สวัสดีครับ
เมื่อเวลาตี 1 คืนวันพฤหัสต่อเช้าวันศุกร์ ทาง NASA ได้แถลงข่าวการค้นพบ
ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งครับ คือเป็นการค้นพบองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญที่จะสร้าง
ชีวิต ได้
จริง ๆ แล้ว .... เรื่องนี้ถือว่าเป็นเรื่องเก่าครับ เพราะมันคือการ update การค้นพบของโครงการสำรวจ
เมื่อปี 2005 ก็คือการสำรวจดวงจันทร์ของดาวเสาร์ Enceladus และ และดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัส นั่นเอง
ดวงจันทร์ Enceladus ของดาวเสาร์ และดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัส นั้น .... คือ
Ocean world ครับ
เพราะลักษณะของดวงจันทร์ทั้งสองดวงนี้ คือการที่
มีมหาสมุทรห่อหุ้มดวงจันทร์ทั้งดวงใว้
และมีเปลือกน้ำแข็งปิดทับใว้อีกที โดยเปลือกน้ำแข็งนี้หนาประมาณ 5 กิโลเมตร ส่วนมหาสมุทร
ก็หนาประมาณ 60 - 100 กิโลเมตร น้ำของมหาสมุทรแบบนี้ มีมากกว่าน้ำบนโลกถึง 2 เท่า
นี่คือภาพโครงสร้างของดวงจันทร์ Enceladus และ Europa
NASA ค้นพบอะไร ?
จากการแถลงข่าวเมื่อคืนนี้ ทาง NASA ได้แจ้งว่าทีมวิทยาศาสตร์ของ Cassini ได้มีการค้นพบ
องค์ประกอบทางเคมีบนดวงจันทร์ Enceladus ซึ่งเอื้อชีวิตได้ครับ และทางทีมวิทยาศาสตร์
ของ Hubble ก็ได้มีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Plumes (ลำน้ำพุขนาดใหญ่ แรงดันสูง) ที่ฉีดออกมาจาก
ดวงจันทร์ Europa ด้วย
นี่คือภาพของ Plumes ขนาดยักษ์ ที่ฉีดออกมาจากรอยแยกผิวน้ำแข็งโดยฉีดขึ้นไปสูงถึง 100 กิโลเมตร
(ภาพนี้ เป็นภาพสร้างขึ้นมาด้วย CG ครับ เป็นการสื่อความหมายว่ายาน Cassini ได้บินเฉียด
ดวงจันทร์ Enceladus ในระยะใกล้มาก เพื่อเก็บ sample ของไอ plumes ไปวิเคราะห์)
ทีม Cassini ได้พบว่ามีแก้ส Hydrogen ซึ่งสามารถเป็นแหล่งพลังงานในเชิงเคมี
สำหรับสิ่งมีชีวิตได้ hydrogen เหล่านี้ผุดออกมาจากมหาสมุทรใต้เปลือกน้ำแข็ง
ของดวงจันทร์ Enceladus ซึ่งมันเกิดจากกระบวนการที่เรียกว่า Hydrothermal
ซึ่งเกิดที่ก้นมหาสมุทรครับ
การพบ hydrogen ในครั้งนี้ อาจหมายถึงการมี จุลชีพ อยู่บน Enceladus ได้ครับ
เพราะจุลชีพสามารถสร้างพลังงานในการดำรงชีพโดยการรวม hydrogen กับ
คาร์บอนได้ออกไซด์ ที่ละลายอยู่ในน้ำมหาสมุทรนั้น กระบวนการทางเคมีนีเรัยกว่า
Methanogenesis
ภาพแสดงการเกิด Hydrothermal ที่ก้นมหาสมุทรของดวงจันทร์ Enceladus
ภาพของ hydrothermal vent (ท่อทางออกของ hydrothermal) ที่ก้นมหาสมุทรบนโลก
ในทฤษฏีการกำเนิดชีวิตที่เรารู้ในปัจจุบัน จะต้องมีองค์ประกอบหลัก 3 อย่าง
คือ น้ำที่เป็นของเหลว พลังงานสำหรับ metabolism และองค์ประกอบทางเคมี
ที่เหมาะสม ซึ่งก็คือ Carbon Hydrogen Nitrogen Oxygen ฟอสฟอรัส และกำมะถัน
จากที่กล่าวไปนั้น Cassini ได้ค้นพบว่า Enceladus มีองค์ประกอบเหล่านั้นอยู่ เกือบ ครบหมดเลย
ยังขาดเพียงฟอสฟอรัส และ กำมะถัน ที่ยังไม่พบในมหาสมุทรนี้ เท่านั้น แต่ .... นักวิทยาศาสตร์
ได้ประเมินว่ามันน่าจะมีครบองค์ประกอบในที่สุด เพราะแกนกลางหินของ Enceladus นี้
น่าจะมีองค์ประกอบคล้ายอุกกาบาตที่เคยตกลงมายังโลกเป็นระยะ ๆ .... ซึ่งอุกกาบาตเหล่านี้
ล้วนมีองค์ประกอบสองอย่างนี้ครับ
การค้นพบ Hydrogen ในครั้งนี้ มาจากการที่ Cassini โคจรผ่าน Enceladus ในระยะเฉียดที่ใกล้มาก
โดยเฉียดไปใกล้ Plume ที่ขั้วใต้ของ Enceladus เมื่อวันที่ 28 ตุลาคม 2015 และได้เก็บตัวอย่าง
ของ Plumes มาวิเคราะห์ด้วย ซึ่งพบว่า 98% ของมันคือ น้ำ 1% คือ hydrogen และอีก 1%
คือส่วนผสมของ คาร์บอนได้ออกไซด์ มีเธน และ แอมโมเนีย
การตรวจวัดทำโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า ION and Neutral Mass Spectrometer (INMS)
ซึ่งสามารถวิเคราะห์ gas ออกมาเป็นองค์ประกอบทางเคมีได้ ปกติแล้ว INMS นี้ จะใช้
ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของดวงจันทร์ Titan แต่เมื่อปี 2005 เมื่อ Cassini ได้ค้นพบ
plumes ขนาดใหญ่ ทางทีมงานจึงได้ใช้ INMS ตรวจสอบเหล่า plumes นี้ด้วยครับ
ซึ่งที่จริงแล้ว Cassini ไม่ได้ออกแบบให้ตรวจหาสิ่งมีชีวิต แต่ในเมื่อ Cassini ได้ถ่ายภาพมา
แล้วพบว่ามี plumes ขนาดใหญ่พุ่งออกมาจากผิวดวงจันทร์ Enceladus ทางทีมงานจึงได้
ใช้ประโยชน์จาก INMS นี้ .... และพบว่ามันได้สร้างการค้นพบที่น่าติ่นเต้นเกินความคาดหมายมากครับ
นี่คืออุปกรณ์ INMS ซึ่งเป็นพระเอกในการค้นพบนี้เลย
ภาพการตรวจวิเคราะห์ Spectrum ของไอ (โมเลกุล) ของ plumes ที่ NIMS เก็บตัวอย่างมาได้
การค้นพบต่อไป คือ ได้ตรวจพบ plumes ขนาดใหญ่พุ่งขึ้นมาจากผิวดวงจันทร์ Europa
โดยพุ่งขึ้นมาสูงถึง 100 กิโลเมตร ซึ่งบริเวณที่ plumes พุ่งขึ้นมานี้เป็นบริเวณที่ อุ่น กว่าปกติเล็กน้อย
และมีรอยแตกบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลเก่าสมัยยาน Gelileo (ปี 1990)
ที่ระบุว่าอาจมีน้ำพุ่งขึ้นมาจากรอยแยกบนผิวดวงจันทร์
ภาพนี้ แสดงถึงบริเวณที่ อุ่น ขึ้นเล็กน้อยจากภาพถ่าย Thermal map ของยาน Gelileo สมัยปี 1990
ซึ่งตรงกับภาพจากกล้องโทรทรรศน์ Hubble ซึ่งเป็นบริเวณที่ตรงกับรอยแยกของผิวน้ำแข็งที่ plumes
พุ่งออกมาครับ
สวัสดีครับ
เนื้อหาแปลมาจาก
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-missions-provide-new-insights-into-ocean-worlds-in-our-solar-system
สรุปการแถลงข่าวของ NASA กรณีค้นพบองค์ประกอบทางเคมีบนดวงจันทร์ Enceladus
ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งครับ คือเป็นการค้นพบองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญที่จะสร้าง ชีวิต ได้
จริง ๆ แล้ว .... เรื่องนี้ถือว่าเป็นเรื่องเก่าครับ เพราะมันคือการ update การค้นพบของโครงการสำรวจ
เมื่อปี 2005 ก็คือการสำรวจดวงจันทร์ของดาวเสาร์ Enceladus และ และดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัส นั่นเอง
ดวงจันทร์ Enceladus ของดาวเสาร์ และดวงจันทร์ Europa ของดาวพฤหัส นั้น .... คือ Ocean world ครับ
เพราะลักษณะของดวงจันทร์ทั้งสองดวงนี้ คือการที่มีมหาสมุทรห่อหุ้มดวงจันทร์ทั้งดวงใว้
และมีเปลือกน้ำแข็งปิดทับใว้อีกที โดยเปลือกน้ำแข็งนี้หนาประมาณ 5 กิโลเมตร ส่วนมหาสมุทร
ก็หนาประมาณ 60 - 100 กิโลเมตร น้ำของมหาสมุทรแบบนี้ มีมากกว่าน้ำบนโลกถึง 2 เท่า
นี่คือภาพโครงสร้างของดวงจันทร์ Enceladus และ Europa
NASA ค้นพบอะไร ?
จากการแถลงข่าวเมื่อคืนนี้ ทาง NASA ได้แจ้งว่าทีมวิทยาศาสตร์ของ Cassini ได้มีการค้นพบ
องค์ประกอบทางเคมีบนดวงจันทร์ Enceladus ซึ่งเอื้อชีวิตได้ครับ และทางทีมวิทยาศาสตร์
ของ Hubble ก็ได้มีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Plumes (ลำน้ำพุขนาดใหญ่ แรงดันสูง) ที่ฉีดออกมาจาก
ดวงจันทร์ Europa ด้วย
นี่คือภาพของ Plumes ขนาดยักษ์ ที่ฉีดออกมาจากรอยแยกผิวน้ำแข็งโดยฉีดขึ้นไปสูงถึง 100 กิโลเมตร
(ภาพนี้ เป็นภาพสร้างขึ้นมาด้วย CG ครับ เป็นการสื่อความหมายว่ายาน Cassini ได้บินเฉียด
ดวงจันทร์ Enceladus ในระยะใกล้มาก เพื่อเก็บ sample ของไอ plumes ไปวิเคราะห์)
ทีม Cassini ได้พบว่ามีแก้ส Hydrogen ซึ่งสามารถเป็นแหล่งพลังงานในเชิงเคมี
สำหรับสิ่งมีชีวิตได้ hydrogen เหล่านี้ผุดออกมาจากมหาสมุทรใต้เปลือกน้ำแข็ง
ของดวงจันทร์ Enceladus ซึ่งมันเกิดจากกระบวนการที่เรียกว่า Hydrothermal
ซึ่งเกิดที่ก้นมหาสมุทรครับ
การพบ hydrogen ในครั้งนี้ อาจหมายถึงการมี จุลชีพ อยู่บน Enceladus ได้ครับ
เพราะจุลชีพสามารถสร้างพลังงานในการดำรงชีพโดยการรวม hydrogen กับ
คาร์บอนได้ออกไซด์ ที่ละลายอยู่ในน้ำมหาสมุทรนั้น กระบวนการทางเคมีนีเรัยกว่า
Methanogenesis
ภาพแสดงการเกิด Hydrothermal ที่ก้นมหาสมุทรของดวงจันทร์ Enceladus
ภาพของ hydrothermal vent (ท่อทางออกของ hydrothermal) ที่ก้นมหาสมุทรบนโลก
ในทฤษฏีการกำเนิดชีวิตที่เรารู้ในปัจจุบัน จะต้องมีองค์ประกอบหลัก 3 อย่าง
คือ น้ำที่เป็นของเหลว พลังงานสำหรับ metabolism และองค์ประกอบทางเคมี
ที่เหมาะสม ซึ่งก็คือ Carbon Hydrogen Nitrogen Oxygen ฟอสฟอรัส และกำมะถัน
จากที่กล่าวไปนั้น Cassini ได้ค้นพบว่า Enceladus มีองค์ประกอบเหล่านั้นอยู่ เกือบ ครบหมดเลย
ยังขาดเพียงฟอสฟอรัส และ กำมะถัน ที่ยังไม่พบในมหาสมุทรนี้ เท่านั้น แต่ .... นักวิทยาศาสตร์
ได้ประเมินว่ามันน่าจะมีครบองค์ประกอบในที่สุด เพราะแกนกลางหินของ Enceladus นี้
น่าจะมีองค์ประกอบคล้ายอุกกาบาตที่เคยตกลงมายังโลกเป็นระยะ ๆ .... ซึ่งอุกกาบาตเหล่านี้
ล้วนมีองค์ประกอบสองอย่างนี้ครับ
การค้นพบ Hydrogen ในครั้งนี้ มาจากการที่ Cassini โคจรผ่าน Enceladus ในระยะเฉียดที่ใกล้มาก
โดยเฉียดไปใกล้ Plume ที่ขั้วใต้ของ Enceladus เมื่อวันที่ 28 ตุลาคม 2015 และได้เก็บตัวอย่าง
ของ Plumes มาวิเคราะห์ด้วย ซึ่งพบว่า 98% ของมันคือ น้ำ 1% คือ hydrogen และอีก 1%
คือส่วนผสมของ คาร์บอนได้ออกไซด์ มีเธน และ แอมโมเนีย
การตรวจวัดทำโดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า ION and Neutral Mass Spectrometer (INMS)
ซึ่งสามารถวิเคราะห์ gas ออกมาเป็นองค์ประกอบทางเคมีได้ ปกติแล้ว INMS นี้ จะใช้
ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของดวงจันทร์ Titan แต่เมื่อปี 2005 เมื่อ Cassini ได้ค้นพบ
plumes ขนาดใหญ่ ทางทีมงานจึงได้ใช้ INMS ตรวจสอบเหล่า plumes นี้ด้วยครับ
ซึ่งที่จริงแล้ว Cassini ไม่ได้ออกแบบให้ตรวจหาสิ่งมีชีวิต แต่ในเมื่อ Cassini ได้ถ่ายภาพมา
แล้วพบว่ามี plumes ขนาดใหญ่พุ่งออกมาจากผิวดวงจันทร์ Enceladus ทางทีมงานจึงได้
ใช้ประโยชน์จาก INMS นี้ .... และพบว่ามันได้สร้างการค้นพบที่น่าติ่นเต้นเกินความคาดหมายมากครับ
นี่คืออุปกรณ์ INMS ซึ่งเป็นพระเอกในการค้นพบนี้เลย
ภาพการตรวจวิเคราะห์ Spectrum ของไอ (โมเลกุล) ของ plumes ที่ NIMS เก็บตัวอย่างมาได้
การค้นพบต่อไป คือ ได้ตรวจพบ plumes ขนาดใหญ่พุ่งขึ้นมาจากผิวดวงจันทร์ Europa
โดยพุ่งขึ้นมาสูงถึง 100 กิโลเมตร ซึ่งบริเวณที่ plumes พุ่งขึ้นมานี้เป็นบริเวณที่ อุ่น กว่าปกติเล็กน้อย
และมีรอยแตกบนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลเก่าสมัยยาน Gelileo (ปี 1990)
ที่ระบุว่าอาจมีน้ำพุ่งขึ้นมาจากรอยแยกบนผิวดวงจันทร์
ภาพนี้ แสดงถึงบริเวณที่ อุ่น ขึ้นเล็กน้อยจากภาพถ่าย Thermal map ของยาน Gelileo สมัยปี 1990
ซึ่งตรงกับภาพจากกล้องโทรทรรศน์ Hubble ซึ่งเป็นบริเวณที่ตรงกับรอยแยกของผิวน้ำแข็งที่ plumes
พุ่งออกมาครับ
สวัสดีครับ
เนื้อหาแปลมาจาก
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-missions-provide-new-insights-into-ocean-worlds-in-our-solar-system