เมื่อ 10 ปีที่แล้ว ต้นเดือนสิงหาคม โมดูลลงจอดจรวดของห้องปฏิบัติการวิจัยดาวอังคาร
เดิมทีรถแลนด์โรเวอร์ควรจะให้บริการดาวอังคารเพียงปีเดียว (686 วันโลก) แต่ถึงแม้จะมีร่องรอยการสึกหรอ แต่รถแลนด์โรเวอร์ก็กำลังจะเริ่มต้นบทใหม่ที่น่าตื่นเต้นของภารกิจและปีนขึ้นไปบนภูเขาดาวอังคาร ตามรายงานขององค์การนาซ่า
หลักฐานการมีอยู่ของน้ำ
ทันทีที่ลงจอด รถแลนด์โรเวอร์ Curiosityค้นพบก้อนกรวดกลมมนที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเคยกลิ้งไปตามน้ำเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร การวิเคราะห์พบว่าโครงสร้างดังกล่าวอาจเกิดขึ้นในแม่น้ำซึ่งมีความลึกตั้งแต่หลายสิบเซนติเมตรถึงหนึ่งเมตร
ต่อมาเมื่อโมดูลการวิจัยได้รับสำหรับ Mount Sharp นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าพื้นผิวหินหลายร้อยเมตรเป็นตะกอนที่กลายเป็นหินซึ่งก่อตัวขึ้นที่ด้านล่างของทะเลสาบขนาดเล็ก นักวิจัยเชื่อว่าแม่น้ำและทะเลสาบได้ปกคลุม Gale Crater เป็นเวลาอย่างน้อยหลายสิบล้านปี
การค้นพบเพิ่มเติมยืนยันเฉพาะครั้งแรกเท่านั้นพบ ดูเหมือนว่าน้ำจะมีอยู่บนดาวอังคารมาเป็นเวลานาน นานพอที่จะสร้างสิ่งมีชีวิตได้ ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์พบร่องรอยทางเคมีของการสัมผัสกับน้ำใต้ดินในระยะยาวในชั้นหินจาก Gale Crater
ลำธารแห้งบนดาวอังคาร
ภาพขยายของก้นแม่น้ำโบราณ หินบนดาวอังคาร (ซ้าย) และหินจากแม่น้ำที่แห้งแล้งบนโลก (ขวา)
รูปภาพ: NASA, JPL-Caltech, MSSS
มีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่?
สิ่งนี้ยังไม่ทราบไม่พบร่องรอยของไดโนเสาร์หรือสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่อื่นๆ บนดาวเคราะห์สีแดง เห็นได้ชัดว่า หากสิ่งมีชีวิตเคยมีอยู่บนดาวอังคาร มันก็ไม่มีเวลาที่จะพัฒนาไปไกลกว่าจุลินทรีย์ธรรมดาๆ
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสภาวะบนดาวอังคารตอนต้นเป็นเอื้ออำนวยต่อการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต ความอยากรู้อยากเห็นได้ค้นพบกำมะถัน ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟอสฟอรัส และคาร์บอน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่จำเป็นสำหรับชีวิต ในตัวอย่างผงที่กู้คืนจากหินโคลน Sheep's Bed ในอ่าวเยลโลไนฟ์ นอกจากนี้ยังพบแร่ธาตุจากดินเหนียวและเกลือจำนวนเล็กน้อยในตัวอย่าง ซึ่งบ่งบอกว่าครั้งหนึ่งเคยมีน้ำดื่มที่สดใหม่ไหลมาที่นี่
แม้จะมีการยืนยันเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยและตัวอย่างมากมายที่ยังไม่พบสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์จาก NASA ในปีนี้ชี้ว่าเหตุผลก็คือภารกิจกำลังมองหาผิดที่ การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ กรดอะมิโนในเรโกลิธชั้นบนบนดาวเคราะห์แดงสลายตัว ซึ่งหมายความว่าจะต้องค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ที่ระดับความลึกมากกว่า 2 เมตร
การตรวจจับคาร์บอนอินทรีย์ครั้งแรก
เมื่อปลายปี 2014 นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ยืนยันการตรวจจับคาร์บอนอินทรีย์บนพื้นผิวดาวอังคาร มันเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่มีชีวิต พบสารอินทรีย์ในหลายตัวอย่างที่ได้รับจากรถแลนด์โรเวอร์บนภูเขาชาร์ปและที่ราบโดยรอบ
การค้นพบนี้ไม่ได้ยืนยันการมีอยู่หรือสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคาร แต่มันบอกว่าเมื่อมี "ส่วนผสม" ดั้งเดิมทั้งหมดไปตลอดชีวิต นอกจากนี้ ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าสภาวะบนดาวอังคารทำให้สามารถอนุรักษ์อินทรียวัตถุได้
ในตอนแรก รถแลนด์โรเวอร์บันทึกได้เป็นสิบเท่าการกระเด็นของมีเทน ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ในบรรยากาศรอบๆ ตัวอย่างหิน การวิเคราะห์ทางเคมีของผงที่ได้จากวัสดุนี้ยืนยันว่ามีสารอื่นที่ประกอบด้วยคาร์บอนอยู่ น่าเสียดายที่ความสามารถอันจำกัดของรถแลนด์โรเวอร์ไม่อนุญาตให้เราระบุได้อย่างแม่นยำว่าโมเลกุลใดที่พบ
นักวิทยาศาสตร์จะสามารถศึกษาองค์ประกอบทางเคมีได้ดีขึ้นหลังจากนำตัวอย่างดินของดาวอังคารมาสู่โลก
ตัวอย่างการขุดเจาะหินครั้งแรก ภาพ: NASA, JPL-Caltech, MSSS
มีเทนที่ออกฤทธิ์ในบรรยากาศ
เลเซอร์สเปกโตรมิเตอร์แบบปรับได้ซึ่งเมื่อติดตั้งระบบคิวริออซิตีในปี 2013 นับเป็นกล้องดวงแรกที่ตรวจพบระดับมีเทนในชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกันตามฤดูกาล เซ็นเซอร์ของอุปกรณ์แสดงให้เห็นว่าภายในไม่กี่เดือนตั้งแต่ปลายปี 2556 ถึงต้นปี 2557 เพิ่มขึ้น 10 เท่า
การค้นพบมีเธนบนดาวอังคารเป็นก้าวสำคัญในการสำรวจโลก เนื่องจากสามารถผลิตได้ ตัวอย่างเช่น โดยสิ่งมีชีวิตหรือเป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างหินกับน้ำ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าอะไรนำไปสู่การก่อตัวของก๊าซมีเทนบนดาวเคราะห์แดง และเหตุใดปริมาณของก๊าซจึงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
ตัวอย่างเช่น ในปี 2013 เซ็นเซอร์ความอยากรู้แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นเฉลี่ยของก๊าซนี้ในบรรยากาศอยู่ที่ประมาณเก้าส่วนต่อพันล้านส่วน และในปี 2019 มีมากกว่าสามเท่าแล้ว
แหล่งก๊าซมีเทนที่เป็นไปได้ ภาพ: NASA, JPL-Caltech
การค้นพบที่น่าประหลาดใจอีกประการหนึ่งก็คือมีเทนในชั้นบรรยากาศปรากฏในเวลากลางคืนแต่หายไปในตอนกลางวัน นักวิจัยตั้งสมมติฐานนี้โดยการเปรียบเทียบข้อมูลจากเครื่องมือของรถแลนด์โรเวอร์กับดาวเทียมอวกาศ Trace Gas Orbiter ที่พัฒนาโดย European Space Agency
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าบนดาวอังคารในตอนกลางคืนไม่มีลมดังนั้น Curiosity ซึ่งสำรวจชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในช่วงเวลา "นอกเวลาราชการ" ของมัน จึงตรวจจับร่องรอยของก๊าซที่ปล่อยออกมาจากดิน ในระหว่างวัน บรรยากาศของดาวอังคารปั่นป่วน และมีเธนจะสลายไปจนไม่สามารถเข้าใจได้แม้แต่กับเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนที่สุด ดังนั้นยานอวกาศที่ต้องการแสงแดดจึงจะไม่พบร่องรอยของก๊าซ
รังสีเป็นอันตรายต่อมนุษย์
อยู่ในขั้นตอนการบินไปดาวอังคารแล้วโมดูลการวิจัยได้ค้นพบครั้งแรก เซ็นเซอร์รังสีของเครื่องมือตรวจพบรังสีสองประเภทที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของนักบินอวกาศในห้วงอวกาศ
หนึ่งในนั้นคืออวกาศกาแล็คซี่รังสีเอกซ์ นี่คือกระแสของอนุภาคที่เกิดจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาและเหตุการณ์พลังงานสูงอื่นๆ นอกระบบสุริยะ ส่วนอื่นๆ ได้แก่ อนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์ที่เกี่ยวข้องกับเปลวสุริยะและการปล่อยมวลโคโรนาล
การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับจากรถแลนด์โรเวอร์จะช่วยออกแบบภารกิจประจำที่ไปยังดาวอังคารเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายสำหรับผู้เข้าร่วม
ภัยพิบัติจากสภาพอากาศที่เปลี่ยนบรรยากาศ
การศึกษาที่ดำเนินการโดย Curiosity ถือเป็นงานวิจัยชิ้นแรกแสดงให้เห็นว่าดาวอังคารมีชั้นบรรยากาศหนาแน่นกว่าในอดีต สิ่งนี้เห็นได้จากองค์ประกอบไอโซโทปขององค์ประกอบหลักของ "อากาศ" ของดาวอังคาร - ไฮโดรเจน คาร์บอน และอาร์กอน
ตัวอย่างเช่น Curiosity ค้นพบว่าดาวอังคารบรรยากาศประกอบด้วยไอโซโทปเสถียรแสง (อาร์กอน-36) มากกว่าไอโซโทปที่หนักกว่า (อาร์กอน-38) ประมาณสี่เท่า ซึ่งหมายความว่าดาวอังคารกำลังสูญเสียชั้นบรรยากาศไปอย่างมาก และไอโซโทปที่เบากว่าส่วนใหญ่ก็สูญเสียไปในชั้นบนของเปลือกก๊าซของโลก
การค้นพบครั้งนี้ทำให้นักวิจัยได้พัฒนาและเปิดตัวภารกิจใหม่ในวงโคจรของดาวอังคาร MAVEN ซึ่งควรตอบคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นและโลกของเรากำลังรอผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันหรือไม่
เซลฟี่ของรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ภาพ: NASA, JPL-Caltech
เป็นเวลา 10 ปีแล้วที่ยานสำรวจคิวริออสซิตี้ได้แสดงซ้ำแล้วซ้ำเล่างานหลักของเขา - เขาแสดงให้เห็นว่าก่อนหน้านี้บนดาวอังคารมีเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของชีวิต นอกจากนี้ เขาได้รวบรวมข้อมูลเพียงพอเพื่อเตรียมภารกิจใหม่ที่จะศึกษาคุณลักษณะต่างๆ ของดาวเคราะห์สีแดงอย่างเจาะจงมากขึ้น
แต่อย่าทำให้รถแลนด์โรเวอร์หมดสิ้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2565 นาซ่าตัดสินใจขยายเวลารถแลนด์โรเวอร์ออกไปอีกสามปี ในช่วงเวลานี้ เขาต้องปีนขึ้นไปบนภูเขาและสำรวจชั้นที่มีซัลเฟตซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เหมือนใครเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของน้ำบนดาวอังคาร
บนหน้าปก: ภาพศิลป์ของ Curiosity. ที่มา: NASA, JPL-Caltech
อ่านเพิ่มเติม:
“นี่คือนิยายวิทยาศาสตร์”: นักวิทยาศาสตร์สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมชนิดใหม่โดยพื้นฐาน
ความยาวของวันโลกเพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าทำไม
supergenes คืออะไรและพวกมันทำให้สัตว์แปลกได้อย่างไร