นักวิทยาศาสตร์จากโครงการ Alien Earths ขององค์การ NASA ร่วมกับเครือข่ายนักวิจัย NExSS พัฒนา กรอบการทำงานเชิงปริมาณเพื่อการอยู่อาศัย (Quantitative Habitability Framework) ซึ่งเป็นแบบจำลองใหม่ที่ช่วยวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมต่างดาว โดยอาศัยข้อมูลจากสิ่งมีชีวิตสุดขั้วบนโลกและจำลองการอยู่รอดในสถานที่ต่าง ๆ เช่น ใต้พื้นผิวดาวอังคาร หรือมหาสมุทรใต้ผิวดวงจันทร์ยูโรปา
เปลี่ยนเป้าหมายไม่ใช่แค่ค้นหาน้ำ
โดยกรอบการทำงานเชิงปริมาณเพื่อการอยู่อาศัย” (Quantitative Habitability Framework) นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าการพึ่งเกณฑ์พื้นฐาน เช่น การมี “น้ำ” เพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพออีกต่อไป จึงจำเป็นต้องใช้แนวทางที่มีความละเอียดและปริมาณข้อมูลมากขึ้น โดยกรอบการทำงานใหม่นี้ใช้การเปรียบเทียบแบบจำลอง 2 แบบ ได้แก่
1. แบบจำลองสิ่งมีชีวิต (Life Model) เงื่อนไขที่สิ่งมีชีวิตต้องการเพื่อความอยู่รอด เช่น แบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ที่รู้จักมีเงื่อนไขการอยู่รอดอย่างไร
2. แบบจำลองสิ่งแวดล้อม (Habitat model) ลักษณะของสภาพแวดล้อมที่ตรวจพบหรือประเมินได้ เช่น อุณหภูมิ องค์ประกอบ บรรยากาศ ฯลฯ ของดาวเป้าหมาย
แม้ว่าแบบจำลองทั้งสองแบบมีความไม่แน่นอน แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้คณิตศาสตร์วิเคราะห์ความน่าจะเป็นในการอยู่อาศัยได้ เช่น เปรียบเทียบว่าจุลินทรีย์ที่อยู่ในแหล่งน้ำร้อนบนโลก จะสามารถอยู่รอดในใต้พื้นผิวดาวอังคารได้หรือไม่
สรุปข่าว
ก้าวใหม่ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ
การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกยังคงเป็นเป้าหมายหลักของดาราศาสตร์ยุคใหม่ แม้กล้องโทรทรรศน์อวกาศประสิทธิภาพสูงอย่าง Habitable Worlds Observatory ของ NASA และกลุ่มกล้องโทรทรรศน์ Nautilus ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาจะสามารถตรวจสอบดาวเคราะห์นอกระบบได้ละเอียดขึ้น แต่ความท้าทายยังอยู่ที่คำถามสำคัญ “ควรสังเกตดาวดวงไหน?” และ “ดาวดวงนั้นสามารถรองรับชีวิตได้จริงหรือไม่?”
หรืออาจกล่าวได้ว่าแบบจำลองใหม่นี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุความน่าจะเป็นของแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต เพื่อกำหนดทิศทางการหันของกล้องโทรทรรศน์อวกาศได้อย่างถูกต้อง ภายใต้เงื่อนไขด้านเวลาและพลังงานที่มีจำกัด
Habitable Worlds Observatory, NASA
การพัฒนาในลำดับถัดไป
แบบจำลองใหม่นี้ยังมีข้อจำกัดและไม่สามารถอธิบายปัจจัยทุกอย่างได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมโดยสิ่งมีชีวิตเอง หรือสารอาหารที่จำเป็นในระดับโมเลกุล เนื่องจากข้อมูลจำกัดที่ได้จากการสำรวจทางไกล เช่น การตรวจพบชั้นบรรยากาศดาว K2-18b อยู่ห่างจากโลกประมาณ 120 ปีแสง หรือประมาณ 1,135 ล้านล้านกิโลเมตร
ในขณะนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์กำลังขยายฐานข้อมูลให้ครอบคลุมสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์บนโลกที่อาศัยในสภาพสุดขั้ว เช่น สิ่งมีชีวิตในแอนตาร์กติกา และแมลงหิมาลัย รวมไปถึงจุลินทรัย์ในปล่องความร้อนใต้ทะเลลึก พร้อมเปิดเผยข้อมูลกรอบการทำงานนี้เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกสามารถนำไปใช้และพัฒนาในการค้นหาชีวิตนอกโลกในระบบสุริยะและระบบดาวฤกษ์อื่น ๆ ต่อไป
สำหรับกรอบการทำงานเชิงปริมาณเพื่อการอยู่อาศัย” (Quantitative Habitability Framework) บทความเต็มถูกตีพิมพ์ใน The Conversation ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ (Creative Commons) หรือ การอนุญาตให้ผู้อื่นสามารถนำเนื้อหาหรือผลงานไปใช้ได้อย่างถูกกฎหมาย โดยมีเงื่อนไขที่ผู้สร้างกำหนดไว้ล่วงหน้า
ที่มารูปภาพ : NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
