ภารกิจตามหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกไม่ใช่แค่นิยายวิทยาศาสตร์เพ้อพก เรากำลังเข้าใกล้ความจริงมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าเราไม่ได้เป็นสิ่งมีชีวิตเพียงหนึ่งเดียวในจักรวาลอันไร้ขีดจำกัด
แม้ขณะนี้ เราจะยังไม่มีหลักฐานถึงสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่อาศัยในดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์สักดวง แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงศรัทธาว่า เราจะมีโอกาสพบสิ่งมีชีวิตในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งอย่างแน่นอน โดยที่เราอาจไม่คุ้นเคยมาก่อน และพวกมันอาจอยู่ในระบบสุริยะเดียวกันกับเรา
ซึ่งในความหมายของชีวดาราศาสตร์ พวกเขาอาจไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทรงภูมิที่มากับจานบินมันเงาสีเทา หรือเอเลี่ยนตาโตออกมาโบกมือหยอยๆ แต่ขอเพียงเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (Multi cellular organisms) หรือ เซลล์เดียว (Single cell organisms) ก็เพียงพอแล้วที่เราจะยืนยันว่า
“โลกไม่ใช่ดาวเคราะห์แห่งชีวิตอันเดียวดาย”
มีความเป็นไปได้ 7 ประการที่วิทยาศาสตร์ยังมีสมมติฐานแห่งความหวัง
1.โลกเรามีจุลชีพสายพันธุ์ทรหด ทำไมที่อื่นจะไม่มี?
แม้โลกสีน้ำเงินของเราจะเป็นดวงดาวที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตมากที่สุด แต่บางส่วนของโลกก็ยังโหดร้ายทารุณเกินไปที่จะก่อให้เกิดชีวิต ในความขับเคี่ยวที่สาหัสยังคงมีสิ่งมีชีวิตบางจำพวกอาศัยอย่างสบายอารมณ์จนนักวิทย์ฯ ทั่วโลกต่างงงเป็นไก่ตาแตก มันทำลายทฤษฎีเดิมๆ จนตำราเป็นรูพรุน เราเรียกพวกมันว่า ‘เอ็กซ์ตรีโมไฟล์ (Extremophiles)’ เป็นทั้งจุลินทรีย์ (ส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรีย) หรือสิ่งมีชีวิตที่มีร่างกายซับซ้อนมาเป็นตัวๆ เลยก็มี
พวกมันทนทานต่อสภาวะเป็นกรด ความร้อนสูง แรงดันใต้มหาสมุทรอันมหาศาล และแม้กระทั่งในภาวะสุญญากาศ โดยไม่ยี่หระต่อความท้าทายใดๆ นักวิทยาศาสตร์พบจุลชีพที่ไม่ต้องหายใจด้วยออกซิเจนในปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลอันอุดมไปด้วยแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ แคดเมียม สารหนู และตะกั่ว
ณ ภูเขาสูงเฉียดหลังคาโลก พบชีวิตในบ่อน้ำกร่อยบนเทือกเขาแอนดีสอันแปรปรวน และแม้กระทั่งแท่งคริสตัลในถ้ำเม็กซิโกก็ยังเป็นบ้านของจุลินทรีย์ที่มีอายุมากว่า 50,000 ปี ซึ่งนักวิจัยเพิ่งปลุกมันขึ้นมาจากการจำศีลไม่กี่สัปดาห์ก่อน
ดังนั้นหากความโหดร้ายของสภาพแวดล้อมไม่สามารถยุติชีวิตได้ ก็ยังมีความเป็นไปได้อยู่ที่เราจะพบสิ่งมีชีวิตในโลกอื่นด้วย
2. มีหลักฐาน ‘สารตั้งต้น’ ที่ก่อให้เกิดชีวิตบนดาวเคราะห์และดวงจันทร์มากมาย?
สิ่งมีชีวิตบนโลกอาจก่อเป็นรูปร่างจากปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่าง จนมีโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ และโปรโตดีเอนเอ ซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีนั้นเกิดจากส่วนประกอบที่ค่อนข้างซับซ้อน อย่างสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ กรดนิวคลีอิก โปรตีน คาร์โบไฮเดรต หรือลิพิด กระจัดกระจายอยู่ในชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรอันกว้างใหญ่
หลักฐานใหม่ๆ ค้นพบว่า ดวงดาวอื่นๆ ก็น่าจะมีสารเคมีตั้งต้นที่มีศักยภาพพอที่จะเอื้อประโยชน์ให้กับสิ่งมีชีวิต
‘ดาวไททัน (Titan)’ ดาวบริวารขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์น่าสนใจมาก เราพบว่าชั้นบรรยากาศของมันมีสารองค์ประกอบในสัดส่วนที่ ‘พอเป็นไปได้’ และ ‘เนบิวลานายพราน (Orion Nebula)’ นักดาราศาสตร์ก็พบสัญญาณของสารเคมีเหล่านี้เช่นกัน
แม้เราจะยังไม่เจอสิ่งมีชีวิต แต่เราพบองค์ประกอบสำคัญที่เห็นการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกแล้ว และองค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ก็อยู่กระจัดกระจายอยู่เต็มไปหมด มันก็น่าจะมีสักที่มิใช่หรือที่มีสัดส่วนพอเหมาะ
3. เราเจอดาวที่เหมือน ‘โลก’ ของเราอยู่เต็มไปหมด
ภารกิจตามหาดวงดาวเป็นความท้าทายของนักดาราศาสตร์ทุกสถาบัน ทุกคนขับเคี่ยวกันเพื่อเรียกความสนใจจากสาธารณชน เมื่อเราพบ ‘บ้านที่ 2’ ใครๆ ก็เฮโล ยินดีปรีดา
ในรอบสิบปี่ที่ผ่านมา เราเจอ ‘ดาวเคราะห์นอกระบบ (Exoplanets)’ เป็นร้อยๆดวง ส่วนใหญ่เป็นดาวแก๊สขนาดยักษ์อย่าง ‘ดาวพฤหัสบดี’ แต่ด้วยนวัตกรรมการสำรวจใหม่ๆ ด้วยกล้องส่องประสิทธิภาพสูง ทำให้เราค้นพบดาวที่มีลักษณะเป็นหินด้วยเช่นกัน
ล่าสุดเราพบระบบดาวกลุ่มใหม่ห่างจากเราไปแค่ 40 ปีแสง โดยพบดาวเคราะห์ทั้ง 7 ที่โคจรรอบดาวที่ชื่อว่า ‘TRAPPIST-1’ ซึ่งมีดาว 3 ดวงในวงโคจรที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ร้อนเกินไป ไม่เย็นจนสุดขั้ว คลายคลึงรัศมีระหว่างโลกและดวงอาทิตย์มากที่สุด
และมีแนวโน้มว่าในอนาคตเราจะค้นพบระบบสุริยะที่เป็นฝาแฝดของพวกเราเพิ่มมากขึ้นในทุกปี
4. ความหลากหลายทางชีวภาพบนโลก ยิ่งค้นยิ่งเจอ
แม้เรากำลังอยู่ ณ หุบเหวของการสูญพันธุ์ครั้งที่ 6 เพราะในอีก 100 ปีข้างหน้า จะมีสิ่งมีชีวิตที่หายไปราว 50% หากเราไม่เริ่มคิดใหม่ทำใหม่กับทรัพยากรที่มีอยู่ แต่นักวิจัยก็ยังค้นพบสัตว์สปีชีส์ที่หลากหลายกว่าเดิมและสายพันธุ์หายากจากความก้าวหน้าทางพันธุศาสตร์
มีหลักฐานการค้นพบฟอสซิลในแอฟริกาใต้ พบแบคทีเรียที่มีอายุ 2.5 พันล้านปี หรือก่อนที่โลกจะมีออกซิเจนเสียอีก โดยแบคทีเรียดังกล่าวใช้ธาตุกำมะถันในการดำรงชีวิต ยิ่งสร้างความหวังว่าอาจมีบางชีวิตที่ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาออกซิเจน หรือแม้กระทั่งน้ำในการดำรงชีวิต
5. สิ่งมีชีวิตกำเนิดบนโลก หรือมาจากที่อื่น?
ก่อนหน้านี้เราทราบกันว่า ชีวิตที่ก่อกำเนิดบนโลก เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของโมเลกุลคาร์บอนที่ซับซ้อน แต่ยังคงมีปริศนาที่แก้ไม่ตกว่า องค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวรวมตัวกันเป็นเนื้อเยื่อ และกลายเป็นเซลล์ที่สมบูรณ์ได้อย่างไร ทั้งๆ ที่โลกในอดีตก็ไม่น่าอภิรมย์ ชั้นบรรยากาศปกคลุมด้วยมีเทนหนาแน่น พื้นผิวโลกเดือดพล่านด้วยน้ำร้อนๆ และลาวา
มีทฤษฎี ‘แพนสเปอร์เมีย (Panspermia)’ ว่าด้วยสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรามีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิตจากนอกโลก และเดินทางมายังโลกติดมากับอุกกาบาต ซึ่งสิ่งมีชีวิตนี้อาจจะเป็นสารอินทรีย์พื้นฐาน หรือเป็นโมเลกุลซับซ้อนอย่างสารพันธุกรรม เมื่อตกลงสู่ดาวเคราะห์ที่มีสภาพแวดล้อมและช่วงเวลาที่เหมาะสม ก็สามารถวิวัฒนาการต่อไป
หรือบรรพบุรุษของเรากว่าพันพันล้านปีก่อนจะเป็นนักเดินทางจากอวกาศที่โบกอุกกาบาตมาเหมือนรถสองแถว
6. มหาสมุทรและทะเลสาบ ไม่ว่าจะบนดาวดวงไหน ก็คล้ายๆกัน
ชีวิตบนโลกเริ่มต้นที่มหาสมุทร หากจุดเริ่มต้นเราอยู่ในน้ำ ดาวดวงอื่นก็น่าจะมีจุดเริ่มต้นระดับแบเบาะคล้ายๆพวกเราสิ
มีหลักฐานที่ชัดเจนว่า ‘ดาวอังคาร (Mars)’ ครั้งหนึ่งก็เคยมีน้ำและธารน้ำแข็ง ดาวบริวารไททันของดาวเสาร์ ก็มีน้ำทะเลที่มีส่วนประกอบของมีเทนไหลบนพื้นผิว ดาว ‘ยูโรป้า (Europa)’ มีมหาสมุทรขนาดใหญ่อยู่ใต้เปลือกที่ห่อหุ้มด้วยผิวน้ำแข็งหนา และได้รับความร้อนจากแกนกลาง ดาว ‘เอนเซลาดัส (Enceladus)’ มีน้ำในสถานะของเหลวใต้แผ่นน้ำแข็งที่ปกคลุมผิวดาว บริเวณขั้วใต้ของดาวยังปรากฏภูเขาไฟน้ำแข็ง (Cryovolcano) พ่นอนุภาคน้ำแข็งขนาดเล็กขึ้นสู่ท้องฟ้า ซึ่งอนุภาคบางส่วนตกกลับสู่พื้นผิวดวงจันทร์ในรูปของหิมะ
ดาวทั้งหมดอยู่ในระบบสุริยะอันใกล้ที่เราสามารถส่งยานสำรวจไปเก็บตัวอย่างแล้วส่งข้อมูลกลับมาถึงโลกได้ โดยอาจใช้เวลาเพียง 7 ปีเป็นอย่างน้อย ปัจจุบันองค์กรสำรวจอวกาศในหลายๆ ประเทศมีโครงการสำรวจดาวเหล่านี้ทั้งหมดใน 20 ปีข้างหน้า อย่างเร็วที่สุด NASA จะส่งยานสำรวจไปโฉบเอาอนุภาคน้ำแข็งของดาวเอนเซลาดัสโดยไม่ต้องลงจอด
7. ทฤษฎีวิวัฒนาการ
หลายคนที่เชื่อว่า ‘เราไม่มีทางพบสิ่งมีชีวิตนอกพิภพหรอก’ มักยก ทฤษฎี ‘เฟอร์มี่ พาราด็อกซ์ (Fermi Paradox)’ ฉบับ ดิมิทาร์ ซัสเซลอฟ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Harvard บอกว่าเหตุที่มนุษย์เรายังไม่เคยได้พบเจอสิ่งมีชีวิตนอกโลกเพราะสิ่งมีชีวิตต่างดาวยังไม่ทันจะได้เริ่มการวิวัฒนาการต่างหาก! เรานั่นล่ะที่ก้าวหน้ามากที่สุด
แต่ในมุมมองนักวิชาการด้านดาร์วินศึกษา พบว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกเราหากมีรากฐานการวิวัฒนาการ ดิ้นรน ลองผิดลองถูก แล้วทำไมดาวเคราะห์นอกระบบอื่นๆจะไม่มีเช่นเราบ้าง การค้นพบหลายชีวิตบนโลกเป็นสัญญาณบ่งบอกว่าชีวิตรับมือกับความท้าทายได้อีกเยอะ
ระบบนิเวศอาจไม่ใช่แค่ดวงดาวใดดวงดาวหนึ่ง แต่ความหมายของระบบนิเวศอาจกว้างใหญ่ถึงระบบสุริยะหรือทุกอณูกลุ่มแก๊สและฝุ่นที่กระจายตัวอยู่ในพื้นที่ว่างระหว่างดวงดาวก็ถือเป็นระบบนิเวศที่กว้างใหญ่ไพศาลเช่นกัน
เมื่อทุกระบบนิเวศทำงานสอดคล้องกันภายใต้ความวิปริตแปรปรวน แล้วมันจะมีสัญญาณชีวิตที่กำลังเผชิญหน้าความท้าทายไปพร้อมๆ กับเราได้หรือไม่
อ้างอิงข้อมูลจาก
https://www.scientificamerican.com
