นักดาราศาสตร์ชี้เป้าดาวเคราะห์นอกระบบที่อาจเหมาะกับสิ่งมีชีวิตมากกว่าโลก

คำถามสำคัญประการหนึ่งในวงการวิทยาศาสตร์สมัยใหม่คือคำถามที่ว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่ที่อื่นในจักรวาลหรือไม่ แม้ว่าจะยังไม่มีการค้นพบหลักฐานโดยตรงเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตต่างดาว แต่ผลลัพธ์จากภารกิจการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะทำให้นักดาราศาสตร์เริ่มพบว่าโลกของเราอาจไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่ดีที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิต พวกเขาได้ชี้เป้าออกมาแล้วว่ามีดาวเคราะห์นอกระบบดวงไหนที่อาจเหมาะกับสิ่งมีชีวิตมากกว่าโลก และมีดาวเคราะห์ที่เข้าเกณฑ์มากถึง 24 ดวง

ทีมนักวิจัยที่นำโดย Dirk Schulze-Makuch นักธรณีชีววิทยาและผู้เชี่ยวชาญด้านสภาพที่จะอยู่อาศัยได้บนดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันเสตท (WSU) และนักดาราศาสตร์อีกสองคนได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีการค้นพบแล้วทั้งหมดราว 4,500 ดวง พวกเขาทำการคัดเลือกออกมา 24 ดวงที่ไม่เพียงเหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้เท่านั้น แต่ทุกดวงมีคุณสมบัติและศักยภาพสำหรับการอยู่อาศัยอย่างยั่งยืนดีกว่าโลกเสียอีก ดาวเคราะห์ที่ถูกชี้เป้าทุกดวงอยู่ห่างจากโลกกว่า 100 ปีแสง อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้เป็นการยืนยันว่ามีสิ่งชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านี้ แต่หมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้มีเงื่อนไขที่เอื้อต่อการดำรงชีวิต

นักวิจัยใช้เกณฑ์หลายอย่างในการคัดเลือก อย่างแรกคือชนิดของดาวฤกษ์ที่ดาวเคราะห์โคจรรอบ ดวงอาทิตย์ของเราจัดอยู่ในประเภท G-type ซึ่งมีอายุขัยน้อยกว่า 10 พันล้านปี แต่เนื่องจากว่าก่อนที่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนรูปแบบใดๆจะปรากฏบนโลกต้องใช้เวลาถึงเกือบ 4 พันล้านปี ดังนั้นดาวฤกษ์ประเภท G-type อาจหมดเชื้อเพลิงไปก่อนที่สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนจะพัฒนาขึ้นได้ ทีมวิจัยจึงมุ่งความสนใจไปที่ดาวฤกษ์ประเภท K-type ซึ่งเย็นกว่า มีมวลน้อยกว่า และส่องสว่างน้อยดวงอาทิตย์ แต่มีอายุขัยมากกว่าเยอะ ดาวฤกษ์ K-type สามารถยืนหยัดอยู่ได้ 20 – 70 พันล้านปี ดังนั้นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ประเภทนี้จึงมีอายุมากและมีเวลามากพอที่สิ่งชีวิตจะสามารถพัฒนาขึ้นได้

ปัจจัยสำคัญถัดไปคือควรเป็นดาวเคราะห์หิน (แบบโลกของเรา) และโคจรอยู่ในเขตอาศัยได้ (Habitable Zone) อันหมายถึงอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ในระยะที่น้ำสามารถคงอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้อย่างคงที่ นอกจากนี้มวลและขนาดของดาวเคราะห์ก็เป็นปัจจัยที่สำคัญมากเช่นกัน ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก 10% จะมีพื้นที่สำหรับสิ่งมีชีวิตมากขึ้น ส่วนดาวเคราะห์ที่มีมวล 1.5 เท่าของโลกจะสามารถรักษาความร้อนภายในได้นานกว่าโลกและมีแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งกว่าซึ่งจะทำให้สามารถรักษาชั้นบรรยากาศเอาไว้ได้นานขึ้น

24-superhabitable-exoplanets-2

ความชื้นกับอุณหภูมิก็เป็นอีกสองปัจจัยที่มีส่วนสำคัญต่อการอยู่อาศัย ความชื้นที่มากกว่าค่าเฉลี่ยของโลกเล็กน้อยจะเหมาะกับสิ่งมีชีวิตมากขึ้น อุณหภูมิก็เช่นกันหากมากกว่าค่าเฉลี่ยของโลกราว 8 องศาฟาเรนไฮน์จะยิ่งดีต่อสิ่งมีชีวิต สิ่งนี้ยืนยันได้จากที่พบเห็นบนโลกในป่าฝนในเขตร้อนซึ่งมีความชื้นและอุณหภูมิสูงกว่าจะมีความหลากหลายทางชีวภาพมากว่าเขตอื่นทั้งหมด

ดาวเคราะห์ที่มีคุณสมบัติตามเกณฑ์ข้างต้นถูกเรียกว่าดาวเคราะห์ที่เอื้อชีวิตกว่าโลก (Superhabitable Planet) ในจำนวน 24 ดวงที่นักวิจัยคัดเลือกออกมานั้นมี 9 ดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ K-type, มี 16 ดวงเป็นดาวเคราะห์ที่มีอายุระหว่าง 5 ถึง 8 พันล้านปีซึ่งพอเหมาะสำรับสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน และมีอยู่ 5 ดวงที่มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมคือประมาณ 19°C และทั้ง 24 ดวงโคจรอยู่ในเขตอาศัยได้รอบดาวฤกษ์ของพวกมันซึ่งเป็นบริเวณที่น้ำสามารถคงอยู่ได้ โดยมีเพียงดวงเดียวเท่านั้นที่มีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์ทั้งหมดคือดาวเคราะห์นอกระบบที่เรียกว่า KOI 5715.01 ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าโลกประมาณ 1.8 เท่า ตั้งอยู่ในกระจุกดาว Cygnus อยู่ห่างออกไปจากโลกประมาณ 3,000 ปีแสง

“บางครั้งมันก็ยากที่จะกำหนดหลักการของดาวเคราะห์ที่เอื้อชีวิตกว่าโลกเพราะเราคิดว่าโลกของเราเป็นดาวเคราะห์ที่ดีที่สุด” Schulze-Makuch กล่าว “เรามีสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนและหลากหลายจำนวนมาก สิ่งมีชีวิตมากมายที่สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงก็มีอยู่มากมาย มันเป็นเรื่องที่ดีที่มีสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเราจะมีทุกสิ่งที่ดีที่สุด”

ดาวเคราะห์ที่เอื้อชีวิตกว่าโลกทั้ง 24 ดวงนี้จะเป็นเป้าหมายสำคัญของการสังเกตการณ์ในอนาคตโดยกล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่อันได้แก่กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Web และหอสังเกตการณ์อวกาศ LUVIOR ของนาซาและกล้องโทรทรรศน์อวกาศ PLATO ขององค์การอวกาศยุโรป อีกไม่กี่ปีข้างหน้าเราอาจพบหลักฐานการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตต่างดาวก็เป็นได้

 

ข้อมูลและภาพจาก wsu.edu, cnn


Leave a Reply

Your email address will not be published.