นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบ ‘น้ำตาล’ ที่จำเป็นต่อชีวิต และสสารคล้าย ‘หมากฝรั่ง’ ในตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู ที่บ่งชี้ว่าวัตถุดิบสำหรับการกำเนิดชีวิตนั้นมีอยู่ทั่วระบบสุริยะของเรา
การค้นพบดังกล่าว มาจากการศึกษาตัวอย่างหินของดาว ‘เบนนู’ ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกประเภทคาร์บอน ที่เป็นดั่งไทม์แคปซูลซึ่งได้รักษาสภาพสสารต่าง ๆ ตั้งแต่ช่วงกำเนิดของระบบสุริยะ หรือเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีที่แล้ว จนกระทั่งยานอวกาศ OSIRIS-REx ของ NASA ได้เดินทางไปลงเก็บหินรวมประมาณ 120 กรัม ส่งกลับมาถึงโลกอย่างปลอดภัย เพื่อให้นักดาราศาสตร์จากหน่วยงานต่าง ๆ ได้นำไปวิจัยและศึกษาต่ออย่างละเอียด
สำหรับการค้นพบน้ำตาลในครั้งนี้ คือการพบ ‘ไรโบส’ (Ribose) ซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม และที่พิเศษกว่านั้นคือการตรวจพบ ‘กลูโคส’ (Glucose) น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม เป็นครั้งแรกในตัวอย่างวัตถุที่มาจากนอกโลก
แม้การค้นพบน้ำตาลเหล่านี้ ไม่ใช่การพบสิ่งมีชีวิตโดยตรง แต่เมื่อพิจารณาว่าไรโบสนั้นเป็นองค์ประกอบสำคัญของ RNA และกลูโคส เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของชีวิตต่าง ๆ บนโลก รวมถึงมีการตรวจพบกรดอะมิโน นิวคลีโอเบส ในตัว…
นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบ ‘น้ำตาล’ ที่จำเป็นต่อชีวิต และสสารคล้าย ‘หมากฝรั่ง’ ในตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู ที่บ่งชี้ว่าวัตถุดิบสำหรับการกำเนิดชีวิตนั้นมีอยู่ทั่วระบบสุริยะของเรา
การค้นพบดังกล่าว มาจากการศึกษาตัวอย่างหินของดาว ‘เบนนู’ ดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกประเภทคาร์บอน ที่เป็นดั่งไทม์แคปซูลซึ่งได้รักษาสภาพสสารต่าง ๆ ตั้งแต่ช่วงกำเนิดของระบบสุริยะ หรือเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีที่แล้ว จนกระทั่งยานอวกาศ OSIRIS-REx ของ NASA ได้เดินทางไปลงเก็บหินรวมประมาณ 120 กรัม ส่งกลับมาถึงโลกอย่างปลอดภัย เพื่อให้นักดาราศาสตร์จากหน่วยงานต่าง ๆ ได้นำไปวิจัยและศึกษาต่ออย่างละเอียด
สำหรับการค้นพบน้ำตาลในครั้งนี้ คือการพบ ‘ไรโบส’ (Ribose) ซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม และที่พิเศษกว่านั้นคือการตรวจพบ ‘กลูโคส’ (Glucose) น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม เป็นครั้งแรกในตัวอย่างวัตถุที่มาจากนอกโลก
แม้การค้นพบน้ำตาลเหล่านี้ ไม่ใช่การพบสิ่งมีชีวิตโดยตรง แต่เมื่อพิจารณาว่าไรโบสนั้นเป็นองค์ประกอบสำคัญของ RNA และกลูโคส เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของชีวิตต่าง ๆ บนโลก รวมถึงมีการตรวจพบกรดอะมิโน นิวคลีโอเบส ในตัวอย่างหินของดาวเบนนูมาก่อนหน้านี้ ก็เป็นหลักฐานสำคัญที่บ่งชี้ว่าองค์ประกอบพื้นฐานที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตนั้น ได้กระจายตัวอยู่ทั่วไปในระบบสุริยะ
สำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก ดีออกซีไรโบส (Deoxyribose) และ ไรโบส เป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้าง DNA และ RNA ตามลำดับ โดยที่ DNA ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บรหัสพันธุกรรมหลักภายในเซลล์ ส่วน RNA มีหน้าที่หลากหลาย และชีวิตในแบบที่เรารู้จักนั้นไม่สามารถดำรงอยู่ได้ หากขาด RNA ไป
Yoshihiro Furukawa หัวหน้าคณะวิจัยในการค้นพบครั้งนี้ จากมหาวิทยาลัยโทโฮกุ ประเทศญี่ปุ่น ระบุว่า “เราได้ค้นพบนิวคลีโอเบสครบทั้ง 5 ชนิดที่ใช้สร้าง DNA และ RNA ในตัวอย่างหินที่ยาน OSIRIS-REx ได้นำกลับโลก และการค้นพบไรโบสในครั้งนี้ หมายความว่าองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นต่อการสร้างโมเลกุล RNA นั้นมีอยู่ครบบนดาวเบนนู”
สิ่งที่น่าสนใจคือนักดาราศาสตร์ไม่พบดีออกซีไรโบสในหินจากดาวเบนนู ซึ่งอาจสนับสนุนสมมติฐาน ‘RNA World’ ที่ว่าสิ่งมีชีวิตรูปแบบแรก ๆนั้นพึ่งพา RNA เป็นโมเลกุลหลักในการเก็บข้อมูลและขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีที่จำเป็นต่อการอยู่รอด ก่อนที่จะวิวัฒนาการมาใช้ DNA ในภายหลัง
นอกจากนี้ คณะนักดาราศาสตร์อีกกลุ่ม ยังได้พบสสารที่มีคุณสมบัติคล้ายหมากฝรั่ง ที่ครั้งหนึ่งเคยอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นมาก่อนในอดีตกาล แต่ปัจจุบันมันได้แข็งตัวไปเป็นที่เรียบร้อย อยู่ในตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนูเช่นกัน
สสารดังกล่าวประกอบไปด้วยวัสดุคล้ายโพลิเมอร์ อันประกอบด้วยไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นจำนวนมาก ซึ่งนี่เป็นลักษณะของสสารที่ไม่เคยถูกพบมาก่อน จากก้อนหินใด ๆ ก็ตามที่มาจากอวกาศ ซึ่งโครงสร้างของโมเลกุลที่ซับซ้อนเช่นนี้ อาจเป็นสารตั้งต้นทางเคมีที่ช่วยเริ่มต้นการกำเนิดชีวิตบนโลกได้ และการตรวจพบในครั้งนี้ อาจช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าชีวิตเริ่มต้นขึ้นมาได้อย่างไร และมีโอกาสพบชีวิตบนดาวดวงอื่นได้หรือไม่อีกด้วย
‘หมากฝรั่งอวกาศ’ นี้ ไม่ได้เป็นก้อนหมากฝรั่งขนาดใหญ่ที่ติดมากับยาน แต่เป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่กระจายตัวอยู่ในชั้นน้ำแข็งและแร่ธาตุของดาวเคราะห์น้อยเบนนู มีขนาดใหญ่เพียงระดับไมโครเมตรเท่านั้น แต่ก็มีความคล้ายกับโพลียูรีเทนบนโลก จน Scott Sanford หัวหน้าคณะวิจัยจาก NASA’s Ames Research Center เรียกมันอย่างไม่เป็นทางการว่า “พลาสติกอวกาศ” แต่มีโครงสร้างที่ยุ่งเหยิงและเป็นระเบียบน้อยกว่า
การศึกษาตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจถึงกระบวนการต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในระบบสุริยะเมื่อช่วงแรกเริ่ม หรือประมาณ 4,500 ล้านปีที่แล้ว ทั้งวัตถุดิบต่าง ๆ และกระบวนการที่จำเป็นต่อการกำเนิดชีวิต ไม่ว่าจะเป็นบนโลก หรือบนดาวดวงอื่น ๆ ในระบบสุริยะก็ตาม
งานวิจัยของคณะที่นำโดย Yoshihiro Furukawa ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience เมื่อวันที่ 2 ธันวาคม และงานวิจัยของคณะที่นำโดย Scott Sanford ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Astronomy ในวันเดียวกัน
แม้จะนำหินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนูกลับมาถึงโลกเมื่อปี 2023 แต่ยานอวกาศ OSIRIS-REx ยังปฏิบัติภารกิจอยู่ โดยได้รับการต่อขยายภารกิจให้บินไปสำรวจดาวเคราะห์น้อยอะโพพิส ที่มีกำหนดมาเฉียดใกล้โลกในเดือนเมษายน 2029 ภายใต้ชื่อใหม่ว่า OSIRIS-APEX เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจคุณสมบัติและดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกได้ดียิ่งขึ้น
ภาพ: NASA
อ้างอิง: