สมาคมดาราศาสตร์ไทย

มีเทนจากเอนเซลาดัสอาจมาจากสิ่งมีชีวิต

มีเทนจากเอนเซลาดัสอาจมาจากสิ่งมีชีวิต

17 ก.ค. 2564
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ภารกิจแคสซีนีปิดฉากไปนานกว่าสี่ปีแล้ว แต่ข้อมูลมหาศาลที่ได้จากยานลำนี้ยังคงสร้างความตื่นตะลึงให้นักดาราศาสตร์ได้เสมอ 

หนึ่งในการค้นพบสำคัญในภารกิจสำรวจดาวเสาร์และบริวารนี้คือ ยานแคสซีนีได้พบพู่ไอน้ำพ่นออกมาจากบริเวณขั้วใต้ของดวงจันทร์เอนเซลาดัส และเมื่อยานได้พุ่งผ่านพู่ไอน้ำนั้นก็ได้ตรวจพบว่าในนั้นมีแคสซีนีตรวจพบมีสารประกอบจำพวกไดไฮโดรเจน มีเทน และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งคล้ายกับที่พบในปล่องแบบน้ำร้อน (hydrothermal vent) ใต้ทะเลบนโลก

ปริมาณของมีเทนที่พบทำให้นักชีววิทยานอกโลกให้ความสนใจเป็นพิเศษ เพราะดูจะมากอย่างผิดสังเกต 

มีเทนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองได้ทั้งจากกระบวนการทางธรณีเคมีซึ่งไม่เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต และเกิดขึ้นได้จากสิ่งมีชีวิต แต่ในกรณีของมีเทนที่พบบนเอนเซลาดัสน่าสนใจ เพราะจนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่พบว่ามีกระบวนการใดที่จะให้มีเทนออกมาได้ในปริมาณระดับนี้ได้ นั่นหมายความว่าอาจมีกระบวนการบางอย่างที่ยังไม่รู้จักกำลังสร้างมีเทนอยู่ เป็นไปได้ไหมว่ากระบวนการบางอย่างที่ว่านั้นเป็นกระบวนการทางชีวภาพ?

เอนเซลาดัสเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์ เป็นหนึ่งในดินแดนพิศวงในระบบสุริยะของเรา มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 500 กิโลเมตรซึ่งยังเล็กกว่าดวงจันทร์อีกหลายดวง แต่กลับเป็นวัตถุที่มีพลวัตมากที่สุดดวงหนึ่งในระบบสุริยะ ลึกลงไปใต้พื้นผิวที่เป็นน้ำแข็งคือมหาสมุทรบาดาลที่เป็นของเหลวทั่วทั้งดวง และที่มหาสมุทรนี้เองที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าอาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ 

แม้จะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก แต่แรงน้ำขึ้นลงจากดาวเสาร์ที่กระทำต่อเอนเซลาดัสทำให้เกิดความร้อนขึ้นภายในจนอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้น้ำเป็นของเหลวได้ นอกจากนี้ยังกระตุ้นให้เกิดปล่องแบบน้ำร้อนขึ้นที่ท้องมหาสมุทรอีกด้วย และที่ปล่องแบบน้ำร้อนนี้เองที่อาจเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต

พู่ไอน้ำที่พุ่งออกมาจากพื้นผิวของดวงจันทร์เอนเซลาดัส ไอน้ำที่พุ่งขึ้นมาอาจมาจากมหาสมุทรบาดาลก็ได้ (จาก Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA)


บนโลก ปล่องแบบน้ำร้อนใต้สมุทรทำให้เกิดระบบนิเวศที่แตกต่างจากส่วนอื่น ๆ ของโลกอย่างสิ้นเชิง สิ่งมีชีวิตในระบบนี้ดำรงอยู่ได้ด้วยการสังเคราะห์ทางเคมีแทนที่จะเป็นการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ต้องพึ่งพาแสงอาทิตย์

หากที่ท้องมหาสมุทรบาดาลของเอนเซลาดัสมีปล่องแบบน้ำร้อนเหมือนกัน ก็เป็นไปได้ว่าที่นั่นจะมีสิ่งมีชีวิตที่อาศัยพลังงานจากปล่องนั้นได้เช่นกัน 

ภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างใต้พื้นผิวของเอนเซลาดัส แสดงปล่องแบบความร้อนที่อยู่พื้นมหาสมุทรบาดาล ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในอาจเป็นสาเหตุให้เกิดพู่ไอน้ำที่พุ่งออกมาตามรอยแยกที่พื้นผิว  (จาก NASA-GSFC/SVS, NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute)


จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ยืนยันว่ามีสิ่งมีชีวิตจริงในมหาสมุทรของเอนเซลาดัส แต่อย่างน้อย แบบจำลองที่แสดงสภาพของเอนเซลาดัสบวกกับข้อมูลจากยานแคสซีนีบ่งบอกว่า เป็นไปได้มากว่าปล่องแบบความร้อนในเอนเซลาดัสอาจสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับบนโลกได้ 

ยังมีกลไกการสร้างมีเทนแบบอชีวภาพอีกแบบหนึ่งที่อาจเป็นสาเหตุของปริมาณมีเทนที่พบบนเอนเซลาดัสก็ได้ นั่นคือ เป็นมีเทนดึกดำบรรพ์ในเนบิวลาสุริยะซึ่งเป็นกลุ่มแก๊สวัตถุดิบที่ก่อกำเนิดดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ต่าง ๆ ในระบบสุริยะ เมื่อเอนเซลาดัสกำเนิดขึ้น มีเทนดึกดำบรรพ์นี้ก็ถูกกักไว้ภายในเนื้อในของเอนเซลาดัสด้วย นอกจากนี้การสลายตัวของสารอินทรีย์บางชนิดก็สร้างมีเทนได้เช่นกัน 

การจะพิสูจน์ให้แน่ชัด ก็ต้องเป็นการส่งยานไปสำรวจถึงที่ น่าเสียดายที่ขณะนี้ยังไม่มีภารกิจสำรวจอวกาศที่จะไปยังเอนเซลาดัสในอนาคตอันใกล้ ยานที่จะไปยังดาวเคราะห์รอบนอกที่กำลังจะเกิดขึ้นมีเพียงยานยูโรปาคลิปเปอร์และยานจูซเท่านั้น ทั้งสองภารกิจนี้มีเป้าหมายอยู่ที่ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี ซึ่งก็เป็นดวงจันทร์อีกดวงหนึ่งที่มีโอกาสสิ่งมีชีวิตสูงเช่นกัน 

ภารกิจสำรวจดวงจันทร์เอนเซลาดัสเท่าที่มีอยู่ก็ล้วนยังอยู่ในขั้นตอนของการวางแผนเท่านั้น การค้นพบของแคสซีนีในครั้งนี้อาจทำให้ภารกิจเหล่านี้ได้รับการอนุมัตและเร่งรัดโดยเร็ว อย่างไรก็ตามการส่งยานไปยังดวงจันทร์ดวงนี้แล้วเจาะพื้นผิวเข้าไปยังมหาสมุทรบาดาลเป็นภารกิจที่ท้าทายเทคโนโลยีเป็นอย่างยิ่ง ไม่เคยมีภารกิจสำรวจอวกาศในลักษณะนี้มาก่อนเลย