สำคัญอย่างไร ? ทำความรู้จัก “ก้อนหิน” เก่าแก่ที่สุดในโลก

“หิน” ทุกก้อน ล้วนบันทึกเรื่องราวไว้ภายใน น่าเสียดายที่หินบนโลกของเรานั้นล้วนผุกร่อน ผุพังไปตามกาลเวลา “ก้อนหินเก่าแก่ที่สุดในโลก” จึงกลายเป็นสิ่งล้ำค่าที่ยากแก่การตามหา ซึ่งถือว่าเป็นหลักฐานสำคัญในการอธิบายกระบวนการก่อกำเนิดของโลกของเรา

โลกของเรากำเนิดขึ้นเมื่อ 4,500 ล้านปีที่แล้ว การตามหาหินก้อนแรกสุดบนโลกเป็นเรื่องที่แทบจะเป็นไปไม่ได้เนื่องจากโลกของเรามีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก รวมไปถึงการผุพังของก้อนหินจากกระบวนการการผุพัง กัดกร่อน และกัดเซาะตามธรรมชาติ ยังไม่รวมการผุพังของชั้นหินจากกิจกรรมของสิ่งมีชีวิตอีก ดังนั้นหากจะมองหาก้อนหินที่เก่าแก่ที่สุดในโลก บางทีเราอาจจะมองหามันจากบนโลกได้ยาก

หนึ่งในสถานที่ที่เหมาะสมในการมองหาก้อนหินที่เก่าแก่ที่สุด คือบนดวงจันทร์ เพราะดวงจันทร์เคยเป็นส่วนหนึ่งของโลกมาก่อน เมื่อปี 2019 NASA ได้รายงานว่าพบก้อนหินที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นส่วนประกอบของโลกที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์บนดวงจันทร์ จากกลุ่มก้อนหินที่ถูกเก็บในภารกิจอะพอลโล 14 ก้อนหินที่นักวิทยาศาสตร์ได้ระบุว่าเป็นก้อนหินที่เก่าแก่ที่สุดในโลกนั้นถูกตั้งชื่อว่าบิ๊กเบอร์ทา (Big Bertha) เนื่องจากขนาดที่ใหญ่มากของมัน มันจึงกลายเป็นหนึ่งในก้อนหินที่ใหญ่ที่สุดที่ NASA เก็บกลับมาในโครงการอะพอลโล

บิ๊กเบอร์ทาใหญ่เท่ากับขนาดของลูกอเมริกันฟุตบอล จากการวิเคราะห์พบว่า มันมีส่วนประกอบของหินแกรนิตและควอตซ์อยู่ในสัดส่วนสูง คล้ายกับก้อนหินที่เกิดขึ้นบนโลก แต่กลับหายากบนดวงจันทร์ จากการวิเคราะห์เม็ดเพทาย (Zircon) ที่อยู่ภายในหินก้อนนี้ พบว่ามันมีอายุ 4 พันล้านปี เป็นก้อนหินที่เกิดขึ้นบนโลกเนื่องจากลักษณะผลึกของเพทายที่ฝังตัวอยู่ภายในก้อนหินนั้นเป็นลักษณะเดียวกับเพทายที่เกิดขึ้นบนโลก ดังนั้น ก้อนหินก้อนนี้จึงสามารถกล่าวได้ว่าเป็นก้อนหินที่อายุเก่าแก่ที่สุดในโลกที่พบบนดวงจันทร์

บิ๊กเบอร์ทาน่าจะก่อตัวขึ้นในบรมยุคเฮเดียน (Hadean Eon 4,600-3,800 ล้านปีมาแล้ว) ซึ่งเป็นยุคที่โลกเพิ่งก่อกำเนิดขึ้นและกำลังค่อย ๆ เย็นตัวลง เป็นยุคที่ยังไม่มีสิ่งมีชีวิตถือกำเนิดบนโลกเลยด้วยซ้ำ การที่หินจากโลกขึ้นไปอยู่บนดวงจันทร์ได้นั้นหมายความว่าในบรมยุคเฮเดียนมีการพุ่งชนของอุกกาบาตที่รุนแรงมากพอที่จะทำให้ก้อนหินบนโลกหลุดกระเด็นออกไปไกลจนตกลงบนดวงจันทร์ได้เลย

การวิเคราะห์ข้อมูลเพิ่มเติมจากบิ๊กเบอร์ทาแสดงให้เห็นว่าโลกในช่วงบรมยุคเฮเดียนเมื่อราว 4 พันล้านปีที่แล้วมีการก่อตัวของเปลือกโลกฐานทวีปขึ้นมาแล้ว ไม่ได้มีเพียงเปลือกโลกฐานสมุทร อีกทั้งยังแสดงให้เห็นถึงโอกาสในการที่จะพบก้อนหินโบราณของโลกเราได้จากบนดวงจันทร์ เนื่องจากก้อนหินที่หลุดลอยออกจากโลกของเรามีโอกาสตกลงบนดวงจันทร์และถูกเก็บรักษาบนพื้นผิวของดวงจันทร์เป็นอย่างดี ไม่เหมือนกับบนโลกที่มีกระบวนการผุพังกัดกร่อนตามธรรมชาติ และกระบวนการการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่ทำลายก้อนหินจากอดีต

หากมองกลับลงมากลุ่มก้อนหินที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถพบได้บนโลกปรากฏอยู่เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น พื้นที่ส่วนมากจะอยู่ในบริเวณแคนาดา ออสเตรเลีย และแอฟริกา เนื่องจากเป็นพื้นที่เพียงไม่กี่แห่งบนโลกที่อยู่ห่างจากแนวของกิจกรรมธรณีแปรสัณฐานและแนวภูเขาไฟ ซึ่งก้อนหินที่พบในพื้นที่เหล่านี้มีอายุอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2,500 - 3,800 ล้านปี

ในปี 2008 งานวิจัยชิ้นหนึ่งได้ศึกษาก้อนหินในพื้นที่ของเนินแจ็ก (Jack Hill) ประเทศออสเตรเลีย และได้พบเพทายเม็ดหนึ่งที่เมื่อเก็บกลับมาวิเคราะห์แล้วพบว่ามีอายุอยู่ที่ 4,404 ล้านปี ซึ่งการค้นพบนี้ยังคงมีข้อถกเถียงในเรื่องของความแม่นยำจากการคำนวณช่วงเวลาของเม็ดเพทายอยู่มาก เพราะแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะมีก้อนหินที่เก่าแก่และอยู่รอดได้นานจนถึงปัจจุบันนี้ ข้อมูลที่ได้จากเม็ดเพทายนี้แสดงให้เห็นข้อมูลของไอโซโทปออกซิเจน ซึ่งหมายถึงในช่วงเวลาที่เม็ดเพทายเม็ดนี้เกิดขึ้นนั้น ช่วงเวลานั้นบนพื้นผิวของโลกมีน้ำที่เป็นของเหลวดำรงอยู่แล้ว และเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการเริ่มต้นกำเนิดของชีวิต ซึ่งเป็นสิ่งที่ขัดแย้งกับความรู้ของเราที่บอกว่าน้ำในรูปแบบของเหลวนั้นจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาหลังจากนั้น

ส่วนก้อนหินที่ไม่ได้เป็นวัตถุที่เกิดขึ้นจากโลกแต่เก่าแก่ที่สุดที่เราเคยพบเจอมานั้น คืออุกกาบาตเมอร์ชิสัน (Murchison Meteorite) ซึ่งพบที่เมือง Murchison ในรัฐวิกตอเรีย ประเทศออสเตรเลีย อุกกาบาตลูกนี้พุ่งเข้าชนโลกเมื่อปี 1969 จากการวิเคราะห์พบว่า อุกกาบาตลูกนี้กลับเก่าแก่มากกว่า 7 พันล้านปี ซึ่งถือว่าเก่าแก่กว่าดวงอาทิตย์ของเราเสียอีก ทำให้อุกกาบาตลูกนี้กลายเป็นวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์เคยพบเจอในระบบสุริยะของเรา

สิ่งที่น่าสนใจก็คือ ภายในอุกกาบาตลูกนี้ได้พบโมเลกุลของกรดอะมิโนมากกว่า 15 ชนิด เช่น ไกลซีน อะลานีน และกรดกลูตามิก ซึ่งกรดอะมิโนเหล่านี้เป็นพื้นฐานของชีวิตบนโลก สอดคล้องกับทฤษฎีการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตที่ว่า กรดอะมิโนต่าง ๆ บนโลกในยุคแรกแฝงตัวอยู่ภายในอุกกาบาตที่พุ่งเข้าชนโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และก่อกำเนิดเป็นชีวิตบนโลกของเราในที่สุด

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล

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

ที่มาข้อมูล:  livescience, lpi.usra, astronomy, newswise

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech