ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

พบสารประกอบ DNA และ RNA จากตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยริวกู

20 เม.ย. 695 นาที20 เม.ย. 69

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (nitrogenous base) ครบทั้งห้าชนิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ในตัวอย่างหินอวกาศจากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu)

ขนาดตัวอักษร

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (nitrogenous base) ครบทั้งห้าชนิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ในตัวอย่างหินอวกาศจากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ที่ได้มาจากการเก็บตัวอย่างของยาน Hayabusa 2 ของญี่ปุ่น นับเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ยืนยันว่า วัตถุดิบตั้งต้นของสิ่งมีชีวิตสามารถก่อตัวขึ้นได้ในอวกาศอันหนาวเหน็บ และอาจเป็นกุญแจสำคัญที่นำพาสิ่งมีชีวิตมาสู่โลก

ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เคยค้นพบสารอินทรีย์ในอุกกาบาตที่ตกสู่พื้นโลกมาแล้วหลายครั้ง เช่น อุกกาบาตมูร์ชิสัน (Murchison) แต่ปัญหาท้าทายวงการวิทยาศาสตร์คือการปนเปื้อน (contamination) ของอุกกาบาตสัมผัสกับชั้นบรรยากาศและพื้นผิวโลก จุลินทรีย์และสารเคมีบนโลก ทำให้ยากที่จะยืนยันว่าสารอินทรีย์ที่พบนั้นมาจากอวกาศจริง ๆ หรือมาจากโลกของเรา

การปนเปื้อนจากโลกคือหนึ่งในอุปสรรคของการศึกษาเศษหินจากอุกกาบาต ดังนั้นจึงเกิดแนวคิดการส่งยานอวกาศไปเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยเพื่อให้ได้ก้อนหินที่ปราศจากการปนเปื้อนจากโลกได้อย่างแท้จริง Hayabusa 2 เป็นยานอวกาศอีกหนึ่งลำที่ออกเดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยเพื่อเก็บตัวอย่างของดาวเคราะห์และนำกลับมาวิเคราะห์ที่โลก

ตัวอย่างดินจากดาวเคราะห์น้อยริวกูที่ยาน Hayabusa 2 เก็บมายังโลก ภาพจาก ISAS_JAXA

ยานอวกาศลำนี้มีเป้าหมายหลักคือดาวเคราะห์น้อยริวกู ตัวยานเดินทางไปถึงดาวเคราะห์น้อยริวกูในปี 2018 และได้เก็บตัวอย่างจากใต้พื้นผิวที่ไม่เคยสัมผัสกับรังสีคอสมิกมาก่อน แล้วเก็บบรรจุในแคปซูล ปิดผนึก และส่งกลับมายังโลกในปี 2020 ตัวอย่างหินหนัก 5.4 กรัมนี้ จึงถือเป็นวัตถุอวกาศที่บริสุทธิ์ที่สุด (pristine samples) เท่าที่มนุษยชาติเคยมีมา จึงเป็นการปิดประตูข้อสงสัยเรื่องการปนเปื้อนบนโลกได้อย่างสมบูรณ์

จากรายงานผลการวิเคราะห์ยืนยันการค้นพบเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบครบทั้งห้าชนิด ได้แก่ อะดีนีน (adenine) กัวนีน (guanine) ไซโตซีน (cytosine) ไทมีน (thymine) และยูราซิล (uracil) ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นองค์ประกอบของสารพันธุกรรมทั้งดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอของสิ่งมีชีวิตบนโลก

ดาวเคราะห์น้อยริวกูเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภท C (C-type หรือ Carbonaceous) ซึ่งหมายถึงดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบของคาร์บอนสูงมาก

เหตุผลที่ดาวเคราะห์น้อยประเภทนี้มีความสำคัญต่อการศึกษาต้นกำเนิดชีวิต เพราะเป็นเศษซากวัสดุก่อสร้างที่เหลือรอดมาตั้งแต่ยุคกำเนิดระบบสุริยะเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน ต่างจากโลกหรือดาวอังคารที่ผ่านกระบวนการหลอมละลาย (differentiation) จนความร้อนทำลายโครงสร้างทางเคมีดั้งเดิมไปหมดแล้ว ดาวเคราะห์น้อยประเภท C มีขนาดเล็กและไม่เคยถูกหลอมละลาย มันจึงรักษาสภาพของฝุ่น ก๊าซ น้ำ และสารประกอบคาร์บอนจากเนบิวลาดั้งเดิมเอาไว้ราวกับถูกแช่แข็งราวกับเป็นแคปซูลกาลเวลา

ภาพถ่ายของดาวเคราะห์น้อยริวกู ภาพจาก ISAS_JAXA

สารตั้งต้นของชีวิต ก่อตัวในก้อนหินอวกาศได้อย่างไร?

หลายคนอาจสงสัยว่า สารเคมีที่มีความซับซ้อนอย่างกรดอะมิโนหรือเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ สามารถเกิดขึ้นในก้อนหินที่ล่องลอยอยู่ในอวกาศได้อย่างไร

คำตอบคือกระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าการสังเคราะห์สารโดยปราศจากสิ่งมีชีวิต (abiotic synthesis) ซึ่งเกิดขึ้นภายในวัตถุต้นกำเนิด (parent body) ของดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ในยุคแรกเริ่มของระบบสุริยะ

จุดเริ่มต้นของกระบวนการนี้เกิดขึ้น เมื่อวัตถุต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อยก่อตัวขึ้นพร้อมกับธาตุกัมมันตรังสีอย่างอะลูมิเนียม-26 ที่ปะปนอยู่ภายใน การสลายตัวของธาตุเหล่านี้ได้ปลดปล่อยความร้อนออกมาจากแกนกลาง ซึ่งความร้อนดังกล่าวทำหน้าที่เป็นตัวจุดชนวนให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงโดยน้ำ (aqueous alteration) ทำให้น้ำแข็งที่ถูกกักเก็บไว้ละลายกลายเป็นน้ำไหลซึมไปตามรอยแตกของชั้นหิน เมื่อน้ำ ความร้อน และสารประกอบดั้งเดิมในยุคเริ่มแรก เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์และไซยาไนด์ มาอยู่รวมกัน สภาพแวดล้อมใต้ผิวดาวจึงกลายสภาพเป็นเสมือนโรงงานทางเคมีขนาดย่อม

นอกจากนี้ งานวิจัยล่าสุดยังได้เน้นย้ำถึงบทบาทสำคัญของแอมโมเนีย (ammonia) ในฐานะตัวแปรหลักของปฏิกิริยาอันซับซ้อนนี้ ซึ่งเอื้อให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างวงแหวนคาร์บอน-ไนโตรเจน จนพัฒนาไปเป็นเบสกลุ่มพิวรีน (purine) และไพริมิดีน (pyrimidine) ในที่สุด ซึ่งกลไกทั้งหมดนี้เกิดขึ้นโดยอาศัยเพียงกฎทางเคมีและฟิสิกส์พื้นฐาน โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยเซลล์สิ่งมีชีวิตใด ๆ มาเกี่ยวข้อง

เมื่อนำข้อมูลของริวกูไปเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู (Bennu) และอุกกาบาตมูร์ชิสัน นักวิทยาศาสตร์พบว่าแม้จะมีสัดส่วนความหนาแน่นของเบสแต่ละชนิดแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมของดาวแม่ แต่ทั้งหมดล้วนมีองค์ประกอบพื้นฐานเหล่านี้อยู่

การค้นพบนี้ยืนยันว่าดาวเคราะห์น้อยนั้นทำหน้าที่เป็นสถานที่เก็บวัตถุสำหรับการก่อกำเนิดของชีวิตจริง และเป็นไปได้สูงมากที่ในยุคที่โลกถูกพุ่งชนโลกครั้งใหญ่ (Late Heavy Bombardment) ดาวเคราะห์น้อยประเภทคาร์บอนเหล่านี้เองที่ทำหน้าที่เป็นเสมือนยานพาหนะนำส่งสารเคมีที่นำมาซึ่งชีวิตเดินทางมายังโลก และมอบชีวิตแรกให้กับโลกจนเกิดเป็นวิวัฒนาการที่นำไปสู่สิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างทุกวันนี้

 

เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์


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


ที่มาข้อมูล : space


“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

เขียนโดย

🌎 "รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก" ไปกับ Thai PBS Sci & Tech • วิทยาศาสตร์ • เทคโนโลยี นวัตกรรม • ดาราศาสตร์ • Media Literacy • Cyber Security • Tips & Tricks • Trends

บทความที่เกี่ยวข้อง

พบดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก แท้ที่จริงแล้วคือดาวหางที่แฝงตัวมาอวกาศ

พบดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก แท้ที่จริงแล้วคือดาวหางที่แฝงตัวมา

NASA พบวัตถุใกล้โลก 1998 SH2 ที่เดิมเข้าใจกันว่าและจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์น้อยมานานกว่าสองทศวรรษ แต่จากการติดตามวงโคจรอย่างแม่นยำทำให้พบว่าเป็นเรื่องเข้าใจผิด เพราะแท้จริงแล้ววัตถุดังกล่าวคือดาวหาง

12 ส.ค. 69|12 ส.ค. 69
อ่านต่อ →
ส่องทิศทางเหมืองอวกาศ ความมั่งคั่งนอกโลกจากแร่แรร์เอิร์ธ ในแถบดาวเคราะห์น้อยอวกาศ

ส่องทิศทางเหมืองอวกาศ ความมั่งคั่งนอกโลกจากแร่แรร์เอิร์ธ ในแถบดาวเคราะห์น้อย

ในวันอังคารหนึ่งของเดือนกรกฎาคม ปี 2015 ยานอวกาศ ดอว์น (Dawn) ของนาซาได้เคลื่อนตัวเข้าวงโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยเซเรส (Ceres)

30 เม.ย. 69|30 เม.ย. 69
อ่านต่อ →
เรื่องจริง! ไม่ใช่หนัง Armageddon ภาค 2 นาซาอาจใช้นิวเคลียร์ ทำลายดาวเคราะห์น้อยอวกาศ

เรื่องจริง! ไม่ใช่หนัง Armageddon ภาค 2 นาซาอาจใช้นิวเคลียร์ ทำลายดาวเคราะห์น้อย

หลายคนอาจเคยดูหนัง Armageddon ที่ใช้ระเบิดนิวเคลียร์ทำลายดาวเคราะห์น้อยก่อนที่จะพุ่งชนโลก ตอนนี้นาซา (NASA) กำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ระเบิดนิวเคลียร์จริง

06 ต.ค. 68|06 ต.ค. 68
อ่านต่อ →
พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้าสิ่งแวดล้อม

พีก ธ.ค. นี้! ปรากฏการณ์เอลนีโญมีแนวโน้มรุนแรงขึ้น และจะอยู่จนถึง ก.พ. ปีหน้า

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคตเทคโนโลยี

หมอตัวจิ๋วในร่างกาย ส่องการพัฒนาหุ่นยนต์จิ๋ว สู่การรักษาโรคร้ายในอนาคต

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศวิทยาศาสตร์

กรองอากาศด้วยแสง! แผ่นกรองซักได้ ดักอนุภาค 0.3 ไมครอน ช่วยลดขยะจากไส้กรองอากาศ

12 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!วิทยาศาสตร์

เปิด “วิทยาศาสตร์แห่งอำนาจ : ศาสตร์นอกห้องเรียน” ครั้งที่ 2!

11 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วันอวกาศ

ลูกเรือ Crew-12 กลับถึงโลกปลอดภัย! ปิดฉากภารกิจในอวกาศ 237 วัน

09 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026อวกาศ

รู้จัก 2 ภาพจาก Google Doodle ต้อนรับสัปดาห์อวกาศโลก 2026

08 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลกอวกาศ

อวกาศอาจเป็นทางออก ! เมื่อพลังงานจากโลกไม่พอใช้ จนหลายชาติเล็งผลิตไฟฟ้านอกโลก

07 ต.ค. 69
อ่านต่อ →
นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้อวกาศ

นาซาพบหลุมอุกกาบาตเกิดใหม่บนดวงจันทร์ ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยบันทึกได้

06 ต.ค. 69
อ่านต่อ →