หุ่นยนต์สำรวจคิวริออซิตี้จากองค์การอวกาศ NASA ของอเมริกา เผยให้เห็นการมีอยู่ของโมเลกุลอินทรีย์ที่หลากหลายในดินของดาวอังคาร ในบรรดาสารที่พบ ได้แก่ สารประกอบเคมีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็น “ส่วนประกอบสำคัญ” ของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับอดีตของดาวเคราะห์สีแดง
การระบุสารประกอบอินทรีย์มากกว่า 20 ชนิดเป็นผลจากการทดลองทางเคมีที่ไม่เคยมีมาก่อนโดยยานสำรวจ ซึ่งให้เบาะแสสำคัญเกี่ยวกับความสามารถของดาวอังคารในการกักเก็บสิ่งมีชีวิตในระยะเวลาอันห่างไกล การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าพื้นผิวดาวอังคารมีความสามารถในการรักษาประเภทของโมเลกุลที่อาจบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตโบราณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการมีอยู่ของไนโตรเจนเฮเทอโรไซเคิล ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการก่อตัวของกรดนิวคลีอิก เช่น DNA และ RNA
โมเลกุลที่จำเป็นต่อการสร้างสิ่งมีชีวิต
การค้นพบส่วนประกอบเหล่านี้ในหินดาวอังคารบ่งบอกว่า “ส่วนผสม” พื้นฐานของสิ่งมีชีวิตดังที่เราทราบนั้นมีอยู่บนโลกและถูกเก็บรักษาไว้ตามกาลเวลา นี่ไม่ได้หมายถึงการยืนยันถึงชาติที่แล้ว แต่หมายถึงเงื่อนไขของการเกิดขึ้นนั้นเอื้ออำนวย นักวิทยาศาสตร์ของ NASA มองว่าลักษณะเฉพาะของอินทรียวัตถุเป็นเสาหลักสำคัญในการสำรวจความสามารถในการอยู่อาศัยและการค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในโลกอื่นอย่างต่อเนื่อง
การศึกษาเน้นย้ำว่าการมีอยู่ของโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนในตัวเองเพียงแต่ยืนยันว่าดาวอังคารมีองค์ประกอบที่จำเป็นในการดำรงชีวิต โดยไม่ได้ยืนยันการดำรงอยู่ในอดีตของมัน การยืนยันชีวิตของจุลินทรีย์โบราณ (หากมี) จะต้องมีการวิเคราะห์ตัวอย่างหินในห้องปฏิบัติการภาคพื้นดินโดยตรง
หลักฐานที่เก็บรักษาไว้ใน Gale Crater
โมเลกุลถูกระบุอยู่ในหินทรายที่อุดมด้วยดินเหนียวซึ่งตั้งอยู่ใน Gale Crater นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าการก่อตัวทางธรณีวิทยาเหล่านี้มีอายุประมาณ 3.5 พันล้านปี ความสามารถในการรักษาความหลากหลายทางเคมีนี้ แม้จะต้องเผชิญกับรังสีในอวกาศและกระบวนการทางธรณีวิทยาที่รุนแรงซึ่งดำเนินการมาเป็นเวลาหลายพันล้านปี ถือเป็นประเด็นสำคัญของการค้นพบนี้
ตัวอย่างที่วิเคราะห์ถูกเก็บในตะกอนจากทะเลสาบและแม่น้ำโบราณที่ครั้งหนึ่งเคยมีอยู่ใน Gale Crater สภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของดินเหนียวสูงถือว่าเหมาะสำหรับการสะสมและการอนุรักษ์อินทรียวัตถุในระยะยาว ปัจจัยนี้ตอกย้ำทฤษฎีที่ว่าดาวเคราะห์มีสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตในอดีตอันไกลโพ้น บทความพร้อมข้อค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวันพุธที่ 21 ในวารสาร Nature Communications
ท้าทายการยืนยันสิ่งมีชีวิตนอกโลก
แม้จะมีความตื่นเต้นกับการค้นพบนี้ แต่การทดลอง Curiosity ก็มีข้อจำกัด เทคโนโลยีปัจจุบันของรถแลนด์โรเวอร์ไม่อนุญาตให้แยกความแตกต่างว่าสารประกอบอินทรีย์ที่พบมาจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นไปได้บนดาวอังคาร หรือว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการทางธรณีวิทยาและเคมีโดยปราศจากการแทรกแซงของสิ่งมีชีวิต ในกระบวนการที่เรียกว่าการผลิตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต อุกกาบาตที่ไปถึงพื้นผิวดาวอังคารก็เป็นแหล่งของสารอินทรีย์เช่นกัน
เพื่อพัฒนาความเข้าใจและตรวจสอบว่าโมเลกุลนั้นเป็นร่องรอยของสิ่งมีชีวิตอย่างแท้จริงหรือไม่ นักวิจัยเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการส่งตัวอย่างหินมาวิเคราะห์บนโลก มีเพียงห้องปฏิบัติการภาคพื้นดินที่มีความซับซ้อนเท่านั้นจึงจะสามารถดำเนินการทดสอบเชิงสรุปที่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างต้นกำเนิดทางชีวภาพและสิ่งมีชีวิตของสารประกอบเหล่านี้ได้ เอมี วิลเลียมส์ ศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดาและนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับภารกิจรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity and Perseverance บนดาวอังคาร ชี้ให้เห็นว่าการมีหลักฐานการเก็บรักษาอินทรียวัตถุโบราณเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประเมินความเป็นอยู่ของสภาพแวดล้อมและสำหรับการค้นหาสัญญาณของชีวิตในรูปแบบของคาร์บอนอินทรีย์ที่เก็บรักษาไว้
ภารกิจต่อเนื่องของ Curiosity ไปยังดาวอังคาร
รถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ซึ่งมีชื่อเล่นเรียกขานกันโดยนักวิทยาศาสตร์ เปิดตัวในปี 2554 และลงจอดใน Gale Crater ในปี 2555 มันเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร และเป็นหุ่นยนต์สำรวจที่ใหญ่ที่สุดที่เคยส่งไปยังดาวเคราะห์ดวงนี้ วัตถุประสงค์หลักคือการตอบคำถามพื้นฐาน: “ดาวอังคารเคยมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมในการดำรงชีวิตรูปแบบเล็กๆ หรือไม่”
นับตั้งแต่เริ่มปฏิบัติการ Curiosity ได้ใช้เครื่องมือในการรวบรวมหลักฐานทางเคมีและแร่ธาตุที่บ่งชี้ว่าดาวอังคารมีสภาพแวดล้อมที่สามารถเอื้ออาศัยได้ในอดีต หุ่นยนต์ยังคงสำรวจประวัติหินของโลกต่อไป โดยสำรวจช่วงเวลาที่โลกข้างเคียงสามารถรองรับชีวิตของจุลินทรีย์ได้ การทดลองล่าสุดซึ่งตรวจพบโมเลกุลอินทรีย์ดำเนินการในปี 2020 ในภูมิภาคเกลน ทอร์ริดอน ภายในปล่องภูเขาไฟเกล
ตรวจพบสารประกอบอินทรีย์ชนิดใหม่
ในบรรดาสารเคมีมากกว่า 20 ชนิดที่ระบุโดย Curiosity มีการค้นพบที่สำคัญบางประการที่ทำให้เข้าใจองค์ประกอบของดาวอังคารได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
- โมเลกุลที่มีไนโตรเจน:รถแลนด์โรเวอร์ตรวจพบโมเลกุลที่ประกอบด้วยไนโตรเจนซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับสารตั้งต้นของ DNA นี่เป็นครั้งแรกที่มีการระบุสารเคมีที่มีลักษณะนี้บนดาวอังคาร ซึ่งแสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญ
- เบนโซไทโอฟีน:เบนโซไทโอฟีนซึ่งเป็นสารเคมีกำมะถันที่ประกอบด้วยวงแหวนสองวงก็ถูกระบุเช่นกัน สารประกอบนี้มักพบในอุกกาบาต ซึ่งบ่งบอกว่าสารอินทรีย์บางชนิดของดาวอังคารอาจมาถึงโลกผ่านการชนของจักรวาล
นักวิทยาศาสตร์ เอมี วิลเลียมส์ เสริมในบันทึกที่เผยแพร่โดยมหาวิทยาลัยฟลอริดาว่า วัสดุประเภทเดียวกับที่ “ตกลงมา” บนดาวอังคารจากอุกกาบาตคือสิ่งที่ตกลงบนโลก เธอชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้น่าจะเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราเอง ซึ่งตอกย้ำความเชื่อมโยงระหว่างเคมีระหว่างดาวเคราะห์กับการพัฒนาทางชีววิทยา