นาซาค้นพบโมเลกุลคาร์บอนสายยาวที่สุดบนดาวอังคาร อาจบ่งชี้ความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิต

การค้นพบครั้งนี้เกิดขึ้นจากการทำงานของเครื่องมือสุ่มตัวอย่างบนยานสำรวจคิวริออซิตี้ (Curiosity Rover) ขององค์การนาซา (NASA) บนดาวอังคาร ก่อนส่งข้อมูลตัวอย่างกลับมาวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการบนโลก โดยมีแคโรไลน์ ไฟรซิเนต์ (Caroline Freissinet) นักเคมีวิเคราะห์จากศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CNRS) เป็นผู้นำการวิจัย

แม้ว่าสารประกอบเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้จากกระบวนการที่ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต แต่การค้นพบโมเลกุลอินทรีย์สายยาวบนพื้นผิวดาวอังคารเป็นหลักฐานยืนยันถึงศักยภาพของยานสำรวจในการตรวจจับร่องรอยทางเคมีที่อาจมีอายุย้อนไปหลายพันล้านปี

แคโรไลน์ ไฟรซิเนต์ (Caroline Freissinet) ให้สัมภาษณ์กับ ScienceAlert สื่อด้านวิทยาศาสตร์ชั้นนำว่า

“ความจริงที่ว่าโมเลกุลเชิงเส้นที่เปราะบางเหล่านี้ยังคงหลงเหลืออยู่บนพื้นผิวดาวอังคารหลังจากก่อตัวขึ้นเมื่อ 3.7 พันล้านปีก่อน ทำให้เราสามารถตั้งสมมติฐานใหม่ได้ว่า หากสิ่งมีชีวิตเคยปรากฏบนดาวอังคารในช่วงเวลาเดียวกับที่สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลก ร่องรอยทางเคมีของสิ่งมีชีวิตโบราณเหล่านี้อาจยังคงมีหลงเหลือให้เราตรวจพบได้จนถึงปัจจุบัน”

นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลตัวอย่างแร่ธาตุจากแหล่งหินโคลนคัมเบอร์แลนด์ (Cumberland mudstone) โดยใช้วิธีทางเคมีควบคู่กับการตรวจวัดด้วยเทคนิค แก๊สโครมาโทกราฟี-สเปกโตรเมตรี (GC-MS) ภายใต้อุณหภูมิสูงประมาณ 850 องศาเซลเซียส หรือ 1,562 องศาฟาเรนไฮต์ ซึ่งทำให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาเผาไหม้ได้อย่างปลอดภัย

ผลการทดลองเปิดเผยว่า ตัวอย่างจากดาวอังคารมีสายโซ่คาร์บอนยาวที่สุดเท่าที่เคยพบ ได้แก่ เดเคน (C10H22), อันเดเคน (C11H24), และโดเดเคน (C12H26) ซึ่งเป็นสายโซ่ของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว หรืออัลเคน โดยมีความเข้มข้นในระดับเล็กน้อย

แคโรไลน์ ไฟรซิเนต์ อธิบายเพิ่มเติมว่า

“โมเลกุลที่เราตรวจพบเป็นสายโซ่คาร์บอนเชิงเส้นจำนวน 10, 11 และ 12 อะตอม ซึ่งจัดเป็นกลุ่มแอลเคนหรือไฮโดรคาร์บอน แตกต่างจากการค้นพบก่อนหน้านี้ที่พบเพียงโมเลกุลอะโรมาติก ซึ่งมีลักษณะเป็นวงแหวนและมีอะตอมคาร์บอนสูงสุดเพียง 6 อะตอม โดยวงแหวนอะโรมาติกนั้นมีความเสถียรมากกว่าโมเลกุลเชิงเส้นเหล่านี้”

แม้ว่านักวิจัยสามารถทดลองจำลองสภาพแวดล้อมของดาวอังคารในห้องปฏิบัติการ เพื่อแสดงให้เห็นว่าแร่ธาตุคล้ายกับบนดาวอังคารสามารถสังเคราะห์สายโซ่คาร์บอนจากสารอินทรีย์อื่น ๆ เช่น กรดเบนโซอิก ได้โดยไม่ต้องอาศัยสิ่งมีชีวิต แต่ทีมวิจัยยังไม่ตัดโอกาสความเป็นไปได้ที่สายโซ่คาร์บอนเหล่านี้อาจเป็นผลผลิตจากการสลายตัวของสารประกอบชีวภาพของสิ่งมีชีวิต 

นักวิจัยสรุปว่า

“แม้ว่ากระบวนการทางเคมีที่ไม่เกิดจากสิ่งมีชีวิตจะสามารถผลิตกรดเหล่านี้ได้ แต่กรดคาร์บอกซิลิกก็เป็นผลิตภัณฑ์สากลของชีวเคมีบนโลก และอาจรวมถึงบนดาวอังคารด้วยเช่นกัน”

การค้นพบครั้งนี้ถือเป็นหลักฐานสำคัญที่แสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีในปัจจุบันสามารถเข้าถึงพื้นผิวทางเคมีของดาวอังคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้เราจะยังห่างไกลจากการระบุร่องรอยสิ่งมีชีวิตในรูปของฟอสซิลหรือสิ่งมีชีวิตใต้ดินในพื้นที่ที่อาจมีน้ำหลงเหลืออยู่ แต่ผลการค้นพบนี้จะเป็นข้อมูลสำคัญในการวางแผนภารกิจสำรวจดาวอังคารในอนาคต

นับเป็นอีกครั้งที่ยานสำรวจ คิวริออซิตี้ (Curiosity Rover) ของนาซา ส่งข้อมูลสำคัญกลับมายังโลกและนำไปสู่การค้นพบใหม่ ๆ โดยยานลำนี้ถูกส่งขึ้นจากโลก เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2011 และลงจอดบนดาวอังคารบริเวณ หลุมอุกกาบาตเกล (Gale Crater) เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม 2012 ปัจจุบันยังปฏิบัติภารกิจสำรวจพื้นผิวและวิเคราะห์ตัวอย่างหิน-ดินบนดาวอังคารอย่างต่อเนื่องเป็นปีที่ 13

เป้าหมายหลักของภารกิจคิวริออซิตี้ (Curiosity Rover) คือ การค้นหาเบาะแสที่อาจบ่งชี้ว่าดาวอังคารเคยเอื้อต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอดีต โดยเฉพาะในพื้นที่ หลุมอุกกาบาตเกล (Gale Crater) ซึ่งเป็นชั้นหินตะกอนโบราณ ยานสำรวจได้ตรวจพบสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด รวมถึงไนเตรต คลอรีน และกำมะถัน ซึ่งถือเป็นสัญญาณเตือนถึงความเป็นไปได้ในการค้นพบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นในชั้นหินโบราณ

ทั้งนี้ งานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)