ปริศนาและการค้นพบฟอสฟีนบนดาวศุกร์ กระตุ้นนักดาราศาสตร์ทั่วโลกหวนกลับมามองและให้ความสำคัญกับ “ดาวศุกร์” ดวงดาวใกล้ตัวมากขึ้น และอาจเป็นจุดเปลี่ยนในการพิจารณาว่าอะไรที่เรียกว่าสิ่งมีชีวิต เพราะเหนือจินตนาการ…
ท่ามกลางสถานการณ์การแพร่ระบาดของโควิด-19 ที่ทำให้หลาย ๆอย่างหยุดชะงักลงไป แต่ก็ยังมีข่าวดีในวงการดาราศาสตร์มาให้ผู้คนที่สนใจเรื่องของจักรวาล ดวงดาวในระบบสุริยะและสิ่งมีชีวิตนอกโลก ได้ตื่นเต้นกับการค้นพบหลักฐานชิ้นใหม่ที่อาจบ่งชี้ได้ถึงสิ่งมีชีวิตบน “ดาวศุกร์” ดาวเคราะห์ที่มีขนาดและระยะห่างจากดวงอาทิตย์ใกล้เคียงกับโลกที่สุด
โดยเมื่อ14 กันยายนที่ผ่านมา ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย เจน กรีฟส์ จากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ สหราชอาณาจักร ได้เปิดเผยถึงการค้นพบโมเลกุลของฟอสฟีน ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ที่อาจจะเกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ ซึ่งงานวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy
ภาพ : Tom Kerr, UKIRT
เป้าหมายของการวิจัยก็คือการศึกษาองค์ประกอบบนชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ และได้ค้นพบสัญญาณแรกของฟอสฟีนด้วยกล้องโทรทรรศน์ James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) บนยอดเขาโมนาเคอา รัฐฮาวาย สหรัฐอเมริกา จากนั้นมีการศึกษาซ้ำโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ 45 ตัวของ Atacama Large Millime-ter/submillimeter Array (ALMA) กลางทะเลทรายของประเทศชิลี ด้วยวิธีการสังเกตและเก็บข้อมูลสเปกตรัมที่โมเลกุลปล่อยออกมาในบริเวณชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ เมื่อตรวจสอบแล้วพบการดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตรงกับโมเลกุลของฟอสฟีนในห้องทดลองบนโลก จึงเป็นการยืนยันการมีอยู่ของฟอสฟีนในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ได้เป็นครั้งแรก
ภาพ: Joanna Pętkowska, PhD
… การค้นพบฟอสฟีนนี้…สำคัญอย่างไร….
“ดร. มติพล ตั้งมติธรรม” ผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ หรือ สดร. อธิบายให้ฟังง่าย ๆ ว่า การค้นพบครั้งนี้มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีโมเลกุลของฟอสฟีน อยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ ซึ่ง “ฟอสฟีน” ถือเป็นไบโอมาร์กเกอร์อย่างหนึ่ง ซึ่งก่อนที่จะมีการค้นพบครั้ง นี้มีคนเสนอแล้วว่าน่าจะใช้ฟอสฟีนเป็นไบโอมาร์กเกอร์
ส่วนไบโอมาร์กเกอร์ คืออะไร … ดร. มติพล บอกว่า เป็นเรื่องเกี่ยวกับการหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก คือหากเราจะสังเกตดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง ซึ่งมีสิ่งมีชีวิตอยู่ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าดาวดวงนั้นมีสิ่งมีชีวิตอยู่ ถ้าเราไม่ได้ลงไปเหยียบ หรือลงไปเห็น ทางหนึ่งที่เขาเสนอกันก็คือ ถ้ามีโมเลกุลบางอย่าง ซึ่งมันไม่สามารถเกิดขึ้นตามปกติได้ แต่ต้องผลิตขึ้นตามกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตผลิตขึ้นมา ก็เป็นไปได้ที่จะเป็นสิ่งมีชีวิต
แต่ปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งของการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกก็คือ “เรากำลังมองหาสิ่งมีชีวิตที่เราไม่เคยเจอมาก่อน” เราจึงไม่สามารถตอบได้ว่า สิ่งมีชีวิตมันเป็นอย่างไรได้บ้าง อาจจะมีอะไรที่เรานึกไม่ถึง และไม่สามารถจินตนาการได้ด้วยก็เป็นไปได้
อย่างไรก็ตามเมื่อมีโมเลกุลของสารบางอย่าง ซึ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยในภาวะปกติ ก็เป็นไปได้ที่อาจเกิดจากสิ่งมีชีวิต อย่างเช่น ฟอสฟีน ที่บนโลกไม่มีกระบวนการใดเลยตามธรรมชาติที่ผลิตฟอสฟีนได้ในปริมาณที่ค้นพบได้
ทั้งนี้ฟอสฟีนบนโลกมีแหล่งผลิตได้เพียงสองอย่างเท่านั้น หนึ่งก็คือจากการทำปฏิกิริยาเคมีในภาคอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ฟอสฟีนในอุตสาหกรรมยาฆ่าแมลง เพราะเป็นสารพิษต่อสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจนในการหายใจ ส่วนอีกแหล่งหนึ่งที่ผลิตฟอสฟีนได้ก็คือในสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งพบในจุลินทรีย์ที่หายใจโดยไม่ใช้ออกซิเจน
“โมเลกุลของฟอสฟีนนี้ ถือว่าผลิตได้ยากมากโดยเฉพาะในดาวเคราะห์หินอย่างโลก การไปเจอบนดาวศุกร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์หินเหมือนกัน ทำให้เรานึกไม่ออกเลยว่าจะมีอะไรผลิตได้อีก เราพยายามหาความเป็นไปได้ว่ามีตัวแปรกระบวนการอื่น ๆ ที่ผลิตฟอสฟีน มีการพิจารณาทุกอย่างตั้งแต่อุกกาบาต ตกใส่ ภูเขาไฟระเบิด ฟ้าผ่า แม้กระทั่งปฏิกิริยาของแสงอาทิตย์ที่ทำกับก๊าซที่อยู่ข้างบน ซึ่งสิ่งเหล่านี้ก็ยังไม่สามารถอธิบายฟอสฟีนในปริมาณที่พบได้ เพราะฉะนั้นมันมีอะไรบางอย่างกำลังผลิตฟอสฟีนอยู่ และฟอสฟีนนี้โดยธรรมชาติแล้วมันไม่เสถียรในสภาพปกติ สามารถทำปฏิกิริยากับอะไรทั่ว ๆ ไปในชั้นบรรยากาศได้”
…..และการมีฟอสฟีนในปริมาณที่พบนี้ไม่ได้บ่งบอกแค่ว่า ครั้งหนึ่งเคยมีฟอสฟีนหรือเคยมีสิ่งมีชีวิตมาก่อน แต่ยังหมายถึงปัจจุบันนี้ มีอะไรบางอย่างบนดาวศุกร์ที่กำลังผลิตฟอสฟีนอยู่และมาทดแทนอยู่ตลอดเวลา…
ดังนั้นหากว่า “ฟอสฟีนบนดาวศุกร์เกิดจากสิ่งมีชีวิตจริง ณ.วันนี้ดาวศุกร์จะยังคงมีสิ่งมีชีวิตอยู่”
สำหรับการสำรวจดาวศุกร์ ผู้เชี่ยวชาญด้านดาราศาสตร์ บอกว่า เกิดขึ้นมานานแล้ว เนื่องจากเป็นดาวเคราะห์ที่ใกล้เคียงโลกมากที่สุดทั้งด้านขนาด มวล และมีชั้นบรรยากาศคล้ายโลก เพราะฉะนั้นจึงเป็นที่สนใจมานาน ตั้งแต่เราเริ่มผลิตกล้องดูดาว และได้มีการสนใจดาวศุกร์มาตลอดเวลา กาลิเลโอก็ใช้ดาวศุกร์ เป็นส่วนหนึ่งในการสรุปได้ว่าโลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ
ภาพ : ESO Astronomy/M. Kornmesser/L. Calçada
“ในยุคแรก ๆ ที่มีกล้องโทรทรรศน์ ก็มีการส่องดาวศุกร์มาซักระยะหนึ่งแล้ว ซึ่งหาดูจากภาพถ่ายจะพบว่าดาวศุกร์ค่อนข้างแปลกจากดาวดวงอื่น ๆ เพราะมีความขุ่นมัว ไม่เห็นรายละเอียดใด ๆ เลย เนื่องจากปกคลุมไปด้วยเมฆที่หนามาก ทั่วทั้งดาว ในยุคแรก ๆ นักดาราศาสตร์คิดว่าเมื่อเป็นเมฆปกคลุมจะต้องมีน้ำเยอะมาก และเคยสันนิษฐานกันว่าดาวศุกร์เต็มไปด้วยหนองน้ำทั่วทั้งดาว และเต็มไปด้วยชีวิต แต่เมื่อเริ่มมีการศึกษามากขึ้นเราพบว่าเมฆเหล่านั้นมันไม่ใช่เมฆที่ที่เกิดจากน้ำ แต่เป็นเมฆที่เกิดจากกรดกำมะถัน ซึ่งไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตแต่อย่างใดเลย และทุกวันนี้ยังพบว่าดาวศุกร์มีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น เป็นสภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับ ซึ่งทำให้ดาวศุกร์กลายเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ ร้อนกว่า 400 องศาเซลเซียส เรียกว่าบนพื้นผิวของดาวศุกร์ร้อนจนถึงขั้นที่ทำให้ตะกั่วหลอมละลายได้ เคยมียานอวกาศของรัสเซียที่ส่งไปลงสัมผัสพื้นผิวของดาวศุกร์เป็นชาติแรก ก็สามารถลงจอดได้เพียงไม่กี่นาที ก็พังลง”
หลังจากนั้นก็มีการสำรวจด้วยดาวเทียม เพราะเรารู้แล้วว่าบนพื้นผิวร้อนเกินกว่าที่จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ การสำรวจดาวศุกร์จึงมักจะเป็นการส่งยานสำรวจไปโคจรรอบ ๆ มากกว่า โดยสิ่งหนึ่งที่นักดาราศาสตร์สงสัยและสนใจกันมาตลอด ก็คือ การที่ดาวศุกร์มีพื้นผิวที่ร้อนมาก และมีชั้นบรรยากาศที่เป็นภาวะเรือนกระจกแบบกู่ไม่กลับแบบนี้ ครั้งหนึ่งดาวศุกร์อาจไม่ได้ร้อนขนาดนี้ และเคยมีมหาสมุทรไม่ต่างจากโลกของเรา แต่พอมีก๊าซเรือนกระจกทำให้อุณหภูมิร้อนขึ้น และทำให้แร่ธาตุปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมามากขึ้น ยิ่งทำให้ร้อนมากขึ้นไปอีก
นอกจากนี้ยังพบว่าเหนือพื้นผิวดาวศุกร์ขึ้นไปประมาณ 50 กิโลเมตร ความหนาแน่นของอากาศเบาบางลงและมีอุณหภูมิเพียง 30 องศาเซลเซียส ซึ่งอาจมีสภาพที่พอเหมาะกับสิ่งมีชีวิต จึงมีการคาดการณ์ว่าชั้นเมฆในบรรยากาศของดาวศุกร์อาจจะมีองค์ประกอบทางเคมีเพียงพอจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาที่นำไปสู่การกำเนิดของสิ่งมีชีวิต
และครั้งหนึ่งก็เคยค้นพบว่า มีสิ่งปริศนาบนดาวศุกร์ ที่ดูดกลืนรังสียูวีไว้ และยังหาคำตอบไม่ได้ในปัจจุบัน แต่มีการสันนิษฐานกันว่ามีสิ่งมีชีวิตบางอย่างสังเคราะห์แสงยูวีจากดวงอาทิตย์ไป
ประกอบกับการค้นพบสารอะไรบางอย่างที่เรายังนึกไม่ออกมาผลิตได้อย่างไรในธรรมชาติ ก็ยิ่งเป็นการบ่งชี้ไปในทางที่เป็นไปได้ไหมว่า “บนชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์อาจจะมีสิ่งมีชีวิตอยู่”
ดร. มติพล บอกอีกว่า การศึกษาดาวศุกร์ หรือดาวเคราะห์อื่น ๆ นอกจากจะศึกษาเรื่องของดาวดวงนั้น ๆ แล้วยังเป็นการศึกษาเพื่อบ่งชี้อะไรบางอย่าง ที่อาจจะเกิดขึ้นกับโลกของเราได้ด้วย และทำให้เรารู้ว่าควรที่จะต้องระวังกับภาวะเรือนกระจกมากน้อยแค่ไหน
สำหรับการวิจัยต่อไปในอนาคต… ดร. มติพล บอกว่า การค้นพบสาร ไม่ได้ยืนยันว่าจะต้องเกิดจากสิ่งมีชีวิต บางครั้งอาจจะมีอะไรที่ง่ายกว่านั้น เช่น อาจจะมีปฏิกิริยาบางอย่างที่เรายังไม่รู้จัก ที่สามารถผลิตฟอสฟีนได้ ซึ่งก็ถือว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจ เพราะ เราอาจจะเจอวิธีการผลิตฟอสฟีนในธรรมชาติก็เป็นไปได้
หรืออีกทางหนึ่งก็คือ อาจจะมีสิ่งมีชีวิตจริง ๆ บนดาวศุกร์
ทำให้วันนี้ เรามองข้าม “ดาวศุกร์” ไม่ได้อีกแล้ว และต้องเดินหน้าหาหลักฐานอื่น ๆ มายืนยันเพิ่มเติม ก็จะทำให้มั่นใจมากขึ้น ซึ่งคาดว่าจะมีการส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวศุกร์เพิ่มขึ้น ซึ่งทางนาซ่าเองก็สนใจ และออกมาบอกว่าจะมีการพิจารณาโครงการที่ส่งสำรวจดาวศุกร์ให้มากกว่านี้
ปริศนาและการค้นพบสิ่งต่าง ๆ ..จาก “ดาวศุกร์”… ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องหวนกลับมามองดาวศุกร์ และ กลับมาคิดและพิจารณากันใหม่ในการค้นหาสิ่งมีชีวิต ว่า อะไรคือสิ่งมีชีวิตและเราจะค้นหาสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร
และถ้าสิ่งมีชีวิตอยู่บนชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์จริง…. มันจะต้องเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่เหมือนกับสิ่งมีชีวิตที่เราเคยรู้จักมาก่อนเลย
