เมื่อหลายปีก่อน เราต่างตื่นเต้นกับข่าวใหญ่ที่พบหลักฐานว่า มีน้ำในรูปของเหลวอยู่บนดาวอังคาร และนั่นอาจจะหมายถึงเคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์สีแดงเพื่อนบ้านของเรามาก่อน แต่ปัจจัยที่จะก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตอยู่ได้ ไม่ใช่เพียงแค่มีน้ำในรูปของเหลวเท่านั้น แต่ยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ เช่น อุณหภูมิ สภาพภูมิอากาศ ฯลฯ เกี่ยวข้องด้วย และหนึ่งในปัจจัยใหญ่ ๆ ที่เกี่ยวข้องก็หนีไม่พ้นเงื่อนของ ‘เวลา’ ที่เอื้อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการก่อเกิดสิ่งมีชีวิตขึ้น จึงเป็นที่น่าตื่นเต้นเมื่อล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ก็ค้นพบข้อเท็จจริงใหม่เกี่ยวกับเรื่องนี้
ดาวอังคารกับห้วงเวลาที่เคยมี ‘น้ำ’
ดาวอังคารเคยเต็มไปด้วยระลอกคลื่นของแม่น้ำและแอ่งน้ำเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และมีโอกาสสูงว่าเคยเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยจุลินทรีย์นานาชนิด เมื่อเวลาผ่านไปชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์บางลง น้ำนั้นก็ระเหยออกจากดวงดาว แปรเปลี่ยนจากโลกที่เต็มไปด้วยร้ิวคลื่นให้กลายเต็มไปด้วยระลอกของทะเลทรายอันหนาวเหน็บแทน
เพื่อศึกษาให้เข้าใจถ่องแท้ว่าเกิดอะไรขึ้นกันแน่บนดาวอังคาร องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ที่ที่เรารู้จักกันดีว่า ‘นาซา’ จึงได้ส่งยานมาร์ส รีคอนเนสซองส์ ออร์บิเทอร์ (Mars Reconnaissance Orbiter; MRO) ไปยังดาวอังคาร
ซึ่งกำลังโคจรรอบดาวอังคารค้นหาหลักฐานเกี่ยวกับน้ำบนพื้นผิวบนดาว
Credit : NASA
เดิมที เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าน้ำจากดาวอังคารระเหยไปเมื่อประมาณ 3,000 ล้านปีก่อน แต่เมื่อนักวิทยาศาสตร์สองคนศึกษาข้อมูลที่ได้จาก MRO ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา ก็พบหลักฐานว่าช่วงระยะเวลาที่เคยคาดการณ์ไว้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
การวิจัยของพวกเขาเผยให้เห็นว่า มีสิ่งบ่งชี้ว่าเคยมี ‘น้ำไหล’ บนดาวเคราะห์แดงเมื่อ 2,000 ล้านถึง 2,500 ล้านปีก่อน ซึ่งหมายความว่า ระยะเวลาที่เคยมี ‘น้ำ’ นั้น ยาวนานกว่าที่เคยคาดไว้ถึงประมาณ 1 พันล้านปี
ผลการวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร AGU Advances เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2021 โดยมีหลักฐานหลักคือ คราบเกลือคลอไรด์ที่ทิ้งไว้ตามทางที่น้ำแข็งละลายไหลผ่านภูมิประเทศแล้วระเหยไป โดยนาซาได้รวบข้อมูลต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องและนำเสนอให้เราเห็นภาพรวมของเรื่องนี้ เมื่อวันที่ 26 มกราคม 2022 ที่ผ่านมา
(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)
การรวมข้อมูลมหาศาลเพื่อการคำนวณช่วงเวลา
ในขณะที่รูปร่างของเครือข่ายหุบเขาบางแห่งบอกเป็นนัยว่า อาจมีน้ำไหลบนดาวอังคารเมื่อไม่นานมานี้ นอกจากนี้ การสะสมของเกลือเป็นหลักฐานแร่แรกที่ยืนยันการมีอยู่ของน้ำในรูปแบบของเหลว การค้นพบนี้จึงทำให้เกิดคำถามใหม่เกี่ยวกับระยะเวลาที่จุลินทรีย์สามารถอยู่รอดบนดาวอังคารได้ (ถ้ามันเคยก่อตัวขึ้น)
อัลเลน ลีสก์ (Ellen Leask) ผู้นำในทีมวิจัยนี้ และศาสตราจารย์ เบตตานี เอลแมนน์ (Bethany Ehlmann) จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย หรือ แคลเทค (California Institute of Technology; Caltech) ได้ใช้ข้อมูลจากเครื่องมือ MRO ที่เรียกว่า Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) หรือกล้องสร้างภาพสเปกโตรมิเตอร์ของยาน เพื่อทำแผนที่ของเกลือคลอไรด์บนที่ราบสูงที่อุดมด้วยดินเหนียวในทางตอนใต้ของดาวอังคาร ซึ่งเป็นภูมิประเทศที่มีหลุมอุกกาบาต ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการพิจารณาร่วมกับเกลือ โดยมีข้อชี้วัดคือ ยิ่งมีหลุมอุกกาบาตน้อย เกลือที่อยู่ตรงนั้นก็ยิ่งมีอายุน้อยลงตาม และด้วยการนับจำนวนหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวนี่เองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประมาณอายุของช่วงเวลาที่เกลือที่พัดผ่านได้
MRO มีกล้อง 2 ตัวที่เหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้ หนึ่งคือกล้อง Context Camera ซึ่งมีเลนส์มุมกว้างให้ภาพแบบขาวดำ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุขอบเขตของคลอไรด์ได้ และเมื่อนักวิทยาศาสตร์ต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม ก็หันไปใช้กล้องสี High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) ซึ่งช่วยให้พวกเขาเห็นรายละเอียดเทียบเท่ายานสำรวจดาวอังคารทั้งที่ MRO อยู่ในอวกาศ
การใช้กล้องทั้งสองตัวสร้างแผนที่ระดับความสูงแบบดิจิทัล ทำให้ลีกส์และเอลแมนน์ พบว่าเกลือจำนวนมากอยู่ในรอยที่เว้าลงไป ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นแอ่งน้ำตื้น บนทางลาดของที่ราบภูเขาไฟ นักวิทยาศาสตร์ยังพบช่องทางที่คดเคี้ยวและแห้งแล้งในบริเวณใกล้เคียง ที่น่าจะเคยมีกระแสน้ำ (จากการละลายของน้ำแข็งหรือชั้นดินเยือกแข็งเป็นครั้งคราว) ไหลผ่านลงในบ่อน้ำเหล่านี้ การนับปล่องหลุมอุกกาบาตและหลักฐานของเกลือบนยอดภูเขาไฟทำให้พวกเขาสามารถระบุช่วงเวลาที่เกิดขึ้นได้
Credit : NASA
“สิ่งที่น่าทึ่งก็คือนอกจากให้ภาพความละเอียดสูง และข้อมูลต่าง ๆ เป็นเวลากว่าทศวรรษแล้ว MRO ยังช่วยให้เราค้นพบข้อเท็จจริงเกี่ยวกับธรรมชาติ และช่วงเวลาที่บ่อเกลือโบราณที่เชื่อมกับแม่น้ำเหล่านี้” เอลแมนน์กล่าว
แร่ธาตุเกลือถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อ 14 ปีที่แล้วโดยยานอวกาศมาร์ส โอดิสซี (Mars Odyssey) ของนาซา ต่อมา เมื่อปี 2005 MRO ซึ่งมีเครื่องมือที่มีความละเอียดสูงกว่า ได้ออกเดินทางไปยังดาวอังคารจึงได้ศึกษาเกลือรวมถึงคุณสมบัติอื่น ๆ ของดาวอังคารตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
เลสลีย์ แทมป์พารี (Leslie Tamppari) ผู้ดูแลภารกิจนี้ที่ศูนย์ปฎิบัติการ JPL กล่าวว่า “คุณค่าส่วนหนึ่งของ MRO คือการที่มุมมองที่มีต่อดาวเคราะห์ของเรา จะยิ่งมีรายละเอียดมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป…ยิ่งเราสร้างแผนที่ดวงดาวด้วยเครื่องมือของเรามากเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งเข้าใจประวัติศาสตร์ของมันได้ดีขึ้นเท่านั้น”
หลายภารกิจ เราอาจตื่นเต้นเมื่อได้เห็นว่ายานสำรวจทะยานไปสู่อวกาศ แต่ความน่าทึ่งที่แท้จริงของมันจะเผยให้เราเห็นก็ต่อเมื่อได้ผ่านเวลารวบรวมข้อมูลมหาศาลอันยาวนานนับสิบปี และยิ่งในช่วงทศวรรษนี้ เราได้ปล่อยยานจำนวนมากมายพร้อมภารกิจท้าทายอีกเพียบ ตั้งตารอกันได้เลยว่าในทศวรรษหน้าเราคงได้ค้นพบอะไรที่น่าทึ่งอีกมากมายแน่
อ้างอิง
พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส