เผยความลับ ‘น้ำ’หายจากดาวอังคารได้อย่างไร

วันนี้ ( 17 มี.ค. 64 )นักวิทยาศาสตร์เปิดเผยผลการศึกษาชิ้นใหม่ ระบุว่า น้ำที่เคยมีอยู่บนดาวอังคารและสูญหายไปเมื่อหลายพันล้านปีก่อน  เพราะถูกดูดซึมลงใต้ผิวดิน  และกลายเป็นเนื้อเดียวกับแร่ธาตุที่อยู่ใต้พื้นผิวดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ได้รวบรวมข้อมูลที่ได้จาก ยานอวกาศต่างๆ ที่โคจรรอบดาวอังคาร และอุกาบาต จากนั้นได้พัฒนาคอมพิวเตอร์จำลองเพื่อศึกษาว่า เมื่อเวลาผ่านไปน้ำสูญหายไปจากดาวอังคารได้อย่างไร 

 

ผลที่ได้ให้เห็นว่าน้ำ 30% ถึง 99% บนดาวอังคารถูกรวมเข้ากับแร่ธาตุและฝังอยู่ในเปลือกของดาวแดงดวงนี้

 

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า เมื่อกว่า 4 พันล้านปีก่อน ดาวอังคารมีอุณหภูมิอุ่นกว่านี้ มีปริมาณน้ำมากขึ้น และอาจมีชั้นบรรยากาศหนาขึ้นด้วย น้ำที่เคยมีได้ไหลผ่านแม่น้ำ ลอดช่องหินต่างๆ ไปรวมตัวในหลุมอุกาบาต และสามารถกักเก็บน้ำได้เพียงพอ ที่จะครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดในชั้นที่มีความลึกระหว่าง 100 เมตร ถึง 1 กิโลเมตร

 

จากนั้นประมาณ 1 พันล้านปีต่อมา เมื่อดาวอังคารได้เปลี่ยนไปสู่ดาวเคราะห์ที่หนาวเย็นและรกร้างอย่างที่เรารู้จักในปัจจุบัน   น้ำส่วนใหญ่ที่เคยมีในยุคดึกดำบรรพ์ ถูกขังอยู่บนเปลือกชั้นนอกของดาวอังคาร ปัจจุบันอยู่ในรูปของแร่ธาตุที่มีอยู่ในหินดาวอังคาร

 

การค้นพบนี้ได้รับการกล่าวถึงในที่ประชุม Lunar and Planetary Science Conference ครั้งที่ 52 และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science journal

น้ำในดาวอังคารหายไปในอวกาศ

 

Eva Linghan Scheller, สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย หรือ  (Caltech) in Pasadena ผู้เขียนบทความร่วมระบุว่า 

โลกของเรามีสนามแม่เหล็ก หรือแมกนีโตสเฟียร์ที่ช่วยป้องกันไม่ให้ชั้นบรรยากาศหลุดรอดออกไป แต่สนามแม่เหล็กของดาวอังคารนั้นอ่อนแอ เว้าแหว่งไม่ต่อเนื่อง จึงเป็นสาเหตุที่ทำให้ส่วนประกอบของน้ำหายไปจากดาวอังคารเช่นกัน แต่เมื่อตั้งสมมุติฐาน อัตราการสูญเสียไฮโดรเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีหนึ่งของน้ำ ที่หายไปในชั้นบรรยากาศ ในปริมาณเท่ากับในอดีต  พบว่ามีน้ำปริมาณเล็กน้อยเท่านั้นที่สูญเสียไปจากกระบวนการนี้

 

ศาสตราจารย์ Bethany Ehlmann จาก Caltech ที่ร่วมเขียนบทความดังกล่าว อธิบายว่า เมื่อเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลง น้ำก็จะถูกกักเก็บในรูปแร่ธาตุ เพื่อให้กักเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพ  และสันนิษฐานว่าน้ำส่วนใหญ่บนดาวอังคารหายไปช่วง 4.1 พันล้านปี  และ 3.7 พันล้านปีก่อน

 

สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงบนดาวอังคาร

 

ดร. ไมเคิล เมเยอร์ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์โครงการสำรวจดาวอังคารขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือ Nasa ระบุว่า ภารกิจดั้งเดิมในการสำรวจดาวอังคาร คือการติดตามน้ำ เพราะน้ำมีบทบาทสำคัญในทางธรณีวิทยา ภูมิอากาศและชีวิตของดาวเคราะห์ นี่เป็นเอกสารสำคัญมากในการทำความเข้าใจว่าบนดาวอังคารมีน้ำมากเพียงใดน้ำอาจสูญหายไปอย่างไรและอาจอยู่ที่ใดในปัจจุบัน สภาพอากาศในช่วงต้นของดาวอังคารยังคงเป็นหัวข้อที่สำคัญที่สุดในวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และการศึกษานี้จะช่วยให้เราเข้าใจกระบวนการ ว่าอะไรที่ทำให้เกิดการสูญเสียน้ำบนดาวเคราะห์ดวงนี้

ดร.ปีเตอร์ กรินดร็อด นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ในกรุงลอนดอนของอังกฤษ ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับผลการศึกษาข้างต้น ระบุว่า  เราทราบมานานแล้วว่าดาวอังคารมีฝนตกชุกในช่วงแรกของประวัติศาสตร์ และจากการศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร ทำให้ทราบว่าน้ำบางส่วนสูญหายไปในอวกาศ และน้ำแข็งที่เกาะอยู่ใต้พื้นผิวบ่งชี้ว่า น้ำบางส่วนกลายเป็นน้ำแข็ง แต่ชะตากรรมที่แท้จริงของน้ำนั้นเป็นปัญหาที่ต้องขบคิดอย่างต่อเนื่อง  

ดร. กรินรอดกล่าวเพิ่มเติมว่า“ สิ่งที่การศึกษาใหม่นี้บอกเราก็คือน้ำจำนวนมากซึ่งอาจเป็นส่วนใหญ่ อาจถูกขังอยู่ในหินบนดาวอังคาร กระบวนการให้ความชุ่มชื้นนี้ สามารถกักเก็บน้ำปริมาณมาก ได้ลึกลงชั้นใต้พื้นผิวถึง 1 กิโลเมตร

แม้ว่าน้ำที่เป็นของเหลวส่วนใหญ่น่าจะหายไป หลังจากดาวอังคารก่อตัวประมาณหนึ่งและครึ่งพันล้านปี แต่เราก็เห็นหลักฐานของแร่ธาตุที่มีความชุ่มชื้นอยู่ที่พื้นผิวในวันนี้ ในพื้นที่เช่น Jezero Crater  ซึ่งขณะนี้ยานสำรวจ Perseverance อยู่ในระหว่างการสำรวจ

แม้ว่าพื้นผิวดาวอังคารจะเคยชุ่มชื้นและอบอุ่น มีสภาพที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า หรือ จุลชีพในช่วงหลายพันล้านปีก่อน แต่ในปัจจุบัน สภาพแวดล้อมบนพื้นผิวดาวอังคารกลับไม่ค่อยเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต เพราะทั้งแห้งแล้งและหนาวเย็น (มีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ -63 องศาเซลเซียส) ไม่มีชั้นโอโซน สนามแม่เหล็ก และบรรยากาศที่หนาแน่นเพียงพอ ทำให้รังสีคอสมิกและรังสีจากดวงอาทิตย์พุ่งสู่พื้นผิวดาวอังคารได้ ซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

 

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาว่า ดาวอังคารเคยมีสภาพแวดล้อมที่ “น่าอยู่” มากกว่านี้หรือไม่ และในสภาพแวดล้อมปัจจุบันมีโอกาสที่จะเจอสิ่งมีชีวิตหรือไม่ รวมไปถึงการสำรวจและตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวอังคารในอนาคต ของหลายชาติ

 

รวมถึงล่าสุด ยานเพอร์ซะเวอร์แรนซ์ ที่กำลังปฏิบัติภารกิจบนดาวอังคาร ที่นาซา เพิ่งเปิดเผยภาพการทดสอบขับเคลื่อนบนพื้นผิวของดาวอังคารครั้งแรก ของยาน“เพอร์ซะเวอแรนซ์”ซึ่ง แม้จะเคลื่อนตัวไปได้เพียงเพียง 6.5 เมตรแต่นับเป็นก้าวสำคัญ ภารกิจสำรวจและเก็บตัวอย่างบนดาวอังคาร นับตั้งแต่ลงจอด เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา

 

สำนักงานอวกาศแห่งชาติจีน CNSA เผยแพร่ภาพถ่ายความคมชัดสูงของพื้นผิวดาวอังคาร 3 ภาพ ที่ยานสำรวจเทียนเหวิน-1 สามารถบันทึกไว้ได้แล้วส่งกลับมายังโลก หลังประสบความสำเร็จในการเข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารเมื่อวันที่ 10 ก.พ. ที่ผ่านมา 

 

โดยยานสำรวจเทียนเหวิน-1 จะโคจรรอบดาวอังคารเพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลสำคัญต่าง ๆ ส่งกลับมายังศูนย์ปฏิบัติการของ CNSA บนพื้นโลก  ประมาณเดือน เม.ย-พ.ค. นี้ ยานเทียนเหวิน-1 จะพยายามส่งหุ่นยนต์สำรวจที่มีน้ำหนัก 240 กิโลกรัม ลงจอดบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร ยานสำรวจ "โฮป" ของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ หรือ ยูเออี เริ่มส่งภาพถ่ายดาวอังคารภาพแรก กลับมายังศูนย์ควบคุมบนพื้นโลก เมื่อวันจันทร์ (15 ก.พ.) เช่นก