หลักฐานของสิ่งมีชีวิตบน “ดวงจันทร์น้ำแข็ง” อาจจะพบง่ายกว่าที่คิด

“ดวงจันทร์น้ำแข็ง” อย่างเช่น “ดวงจันทร์ยูโรปา” และ “ดวงจันทร์เอนเซลาดัส” เป็นจุดสนใจสำหรับการตามหาสิ่งมีชีวิตที่อยู่นอกเหนือไปจากโลกเรา เดิมทีเราเคยคิดว่าต้องขุดตามหาชีวิตที่อยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งลึกหลายกิโลเมตร แต่เหมือนการตามหาหลักฐานของชีวิตจะง่ายกว่านั้นเมื่องานวิจัยใหม่บอกว่าเราสามารถพบได้ลึกลงไปเพียงไม่กี่นิ้ว

มหาสมุทรใต้พื้นผิวของดวงจันทร์น้ำแข็งอย่างเช่นดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีและดวงจันทร์เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ เป็นสถานที่ชั้นยอดที่จะพบการอุบัติขึ้นของชีวิตที่อยู่ใต้มหาสมุทรน้ำแข็ง แต่การจะพิสูจน์ว่าใต้ชั้นน้ำแข็งมีสิ่งมีชีวิตอยู่จริงหรือไม่นั้นเป็นงานยาก เนื่องจากชั้นน้ำแข็งของดวงจันทร์เหล่านี้หนาหลักหลายสิบกิโลเมตร การขุดลงไปจนถึงใต้มหาสมุทรจึงไม่ใช่เรื่องง่าย

ไม่นานมานี้ งานวิจัยใหม่ที่ได้รับการสนับสนุนโดย NASA พบว่ากรดอะมิโนที่เกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตสามารถคงสภาพบนพื้นผิวของชั้นน้ำแข็งกลางอวกาศได้ แม้ว่าดวงจันทร์ยูโรปาจะอยู่ในบริเวณที่เต็มไปด้วยรังสีอันตรายจากดาวพฤหัสบดี กรดอะมิโนก็สามารถคงสภาพและปลอดภัยใต้ชั้นน้ำแข็งที่มีหนาประมาณ 20 เซนติเมตรหรือประมาณ 8 นิ้วได้โดยไม่เสื่อมสภาพ ตัดมาที่ดวงจันทร์เอนเซลาดัสที่โคจรรอบดาวเสาร์ซึ่งห่างไกลจากดวงอาทิตย์และรังสีอวกาศที่อันตราย กรดอะมิโนก็สามารถคงสภาพได้นานแม้จะมีชั้นน้ำแข็งปกคลุมหนาเพียงไม่กี่มิลลิเมตร

ถึงแม้ว่าพื้นผิวน้ำแข็งนอกอวกาศของดวงจันทร์น้ำแข็งจะไม่สามารถมีชีวิตที่เจริญเติบโตอยู่ได้ แต่กรดอะมิโนและเศษซากของเหล่าจุลชีพสามารถเดินทางมาพร้อมกับน้ำพุที่พวยพุ่งออกมาจากใต้มหาสมุทรได้ ซึ่งถึงแม้จุลชีพเหล่านี้จะตายลงในอวกาศอย่างรวดเร็ว แต่กรดอะมิโนอันเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนในเซลล์จะยังสามารถคงสภาพได้อยู่ และเมื่อมันตกลงบนพื้นผิวน้ำแข็งและถูกปกคลุมซ้ำด้วยน้ำแข็งชั้นใหม่ที่เกิดขึ้น ก็ย่อมทำให้กรดอะมิโนที่เป็นหลักฐานของชีวิตคงอยู่ได้อย่างปลอดภัยตราบที่ไม่มีอะไรพุ่งชนหรือทำลายมัน

ถึงแม้ว่ากรดอะมิโนบางประเภทจะสามารถเกิดขึ้นได้จากกระบวนการทางเคมีทางธรรมชาติ แต่กรดอะมิโนที่เรารู้จักหลายชนิดเกิดขึ้นได้จากกระบวนการสังเคราะห์ของสิ่งมีชีวิตได้เพียงเท่านั้น และบนพื้นผิวน้ำแข็งนี้ก็ไม่ได้มีกระบวนการอะไรที่จะสามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนขึ้นมาท่ามกลางอวกาศได้ ดังนั้นกรดอะมิโนที่พบนั้นย่อมมาจากใต้มหาสมุทรอย่างแน่นอน

ก่อนหน้าได้มีการทดลองเพื่อหาความเป็นไปได้ว่ากรดอะมิโนจะสามารถอยู่ในน้ำแข็งที่ลอยอยู่กลางอวกาศได้หรือไม่ แต่ในครั้งนี้นับว่าเป็นครั้งแรกที่ได้มีการทดลองว่ากรดอะมิโนจะสามารถอยู่ในน้ำแข็งในสภาพจำลองเหมือนกับสภาพแวดล้อมของดวงจันทร์ยูโรปาและเอนเซลาดัสได้จริงหรือไม่ นอกจากนี้ยังเปรียบเทียบกับก้อนน้ำแข็งธรรมดาและเศษฝุ่นซิลิกาที่พบได้มากในอุกกาบาตและเทหวัตถุขนาดจิ๋ว

ผลการศึกษาชี้ว่าหากกรดอะมิโนเกาะอยู่ที่พื้นผิวของซิลิกา พวกมันจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับกรณีที่อยู่ใต้น้ำแข็งหรือภายในร่างที่ตายแล้วของสิ่งมีชีวิต ซึ่งคาดว่าน่าจะเกิดจากการที่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นวัสดุชั้นดีในการป้องกันการเสื่อมสภาพของกรดอะมิโนในสภาพแวดล้อมที่โหดร้าย กรดอะมิโนจึงสามารถอยู่ในร่างที่ตายแล้วได้นานกว่าการเกาะบนพื้นผิวของวัตถุอื่น

งานวิจัยนี้มอบความเป็นไปได้ใหม่ในการสำรวจและตามหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่อยู่นอกเหนือไปจากโลก ซึ่งหลักฐานจากการวิจัยนี้จะช่วยหนุนกระบวนการในการตามหาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตภายในดวงจันทร์น้ำแข็งทั้งสองดวงนี้ได้ง่ายมากขึ้น ดังนั้นการเดินทางไปสำรวจดวงจันทร์ทั้งสองดวงนี้จึงจำเป็นต้องกระทำโดยระมัดระวังต่อการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์จากโลกมากยิ่งขึ้นอีกด้วย

🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS  

ที่มาข้อมูล : NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech