นักดาราศาสตร์อาจพบโมเลกุล “สิ่งมีชีวิต” บนดาวเคราะห์นอกระบบ K2-18 b
ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติพบโมเลกุลที่มีส่วนประกอบของคาร์บอน (เช่น มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์) ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบที่ชื่อ K2-18 b ในเขตเอื้ออาศัย (habitable zone) ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับข้อเสนอก่อนหน้าที่ว่า K2-18 b อาจมีมหาสมุทรปกคลุมและมีออกซิเจนบนชั้นบรรยากาศ การค้นพบนี้จุดประกายความสนใจอย่างมาก นี่อาจจะเป็นดาวที่มีสิ่งมีชีวิตอื่นในจักรวาล และมนุษย์เราอาจไปอาศัยอยู่ได้ในอนาคต
การสำรวจนี้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ของ NASA ศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ชื่อ K2-18 b โดยการศึกษานี้เป็นการศึกษาเพิ่มเติมจากข้อเสนอที่ว่า K2-18 b อาจเป็นดาวเคราะห์นอกระบบไฮเชียน (Hycean) มาจากคำว่า Hydrogen (ไฮโดรเจน) และ Ocean (มหาสมุทร) ซึ่งสื่อถึงดวงดาวที่มีมหาสมุทรปกคลุมและมีแก็สไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศ
K2-18 b โคจรรอบดาวแคระเย็น K2-18 ในเขตเอื้ออาศัยได้ อยู่ห่างจากโลก 120 ปีแสง มีมวลมากกว่าโลกเราถึง 8.6 เท่า ขนาดรัศมีใหญ่กว่าโลก 2.6 เท่า แต่มันไม่เหมือนสิ่งใด ๆ ในระบบสุริยะของเรา ดังนั้นจึงไม่มีดาวเคราะห์ที่สามารถเทียบเคียงได้ และทำให้นักดาราศาสตร์ยังไม่เข้าใจธรรมชาติของบรรยากาศของมัน
ข้อเสนอแนะที่ว่าดาว K2-18 b อาจเป็นดาวเคราะห์นอกระบบไฮเชียนนั้นน่าสนใจ เนื่องจากนักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่ามันมีสภาพแวดล้อมที่น่าหวังในการค้นหาหลักฐานสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบ
การที่พบมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์มากมายบนชั้นอากาศ และไม่พบแอมโมเนีย สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าอาจมีมหาสมุทรปกคลุมผิวดาวเคราะห์ และชั้นบรรยากาศมีไฮโดรเจน นอกจากนี้ยังพบโมเลกุลที่เรียกว่า ไดเมทิลซัลไฟด์ (Dimethyl sulfide: DMS) ซึ่งถ้านับตามธรรมชาติบนโลก โมเลกุลชนิดนี้สร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น (พวกแพลงก์ตอนพืชในทะเล) นี่อาจเป็นสัญญาณทางชีวภาพครั้งแรกของชีวิตในต่างดาว แต่ทั้งนี้การเอา DMS มาเป็นตัวตัดสินว่ามีสิ่งชีวิตนั้นค่อนข้างไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งการสำรวจขั้นต่อไปที่ใกล้จะเกิดขึ้นควรสามารถหาคำตอบได้ว่า DMS ที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของ K2-18 b นั้นมีมากพอที่จะมีนัยยะสำคัญหรือไม่ ?
ทั้งนี้แม้ว่า K2-18 b จะอยู่ในเขตเอื้ออาศัยและพบโมเลกุลที่มีคาร์บอนอยู่ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่ามันจะเป็นดาวที่สนับสนุนในการดำรงชีวิตอยู่เสมอไป ซึ่ง K2-18 b มีขนาดรัศมีใหญ่กว่าโลก 2.6 เท่า หมายความว่าภายในดาวเคราะห์น่าจะมีชั้นน้ำแข็งแรงดันสูงขนาดใหญ่อยู่เหมือนดาวเนปจูน แต่ว่าบรรยากาศน่าจะมีไฮโดรเจนเบาบางกว่า และอาจมีมหาสมุทรปกคลุมพื้นผิวดาว ทั้งนี้อาจเป็นไปได้ว่ามหาสมุทรจะร้อนเกินกว่าที่จะอยู่อาศัยได้
ภาพจาก Phys
การศึกษานี้ใช้เครื่องมือที่ชื่อ Near Infrared Spectrograph (NEARSpec) และ Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) เพื่อสังเกต K2-18 b ในขณะที่มันโคจรผ่านหน้าดาวแม่ จะทำให้แสงสว่างที่ผ่านชั้นบรรยากาศของดาวลดลงก่อนที่จะไปถึงกล้องโทรทัศน์ ทำให้ทีมงานสามารถสังเกตสเปกตรัมบรรยากาศของ K2-18 b ได้ ซึ่งก็พบหลักฐานที่ชัดเจนของมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ไม่พบหลักฐานของแอมโมเนีย ดังนั้นจึงสามารถคาดการณ์ได้ว่าสเปกตรัมบรรยากาศของ K2-18 b เป็นดาวเคราะห์ไฮเชียน
ขณะนี้ทีมงานวางแผนที่จะสังเกตการโคจรผ่านหน้าเพิ่มเติมโดยใช้เครื่องมืออินฟราเรดกลางของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (Mid-InfraRed Instrument : MIRI) รวมถึงการสังเกตอื่น ๆ เพื่อยืนยันการมีอยู่ของ DMS และรวบรวมสเปกตรัมบรรยากาศที่มีรายละเอียดมากขึ้น ในอนาคตอันใกล้นี้ เราอาจค้นพบโลกมหาสมุทรที่ยิ่งใหญ่กว่า และอาจรวมถึงค้นพบชีวิตมนุษย์ต่างดาวในโลกไฮเชียนอันห่างไกลในเอกภพ
ที่มาข้อมูล Phys, Esawebb, Universetoday, Cam
ที่มารูปภาพ Cam