หากสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารเคยมีอยู่จริง อาจถูกเก็บรักษาไว้ในแคปซูลกาลเวลาแช่แข็งใต้ผิวน้ำแข็ง
การค้นพบครั้งใหม่ของนักวิจัยจาก NASA เผยให้เห็นว่า ชีวโมเลกุลที่ถูกกักเก็บอยู่ในน้ำแข็งบริสุทธิ์บนดาวอังคาร อาจสามารถทนทานต่อรังสีอันรุนแรงได้นานถึงหลายสิบล้านปี ซึ่งถือเป็นข่าวดีสำหรับภารกิจในอนาคตที่กำลังมองหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตโบราณบนดาวเคราะห์แดง
นักวิจัยจาก NASA และมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตต (Penn State) ได้ทำการศึกษาใหม่ที่ชี้ให้เห็นว่า ชิ้นส่วนของชีวโมเลกุลจากจุลินทรีย์โบราณสามารถอยู่รอดได้ในน้ำแข็งของดาวอังคารเป็นเวลาหลายสิบล้านปี การค้นพบนี้ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 กันยายนในวารสาร Astrobiology
การจำลองสภาวะบนดาวอังคาร
ในการทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อจำลองสภาวะของดาวอังคาร นักวิจัยได้นำตัวอย่างแบคทีเรีย E. coli หรือ E. coli bacteria มาแช่แข็งในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน 2 แบบ
- น้ำแข็งบริสุทธิ์
- ส่วนผสมของน้ำแข็งและส่วนประกอบที่พบในดินของดาวอังคาร ซึ่งรวมถึงหินที่มีพื้นฐานเป็นซิลิเกตและดินเหนียว
ตัวอย่างเหล่านี้ถูกทำให้เย็นลงถึง -60 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ -51.1 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่คล้ายกับบริเวณที่มีน้ำแข็งบนดาวอังคาร
หลังจากนั้น ตัวอย่างถูกนำไปสัมผัสกับระดับรังสีที่เทียบเท่ากับสิ่งที่พวกมันจะได้รับในช่วงเวลา 20 ล้านปี บนดาวอังคาร ผลการทดลองยังถูกขยายผ่านการสร้างแบบจำลองเพื่อแสดงถึงการสัมผัสรังสีนานถึง 50 ล้านปี
ผลการทดลองน้ำแข็งบริสุทธิ์คือที่หลบภัย
ผลการศึกษาพบว่า กรดอะมิโน ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของโปรตีน สามารถอยู่รอดได้ดีกว่ามากในน้ำแข็งบริสุทธิ์
- ในน้ำแข็งบริสุทธิ์ กรดอะมิโนดั้งเดิมมากกว่า 10% ยังคงสภาพสมบูรณ์หลังจากการสัมผัสรังสีจำลอง 50 ล้านปี
- ในส่วนผสมดิน กรดอะมิโนในส่วนผสมของดินได้เสื่อมสภาพลงเร็วกว่าถึง 10 เท่าและไม่สามารถอยู่รอดได้
นักวิจัยยังได้ทำการทดสอบภายใต้อุณหภูมิที่เย็นกว่า เช่นเดียวกับที่พบในดวงจันทร์ยูโรปา (Europa) ของดาวพฤหัสบดี และดวงจันทร์เอนเซลาดัส (Enceladus) ของดาวเสาร์ ซึ่งพบว่าอุณหภูมิที่เย็นจัดยิ่งขึ้นช่วยลดอัตราการเสื่อมสภาพลงได้อีก
เหตุผลทางวิทยาศาสตร์
อเล็กซานเดอร์ พาฟลอฟ (Alexander Pavlov) ผู้เขียนนำและนักวิทยาศาสตร์อวกาศที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA (NASA Goddard Space Flight Center) กล่าวว่า "ในน้ำแข็งบริสุทธิ์ ผลผลิตพลอยได้จากรังสี เช่น อนุมูลอิสระ (free radicals) จะถูกกักไว้และตรึงอยู่กับที่ ซึ่งชะลอการสลายตัวทางเคมีของโมเลกุลทางชีวภาพ"
ในทางกลับกัน แร่ธาตุที่อยู่ในดินของดาวอังคารดูเหมือนจะสร้างฟิล์มของเหลวบาง ๆ ที่อนุญาตให้อนุภาคที่ทำลายล้างเคลื่อนที่และก่อให้เกิดความเสียหายมากขึ้น
อเล็กซานเดอร์ พาฟลอฟ (Alexander Pavlov) กล่าวเพิ่มเติมว่า "ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า น้ำแข็งบริสุทธิ์หรือบริเวณที่น้ำแข็งครอบงำเป็นสถานที่ในอุดมคติสำหรับการมองหาวัสดุทางชีวภาพที่เพิ่งเกิดขึ้นไม่นานบนดาวอังคาร"
ตัวอย่างเชื้ออีโคไลแช่แข็งในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างเหล่านี้ได้รับรังสีเป็นเวลา 20 ล้านปี ที่อุณหภูมิ -60 องศาฟาเรนไฮต์ จากนั้นจึงสร้างแบบจำลองสำหรับรังสีอีก 30 ล้านปี เครดิตภาพ: Alexander Pavlov
ภาพจากงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นผลลัพธ์บางส่วน โดยแสดงผลของตัวอย่างสามตัวอย่าง ได้แก่ ไกลซีนในน้ำแข็ง ไกลซีนบวกมอนต์มอริลโลไนต์ (แร่ดินเหนียว) และไกลซีนบวกซิลิกาหลอมรวม GMy ย่อมาจาก megagray ซึ่งเป็นหน่วยวัดปริมาณรังสี เครดิตภาพ: Pavlov et al. 2025. AstroBio*
ความหมายต่อภารกิจในอนาคต
คริสโตเฟอร์ เฮาส์ (Christopher House) ผู้ร่วมเขียนการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์กล่าวว่า "ห้าสิบล้านปีนั้นมากกว่าอายุที่คาดหวังสำหรับแหล่งสะสมน้ำแข็งบนพื้นผิวปัจจุบันบางแห่งบนดาวอังคารมาก ซึ่งโดยทั่วไปมีอายุไม่ถึงสองล้านปี ซึ่งหมายความว่าสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ใด ๆ ที่มีอยู่ในน้ำแข็งจะถูกเก็บรักษาไว้"
ข้อมูลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแหล่งน้ำแข็งใต้พื้นผิวส่วนใหญ่นั้นเชื่อว่ามีอายุไม่ถึงสองล้านปี
การค้นพบนี้สามารถช่วยในการวางแผนว่าพื้นที่ใดควรเป็นเป้าหมายในภารกิจดาวอังคารในอนาคต และวิธีการออกแบบเครื่องมือที่สามารถเจาะเข้าไปในแหล่งน้ำแข็งใต้พื้นผิว ซึ่งน้ำแข็งใต้พื้นผิวบนดาวอังคารได้รับการเปิดเผยและถ่ายภาพครั้งแรกในปี 2008 โดยภารกิจ Phoenix ของ NASA การเก็บรักษาชีวโมเลกุลนี้หมายความว่าร่องรอยชีวโมเลกุลใด ๆ จากช่วงเวลาที่ดาวอังคารเคยมีสภาพที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยเมื่อไม่นานมานี้อาจได้รับการเก็บรักษาไว้ในน้ำแข็งที่ถูกแช่แข็ง
Tag
ยอดนิยมในตอนนี้