เผยหลักฐานหนุน “ยูโรปา” จุดหมายค้นหาสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะ

นาซาแถลงข่าวใหญ่ “ยูโรปา” ดวงจันทร์ดาวพฤหัสฯ มีองค์ประกอบเอื้อต่อการดำรงชีวิต โดยอาศัยข้อมูลเก่าจากภารกิจยานสำรวจเมื่อ 20 ปีก่อน แล้วนำมาวิเคราะห์ด้วยเทคนิคใหม่ ได้หลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าน้ำใต้ผิวเปลือกน้ำแข็งของดวงจันทร์นั้นพุ่งเป็นไอออกมาจริง ซึ่งก่อนหน้านี้ทำได้เพียงแค่สันนิษฐานจากข้อมูลภาพถ่ายระยะไกล ดวงจันทร์ดวงนี้จึงเป็นอีกหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของการค้นหาสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะ

องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) แถลงข่าวใหญ่เมื่อกลางดึกวันที่ 14 พ.ค.2018 ตามเวลาประเทศไทย ว่านักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบข้อมูลเก่าๆ จากปฏิบัติการสำรวจของยานกาลิเลโอ (Galileo) และได้หลักฐานใหม่ที่สนับสนุนการมีน้ำเป็นของเหลวอยู่ใต้พื้นผิวดวงจันทร์ยูโรปา (Europa) และอาจจะพุ่งเป็นไอออกมาจากใต้เปลือกน้ำแข็ง

นักวิทยาศาสตร์ได้นำข้อมูลซึ่งเก็บรวบรวมโดยยานกาลิเลโอเมื่อปี 1997 มาวิเคราะห์ด้วยแบบจำลองใหม่ทางคอมพิวเตอร์ที่มีความทันสมัยกว่าเดิม เพื่อไขปริศนาที่ซ่อนอยู่ในสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ยูโรปา และยังไม่สามารถไขคำตอบได้จนทุกวันนี้

ก่อนหน้านี้ภาพถ่ายเมื่อปี 2012 ในย่านรังสีอัลตราไวโอเลตจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (Hubble Space Telescope) ของนาซา บ่งบอกถึงการมีไอน้ำพวยพุ่งจากผิวดวงจันทร์ยูโรปา แต่การวิเคราะห์ครั้งใหม่นี้นาซาระบุว่า ได้ใช้ข้อมูลเก่าที่เก็บจากระยะที่ใกล้แหล่งกำเนิดไอน้ำมากกว่า ซึ่งมีความหนักแน่นในการสนับสนุนถึงการมีไอน้ำดังกล่าวอยู่จริง โดยการค้นพบครั้งนี้ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการเนเจอร์แอสโตรนอมี (Nature Astronomy) ฉบับวันที่ 14 พ.ค.

การค้นพบครั้งนี้ เจีย เซียนเจอ (Xianzhe Jia) นักฟิสิกส์อวกาศจากมหาวิทยาลัยมิชิแกน (University of Michigan) ในแอนนือาร์บอร์ สหรัฐฯ เป็นหัวหน้าทีมในการทำวิจัย และเป็นผู้เขียนหลักในบทความวารสารวิชาการ และเธอยังเป็นหนึ่งในผู้ร่วมตรวจสอบ 2 เครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่จะติดไปบนยานสำรวจยูโรปาคลิปเปอร์ (Europa Clipper) ปฏิบัติการต่อไปของนาซาในการสำรวจศักยภาพการเป็นแหล่งอาศัยสำหรับสิ่งมีชีวิตของดวงจันทร์ยูโรปา

เจียระบุว่า มีข้อมูลที่ดวงจันทร์ยูโรปารอให้เราเก็บ แต่สิ่งที่เราจำเป็นต้องสร้างขึ้นมาคือแบบจำลองที่ซับซ้อนให้สอดคล้องกับสิ่งที่เราสังเกตการณ์ โดยทีมของเขานั้นได้แรงบันดาลใจจาก เมลิสซา แมคกราธ (Melissa McGrath) จากสถาบันเซติ (SETI Institute) ในเมาน์เทนวิว แคลิฟอร์เนีย ในการกลับไปดำดิ่งในข้อมูลจากยานกาลิเลโออีกครั้ง

แมคกราธซึ่งเป็นสมาชิกทีมนักวิทยาศาสตร์ในปฏิบัติการยูโรปาคลิปเปอร์ด้วยนั้น ได้เสนอแก่สมาชิกนักวิทยาศาสตร์ในทีม แล้วเน้นถึงการสำรวจดวงจันทร์ยูโรปาโดยปฏิบัติการอื่นในบริเวณเดียวกับการสำรวจของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซึ่งหนึ่งในตำแหน่งที่เธอกล่าวถึงนั้นได้จุดประกายแก่ทีม

“มีจุดหนึ่งที่ยานกาลิเลโอเคยบินผ่าน และเป็นตำแหน่งสำรวจที่เข้าใกล้ที่สุดเท่าที่เคยสำรวจมาก เราตระหนักว่าเราต้องกลับไปตรวจสอบอีกครั้ง เราจะต้องพิจารณาว่ามีอะไรอีกไหมในข้อมูลนั้นที่สามารถบอกเราได้ว่ามีหรือไม่มีไอน้ำพุอยู่” เจียกล่าว

ย้อนกลับไปเมื่อปี 1997 ที่ยานกาลิเลโอบินผ่านเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ยูโรปาที่ระดับความสูง 200กิโลเมตร ตอนนั้นทีมนักวิทยาศาสตร์ในปฏิบัติการกาลิเลโอไม่ได้สงสัยว่ายานอวกาศอาจจะบินผ่านไอน้ำที่พุ่งออกมาจากดวงจันทร์น้ำแข็งดวงนี้ แต่ตอนนี้เจียและทีมเชื่อว่ายานผ่านเข้าไปในเส้นทางดังกล่าวโดยบังเอิญ

เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบข้อมูลที่รวบรวมจากการบินผ่านเมื่อ 21 ปีก่อน จนได้ระดับที่มั่นใจว่าข้อมูลการวัดสนามแม่เหล็กความละเอียดสูงนั้นเผยบางอย่างที่แปลกไป เทียบเคียงกับสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทราบจากการสำรวจไอน้ำที่พุ่งออกมาจากผิวดวงจันทร์เอนเซลาดัส (Enceladus) ของดาวเสาร์ ซึ่งสสารในไอน้ำนั้นกลายเป็นไออนที่ทิ้งร่องรอยในสนามแม่เหล็ก ทำให้พวกเขาทราบว่าจะต้องตรวจหาข้อมูลส่วนไหน ซึ่งบนดวงจันทร์ยูโรปานั้นมีข้อมูลการเบี่ยงเบนในสนามแม่เหล็กที่ยังไม่มีเคยมีคำอธิบาย

ยานกาลิเลโอนั้นติดตั้งเครื่องมือวัดสเปกตรัมของคลื่นพลาสมา (Plasma Wave Spectrometer: PWS) เพื่อวัดคลื่นพลาสมาซึ่งเกิดจากการอนุภาคมีประจุในก๊าซรอบๆ บรรยากาศของดวงจันทร์ยูโรปา ซึ่งทีมของเจียได้นำข้อมูลนั้นออกมาตรวจสอบ และปรากฏว่ามีข้อมูลที่สนับสนุนข้อสันนิษฐานว่ามีไอน้ำพุ่งออกจากดวงจันทร์

ข้อมูลตัวเลขอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะให้เห็นภาพใหญ่ เจียเลยใส่ข้อมูลสนามแม่เหล็กและเอกลักษณ์ของคลื่นพลาสมาในแบบจำลองสามมิติรุ่นใหม่ที่พัฒนาโดยทีมของเขาเองจากมหาวิทยาลัยมิชแกน ซึ่งได้จำลองอันตรกริยาของพลาสมากับวัตถุในระบบสุริยะ โดยมีองค์ประกอบสุดท้ายเป็นข้อมูลจากกล้องฮับเบิล ซึ่งเผยมิติของไอน้ำที่อาจจะมี โดยผลลัพธ์ที่ได้นั้นสอดคล้องกับสนามแม่เหล็กและลักษณะเฉพาะของพลาสมาที่ทีมดึงออกมาจากข้อมูลจากยานกาลิเลโอ


ด้าน โรเบิร์ต แพพพาลาร์โด (Robert Pappalardo) นักวิทยาศาสตร์ในโครงการยูโรปาคลิปเปอร์จากห้องปฏิบัติการจรวดขับเคลื่อนความดัน (Jet Propulsion Laboratory: JPL) ในพาซาดีนา แคลิฟอร์เนีย ของนาซาระบุว่า ตอนนี้มีข้อมูลหลายสายที่เป็นหลักฐานถึงการมองผ่านการมีไอน้ำพุ่งออกจากดวงจันทร์ยูโรปา ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้นี้ยิ่งทำให้ดูเหมือนว่าไอน้ำจากดวงจันทร์ยูโรปามีเค้าความเป็นจริงมากขึ้น

การค้นพบครั้งนี้ยังเป็นข่าวดีสำหรับปฏิบัติการยูโรปาคลิปเปอร์ ซึ่งจะมีกำลังหนดส่งยานอย่างเร็วที่สุดในเดือน มิ.ย.2022 โดยเมื่อเข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสแล้วยานสำรวจยูโรปาคลิปเปอร์จะบินผ่านดวงจันทร์ในระยะต่ำด้วยความเร็วสูง หากมีไอน้ำพุ่งออกมากจากมหาสมุทรหรือทะเลสาบใต้พื้นผิวดวงจันทร์แล้ว ยานจะสามารถเก็บตัวอย่างของเหลวแช่แข็งและอนุภาคฝุ่นได้ ซึ่งตอนนี้ทีมปฏิบัติการกำลังพิจารณาเส้นทางที่จะผ่านบริเวณที่มีไอน้ำพุ่งออกมา

“หากมีไอน้ำพุ่งออกมาจริงๆ เราจะสามารถตรวจตัวอย่างที่ออกมาจากภายในดวงจันทร์ยูโรปาได้โดยตรง ซึ่งจะทำให้เราพิจารณาได้ง่ายขึ้นมากว่าดวงจันทร์ยูโรปานั้นมีองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตหรือไม่ ซึ่งนั้นคือปฏิบัติการที่จะเกิดขึ้นตามมา นั่นเป็นภาพใหญ่ทั้งหมด” แพพพาลาร์โดกล่าว