ชีวิตบน ดาวอังคาร
ชีวิตบน ดาวพุธ
ชีวิตบน ดาวพุธ
มกราคม 20, 2021
เอราทอสเทนีส ชายผู้ที่วัดขนาดของโลกได้สำเร็จเมื่อ กว่า 2,260 ปีที่แล้ว
เอราทอสเทนีส ชายผู้ที่วัดขนาดของโลกได้สำเร็จเมื่อ กว่า 2,260 ปีที่แล้ว ด้วยไม้เพียง 1 แท่ง
มกราคม 30, 2021
ชีวิตบน ดาวอังคาร

นักวิทยาศาสตร์ของ NASA กล่าวว่ามหาสมุทรดึกดำบรรพ์บนดาวอังคารนั้น มีน้ำมากกว่ามหาสมุทรอาร์กติกของโลกเสียอีก

ดาวอังคารนั้นคือหนึ่งในดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่น่าสนใจที่สุด สำหรับการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก เพราะมีอะไรหลายๆ อย่าง ที่ดาวดวงนี้คล้ายคลึงกับโลกมาก อย่างไรก็ตามในปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานที่เด่นชัดของชีวิต ที่พบเจอบนดาวดวงนี้ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า มีความเป็นไปได้อยู่เหมือนกัน ที่ชีวิตจะสามารถเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ เพราะหลักฐานภูมิทัศน์ต่างๆ ที่รวบรวมได้จากดาวเทียมในวงโคจรรอบดาวอังคาร และยานสำรวจภาคพื้นดิน ต่างๆ ก็แสดงให้เห็นว่า ครั้งอดีตนั้นดาวอังคารน่าจะเคยมีสภาพพื้นผิวที่ถูกปกคลุมไปด้วยน้ำ และอาจเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับจุลินทรีย์ได้ แม้สภาพแวดล้อมของดาวอังคารเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจะเคยดีกว่าดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบันก็ตาม แต่ก็ไม่มีหลักฐานบ่งชี้ใดๆ ว่าชีวิตจะสามารถเกิดขึ้นได้ ข้อมูลทางชีววิทยาบนดาวเคราะห์ดวงนี้ ปัจจุบันยังอยู่ในขั้นของสันนิษฐาน แต่ก็อิงอยู่บนหลักทางวิทยาศาสตร์เช่นกัน

นักวิทยาศาสตร์ต้องการตัวอย่างดินของดาวอังคารมาก เพื่อศึกษาถึงองค์ประกอบและวิวัฒนาการต่างๆของชั้นดิน และรวมถึงชีวิตในนั้น ปัจจุบันยังไม่มียานสำรวจลำไหน ที่สามารถรขุดเอาชั้นตะกอนดินของดาวอังคาร กลับมาทำการตรวจในห้องทดลองบนโลกได้ วิธีการนำดินดาวอังคารกลับมาตรวจสอบโดยตรงนี้ จะเป็นวิธีการที่ดีกว่า และแม่นยำกว่าการตรวจสอบโดยยานสำรวจภาคพื้นดินที่ควบคุมจากระยะไกล แต่ในอนาคต ด้วยความร่วมมือขององค์การอวกาศนาซ่า และองค์การอวกาศยุโรป ก็มีแผนพัฒนายานอวกาศลำใหม่ให้มีขีดความสามารถในการนำพาตัวอย่างดินของดาวอังคารกลับมาศึกษาบนโลก ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก เมื่อถึงวันนั้น เราก็น่าจะพอทราบ (ถึงจะไม่ทั้งหมดก็ตาม) ว่าดินของดาวอังคารมีองค์ประกอบอะไรบ้างอยู่ภายในนั้น รวมถึงให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของดาวอังคาร

แม้เราจะยังไม่มีหลักฐานจากดาวอังคารที่เด่นชัด แต่นักวิทยาศาสตร์ก็พยายามทำการศึกษาถึงสภาพความเป็นไปได้บนดาวอังคารจากบนโลกของเรา ในปี ค.ศ. 2016 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เดินทางลงไปยังอุโมงค์เหมืองแอ่งที่ราบวิตวอเตอร์สแรนด์ (Witwatersrand Basin) ในแอฟริกาใต้ ซึ่งเป็นแหล่งเหมืองแร่ทองคำอายุกว่า 100 ปี นักวิทยาศาสตร์หลายชีวิตเตรียมความพร้อมอย่างเต็มที่ มีอุปกรณ์เก็บตัวอย่างทางวิทยาศาสตร์ และอุปกรณ์นิรภัยต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นหมวกกันน็อค ไฟฉาย และเครื่องยังชีพอื่นๆ ซึ่งด้านล่างของเมืองนั้นมีแต่ความชื้น ดินโคลน พื้นผิวขรุขระ และความมืดมิด ภารกิจนี้นำทีมโดย ‘ตูลลิส ซี. ออนสตอตต์’ (Tullis C. Onstott) ศาสตราจารย์ภาคธรณีศาสตร์แห่งเมืองพรินซ์ตัน เข้ามาพร้อมกับขวดโหลไว้ใช้สำหรับบรรจุตัวอย่าง น้ำที่ไหลออกมานั้นถูกเจือปนเต็มไปด้วยจุลชีพ ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่เติบโตขึ้นมาได้แม้จะขาดพลังงานและความอบอุ่นจากแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามจุลชีพเหล่านี้ พวกมันอาศัยอยู่ได้โดยใช้แหล่งพลังงานความร้อนของดาวเคราะห์ที่อยู่เบื้องล่าง รูปแบบชีวิตในพื้นที่แห่งนี้มีความหลากหลายมาก พวกมันเป็นได้ตั้งแต่แบคทีเรีย และจุลินทรีย์อื่นๆ หรือแม้แต่สัตว์จำพวกหนอน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้แทบไม่อยากจะเชื่อเลยว่าจะสามารถดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ได้ ที่มีแต่ความมืด และหินแข็ง

อย่างไรก็ตาม ดร. ออนสตอตต์ ไม่เพียงแต่ออกตามล่าหาชีวิตใต้พิภพในแอฟริกาใต้เท่านั้น แต่เขายังสำรวจเหมืองในเซาท์ดาโกตา (South Dakota) รวมถึงใต้พื้นมหาสมุทรหลายๆที่ สิ่งที่พวกเขาค้นพบนั้น อาจให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญว่าชีวิตจะสามารถดำรงอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมเช่นนี้บนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะได้ไหม เช่นดาวอังคาร ซึ่งบางทีชาวดาวอังคาร อาจจะมีชีวิตอยู่ในรูปแบบของจุลินทรีย์ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในพื้นที่แห่งนี้ก็ได้ และจากข้อมูลที่ได้รับจากการสำรวจภาคพื้นดินดาวอังคารก็พบว่า เงื่อนไขของสภาพดินต่างๆแห่งนั้น มันดูคล้ายกับสิ่งที่อยู่บนโลกมาก จะเป็นไปได้ไหมว่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กทั้งหลาย อาจกำลังคืบคลานอยู่อย่างมีความสุขใต้ผิวดาว และใช้เชื้อเพลิงจากปฏิกิริยาทางเคมีในหิน และหยดน้ำ

ดาวอังคารเป็นที่ใฝ่ฝันต่อองค์การอวกาศหลายแห่งบนโลกที่ต้องการไปสำรวจมันแบบในนิยายไซไฟ ซึ่งอันที่จริงแล้ว นาซ่า ก็เริ่มมีแผนอย่างจริงจังที่จะส่งมนุษย์ไปเหยียบดาวอังคาร ภายหลังจากเสร็จสิ้นภารกิจกลับไปเยือนดวงจันทร์อีกครั้ง ในขณะที่ ‘อีลอน มัสก์’ (Elon Musk) มหาเศรษฐีพันล้าน ผู้ก่อตั้ง ‘สเปซเอ็กซ์’ (SpaceX) ก็ประกาศกร้าวอย่างชัดเจนว่า เขาต้องการนำพามนุษย์กว่าล้านชีวิต ไปร่วมสร้างอาณานิคมบนดาวอังคารในอีกหลายทศวรรษต่อจากนี้ แน่นอนกว่ามีความตื่นตัวในเรื่องของการสำรวจอวกาศยุคใหม่ ที่ปัจจุบันก็มีหลายๆชาติเริ่มพัฒนาขีดความสามารถนำพายานอวกาศของตัวเองออกสู่อวกาศ ไม่แน่ว่าโครงการสำรวจดาวอังคารโดยมนุษย์ในอนาคตอันใกล้นี้ ให้คำตอบคำตอบแก่เราว่า มีอะไรอยู่ใต้พื้นดินของดาวแดงดวงนี้ จะมีความลับของชีวิตอันยิ่งใหญ่ที่ซุกซ่อนเอาไว้ไหม

ตลอด 40 ปีที่ผ่านมา นาซ่าสูญเสียเงินไปเกือบ 1,000 ล้านเหรียญสหรัฐไปในภารกิจไวกิง (Viking mission) ซึ่งเปิดเผยให้เราได้เห็นแล้วว่า ดาวอังคารนั้น ไม่เหมือนดังที่คนในสมัยอดีตวาดฝันเอาไว้เลย ว่าดาวอังคารคือสวรรค์ที่อุดมเต็มไปด้วยชีวิต ซึ่งนักดาราศาสตร์บางท่านถึงกับเชื่อว่า บนดาวอังคารนั้นมีน้ำ อย่างไรก็ตามข้อมูลจากยานไวกิง ก็ได้แสดงให้เห็นว่าดาวอังคารนั้น หนาวเหน็บ และแห้งแล้งเพียงไร มันเป็นสภาพที่ไม่น่าจะมีโมเลกุลอินทรีย์ใดๆที่เป็นหน่วยย่อยของชีวิตปรากฏให้เห็นอยู่เลย มันเป็นสถานที่ๆ ไม่มีอะไรให้น่าดึงดูดใจเลยสักนิด อย่างไรก็ตามจากหลักฐานที่สะสมกันมาจนถึงปัจจุบันก็ทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า ความน่าสนใจของดาวอังคารนั้นอยู่ที่อดีตของมันต่างหาก หาใช่ปัจจุบันไม่ ขณะที่ดาวอังคารยังวัยเยาว์ ในช่วงชีวิตตลอด 3 พันล้านปีก่อนหน้า ดาวเคราะห์ดวงนี้เคยอบอุ่นกว่าที่เคยเป็น และมีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นพอที่จะเก็บความชื้นเอาไว้ได้ สภาพเช่นนี้ทำให้เราอดที่จะไม่คิดถึงโลกใบน้อยๆของเราไม่ได้เลย บางทฤษฎีบอกว่าชีวิตบนโลกของเราอาจเดินทางมาจากดาวอังคารในอดีตเลยด้วยซ้ำ พวกมันเดินทางมาพร้อมกับอุกกาบาตแล้วตกลงมายังพื้นโลก ถ้าเรื่องนี้เป็นจริง จะกล่าวได้ว่าเราคือลูกหลานของชาวดาวอังคาร! อย่างไรก็ตามหลังจากนั้น ดาวอังคารก็เริ่มเย็นตัวลง และแห้งแล้ง การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ไปทำให้โมเลกุลของน้ำเกิดแตกตัว โดยอะตอมของไฮโดรเจนที่เบากว่าลอยหนีออกสู่อวกาศ จนทำให้ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเบาบางลง อย่างที่เห็นในปัจจุบัน

ถ้าชีวิตเคยกำเนิดขึ้นบนดาวอังคารเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจริง จะเป็นไปได้ไหมว่าภายหลังจากที่สภาพแวดล้อมของดาวอังคารค่อยๆ เลวร้ายลงเรื่อยๆ (หากไม่ฉับพลัน และพอมีเวลาให้ปรับตัว) สิ่งมีชีวิตเหล่านั้น จึงได้วิวัฒนาการตัวเองลงไปอยู่ในดิน การดำรงอยู่ของสิ่งที่นักชีววิทยาเรียกในตอนนี้ว่า ‘ชีวมณฑลลึกของโลก’ (Earth’s deep biosphere ) ส่วนใหญ่ ยังคงไม่เป็นที่รู้จักกันในหมู่นักชีววิทยาสมัยของภารกิจไวกิง โดยชีวิตที่อยู่บนผิวดิน หรือในมหาสมุทร เหล่านี้อยู่ด้านล่างสุดของห่วงโซ่อาหาร ที่เรียกว่า ‘ผู้ผลิตหลัก’ (primary producers) ได้แก่พืช และจุลินทรีย์ขนาดเล็ก พวกมันอยู่รอดโดยอาศัยการสังเคราะห์ด้วยแสง และการรับพลังงานจากแสงแดด เพื่อเปลี่ยนแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ในโมเลกุลอินทรีย์ ในขณะที่สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่กว่า ก็จะกินพืชและจุลินทรีย์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ในบางพื้นที่ๆ ถูกปกคลุมไปด้วยความมืดมิด ดูเหมือนไม่น่าจะเป็นไปได้ที่จะมีเหล่าผู้ผลิตหลักเช่นนี้อาศัยอยู่ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาศึกษาชีวิตปริศนาเหล่านี้มานานเกือบหนึ่งศตวรรษ 

ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 1920 ‘เอ็ดสัน เอส. บาสติน’ (Edson S. Bastin) คือหนึ่งในนักธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก ผู้ให้ข้อสังเกตว่า ทำไมปิโตรเลียมบางชนิดถึง “เปรี้ยว” ได้ ด้วยการมีอยู่ของกำมะถันในระดับสูงไม่เพียงแต่จะทำให้ท่อส่งสึกกร่อนได้ง่ายแล้ว แต่มันยังให้มลภาวะที่เป็นพิษมากขึ้นอีกด้วยครั้งเมื่อถูกเผา บาสติน จึงตระหนักได้ว่า นี่อาจเป็นการกระทำของแบคทีเรียบางชนิด ซึ่งเป็นชนิดของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในการดำรงชีพ และกินสารประกอบกำมะถันที่รู้จักกันในชื่อซัลเฟต แล้วขับถ่ายออกมาเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งมีกลิ่นไข่เน่า และไบคาร์บอเนต ที่เป็นสารเคมีไม่พึงประสงค์ในน้ำมันดิบ ในที่สุดเขาและเพื่อนร่วมงาน ‘แฟรงค์ อี. เกรียร์’ (Frank E. Greer) ก็ประสบผลสำเร็จในการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย จากแหล่งน้ำบาดาลที่อยู่ใกล้ๆ กับบ่อน้ำมัน บาสติน คาดการณ์ว่าสิ่งเหล่านี้น่าจะเป็นลูกหลานของแบคทีเรียที่ติดอยู่ในชั้นตะกอนดินในมหาสมุทรมานานกว่า 250 ล้านปี อย่างไรก็ตามในเรื่องนี้ก็ยังมีข้อถกเถียงกันอยู่ นักเรียนศาสตร์บางท่านกล่าวว่านี่อาจเป็นความผิดพลาดบางอย่างในขั้นตอนการทดลอง เพราะอาจมีจุลินทรีย์อื่นอันไม่พึงประสงค์เจือปนอยู่ในตัวอย่างก็เป็นได้ 

อย่างไรก็ตามในช่วงปลายคริสต์ทศวรรษ 1980 กระทรวงพลังงานสหรัฐ เริ่มโครงการขุดเจาะ โดยทำการดึงแกนขุดออกมา นักวิทยาศาสตร์จึงพบว่า มีแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ ปะปนอยู่มากมายในแกนกลางนั่น สิ่งนี้ได้ไปกระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มตระหนักถึงงานวิจัย การค้นพบแบคทีเรียที่ไปทำให้น้ำมันดิบใต้พื้นดินร้อนเสื่อมสภาพลง ของ บาสติน ดูมีความสมเหตุสมผลขึ้น ทุกวันนี้เรารู้แล้วว่าชีวมณฑลลึกเหล่านี้คิดได้เป็นร้อยละ 10 ถึง 20 ของมวลชีวิตทั้งหมดบนโลกเลยทีเดียว ไม่เพียงแค่นั้น นักชีววิทยายังค้นพบความอัศจรรย์ในชีวิตตามแหล่งโหดร้ายต่างๆ บนโลก เช่น ภายในน้ำที่เป็นกรด-เป็นด่างสูง น้ำเค็มสูง น้ำเดือดรอบปล่องภูเขาไฟ พื้นที่หนาวสุดขั้ว และเบื้องลึกของมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เหลือเชื่อมากที่สามารถดำรงอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมสุดขั้วเช่นนั้นได้  ‘เพนนี บอสตัน’ (Penny Boston) ผู้อำนวยการสถาบันดาราศาสตร์ของนาซ่าพูดขึ้นเนื่องในโอกาสครบรอบ 40 ปี ของการลงจอดยานไวกินบนดาวอังคารว่า “ความจริงแล้วชีวิตนั้นมันอยู่แทบทุกที่ที่เรากำลังมองหา”

เข้าสู่คริสต์ศตวรรษที่ 19 เรื่อยมาจนถึงทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์พยายามอย่างมากที่จะส่องหาหลักฐานชีวิตบนดาวอังคาร ไม่ว่าจะมองหาผ่านกล้องโทรทรรศน์ และส่งยานสำรวจหุ่นยนต์เดินทางไปยังดาวอังคาร โดยสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เน้นย้ำเป็นสำคัญในการค้นหาได้แก่ น้ำ, รูปแบบชีวเคมีภายในดิน และหิน บนพื้นผิวของดาว รวมไปถึงเบาะแสของแก๊สชีวภาพ ในชั้นบรรยากาศของดาวก็ด้วย ดาวแดงดวงนี้ได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากในยุคแรกๆของดาวอังคาร นั้นมีสภาพใกล้เคียงกับโลกของเรามาก เพราะมีกิจกรรมทางธรณีต่างๆ เคลื่อนไหวอยู่ตลอดในยุค ‘เฮสเปเรียน’  (Hesperian) นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า เมื่อเรา 3,500 ล้านปีก่อน ดาวอังคารเคยอยู่ในช่วงที่อุดมสมบูรณ์มากที่สุด และพร้อมที่จะให้กำเนิดชีวิตได้ ถึงแม้ว่าชีวิตในยุคนั้นจะเคยมีอยู่หรือไม่มีก็ตาม เพื่อยืนยันว่าในอดีตบนพื้นผิวของดาวอังคารเคยมีน้ำปกคลุมอยู่ นักวิทยาศาสตร์จึงได้ส่งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ไปพร้อมกับยานโรเวอร์ (การสำรวจที่มีล้อและเคลื่อนที่ได้บนพื้นผิว) ไปยังดาวอังคาร ไม่ว่าจะเป็นคิวริออซิตี (Curiosity) และออปเพอร์จูนิที (Opportunity) ยานสำรวจพื้นผิวทั้งสองคันเริ่มค้นหาหลักฐานของชีวิตในช่วงอดีต ค้นหาเบาะแสต่างๆ ของกิจกรรมที่อาจเกิดขึ้นมาจากจุลินทรีย์ในพื้นดินของดาวอังคารในพื้นที่ราบ ที่คาดว่าน่าจะเคยเป็นแม่น้ำ หรือทะเลสาบโบราณ สิ่งมีชีวิตอาจเคยอาศัยอยู่เต็มไปหมดในพื้นที่แห่งนี้ เช่นในพื้นที่บริเวณหลุมอุกกาบาตเกล (Gale Crater) ที่ คิวริออซิตี โรเวอร์ กำลังทำการสำรวจอยู่ โครงการค้นหาหลักฐานของชีวิตบนดาวอังคาร ปัจจุบันเป็นงานหลักขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ องค์การนาซา และ องค์การอวกาศยุโรป หรือ อีเอสเอ

ในปี ค.ศ. 2017 ทีมนักวิจัยคิวริออซิตี ตรวจพบ ธาตุ ‘โบรอน’ (Boron) ซึ่งมีอายุมากกว่า 3,800 ล้านปีภายในหลุมอุกกาบาตเกล โบรอนนั้นเป็นองค์ประกอบสำคัญ ที่สามารถกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของอาร์เอ็นเอ (RNA) หรือกรดไรโบนิวคลีอิก และอาจนำไปสู่การค้นพบสายสำเนาโมเลกุลเดี่ยวได้เมื่อถูกละลายในน้ำ ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันแล้วว่ามันมีอยู่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดบนโลก โบรอน ที่ตรวจพบในครั้งนี้ ค้นพบว่าอยู่ภายในสายธารของชั้นแร่แคลเซียมซัลเฟต ที่คาดว่านี่ก็เคยเป็นผืนน้ำใต้ดินโบราณมาก่อน ทำให้ทีมนักวิจัยเชื่อมั่นอย่างแรงกล้าว่า ร่องรอยของหลักฐานที่คล้ายกับแหล่งน้ำที่ปัจจุบันแห้งเหือดนั้น ในอดีตเคยมีสภาพเพื่อต่อการกำเนิดชีวิตที่สุด แพทริค แกสดา (Patrick Gasda) หนึ่งในทีมนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส ในลอสอาลามอสมลรัฐนิวเม็กซิโกอธิบายว่า สารประกอบของโบรอนอย่าง ‘บอเรต’ (Borates) อาจเป็นพระเอกในงานนี้ที่สามารถสืบสาวร่องรอยตามไปหาตัวตนของอาร์เอ็นเอได้ ซึ่งเป็นหนึ่งในส่วนผสมของชีวิตอันสำคัญ ดังนั้นการค้นพบโบรอนซึ่งช่วยเปิดโอกาสถึงความเป็นไปได้ที่ชีวิตอาจเคยรุ่งโรจน์อยู่บนดาวแดงดวงนี้เมื่อนานมาแล้วได้ โดยสารประกอบบอเรตจะเป็นหนึ่งในสะพานเชื่อมของความเป็นไปได้ที่นำไปสู่การค้นพบรูปแบบโมเลกุลอินทรีย์อย่างง่ายไปจนถึงอาร์เอ็นเอ หากเราปราศจากอาร์เอ็นเอชีวิตก็จะไม่สามารถดำรงอยู่ได้ การปรากฏตัวของโบรอนบอกกับเราว่าถ้ามีออร์แกนิคอยู่บนดาวอังคารได้ นี่ก็อาจเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นจากชีวิตบนดาวอังคารเมื่อราว  3,800 ล้านปีที่แล้ว

ทุกวันนี้พื้นผิวดาวอังคารถูกอาบด้วยรังสีไอออไนซ์อันตรายจากอวกาศ และพื้นดินอุดมไปด้วย ‘เปอร์คลอเรต’ (perchlorates) ซึ่งเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ขนาดเล็ก ดังนั้นความเห็นพ้องต้องกันก็คือหากดาวอังคารมีชีวิตหลงเหลืออยู่ ก็น่าจะอาศัยอยู่ห่างจากพื้นที่อันตรายข้างต้น (ลึกลงไปใต้ผิวดิน) เพื่อให้ไกลจากกระบวนการธรรมชาติที่รุนแรงบนผิวดาวข้างต้น การมีสารเปอร์คลอเรตไม่ใช่เรื่องใหม่ ย้อนกลับไปในปี ค.ศ 1976 ยานอวกาศไวกิง 1 และ 2 ที่ลงไปสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร ก็เคยตรวจพบเปอร์คลอเรตมาแล้ว ในขณะที่ยานอวกาศอื่นๆ ก็ยืนยันการตรวจพบในเรื่องนี้เช่นกัน เช่นในปี ค.ศ. 2009 ยานลงจอดฟีนิกซ์ (Phoenix lander) พบว่าบนดาวอังคารมีสารเปอร์คลอเรตอยู่ร้อยละ 0.4 และ 0.6 ของตัวอย่างเด่นที่รวบรวมมาได้ โดย เปอร์คลอเรต นั้นเป็นส่วนประกอบของคลอรีน และออกซิเจน ซึ่งเป็นพิษต่อชีวิตมนุษย์ และจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตามนักวิจัยก็ยังคงมองในแง่ดีว่า บางทีการมีอยู่ของเปอร์คลอเรต อาจสนับสนุนให้แบคทีเรียสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้บนดาวอังคาร ตามรายงานในปัจจุบันพบว่า แบคทีเรียบนโลกสามารถใช้เปอร์คลอเรตที่มีอยู่ตามธรรมชาติมาเป็นแหล่งพลังงานให้กับตนได้ อีกทั้งสารประกอบนี้ยังช่วยลดจุดหลอมเหลวของน้ำลงได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มโอกาสให้ของเหลวสามารถมีอยู่ได้บนดาวแดงแห่งนี้อีกด้วย ในการศึกษาที่เผยแพร่ในรายงานวารสารวิทยาศาสตร์ (Scientific Reports) เมื่อปี ค.ศ. 2017 ชี้ให้เห็นว่า การมีอยู่ของแสงอัลตราไวโอเลตเปอร์คลอเรต นั้นไม่เป็นมิตรต่อจุลินทรีย์ ดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศที่เบาบางมาก จึงทำให้รังสียูวี สามารถลอดผ่านลงมาได้ และเมื่อได้รับความร้อน โมเลกุลที่มีฐานเป็นคลอรีนอย่างเปอร์คลอเรต ก็จะสร้างความเสียหายให้แก่เซลล์เป็นอย่างมาก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ต้องการจะทราบว่าเปอร์คลอเรตจะสามารถสร้างความอันตรายให้แก่แบคทีเรียได้ไหม พวกเขาจึงนำแบตเตอรี่มาใส่ไว้ในหลอดทดลอง ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สามารถพบเห็นได้โดยทั่วไปอย่างเช่น ‘บาซิลลัส ซับทีลีส’ (Hay bacillus) ให้ดำรงอยู่ภายใต้สภาพเงื่อนไขคล้ายกับที่เกิดขึ้นบนดาวอังคาร เขาเริ่มต้นด้วยการลดอุณหภูมิ และออกซิเจนลง และให้มีสารเปอร์คลอเรต นักวิจัยพบว่า ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้แบคทีเรียสามารถอยู่รอดได้นานถึง 1 ชั่วโมง แต่หลังจากนั้นเมื่อนักวิจัย ได้ทำการเพิ่มแสงยูวีเข้ามาด้วย ก็กลายเป็นว่าแบคทีเรียทั้งหมดถูกฆ่าเชื้อไปอย่างสมบูรณ์ภายในเวลา 30 วินาที อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงทดสอบเบื้องต้นเท่านั้น อันที่จริงแล้วนักวิจัยยังพบว่า ยังมีส่วนประกอบอื่นๆ อีกที่นอกเหนือไปจากการทดลองในครั้งนี้ นั่นก็คือในดินดาวอังคารนั้นมีเหล็กออกไซด์ และไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ที่ทำปฏิกิริยาร่วมกับเปอร์คลอเรตอยู่ และทำให้ดินบนดาวอังคารเป็นภัยต่อแบคทีเรียเพิ่มขึ้นได้ กล่าวคือ ชีวิตบนดาวอังคารจะต้องทรหดมาก หากต้องการต่อสู้กับสภาพแวดล้อมอันโหดร้ายนี้

ถัดมา เมื่อวันที่ 7 มิถุนายนปี 2018 นาซ่าออกมาประกาศว่า ยานสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร ‘คิวริออซิตี โรเวอร์’ (Curiosity rover) ค้นพบอินทรียวัตถุ และมีเทนลึกลับบนดาวอังคาร โดยหลักฐานที่ว่านี้ ถูกค้นพบอยู่ภายในหินบนดาวอังคาร ซึ่งบ่งบอกได้ว่า บนดาวแดงดวงนี้เคยเกื้อหนุนให้ชีวิตในยุคโบราณเกิดขึ้นได้ และยังมีความสอดคล้องกับหลักฐานในชั้นบรรยากาศล่าสุด ซึ่งทั้งหมดนี้อาจนำไปสู่การค้นพบชีวิตบนดาวเคราะห์แห่งนี้ต่อไป ก็ต้องยอมรับว่า ปัจจุบันเรายังไม่ค้นพบหลักฐานของชีวิตแบบตัวเป็นๆ แต่การค้นพบเบาะแสต่างๆ ที่เชื่อมโยงไปถึงการมีอยู่ของชีวิต ก็ถือเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับภารกิจที่จะสำรวจพื้นผิวดาว และใต้ผิวดาวในอนาคต การค้นพบโมเลกุลอินทรีย์ นี้อยู่ในหินตะกอนทั้งสี่จุด ในบริเวณหลุมอุกกาบาตเกล ที่มีอายุราว 3 พันล้านปี ซึ่งชี้ให้เห็นว่า ดาวอังคารในยุคนั้นเต็มไปด้วยน้ำ และมีการเปลี่ยนแปลงของมีเทนในชั้นบรรยากาศ โดยโมเลกุลอินทรีย์นี้ประกอบไปด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน และอาจรวมถึงออกซิเจนไนโตรเจนและองค์ประกอบอื่นๆ อย่างไรก็ตามโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้ ก็สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติโดยที่ไม่ได้มาจากกระบวนการทางชีวภาพ แต่ถึงกระนั้น นี่ก็เป็นหนทางที่ดี ที่นักวิทยาศาสตร์อย่างน้อยก็คนพบเบาะแสของชีวิตมาบ้างแล้ว ในอนาคตการสำรวจดาวอังคาร ยานอวกาศจะต้องมีอุปกรณ์ขุดเจาะลงไปในผิวดาวให้ลึกยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นแหล่งที่ๆ นักวิทยาศาสตร์คาดว่า พวกเขาอาจค้นพบชีวิตในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง และอีกหนึ่งภารกิจที่ท้าทายก็คือ การส่งตัวอย่างที่ขุดได้นั้นกลับมาตรวจสอบบนโลก

อุกกาบาต Allan Hills 84001 ภาพจาก NASA – NASA – JSC

การนำตัวอย่างดินและหินจากดาวอังคารกลับมาตรวจสอบบนโลก เป็นหนึ่งในความท้าทายอย่างมากต่อเทคโนโลยีสำรวจอวกาศในอนาคต ข้อดีของการนำตัวอย่างจากดาวอังคารมาตรวจสอบบนโลกก็คือ นักวิทยาศาสตร์สามารถทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดได้ดีกว่าการวิเคราะห์โดยหุ่นยนต์สำรวจ และมีอิสระมากกว่า อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ มีวัตถุจากดาวอังคารเดินทางผ่านมาเยี่ยมเยือนโลกตลอด และมีการค้นพบอุกกาบาตจากดาวอังคารแทบทุกปี จนถึงในวันที่ 19 กรกฎาคม ปี ค.ศ. 2020 (ณ เวลาขณะพิมพ์อยู่นี้) มีการยืนยันแล้วว่ามีอุกกาบาตจากดาวอังคารแล้วแน่ๆ 272 ลูก จากจำนวนอุกกาบาตทั้งหมดที่มีการค้นพบราว 61,000 ลูก (ข้อมูลจาก The Meteoritical Society เป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไร ก่อตั้งขึ้นในปี ค. ศ. 1933 มีสำนักงานใหญ่อยู่ใน ชานติลี,เวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา) และเหตุที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอุกกาบาตเหล่านี้เดินทางมาจากดาวอังคารก็คือ พวกมันมีองค์ประกอบธาตุและไอโซโทป ที่คล้ายกับหิน และแก๊สในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ที่ปัจจุบันได้รับการยืนยันข้อมูลต่างๆจากยานอวกาศในวงโคจร, ยานลงจอด และยานพาหนะสำรวจอวกาศ บนดาวอังคาร อุกกาบาตจากดาวอังคารหลายแห่งที่ถูกตรวจพบ บางคนคาดว่า นี่อาจเป็นหลักฐานของฟอสซิลชาวดาวอังคาร อุกกาบาตที่มีชื่อเสียงมากที่สุดก็คือ ALH 84001 ที่ถูกค้นพบในอัลลันฮิลส์แห่งแอนตาร์กติกา เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม ปี ค.ศ. 1984 โดยทีมนักล่าอุกกาบาตอเมริกันจากโครงการ ANSMET นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าอุกกาบาตชิ้นนี้ กระเด็นออกมาจากดาวอังคารเมื่อราว 16 ล้านปีก่อน ก่อนจะเดินทางมาถึงโลกประมาณ 13,000 ปีที่แล้ว (ตรงกับยุคประวัติศาสตร์เซเปียนส์ ซึ่งเป็นมนุษย์สปีชีส์สุดท้ายที่เหลือรอดมาได้ และกำลังเข้าสู่ยุคปฏิวัติเกษตรกรรม) ALH 84001 มีน้ำหนัก 1.93 กิโลกรัม ต่อมาในปี ค.ศ. 1996 นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งอ้างว่าได้ค้นพบหลักฐานของซากดึกดำบรรพ์ของแบคทีเรียในอุกกาบาต และคาดว่าชีวิตเหล่านี้น่าจะมีแหล่งกำเนิดมาจากดาวอังคาร ขณะนั้นข่าวการค้นพบนี้ ดังแพร่สะพัดไปทั่วโลก จนแม้แต่ประธานาธิบดี บิล คลินตัน ยังต้องออกมากล่าวสุนทรพจน์เกี่ยวกับการค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้ เขาบอกว่าการค้นพบชีวิตในอุกกาบาตข้างต้นทำให้รัฐบาลมีแรงผลักดันอย่างยิ่งที่จะสนับสนุนทางด้านการสำรวจอวกาศ โดยเฉพาะการสำรวจดาวอังคาร และถ้าการค้นพบชีวิตในอุกกาบาตนี้เป็นจริง มันจะเป็นหนึ่งในเรื่องที่น่าทึ่งที่สุดในจักรวาลต่อการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ของมนุษย์ และน่าจะช่วยให้คำตอบเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดของเราได้ ว่าถึงแล้วชีวิตบนโลกเกิดขึ้นมาได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม ก็มีนักวิทยาศาสตร์อยู่เป็นจำนวนไม่น้อย ที่ไม่เห็นด้วยว่า สิ่งที่ตรวจพบใน ALH 84001 นั้นจะเป็นซากชีวิตโบราณ และมีการหาคำอธิบายต่างๆ เพื่อบอกว่ากระบวนการที่ทำให้เนื้อหินได้มีลักษณะเช่นนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากสิ่งมีชีวิตก็ได้ หรืออาจเป็นไปได้แม้แต่การเจือปนจากสารชีวภาพบนโลก แม้จะยังมีหลักฐานไม่แน่ชัด แต่นี่ก็ได้ไปช่วยกระตุ้นให้เกิดการตื่นตัวอย่างมากต่อการค้นหาชีวิต ที่ไม่ได้อยู่แต่เพียงในโลกของเรา และเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญให้แก่การพัฒนาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ใหม่ที่ชื่อ ‘ชีวดาราศาสตร์’ (Astrobiology) ขึ้น เพื่อศึกษาเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของชีวิตเอเลี่ยน ที่มาของการค้นพบโครงสร้างโครงสร้างชีวิตโบราณในหินอุกกาบาตนี้มาจาก นักวิจัยนำโดยนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่า เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม ปี ค.ศ. 1996 ร่วมมือกับ เดวิด เอส. แมคเคย์ (David S. McKay) ในการเผยแพร่บทความวิจัยลงในนิตยสารวิทยาศาสตร์ โดยการอ้างว่า ค้นพบร่องรอยของชีวิตจากอุกกาบาตดาวอังคารที่ตกลงมาในทวีปแอนตาร์กติกา

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเปิดเผยให้เห็นถึงโครงสร้างที่คล้ายกับสิ่งมีชีวิตในเศษหินอุกกาบาต ALH84001 ภาพจาก NASA

จากการส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนแล้วพบโครงสร้างที่มองเห็นได้นี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนตีความว่านี่คือฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกับแบคทีเรีย โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 20 ถึง 100 นาโนเมตร ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับ “นาโนแบคทีเรีย” ในเชิงทฤษฎีเป็นอย่างมาก แต่มีขนาดเล็กกว่าเซลล์ปกติที่มีการค้นพบบนโลก หากโครงสร้างนี้คือซากชีวิตดึกดำบรรพ์ตามสมมติฐานทางไบโอเจนิกละก็ พวกมันก็จะกลายเป็นหลักฐานทางกายภาพแรก ที่ชี้ให้เห็นว่ามีสิ่งมีชีวิตนอกโลกอยู่จริง ในขณะที่แมคเคย์ ยืนยันว่าโครงสร้างที่ดูคล้ายชีวิตในอุกกาบาตจากดาวอังคารนั้น ไม่ใช่การปนเปื้อนของจุลินทรีย์บนพื้นโลกแต่อย่างใด เพราะพวกมัน ฝังตัวอยู่ในเนื้อหิน ALH 84001 ซึ่งไม่น่าจะเป็นไปได้ หากว่านี่คือสิ่งปนเปื้อนจากโลก ขณะเดียวกันก็ยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ไม่ว่าจะมาจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการใดๆ ดังนั้น แมคเคย์ จึงมั่นใจว่า ผลจากการตรวจสอบเนื้อหินจากดาวอังคารนี้ ไม่ใช่เนื้อสารบริสุทธิ์ของสสาร แต่น่าจะเป็น คุณสมบัติทางชีวภาพซึ่งมีความเป็นไปได้สูงในอุกกาบาตลูกนี้ ปัจจุบันจึงมีความคิดเห็นที่แตกออกเป็น 2 ฝั่งอย่างชัดเจน นั่นคือกลุ่มคนที่เชื่อในข้อมูลของแมคเคย์ และกลุ่มคนที่ไม่เชื่อว่านี่คือโครงสร้างของชีวิตจากดาวอังคาร อย่างไรก็ตามข้อมูลจากทางธรณีวิทยานั้นก็พบว่ารอยแตกในหินที่ปรากฏนั้นเต็มไปด้วยวัสดุคาร์บอเนต ซึ่งบ่งบอกว่ามันเคยอยู่ใต้น้ำมาก่อน ในช่วงระหว่าง 4,000  ถึง 3,600 ล้านปีก่อน ซึ่งตรงกับยุคที่นักวิทยาศาสตร์หลายๆ ท่าน มองว่าดาวอังคารเคยถูกปกคลุมไปด้วยน้ำ โดยอิงผลการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับมาจากยานอวกาศต่างๆ ที่ไปสำรวจดาวอังคาร


แหล่งอ้างอิง

  1. Visions of Life on Mars in Earth’s Depths
  2. Bastin, Edson S. (Edson Sunderland), 1878-1953
  3. Curiosity Has Discovered Something That Raises More Questions About Life on Mars
  4. คุณรู้ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA หรือไม่?
  5. Mars Surface May Be Too Toxic for Microbial Life
  6. NASA Finds Ancient Organic Material, Mysterious Methane on Mars
  7. Meteoritical Bulletin Database
  8. President Clinton Statment Regarding Mars Meteorite Discovery
SCIWAYS
SCIWAYS
นักเดินทางข้ามกาลเวลา: ผมสนใจเรื่องราววิธีการทำงานของธรรมชาติเป็นอย่างยิ่ง อยากรู้ว่าจักรวาลกำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร แล้วทำไมเราถึงมาอยู่ที่นี่
0 0 โหวต
คะแนนบทความ
guest
0 Comments
การตอบกลับแบบอินไลน์
ดูความคิดเห็นทั้งหมด
Facebook
0
ร่วมแสดงความคิดเห็นx
()
x
กลับสู่บนสุด