หากจัดอันดับเป้าหมายการค้นหาชีวิตนอกโลกของนักดาราศาสตร์ ดาวอังคาร ดวงจันทร์ยูโรป้าของดาวพฤหัส ดวงจันทร์เอนเซลาดัสและไททันของดาวเสาร์ คงอยู่ในอันดับต้นๆ โดยไม่มีดาวศุกร์รวมอยู่ด้วย จนกระทั่งข่าวการตรวจพบโมเลกุลของก๊าซฟอสฟีนในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์กลายเป็นข่าวสั่นสะเทือนวงการ เหตุใดก่อนหน้านี้ดาวศุกร์จึงไม่เป็นที่หมายตาของนักดาราศาสตร์ และการค้นพบครั้งใหญ่นี้บ่งบอกอะไรกับเราบ้าง เราจะมาหาคำตอบไปพร้อมๆ กัน
ภาพใหญ่ ภาพจำลองภูเขาไฟบนดาวศุกร์ - ที่มา NASA/JPL / ในกรอบ ภาพจำลองโมเลกุลฟอสฟีนในชั้นบรรยากาศดาวศุกร์ - ที่มา ESO/M. Kornmesser/L. Calçada
ดาวศุกร์ได้ชื่อว่าเป็นดาวฝาแฝดของโลก เพราะนอกจากจะมีขนาดที่ใกล้เคียงกันแล้ว ยังเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด ใกล้กว่าดาวอังคารที่ผู้คนมากมายฝันอยากเห็นมนุษย์ไปเยือนเสียอีก และหากวัดโดยระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์แทบจะอยู่ใน habitable zone หรือเขตที่สิ่งมีชีวิตอยู่อาศัยได้
แต่ในความเป็นจริง ดาวศุกร์คืออเวจีสีเหลืองที่มีอุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยราว 462 องศาเซลเซียส (ร้อนกว่าเตาอบก่ออิฐสุมฟืนที่อบพิซซ่าทั้งถาดสุกได้ใน 90 วินาที) ความดันบรรยากาศหนาแน่น 92 เท่าของโลก หรือเทียบเท่ากับความดันในทะเลลึก 900 เมตรบนโลก ชั้นบรรยากาศเป็นก๊าซคาบอนไดออกไซด์ถึง 96.5 เปอร์เซนต์ ที่เหลือเป็นไนโตรเจน และเต็มไปด้วยเมฆกรดกำมะถัน เป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่น่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่รอดได้
เคยมีการส่งยานสำรวจไปลงจอดบนดาวศุกร์ ยานที่เคยลงจอดบนพื้นผิวและปฏิบัติภารกิจได้ยาวนานที่สุดคือยานเวเนรา 12 ของโซเวียต หลังลงจอดบนดาวได้เพียง 110 นาที
ภาพถ่ายที่ชัดเจนที่สุดของพื้นผิวดาวศุกร์ - ที่มา Spinteractive
สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นเพราะดาวศุกร์มีสภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับ (runaway greenhouse effect) ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงมากจนหลอมตะกั่วได้ ทั้งที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ดาวศุกร์อาจเคยมีน้ำในรูปแบบมหาสมุทรและอุณหภูมิที่เหมาะสมที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต เนื่องจากดาวศุกร์อาจถือกำเนิดด้วยองค์ประกอบที่คล้ายโลก และเคยอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ในยุคที่ดวงอาทิตย์ยังมีขนาดเล็กและมีแสงสลัวกว่านี้
แต่เมื่อดวงอาทิตย์เริ่มมีอายุมากขึ้นและเกิดการขยายตัว เขตที่อยู่อาศัยได้เริ่มขยายวงออกทีละน้อย อุณหภูมิของดาวศุกร์ค่อยๆ เพิ่มสูงขึ้น น้ำเริ่มระเหยเป็นไอลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ เก็บกักความร้อนจนอุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มสูงขึ้น และทำให้มหาสมุทรยิ่งระเหยมากกว่าเดิม ไอน้ำลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศมากกว่าเดิม วนเวียนเป็นวงจรแห่งหายนะ
ภาพจำลองสมมุติฐานที่เชื่อว่าดาวศุกร์ในอดีตอาจมีมหาสมุทร เปรียบเทียบกับภาพจำลองดาวศุกร์ในปัจจุบัน - ที่มา NASA
น้ำบนพื้นผิวดาวศุกร์เป็นเหมือนสารหล่อลื่น คอยทำให้แผ่นธรณีหรือ plate tectonics มีความยืดหยุ่น แต่เมื่อไม่มีมหาสมุทร การเคลื่อนตัวของแผ่นธรณีจึงค่อยๆ ช้าลงจนหยุดนิ่ง ทำให้พื้นผิวของดาวศุกร์ถูกปิดผนึก และเมื่อถึงจุดหนึ่ง คาร์บอนที่ถูกกักอยู่ภายใต้เปลือกก็ถูกระบายออกมาในรูปแบบภูเขาไฟระเบิด
เมื่อน้ำทะเลเหือดแห้ง คาร์บอนพุ่งสูงขึ้น ไอน้ำในชั้นบรรยากาศถูกแสงแดดเผาจนโมเลกุลแตกตัวและไฮโดรเจนระเหยออกสู่อวกาศโดยมีคาร์บอนไดออกไซด์เข้าแทนที่ และยิ่งชั้นบรรยากาศที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์หนาแน่นเท่าไหร่ อุณหภูมิก็ยิ่งเพิ่งสูงขึ้น จนกลายเป็นสภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับ และชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ อาจหนาแน่นจนฉุดรั้งการหมุนของดาวให้ช้าลง โดยดาวศุกร์ใช้เวลาหมุนรอบตัวเองนานถึง 243 วัน
ภาพจำลองภูเขาไฟระเบิดบนดาวศุกร์ หนึ่งในสาเหตุของสภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับ - ที่มา NASA/JPL
แล้วดาวที่เคยมีศักยภาพรองรับชีวิตก็กลายเป็นนรกอันร้อนระอุ เป็นสถานที่ที่แทบไม่มีใครคาดหวังว่าจะค้นพบสัญญาณของชีวิต
จนกระทั่งมีการตรวจพบโมเลกุลของก๊าซฟอสฟีน
ไม่ใช่บนพื้นผิวดาว แต่ในชั้นเมฆบนชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้นไปราว 50 กิโลเมตร ซึ่งมีอุณหภูมิเพียง 30 องศาเซลเซียส และแรงดันบรรยากาศใกล้เคียงกับพื้นผิวโลก ฟอสฟีนเป็นดัชนีชี้วัดทางชีวภาพหรือ biomarker ว่าอาจมีสิ่งมีชีวิต เนื่องจากบนโลกมนุษย์ ฟอสฟีนตามธรรมชาติเกิดขึ้นจากจุลชีพที่อาศัยในสภาวะไร้ออกซิเจนเท่านั้น
นี่ไม่ใช่แนวคิดใหม่ คาร์ล เซแกน นักนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันผู้ล่วงลับ ผู้มีคุณูปการอย่างใหญ่หลวงต่อวงการดาราศาสตร์และการสำรวจอวกาศเคยกล่าวไว้ตั้งแต่ปี 1967 ถึงความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตบนชั้นเมฆของดาวศุกร์ซึ่งมีทั้งไอน้ำ คาบอนไดออกไซด์ และแสงแดด ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการสังเคราะห์แสง และอุณหภูมิกับความดันอากาศที่เหมาะสม เขายังกล่าวอีกว่า หากแร่ธาตุเพียงเล็กน้อยบนพื้นผิวดาวศุกร์ฟุ้งกระจายขึ้นไปถึงชั้นเมฆ ก็ไม่ใช่เรื่องยากที่จะจินตนาการถึงสิ่งมีชีวิตในชั้นเมฆของดาวศุกร์
คาร์ล เซแกน - ที่มา NASA/Cosmos Studies
บนโลกเองก็มีจุลินทรีย์อาศัยอยู่ในชั้นเมฆมากมาย
ในปี 2017 คำทำนายของคาร์ล เซแกนเริ่มส่อเค้าว่ามีโอกาสเป็นจริง เมื่อทีมนักดาราศ่าสตร์ที่นำโดยเจน กรีฟส์ตรวจพบโมเลกุลของฟอสฟีนเป็นครั้งแรกผ่านกล้องโทรทัศน์ James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) บนยอดเขาโมนาเคอา ในหมู่เกาะฮาวาย สองปีต่อมา พวกเขาทำการยืนยันด้วยหมู่กล้องโทรทัศน์ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ในทะเลทรายบนที่ราบสูงทางตอนเหนือของประเทศชิลี ซึ่งมีความสามารถในการตรวจจับพลังงานที่ถูกขับและถูกดูดซับโดยโมเลกุลของฟอสฟีนในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์
หมู่กล้องโทรทัศน์ ALMA - ที่มา ESO/B. Tafreshi (twanight.org)
และพวกเขาก็ตรวจพบฟอสฟีนอีกครั้ง ในครั้งนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุพิกัดของสัญญาณที่ความสูงระหว่าง 51-59 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว ซึ่งมีอุณหภูมิและความดันที่ไม่โหดร้ายต่อสิ่งมีชีวิต เมื่อคำนวณระดับความเข้มข้นของสัญญาณ จึงพบว่ามีฟอสฟีนอยู่ถึง 20 ppb (20 ส่วนในพันล้านส่วน) ซึ่งมากกว่าที่พบบนโลกหนึ่งพันเท่าเป็นอย่างน้อย
แต่สิ่งที่ค้นพบยังไม่เพียงพอ ทีมวิจัยยังทำการประเมินว่า มีทางใดบ้างที่ฟอสฟีนอาจถูกผลิตขึ้นบนดาวศุกร์โดยไม่ผ่านกระบวนการทางชีวภาพ มีการพิจารณาถึงเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดบนดาวศุกร์เช่น การคายก๊าซของภูเขาไฟ ฟ้าผ่าอย่างรุนแรง การเสียดสีของแผ่นธรณี ฝนบิสมัท และฝุ่นคอสมิก จากการคำนวณ ไม่มีเหตุการณ์ใดที่สามารถผลิตโมเลกุลฟอสฟีนในปริมาณมากถึงขนาดนั้นได้
แน่นอนว่าทั้งหมดนี้เป็นเพียงการตัดความเป็นไปได้อื่นๆ ไม่ใช่การยืนยันว่ามีสิ่งมีชีวิตบนดาวศุกร์อย่างแน่นอน ทีมศึกษายังได้วางแผนสังเกตการณ์เพิ่มเติมโดยใช้หอดูดาว Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy หรือ SOFIA ซึ่งเป็นกล้องโทรทัศน์อินฟาเรดเคลื่อนที่บนเครื่องบินโบอิ้ง 747ที่บินทำการสำรวจในชั้นบรรยากาศสตราโทสเฟียร์ที่ความสูง 12 กิโลเมตร แต่เหตุ COVID-19 ทำให้ทุกอย่างล่าช้าออกไป
กล้องโทรทัศน์ลอยฟ้า SOFIA ที่ความสูง 12 กิโลเมตรเหนือระดับน้ำทะเล สูงกว่าไอน้ำส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศโลก ทำให้ช่วงคลื่นอินฟรเรดไม่ถูกรบกวน - ที่มา NASA/Jim Ross
แต่หากถามว่าการค้นพบครั้งนี้มีน้ำหนักมากเพียงใด ต้องตอบว่าเป็นการค้นพบที่สั่นสะเทือนวงการดาราศาสตร์และการสำรวจอวกาศเลยทีเดียว แม้แต่จิม ไบรเดนสไตน์ผู้อำนวยการองค์การนาซ่า (ที่หลายคนเข้าใจผิดคิดว่านี่คือการค้นพบของนาซ่า แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่) ยังออกมาทวีตให้ความเห็นว่า เมื่อ 10 ปีก่อน นาซ่าค้นพบจุลชีพที่ความสูง 120,000 ฟุต (36.5 กิโลเมตร) ในชั้นบรรยากาศด้านบนของโลก ถึงเวลาต้องให้ความสำคัญกับดาวศุกร์มากกว่านี้แล้ว
จิม ไบรเดนสไตน์ ผู้อำนวยการองค์การนาซ่า ทวีตแสดงความเห็นว่าถึงเวลาให้ความสำคัญกับดาวศุกร์มากกว่านี้ - ที่มา Twitter @JimBridenstine @RoyalAstroSoc
โดยเมื่อเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา นาซ่าเพิ่งคัดเลือก 4 ข้อเสนอโครงการสำรวจระบบสุริยจักรวาล โดยให้ทุนแต่ละโครงการ 3 ล้านเหรียญและเวลา 9 เดือนเพื่อพัฒนาแนวคิดให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ก่อนจะทำการคัดเลือก 1-2 โครงการให้เป็นภารกิจสำรวจจริงในปีหน้า โดย 2 ใน 4 โครงการที่ถูกคัดเลือกเป็นโครงการสำรวจดาวศุกร์ และหนึ่งในนั้นคือโครงการ Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus (DAVINCI+) ซึ่งวางแผนสำรวจชั้นบรรยากาศดาวศุกร์โดยตรง คงต้องจับตาดูกันต่อไปว่าโครงการนี้จะเป็นหนึ่งในโครงการที่ได้รับเลือกในขั้นสุดท้ายจากนาซ่าในปีหน้าหรือไม่
โปรดกดไลค์ กดแชร์ และกดติดตาม
เพื่อเป็นกำลังใจให้ Space Explorer
สร้างสรรค์เนื้อหาดีๆ มามอบให้คุณเป็นประจำ
- 6
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
