วิจัยใหม่ชี้ "ดวงจันทร์ไททัน" อาจมีสิ่งมีชีวิต แต่มวลน้อยจนเท่าพุดเดิ้ลขนาดเล็ก

ไททัน (Titan) ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ อาจเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่ซ่อนอยู่ในมหาสมุทรใต้ดินลึก อย่างไรก็ตาม ข่าวนี้อาจทำให้เหล่านักล่าเอเลี่ยนต้องผิดหวังเล็กน้อย เพราะล่าสุดมีงานวิจัยที่เผยว่า มวลชีวภาพทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรแห่งนี้ รวมแล้วอาจมีน้ำหนักไม่เกิน สุนัขขนาดเล็ก หนึ่งตัว เท่านั้น

แอนโทนิน แอฟโฟลเดอร์ (Antonin Affholder) นักชีววิทยาวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยแอริโซนา สหรัฐอเมริกา เปิดเผยว่า แม้ไททันจะมีศักยภาพในการเป็นแหล่งที่อยู่ของสิ่งมีชีวิต แต่พลังงานและสารอาหารในระบบนิเวศสมมุติของมัน อาจมีจำกัดจนแทบไม่เพียงพอต่อการดำรงอยู่ของ เซลล์ที่ใช้การหมัก (fermenting cell) เพียงเซลล์เดียวต่อปริมาตรน้ำ 1 ลิตรในมหาสมุทรที่ลึก

ความโดดเด่นของดวงจันทร์ "ไททัน (Titan)"

ดวงจันทร์ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีความโดดเด่น เมื่อเทียบกับดวงจันทร์น้ำแข็งดวงอื่น ๆ ที่อาจมีมหาสมุทรใต้พื้นผิวซ่อนอยู่เช่นกัน เพราะนักวิจัยเผยว่า ไททัน อุดมไปด้วยสารอินทรีย์นานาชนิด อ้างอิงจากคำกล่าวของแอนโทนิน แอฟโฟลเดอร์ (Antonin Affholder) ระบุว่าไฮโดรคาร์บอนบนพื้นผิวของไททัน จะกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิเยือกแข็งถึง -179 องศาเซลเซียส และก่อตัวเป็นแม่น้ำและทะเลสาบขนาดใหญ่เทียบเท่ากับทะเลสาบเกรตเลกส์บนโลกของเรา

แต่สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่านั้นคือ ใต้เปลือกน้ำแข็งของไททันมี มหาสมุทรน้ำเค็มขนาดใหญ่ ซ่อนอยู่ลึกใต้พื้นผิว จากข้อมูลของยานแคสสินี-ฮิวเกนส์ (Cassini-Huygens) ไททันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5,150 กิโลเมตร และอาจมีโครงสร้างเป็นชั้น ๆ คล้ายลูกอมห้าชั้น โดยเริ่มต้นจากแกนหินแข็ง ตามด้วยชั้นของ 'น้ำแข็ง-VI' ซึ่งเป็นน้ำแข็งประหลาดที่พบได้ภายใต้แรงดันสูงมากเท่านั้น เหนือขึ้นไปคือมหาสมุทรน้ำเค็ม และปิดท้ายด้วยเปลือกน้ำแข็งชั้นนอกที่มีความหนาถึง 100 กิโลเมตร เปลือกน้ำแข็งชั้นนอกนี้เป็นเหมือนพื้นผิวของไททัน ซึ่งถูกปกคลุมด้วยโมเลกุลอินทรีย์ที่ตกลงมาจากเมฆมีเทน หรือตกตะกอนจากชั้นบรรยากาศสีเหลืองขุ่นมัวอย่างต่อเนื่อง 

ในชั้นบรรยากาศด้านบน โมเลกุลไนโตรเจนและมีเทนจะถูกรังสี UV จากดวงอาทิตย์แยกออกจากกัน แล้วรวมตัวกันเป็น โมเลกุลอินทรีย์หนัก ที่อุดมด้วยคาร์บอนและออกซิเจน เมื่อพวกมันรวมตัวกันบนพื้นผิว ก็จะก่อตัวเป็นเนินทรายสีเข้มสูงตระหง่าน คล้ายกองกากกาแฟ โมเลกุลอินทรีย์จำนวนมหาศาลเหล่านี้อาจซึมลงสู่มหาสมุทรใต้ดินของไททันผ่านบ่อน้ำที่เกิดจาก การพุ่งชนของอุกกาบาต ซึ่งทำให้เปลือกน้ำแข็งแตกและละลาย นอกจากนี้ โมเลกุลอินทรีย์ยังอาจลอยขึ้นสู่มหาสมุทรจากแกนหินของไททันได้อีกด้วย 

โมเลกุลอินทรีย์คืออะไร ?

ในการศึกษาใหม่ นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองพลังงานชีวภาพเพื่อตรวจสอบว่าโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้สามารถให้พลังงานเพื่อหล่อเลี้ยงกลุ่มจุลินทรีย์ในมหาสมุทรของไททันได้หรือไม่ โดยจุลินทรีย์เหล่านี้อาจวิวัฒนาการมาเพื่อผลิตพลังงานโดยการสลาย ไกลซีน (Glycine) ซึ่งคล้ายคลึงกับแบคทีเรียกลุ่มแบคทีเรียแกรมบวก (Clostridia) บนโลก

นักวิจัยชี้ว่า หากสิ่งมีชีวิตบนไททันขาดธาตุสำคัญอย่างออกซิเจน พวกมันก็อาจใช้กระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่คล้ายคลึงกับ การหมัก (Fermentation) ซึ่งเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่ง่ายที่สุด นอกจากนี้ การหมักยังเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วบนโลก แล้วว่าเป็นกระบวนการที่แพร่หลายและเก่าแก่ที่ทำให้เกิดอาหารยอดนิยมอย่างขนมปังซาวเออร์ โยเกิร์ต และเบียร์ ยิ่งไปกว่านั้น ไกลซีนและสารตั้งต้นของมันยังพบได้ทั่วไปในจักรวาล โดยฝังอยู่ในดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และเมฆแก๊สและฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวและดาวเคราะห์

ค้นหาสิ่งมีชีวิต

แม้ว่าโมเลกุลอินทรีย์อย่างไกลซีนจะเสริมสร้างมหาสมุทรของไททันมาเป็นเวลานานทางธรณีวิทยา แต่สารอินทรีย์เหล่านี้เพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่อาจเหมาะสำหรับการบริโภคของจุลินทรีย์ แอนโทนิน แอฟโฟลเดอร์ (Antonin Affholder) อธิบายว่า สิ่งนี้อาจหมายความว่า ทั่วทั้งมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของไททัน มวลรวมของสิ่งมีชีวิต อาจมีเพียงไม่กี่กิโลกรัม เทียบเท่ากับมวลของสุนัขตัวเล็ก เช่น พุดเดิ้ลจิ๋ว (miniature poodle)  นักวิจัยยังกล่าวเสริมว่า ระบบชีวภาพของไททันอาจมีปริมาณเฉลี่ย น้อยกว่า 1 เซลล์ต่อน้ำ 1 กิโลกรัม ทั่วทั้งมหาสมุทร หรือเทียบเท่ากับปริมาณคาร์บอนของมนุษย์เพียงคนเดียว

การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร The Planetary Science Journal  แสดงให้เห็นถึงความท้าทายในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก และทำให้เราตระหนักว่าแม้จักรวาลจะกว้างใหญ่ไพศาล แต่การค้นพบสิ่งมีชีวิตก็ยังคงเป็นเรื่องที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมหาศาล