น้ำ น้ำ ทุกที่ในระบบสุริยะของเรา แต่นั่นหมายถึงอะไรสำหรับชีวิต?

มีความตื่นเต้นอย่างมากเมื่อ NASA เพิ่งเปิดเผยรายละเอียดใหม่เกี่ยวกับมหาสมุทรที่แฝงตัวอยู่ใต้พื้นผิวของดวงจันทร์Enceladusดวง เล็กๆ ของ ดาวเสาร์ และEuropa ของดาวพฤหัสบดี ทำไมต้องตื่นเต้น? ที่นี่บนโลก ที่ซึ่งคุณมีน้ำ พลังงาน และสารอาหาร คุณมีชีวิต เหตุใดจึงไม่มีชีวิตอยู่ในโลกอื่นเหล่านี้ จากการวัดโดยยานอวกาศแคสสินี เรารู้แล้วว่าเอนเซลาดัสมีมหาสมุทรฝังลึกอยู่ใต้พื้นผิวของมัน จากงานวิจัยชิ้นใหม่ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Science ในเดือนนี้ดูเหมือนว่ามีความเป็นไปได้สูงที่ฐานของมหาสมุทรนั้น 

ช่องระบายความร้อนใต้ทะเลกำลังพ่นสารอาหารและพลังงานลงสู่ส่วน

ลึกของมหาสมุทรอันมืดมิด วัสดุที่ระบายออกทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ลึกลงไปในมหาสมุทร ปล่อยโมเลกุลไฮโดรเจนซึ่งถูกพัดพาออกไปจากดวงจันทร์ในที่สุดในน้ำพุร้อนขนาดยักษ์ที่เราสังเกตเห็น

ดวงจันทร์น้ำแข็งยูโรปาของดาวพฤหัสบดียังเป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าเป็นที่อยู่ของมหาสมุทรใต้พื้นผิวที่มีน้ำเป็นของเหลวมากกว่าที่มีอยู่ในดาวเคราะห์ทั้งดวง เช่นเดียวกับเอนเซลาดัส มีความคิดว่าฐานของมหาสมุทรยูโรปาอาจมีกิจกรรมจากความร้อนใต้ผิวน้ำ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาและเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต

ผลการแข่งขันในเดือนนี้ทำให้ยูโรปาและเอนเซลาดัสใกล้ชิดกันมากขึ้นกว่าที่เคย การสังเกตการณ์ยูโรปาด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เผยให้เห็นการปะทุคล้ายน้ำพุร้อน 2 ครั้งแสดงให้เห็นว่าน้ำถูกขับออกมาที่ระดับความสูง 50 กม. เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ในปี 2557 และ 100 กม. ในปี 2559

ในอดีตเรามักจะคิดว่าน้ำเป็นทรัพยากรที่หายากและมีค่า แต่เมื่อเราเรียน รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตำแหน่งของเราในจักรวาล เราก็ตระหนักมากขึ้นว่าน้ำมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง

ประมาณ 75% ของอะตอมทั้งหมดในกาแลคซีของเราคือไฮโดรเจนและเป็นธาตุที่พบมากที่สุดในจักรวาล ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่พบมากเป็นอันดับสามในอวกาศ แม้ว่าจะมีส่วนประกอบเพียงประมาณ 1% ของผลรวมทั้งหมดของอะตอมทั้งหมดที่มีอยู่

น้ำ (H 2 O) ประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่น้ำมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง หรือมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ของเรา

เมื่อดวงอาทิตย์ของเราก่อตัวขึ้น ดาวเคราะห์และเศษซากอื่นๆ ในระบบสุริยะขยายตัวขึ้นรอบๆ จากจานฝุ่น น้ำแข็ง และก๊าซ วัสดุที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดนั้นร้อนมากจนมีเพียงองค์ประกอบและ

สารประกอบที่ทนไฟได้มากที่สุด (ที่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงสุด) 

เท่านั้นที่เป็นของแข็ง ในระยะทางที่ไกลขึ้น อุณหภูมิจะต่ำลงและสสารต่างๆ อาจแข็งตัวมากขึ้น ทำให้มวลของสสารที่เป็นของแข็งลอยอยู่รอบๆ ในสิ่งที่เรียกว่าดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์

ในที่สุด ณ ระยะทางที่ไกลจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกหลายเท่า อุณหภูมิก็เย็นพอที่น้ำจะแข็งตัวได้ จุดที่เรียกว่า “ไอซ์ไลน์” หรือ ” สโนว์ไลน์ ” นอกจากนี้ น้ำแข็งยังประกอบขึ้นเป็นของแข็งจำนวนมาก ด้วยวัสดุที่เป็นของแข็งมากขึ้น ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจึงเติบโตอย่างรวดเร็วกว่าดาวเคราะห์บริวารบนพื้นดินมาก

ที่ใจกลางของดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน และอาจอยู่ที่แกนกลางของดาวพฤหัสบดีมีเมล็ดพืชล้อมรอบซึ่งบรรยากาศก๊าซของดาวเคราะห์เหล่านั้นรวมตัวกันอยู่ ฝุ่นและก๊าซในดิสก์ค่อยๆ รวมตัวกัน ก่อตัวเป็นแกนที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น

ในที่สุด มวลวิกฤตก็มาถึง ณ จุดนั้น แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ก่อกำเนิดที่เพิ่มขึ้นสามารถดึงเอาก๊าซที่อยู่รอบๆ พวกมันเข้าไปในจาน ทำให้มันพองตัวกลายเป็นยักษ์ที่เราเห็นในปัจจุบัน แกนเหล่านั้นยังคงเป็นก้อนน้ำแข็งและหินที่มีมวลมากกว่าโลกถึงสิบเท่า ปกคลุมไปด้วยชั้นบรรยากาศอันกว้างใหญ่

นั่นนำไปสู่ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจ ไกลออกไปใต้เมฆของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ดูเหมือนว่าอุณหภูมิและความกดดันจะทำให้วัสดุของแกนกลางมีความแตกต่าง โดยวัสดุที่หนักที่สุด (โลหะ) จะจมลงสู่ใจกลาง และถูกล้อมรอบด้วยชั้นปกคลุมของวัสดุที่ระเหยง่าย – น้ำและแอมโมเนียเป็นหลัก

เช่นเดียวกับชั้นเนื้อโลก วัสดุนั้นน่าจะหลอมเหลว ไม่ใช่มหาสมุทรอย่างที่เราคิด แต่ไม่ใช่หินแข็งอย่างแน่นอน

เศษน้ำแข็งในส่วนลึกของระบบสุริยะ

น้ำแข็งจำนวนมหาศาลในระบบสุริยะอายุน้อยไม่ได้ถูกดาวเคราะห์ยักษ์กลืนกินทั้งหมด แต่ละโลกเหล่านั้น (ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน) มีบริวารหลายสิบดวง มีขนาดตั้งแต่วัตถุที่ใหญ่กว่าดวงจันทร์ไปจนถึงวัตถุที่มีระยะห่างเพียงไม่กี่เมตรหรือไม่กี่กิโลเมตร

เป็นเวลาหลายปีที่สันนิษฐานว่าดวงจันทร์น้ำแข็งเป็นเพียงเปลือกแข็งที่แข็งจนถึงแกนกลาง แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวคิดดังกล่าวค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยกระบวนทัศน์ที่ใหม่กว่าและน่าตื่นเต้นกว่า น้ำที่พื้นผิวของดวงจันทร์เหล่านั้นเป็นของแข็ง – แข็งพอๆ กับหินแกรนิตในหลายกรณี แต่ลึกลงไปใต้ทะเลนั้นแฝงตัวอยู่ในมหาสมุทร

มหาสมุทรชนิดแรกที่ระบุได้คือมหาสมุทรใต้น้ำแข็งของดวงจันทร์ยูโรปา ของดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นโลกที่มีขนาดเท่ากับดวงจันทร์ของเรา แต่ยูโรปาไม่ได้อยู่คนเดียว

ผลลัพธ์จากยานอวกาศกาลิเลโอซึ่งโคจรรอบดาวพฤหัสบดีเป็นเวลาแปดปีในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และต้นทศวรรษ 2000 พบคำใบ้ที่ยั่วเย้าว่าดวงจันทร์ขนาดใหญ่อีกสองดวงของดาวพฤหัสคือแกนีมีดและคาลิสโตอาจเป็นที่ตั้งของมหาสมุทรที่ฝังลึกอยู่

จากนั้นภารกิจยานแคสสินีไปยังดาวเสาร์ก็ มาถึง ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์มีชั้นบรรยากาศหนาทึบ และยานแคสสินีส่งยานลงจอดฮอยเกนส์เมื่อมันมาถึงระบบ เพื่อกระโดดร่มผ่านก้อนเมฆและดูว่ามีอะไรซ่อนอยู่ข้างใต้

คำตอบคือ ทะเลสาบ แม่น้ำ และสายฝน แต่ไม่ใช่น้ำที่เป็นของเหลว น้ำแข็งบนพื้นผิวของไททันที่เย็นจัดนั้นแข็งกว่าหินแกรนิต พื้นผิวของไททัน มีเทนและอี เทนเหลวและเม็ดฝนขนาดใหญ่ของมีเทน ที่ตกลงมาอย่างช้าๆ

Credit : สล็อตแตกง่าย