“กล้องฯ เจมส์ เว็บบ์” พบ “แอลกอฮอล์” ใน “ระบบดาวเคราะห์” ที่กำลังก่อกำเนิด

เหล้า และน้ำส้มสายชูนั้น ถึงแม้จะเป็นสิ่งที่พบเห็นได้บนโลก แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ก็เพิ่งพบสิ่งเหล่านี้รอบ “ระบบดาวเคราะห์” แรกเริ่มที่คล้ายกับ “ระบบสุริยะ” ของเรา หรือว่าสารเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับ “การกำเนิดชีวิต” บนโลกกันแน่

ภาพถ่ายระบบดาว IRAS 23385 และ IRAS 23385 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่เกิดใหม่ ซึ่งระบบดาวฤกษ์ทั้งสองนี้กำลังก่อกำเนิดดาวเคราะห์อยู่ ภาพถ่ายจาก MIRI ของกล้องโทรทรรศน์เจมส์ เว็บบ์

ทีมนักดาราศาสตร์จากนานาชาติได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ส่องเข้าไปยังระบบดาวฤกษ์ที่มีอายุน้อย 2 ดวง ได้แก่ IRAS 2A และ IRAS 23385 แม้ว่าดาวฤกษ์ทั้งสองดวงจะยังไม่มีดาวเคราะห์โคจรอยู่รอบ ๆ แต่โมเลกุลภายในจานมวลสารที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ทั้งสองนั้น อาจจะเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่เอื้อต่อการกำเนิดชีวิตคล้ายกับบนโลกเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน

โดยอุปกรณ์ถ่ายภาพและศึกษาสเปกตรัมด้วยรังสีอินฟราเรดย่านกลาง (Mid-Infrared Instrument หรือ MIRI) ภายในกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์สามารถระบุสารประกอบภายในน้ำแข็งได้หลายชนิด หนึ่งในนั้นคือโมเลกุลสารอินทรีย์เชิงซ้อน เช่น โมเลกุลของเอทานอล (แอลกอฮอล์ล้างแผลรวมถึงแอลกอฮอล์ที่ใช้ในการบริโภค) และกรดอะซิติก (น้ำส้มสายชู) ซึ่งจากการตรวจสอบก่อนหน้านี้พบสารประกอบเหล่านี้ในรูปแบบของก๊าซที่เป็นไอลอยอยู่ในอวกาศเท่านั้น

นอกจากนี้พวกเขายังพบกับโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ที่เรียบง่ายกว่า เช่น กรดฟอร์มิก (กรดมด) มีเทน และฟอร์มาลดีไฮด์ รวมถึงสารอนินทรีย์สำคัญอย่างซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ซึ่งซัลเฟอร์ไดออกไซด์มีการวิจัยพบว่ามันน่าจะเป็นสารที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตในยุคแรกเริ่มบนโลกของเราด้วย

คำถามคือการพบสารประกอบเหล่านี้ในน้ำแข็งนั้น น่าตื่นเต้นอย่างไร แล้วมันทำให้เราเข้าใจกระบวนการกำเนิดของโลกและชีวิตบนโลกได้อย่างไร

เนื่องจากน้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีที่สุดที่ในเอกภพ การที่สารละลายเหล่านี้ถือกำเนิดขึ้นและคงสภาพอยู่ในน้ำแข็งได้ทำให้พวกมันสามารถอยู่ในสภาพนั้นโดยปราศจากการถูกรบกวนและทำลายจากสภาพอวกาศ อีกทั้งยังสามารถรวมตัวเข้ากับดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางในภายหลัง และสามารถส่งถ่ายสารอินทรีย์ไปยังดาวเคราะห์ที่เอื้ออำนวยต่อการกำเนิดของชีวิตได้

ภาพผลการวิเคราะห์แถบสเปกตรัมภายในจานวงแหวนก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ IRAS 2A ที่ถูกบันทึกด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ภาพโดย NASA, ESA, CSA

นักดาราศาสตร์สนใจการก่อตัวของดาวเคราะห์ในระบบดาวทั้งสองนี้มากเนื่องจากพวกมันมีรูปแบบการก่อกำเนิดและดาวฤกษ์ที่คล้ายกับระบบสุริยะของเรา ทำให้เหมือนกับการสังเกตภาพการก่อกำเนิดของระบบสุริยะของเราเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อน

อีกทั้งพวกเขายังสนใจถึงการกระจายตัวและการรวมตัวของสารเหล่านี้ที่มีอยู่ทั่วไปภายในผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กทั่วทั้งจานมวลสารที่กำลังรวมตัวก่อเป็นดาวเคราะห์ว่า การกระจายตัวของโมเลกุลน้ำแข็งเหล่านี้มีรูปแบบและทิศทางอย่างไรบ้าง และการกระจายตัวของสารเหล่านี้ลงไปสู่ดาวเคราะห์อย่างไร

เราเชื่อว่าในช่วงเวลาที่โลกก่อกำเนิดขึ้นมา โลกนั้นร้อนระอุและไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิต แต่เมื่อระยะเวลาผ่านไปหลายล้านปีหลังจากโลกก่อกำเนิด พื้นผิวของโลกเย็นตัวลง ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่มีการสะสมน้ำแข็งและโมเลกุลของอินทรียวัตถุได้เดินทางผ่านเข้ามายังโลกและพุ่งชน เกิดการแพร่กระจายของทั้งน้ำและโมเลกุลของสารอินทรีย์ ซึ่งเป็นตัวเร่งให้เกิดชีวิตขึ้นมาบนโลก เราคาดว่าเหตุการณ์นี้คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 4,000 ล้านปีที่แล้ว และการเฝ้ามองระบบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัวด้วยความคมชัดในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์นี้ทำให้เราสามารถทำความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการการกระจายของสารอินทรีย์และการก่อกำเนิดของสารเหล่านี้ที่เคยเกิดขึ้นในระบบสุริยะของเราได้มากยิ่งขึ้น

เรียบเรียงโดย : จิรสิน อัศวกุล

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

ที่มาข้อมูล: NASA

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech