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

มองโลกจากดวงจันทร์ ผ่านดวงตาของ “คะงุยะ”

ภาพถ่ายโดย JAXA,NHK เรื่อง วิกตอเรีย แจ็กการ์ด ยานสำรวจดวงจันทร์คะงุยะ (Kaguya (Selene) lunar orbiter หรือยานซีลีนี)  ของญี่ปุ่นที่ได้ชื่อจากเจ้าหญิงคะงุยะและขึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2007 พร้อมกล้องทีวีความชัดสูงสองตัว จับภาพอันงดงามตรึงตราของโลกไว้ได้ แม้ภารกิจนี้จะเสร็จสิ้นลงไปแล้วในปี 2009 แต่เมื่อช่วงปลายปี 2016 ที่ผ่านมา องค์การอวกาศของญี่ปุ่นได้เผยแพร่ภาพถ่ายที่ยานคะงุยะถ่ายไว้ได้ ซึ่งบางภาพไม่เคยมีการเผยแพร่สู่สาธารณชนมาก่อน นิทานเรื่องเจ้าหญิงคะงุยะถือกำเนิดขึ้นในศตวรรษที่สิบ เป็นเรื่องราวของคนตัดไม้ไผ่ที่พบเด็กหญิงผู้งดงามหมดจดในลำไม้ไผ่และเลี้ยงดูเธอเหมือนลูกในไส้ และต่อมาพบว่าเธอคือพเทพีจันทรา ซึ่งหวนกลับคืนสู่สรวงสวรรค์ไปหาวงศ์วานของเธอในที่สุด ภาพถ่ายจากกล้องของยานที่ได้รับชื่ออันเหมาะสมลำนี้ทำให้เราเห็นภาพอันน่าประทับใจของโลกจากดวงจันทร์ มีภาพที่โลกเราขึ้น ลง และส่องสว่างเป็นเสี้ยวโดยมีฉากหลังสีดำสนิทของอวกาศเป็นพื้นหลัง นอกจากนี้ ยานคะงุยะยังบรรทุกอุปกรณ์ที่ใช้ในการศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของดวงจันทร์ เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร และเราต้องใช้ทรัพยากรอะไรบ้างในการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต  

การเติบโตของ ประชากรมนุษย์

ประชากรมนุษย์ กำลังอยู่ในช่วงที่ต้องเผชิญกับความท้าทายหลายอย่างในการดำรงเผ่าพันธุ์ ทั้งเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โรคระบาด และภัยธรรมชาติที่รุนแรงขึ้น ในการศึกษาเรื่องประชากรเป็นหนึ่งในศาสตร์ที่ช่วยให้เราสามารถเตรียมแผนรับมือกับสิ่งเหล่านั้นได้  ประชากรโลก (World Population) หมายถึง จำนวน ประชากรมนุษย์ ทั้งหมดที่ยังดำรงชีวิตอยู่บนโลก ณ ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง ซึ่งในปัจจุบัน ประชากรโลกมีจำนวนรวมกันทั้งหมดอยู่ที่ราว 7.8 พันล้านคน กระจายตัวอยู่ตามภูมิภาคต่าง ๆ ของโลก ในการศึกษาประชากรหรือ “ประชากรศาสตร์” (Demography) รูปแบบการเติบโตของประชากรมนุษย์นั้นไม่แตกต่างไปจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ในระบบนิเวศมากนัก ตามอัตราการเกิด-ตาย อัตราการอพยพเข้า-ออก รวมถึงปัจจัยที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด (Carrying Capacity) ทั้งปริมาณอาหาร พื้นที่อยู่อาศัย และข้อจำกัดทางสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ประชากรโลกในอดีต ในยุคสมัยที่มนุษย์ยังดำรงชีวิตอยู่ด้วยการกินพืชและล่าสัตว์เฉกเช่นสัตว์ผู้ล่าทั้งหลายในระบบนิเวศ เมื่อหลายหมื่นปีก่อน โลกมีจำนวนประชากรมนุษย์อยู่เพียง 5 ล้านคน ถึงแม้ในเวลาต่อมา มนุษย์จะหันมาริเริ่มทำการเพาะปลูก รู้จักเตรียมพื้นที่สำหรับการเกษตรและเลี้ยงสัตว์ รวมถึงการประดิษฐ์เครื่องไม้เครื่องมือต่าง ๆ ที่ปรับเปลี่ยนรูปแบบการดำเนินชีวิตของมนุษย์ครั้งใหญ่ ประชากรเกิดใหม่ยังนับว่ามีจำนวนไม่แตกต่างจากผู้เสียชีวิตมากนัก ทำให้หญิงสาวในยุคดังกล่าว ส่วนใหญ่อาจมีบุตรมากถึง 6 หรือ 7 […]

ระบบทางเดินอาหาร : อวัยวะในระบบทางเดินอาหาร

ระบบทางเดินอาหาร เป็นหนึ่งในระบบการทำงานรน่วมกันของอวัยวะภายในร่างกาย เป็นระบบที่ส่งเเสริมให้ร่างกายได้รับสารอาหารและน้ำจากอาหารที่บริโภคเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร เป็นระบบที่ทำหน้าที่ในการบดย่อยอาหาร และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ร่างกาย เพื่อนำไปใช้เป็นพลังงานในการดำเนินกิจกรรมของเซลล์ ในทางเดินอาหารประกอบด้วยส่วนที่เป็นช่องทางเดินอาหารจากปากสู่ทวารหนัก และอวัยวะอื่นๆ ที่มีบทบาทร่วมในการย่อยอาหาร เข่น ตับ ตับอ่อน และถุงน้ำดี ช่องทางเดินอาหารทั้งหมด ประกอบด้วย ช่องปาก หลอดอาหาร กระเพราะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก สำหรับลำไส้เล็กสามารแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ลำไส้เล็กส่วนต้น (Duodenum) ลำไส้เล็กส่วนกลาง (Jejunum) และลำไส้เล็กส่วนปลาย (Ileum) ส่วนของลำไส้ใหญ่แบ่งออกเป็น 3 ช่วงเช่นกัน ประกอบด้วย ชีกัม (Cecum) โคลอน (Colon) และเร็กตัม (Rectum) ในทางเดินอาหารของมนุษย์มักพบเชื้อจุลชีพเฉพาะถิ่น (normal flora) อาศัยอยู่ในบางส่วน เพื่อช่วยย่อยอาหารที่เรารับประทานเข้าไป ระบบทางเดินอาหาร ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้ อวัยวะต่างๆ ที่อยู่ตลอดทางเดินอาหารทำหน้าที่ย่อยอาหารให้มีขนาดเล็ก คลุกเคล้าเนื้ออาหารกับน้ำย่อย และดูดซึมสารอาหารเข้าสู่ระบบหมุนเวียนโลหิตต่อไป การย่อยแบ่งเป็นสองประเภทคือ […]

สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate)

สัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นกลุ่มสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรสัตว์ อาณาจักรสัตว์ (Animal Kingdom) คือหนึ่งในห้าอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตบนโลก และสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการสูงสุดในอาณาจักรนี้คือ สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate) โดยมีไขสันหลัง (Spinal Cord) หรือกระดูกสันหลัง (Vertebrae) เป็นแกนหลักที่ช่วยพยุงโครงสร้างของร่างกาย มีลักษณะกระดูกที่เรียงร้อยต่อกันเป็นข้อตามแนวยาวด้านหลังของสิ่งมีชีวิต ทำหน้าที่ปกป้องเส้นประสาทและระบบสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่สำคัญต่อการเรียนรู้และพฤติกรรมของสัตว์มีกระดูกสันหลัง โครงสร้างของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นอกจากกระดูกสันหลังและไขสันหลังซึ่งถือเป็นโครงร่างภายใน (Internal Skeleton) สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่มีแขนขา 2 คู่ ซึ่งรวมไปถึงครีบของสัตว์จำพวกปลา และปีกในกลุ่มสัตว์ปีก ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ระบบเนื้อเยื่อของร่างกายเจริญเป็นอวัยวะต่างๆที่มีการทำงานอย่างสลับซับซ้อนและมีระบบกล้ามเนื้อ (Muscular System) จำนวนมาก ช่วยส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวอย่างมีประสิทธิภาพ และระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System: CNS) ที่ส่งเสริมให้สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถเคลื่อนไหวได้หลากหลายมิติ สามารถรับรู้ความรู้สึก ประมวลผล และปรับตัว ก่อให้เกิดพฤติกรรมและการเข้าสังคมที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตหรือสัตว์จำพวกอื่น วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง จากจุดเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทร วิวัฒนาการเริ่มจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนกระทั่งถึงสัตว์มีกระดูกสันหลัง กลุ่มปลาออสตราโคเดิร์ม (Ostracoderm) หรือปลาไม่มีขากรรไกรที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังกลุ่มแรกที่วิวัฒน์ขึ้นมา เมื่อประชากรสัตว์มีกระดูกสันหลังในแหล่งน้ำเพิ่มจำนวนมากขึ้น จนก่อให้เกิดการแย่งชิงพื้นที่และแหล่งอาหาร เป็นแรงผลักให้สัตว์มีกระดูกสันหลังต้องปรับตัวครั้งใหญ่เพื่อความอยู่รอด ด้วยการขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก เกิดเป็นกลุ่มสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก […]