงานการประดิษฐ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แคลิฟอร์เนียร่วมกับพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์ ซึ่งจะช่วยในการเก็บตัวอย่างสัตว์ใต้ทะเลลึกให้พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำได้อย่างปลอดภัย นวัตกรรมใหม่นี้เป็นท่อแรงดันที่มีชื่อสั้นๆ ว่า SubCAS เนื่องจากการที่บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกเหล่านี้อาศัยอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 30 เมตร การเปลี่ยนแปลงความดันขณะขึ้นสู่ผิวน้ำเมื่อนักวิทยาศาสตร์เก็บพวกมันไปยังห้องปฏิบัติการอาจกลายเป็นเรื่องอันตรายต่ออวัยวะภายในได้ ดังนั้นหลักการทำงานของ SubCAS คือช่วยลดการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็ว ด้วยฟองอากาศที่ล้อมรอบกระบอกบรรจุตัวอย่าง เมื่อนักดำน้ำดำลงไปยังความลึกราว 55 เมตร พวกเขาจะนำกระบอกบรรจุตัวอย่างสอดเข้าไปในกระบอกที่ใหญ่กว่า และใส่ฟองอากาศเข้าไปให้อยู่ในช่องงว่างระหว่างสองกระบอก เพื่อสร้างห้องปรับความดันขึ้นมา ตัวอย่างสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกจะถูกบรรจุเข้าไปในกระบอกขนาดเล็ก เมื่อนักดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ ฟองอากาศจะขยายและรักษาความดันภายในกระบอกไว้ และเมื่อนักดำน้ำดำถึงระดับความลึก 30 เมตรจากผิวน้ำ พวกเขาจะค่อยๆ ปล่อยฟองอากาศออกมา กระบวนการนี้ใช้เวลาราว 2 – 3 วัน ตัวอย่างที่ถูกจับมาได้จึงจะสามารถปรับตัวเข้ากับความดันใหม่ใกล้ผิวน้ำ   อ่านเพิ่มเติม ทำไมสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกจึงมักมีสีดำ?