สะพานแห่งกาลเวลา : ก้อนหิน-จารึกจากอดีต

สะพานแห่งกาลเวลา : ก้อนหิน-จารึกจากอดีต

หินก้อนหนึ่งๆ ไม่ได้ก่อตัวขึ้นมาภายในไม่กี่วัน แต่ต้องใช้เวลานานไม่น้อย ด้วยเหตุนี้สิ่งที่ปรากฏอยู่ในก้อนหินแต่ละก้อน จึงเปรียบได้เสมือนหนึ่งเป็น “จารึก” จากอดีตกาล ที่สามารถแสดงให้เห็นได้ว่า เกิดอะไรขึ้นบ้างในตอนที่มันเริ่มถือกำเนิดขึ้นมา

ข้อเท็จจริงดังกล่าวทำให้นักวิทยาศาสตร์บนโลกตื่นเต้นเสมอเมื่อได้ศึกษาเศษชิ้นส่วนของอุกกาบาตจากดาวอังคาร ซึ่งจะว่าไปแล้วมีน้อยมากที่นักวิทยาศาสตร์บนโลก “แน่ใจ” ว่าเป็นเศษชิ้นส่วนที่หลุดออกมาจากดาวอังคาร ดาวเคราะห์สีแดงที่เป็นเพื่อนบ้านของโลกเรา

จนถึงขณะนี้มีสะเก็ดดาวหรืออุกกาบาตจากดาวอังคารทำนองนี้เพียงแค่ 5 ก้อนเท่านั้น

หนึ่งในจำนวนนั้นคือ สะเก็ดดาวหรืออุกกาบาต “ทิสซินท์” ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้มาเมื่อ 12 ปีก่อนเมื่ออุกกาบาตจากดาวอังคารลูกหนึ่งแตกกระจัดกระจายเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ส่งสะเก็ดพรั่งพรูตกลงสู่พื้นโลก บริเวณทะเลทรายของเมืองทิสซินท์ ประเทศโมร็อกโก เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2011

จากการตรวจสอบเบื้องต้นนักวิทยาศาสตร์พบว่า อุกกาบาตทิสซินท์ น่าจะมีอายุหลายร้อยหรืออาจเป็นหลายพันล้านปีมาแล้ว ที่เกิดหลุดออกมาจากดาวอังคารด้วยปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาบางอย่าง อาทิ ภูเขาไฟระเบิด หรือถูกอุกกาบาตพุ่งชน เป็นต้น

แต่เจ้าสะเก็ดดาวทิสซินท์นี้ มีหลายอย่างที่น่าสนใจมากกว่าอายุขัยมากมายมหาศาลของมันเท่านั้น

ทีมนักวิจัยนานาชาติที่นำโดย ฟิลิปป์ ชมิตต์-คอปปลิน นักเคมีชีวภาพจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิกในประเทศเยอรมนี ตรวจสอบแล้วพบว่า ภายในตัวก้อนอุกกาบาตทิสซินท์ มี “สารประกอบอินทรีย์” (organics compounds) อยู่มากมาย มีอย่างน้อยแตกต่างกันออกไปถึง 5 ชนิดด้วยกัน

ส่งผลให้มันกลายเป็น “จารึกของสารประกอบอินทรีย์ที่หลากหลายที่สุด” เท่าที่ตรวจสอบพบกันไม่ว่าจะเป็นในอุกกาบาตจากดาวอังคารก้อนอื่นๆ หรือจากตัวอย่างที่ยานโรเวอร์เก็บมาตรวจวิเคราะห์ในระหว่างการสำรวจบนพื้นผิวดาวอังคารก็ตาม

ผลการค้นพบดังกล่าวนี้เพิ่งตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ “วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า” (the journal Science Advances) เมื่อวันที่ 11 มกราคมที่ผ่านมานี่เอง

“สารประกอบอินทรีย์” คืออะไร? สารประกอบอินทรีย์ก็คือ โมเลกุลซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ผูกพันธะกับอะตอมของส่วนประกอบอื่นๆ หนึ่งหรือหลายชนิด อะตอมอื่นที่ว่านี้มักเป็นอะตอมของไฮโดรเจน, ออกซิเจน, ไนโตรเจน กับซัลเฟอร์ หรือธาตุอื่นๆ

ประเด็นสำคัญก็คือ สารประกอบอินทรีย์ ที่ว่านี้ พบอยู่มากมายในสิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนโลก การพบมันในก้อนหินจากอวกาศเช่นนี้ทำให้ “เป็นไปได้” ว่า ในห้วงเวลาที่ก้อนหินก้อนนี้ก่อรูปขึ้นบนดาวอังคารนั้นมี “สิ่งมีชีวิต” ปรากฏอยู่ด้วยในเวลานั้น

แต่ด้วยเหตุที่ว่า สารประกอบอินทรีย์ ทำนองนี้ สามารถเกิดขึ้นได้จาก “กระบวนการที่ไม่ใช่ชีวภาพ” ก็ได้เช่นกัน ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้แต่สันนิษฐานว่า “เป็นไปได้”ที่จะเกิดจากสิ่งมีชีวิต แต่ก็เป็นไปได้เช่นกันว่า อาจเกิดจากกระบวนการโดยธรรมชาติที่ไม่ต้องอาศัยสิ่งมีชีวิตก็ได้ด้วย

พูดง่ายๆ ก็คือ สารประกอบอินทรีย์ที่พบ ไม่ได้แสดงว่าบนดาวอังคาร “เคยมี” สิ่งมีชีวิตอยู่อย่าง “แน่นอน” นั่นเอง

ตัวอย่างเช่น สารประกอบอินทรีย์ที่ทีมวิจัยพบมากที่สุดในสะเก็ดดาวทิสซินท์ ก็คือ สารประกอบอินทรีย์แม็กนีเซียม ซึ่งไม่เคยพบในตัวอย่างสะเก็ดดาวจากดาวอังคารใดๆ มาก่อน

ทีมวิจัยเชื่อว่ามันน่าจะก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่มีแรงกดดันสูง บวกกับอุณหภูมิสูง ภายในพื้นผิวชั้นใน (mantle) ที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกพื้นผิวชั้นนอก (crust) ของดาวอังคาร เป็นต้น

นอกจากนั้นแล้ว ทีมวิจัยยังพบสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ อีก อาทิ อนุพันธุ์ อะลิฟาติค (aliphatic) ของกรด คาร์โบไซลิค (carboxylic acids) ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีโครงสร้างแบบเดียวกับกรดอะมิโนที่ร่างกายมนุษย์ใช้สร้างโปรตีน, อัลดิไฮดส์ (aldehydes) สารประกอบที่เกิดจากการที่ คาร์บอน ผูกพันธะซ้ำซ้อน หรือไม่ก็ใช้อิเล็กตรอนหลายๆ ตัวร่วมกับอะตอมของออกซิเจน, โอเลฟินส์ (olefins) หรือไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นสารประกอบที่อะตอมหนึ่งตัวหรือมากกว่าหนึ่ง ผูกพันธะซ้ำ (double bonded) เข้าด้วยกัน และสารประกอบตัวสุดท้ายก็คือ โพลีอะโรมาติค (polyaromatics) ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเชิงซ้อนที่มีโครงสร้างเป็นรูปวงแหวนหลายวง เป็นต้น

ข้อที่น่าสังเกตอีกประการก็คือ นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่มีการพบสารประกอบอินทรีย์ในตัวอย่างหินจากดาวอังคาร เมื่อปี 1984 นักวิทยาศาสตร์เคยพบสารประกอบอินทรีย์หลายอย่างในสะเก็ดดาว แอลลัน ฮิลส์ 84001 (เอแอลเอช84001) ที่ตกสู่พื้นโลกบริเวณทวีปแอนตาร์กติกา

เถียงกันนานหลายปีว่า สารประกอบอินทรีย์ที่พบเกิดจากสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่ จนกระทั่งถึงเดือนกรกฎาคม 2022 ที่ผ่านมานี่เองที่มีทีมวิจัยออกมายืนยันว่า สารประกอบที่พบใน เอแอลเอช 84001 น่าจะเกิดจากปฏิกิริยาพื้นฐานทางธรณีวิทยา เมื่อหลายพันล้านปีก่อน

ซึ่งทำให้เป็นไปได้เช่นกันว่า สารประกอบอินทรีย์ที่พบในทิสซินท์ ก็อาจเกิดจากกระบวนการทางธรณีวิทยาแบบเดียวกัน

แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าการค้นพบครั้งนี้ไม่มีคุณค่า ไม่มีความหมายนะครับ ตรงกันข้าม แอนดรูว์ สตีลล์ นักชีวดาราศาสตร์ ประจำสถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกี ในวอชิงตัน ดี.ซี. ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมวิจัยและเป็นหนึ่งในทีมภารกิจสำรวจพื้นผิวดาวอังคาร ของ เพอร์เซเวอแรนซ์ และ คิวริออสซิตี ของนาซา ยืนยันว่า การได้เข้าใจลึกซึ้งถึงกระบวนการและช่วงของเหตุการณ์อันก่อให้เกิดสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากที่เคยเกิดขึ้นในอดีต

จะช่วยให้เราเข้าใจได้มากขึ้นอย่างน้อยใน 2 ประการ หนึ่งคือ ปฏิกิริยาต่างๆ ที่เกิดขึ้นนั้นสามารถก่อให้เกิด “สิ่งมีชีวิต” ขึ้นบนดาวอังคารได้หรือไม่ และที่สำคัญที่สุดก็คือ

ดาวอังคารนั้น มนุษย์สามารถใช้อยู่อาศัยได้หรือไม่นั่นเอง