หลักฐานใหม่สุดทึ่ง! น้ำแข็งดวงจันทร์ดาวเสาร์ เผยร่องรอยองค์ประกอบแห่งชีวิต

ทีมนักวิทยาศาสตร์ค้นพบโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนชนิดใหม่ จากการวิเคราะห์ข้อมูลเก่าของยานอวกาศแคสซินี ซึ่งเป็นหลักฐานที่ชี้ชัดว่ามหาสมุทรใต้พิภพของดวงจันทร์เอ็นเซลาดัส อาจมีกระบวนการทางเคมีที่เอื้อต่อการก่อกำเนิดสิ่งมีชีวิต

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลจากยานอวกาศแคสซินี (Cassini) ของนาซาอีกครั้ง และได้ค้นพบหลักฐานใหม่ที่น่าตื่นเต้นจากดวงจันทร์เอ็นเซลาดัส (Enceladus) ดวงจันทร์น้ำแข็งบริวารของดาวเสาร์ ยานแคสซินีได้ตรวจพบโมเลกุลอินทรีย์ (organic molecules) ที่มีความซับซ้อน ซึ่งถูกพ่นออกมากับพวยน้ำแข็งใกล้บริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงกระบวนการทางเคมีที่กำลังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องลึกลงไปในมหาสมุทรที่ซ่อนอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งหนา ซึ่งปฏิกิริยาเคมีบางอย่างอาจกำลังสร้างหน่วยโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต (building blocks of life) อยู่ก็เป็นได้

การค้นพบครั้งนี้ ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy ช่วยตอกย้ำหลักฐานที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ว่าดวงจันทร์เอ็นเซลาดัสอาจเป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีแนวโน้มดีที่สุดนอกโลกในการค้นหาสิ่งมีชีวิต และยังเป็นแรงผลักดันสำคัญสำหรับภารกิจสำรวจดวงจันทร์ดวงนี้ในอนาคตขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) อีกด้วย

ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 2005 ยานอวกาศแคสซินีได้ค้นพบสัญญาณแรกที่บ่งชี้ว่า ดวงจันทร์เอ็นเซลาดัสซ่อนมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ไว้ใต้เปลือกน้ำแข็ง บริเวณใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์ มีพวยน้ำพุ่งออกมาจากรอยแตกขนาดยาวบนพื้นผิว สาดอนุภาคน้ำแข็งละเอียดลอยสู่อวกาศ เกล็ดน้ำแข็งบางส่วนตกลงมาปกคลุมพื้นผิวเหมือนหิมะ ในขณะที่บางส่วนล่องลอยออกไปและกลายเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวน E (E ring) ของดาวเสาร์ ซึ่งเป็นวงแหวนจางๆ ที่เคลื่อนไปตามวงโคจรของดวงจันทร์เอ็นเซลาดัส

โนแซร์ คาวาจา (Nozair Khawaja) หัวหน้าทีมวิจัยอธิบายว่า “ยานแคสซินีได้เก็บตัวอย่างจากเอ็นเซลาดัสอยู่ตลอดเวลาขณะที่มันบินผ่านวงแหวน E ของดาวเสาร์ เราได้ค้นพบโมเลกุลอินทรีย์จำนวนมากในเกล็ดน้ำแข็งเหล่านี้ รวมถึงสารตั้งต้นของกรดอะมิโน (amino acids) ด้วย”

เกล็ดน้ำแข็งที่ประกอบกันเป็นวงแหวน E นั้นสามารถคงอยู่ได้นานหลายศตวรรษ และค่อยๆ ถูกเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีจากรังสีและแสงอาทิตย์ในอวกาศ

เพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนขึ้นของสภาพแวดล้อมในมหาสมุทรปัจจุบันของดวงจันทร์ ทีมนักวิจัยจึงต้องการตรวจสอบสสารที่เพิ่งถูกพ่นออกมาใหม่ๆ

โชคดีที่ยานแคสซินีได้เก็บข้อมูลดังกล่าวไว้แล้ว ในระหว่างการบินโฉบ (flyby) เมื่อปี ค.ศ. 2008 ยานได้บินผ่านใจกลางพวยน้ำแข็งของเอ็นเซลาดัสโดยตรง ทำให้เกล็ดน้ำแข็งที่เพิ่งถูกขับออกมาเพียงไม่กี่นาทีก่อนหน้า ถูกเครื่องวิเคราะห์ฝุ่นคอสมิก (Cosmic Dust Analyzer – CDA) ของยานเก็บตัวอย่างไว้ได้ นับเป็นเกล็ดน้ำแข็งที่สดใหม่และเร็วที่สุดเท่าที่ภารกิจเคยบันทึกได้

หลังจากใช้เวลาหลายปีในการสั่งสมความรู้จากการบินโฉบครั้งก่อนๆ และนำมาถอดรหัสข้อมูลนี้ ในที่สุดทีมของโนแซร์ก็ได้เปิดเผยชนิดของโมเลกุลที่อยู่ภายในเกล็ดน้ำแข็งสดใหม่เหล่านั้น

พวกเขาพบว่าโมเลกุลอินทรีย์บางชนิดที่เคยพบกระจัดกระจายอยู่ในวงแหวน E ก็ปรากฏอยู่ในเกล็ดน้ำแข็งสดใหม่เช่นกัน ซึ่งเป็นการยืนยันว่าโมเลกุลเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นภายในมหาสมุทรของเอ็นเซลาดัสจริง

ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขายังค้นพบโมเลกุลชนิดใหม่ที่ไม่เคยพบมาก่อนในเกล็ดน้ำแข็งจากเอ็นเซลาดัส ซึ่งโมเลกุลเหล่านี้ บนโลกของเรามีความเกี่ยวข้องกับห่วงโซ่ปฏิกิริยาเคมีที่นำไปสู่การสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นและจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต

การค้นพบจากข้อมูลของยานแคสซินีนั้นมีค่าอย่างยิ่งต่อการวางแผนภารกิจสำรวจเอ็นเซลาดัสในอนาคตขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งได้เริ่มศึกษาความเป็นไปได้แล้ว โดยมีแผนที่จะส่งยานไปบินผ่านพวยน้ำแข็ง และอาจลงจอดบนพื้นผิวบริเวณขั้วใต้เพื่อเก็บตัวอย่างโดยตรง

ดวงจันทร์เอ็นเซลาดัสมีคุณสมบัติครบทุกข้อของสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต นั่นคือ มีแหล่งน้ำในรูปของเหลว มีแหล่งพลังงาน และมีองค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็น รวมถึงโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ภารกิจที่จะไปวัดผลโดยตรงจากพื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิต จะทำให้ยุโรปก้าวขึ้นสู่แถวหน้าในวงการวิทยาศาสตร์ระบบสุริยะ

โนแซร์ทิ้งท้ายได้อย่างน่าสนใจว่า “แม้การไม่พบสิ่งมีชีวิตบนเอ็นเซลาดัส ก็ยังถือเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ เพราะมันจะทำให้เกิดคำถามสำคัญว่า เหตุใดสิ่งมีชีวิตจึงไม่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเช่นนี้”

ข้อมูลอ้างอิง: Sci Tech Daily