li7Jzv.png
พระจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี นับว่าเป็นดาวบริวารที่มีขนาดเล็กที่สุดในกรุ๊ปของพระจันทร์ของกาลิเลโอ (Galilean moons) ที่ศึกษาและทำการค้นพบโดย ‘กาลิเลโอ กาลิเลอี’ (Galileo Galilei) ในปี คริสต์ศักราช 1610 อันประกอบไปด้วย ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด แล้วก็ คัลลิสโต อย่างไรก็ดีมันก็มีขนาดใหญ่เป็นชั้นที่ 6 ของพระจันทร์ทั้งผองข้างในระบบสุริยะ มีที่เส้นผ่าศูนย์กลางราว3,100 กิโล (มีขนาดเล็กกว่าพระจันทร์เพียงนิดหน่อย พระจันทร์ของพวกเรามีขนาดอยู่ที่ 3,475 กม. ) ส่วนประกอบหลักของมวลพระจันทร์ยูโรปาเป็น หินซิลิเกต เปลือกน้ำแข็งครึ้ม ส่วนแกนของดาวคาดว่าน่าจะเป็น เหล็ก และก็ นิกเกิล สถานที่ที่นี้มีชั้นบรรยากาศที่น้อยลงมากมายแต่ว่าองค์ประกอบหลักเป็นออกสิเจน

ถึงแม้จนกระทั่งขณะนี้พวกเรายังไม่มีหลักฐานของมีสิ่งมีชีวิตบนพระจันทร์ยูโรปาแบบจังๆแม้กระนั้นพวกเราก็เริ่มตรวจเจอเค้าเงื่อนต่างๆที่สำคัญจนกระทั่งบางทีอาจส่งผลให้เกิดการศึกษาและทำการค้นพบชีวิตได้ในอนาคต ทำให้สถานที่ที่นี้เปลี่ยนเป็นหนึ่งในที่ๆมีความน่าจะเป็นสูงที่สุดในระบบสุริยะที่จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าเป็นไปได้มากที่ภายใต้เปลือกน้ำแข็งอันแน่นหนานั้นจะมีสิ่งแวดล้อมที่คล้ายกับก้นทะเลลึกบนโลกของพวกเรา ซึ่งได้รับพลังงานมาจากแหล่งความร้อนใต้ดินที่ชื่อ ‘ปล่องแบบน้ำร้อน’ (Hydrothermal vent) บางทีอาจเรียกว่า ‘ปล่องไฮโดรเทอร์มอร์’ หรือ ‘ปล่องน้ำร้อนใต้สมุทร’ ก็ได้ มันเป็นรอยแยกบนเปลือกผิวโลกที่มีน้ำร้อนไหลออกมา โดยธรรมดาจะเจอใกล้กับแหล่งภูเขาไฟที่ๆแผ่นเปลือกโลกเขยื้อนออกมาจากกันในแอ่งห้วงมหาสมุทรรวมทั้งฮอตสปอต หากว่าพระจันทร์ยูโรปาจะไม่แสดงกิจกรรมของความร้อนใต้ดินจากภูเขาไฟที่แจ้งชัดนัก แต่ว่าจากการเล่าเรียนขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ(สหรัฐอเมริกา)ในปี คริสต์ศักราช 2016 ก็พบว่าหรูหราของไฮโดรเจนรวมทั้งออกสิเจนที่คล้ายกับบนโลกซึ่งสามารถผลิตได้ผ่านวิธีการทำให้แปลงเป็นหินเซอร์เพนทิไนต์ (serpentinization) รวมทั้งสารออกสิดินแดนต์ที่ได้จากน้ำแข็ง ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับภูเขาไฟโดยตรง

ทดลองเล่นสลอต

ภาพตัดปะพระจันทร์ของกาลิเลโอ (Galilean moons) อีกทั้งสี่ดวงของดาวพฤหัสบดี ในรูปภาพประกอบนี้บอกให้เห็นถึงความเกี่ยวเนื่องของขนาดระหว่างดาวพฤหัสบดี แล้วก็ดาวบริวารไล่จากบนลงด้านล่างดังเช่น ไอโอ ยูโรปา แกนีมีด และก็คัลลิสโต รูปภาพที่เอามาจาก NASA/JPL/DLR – NASA planetary photojournal

นี่เป็นภาพผิวของพระจันทร์ยูโรปาจากยานตรวจอวกาศกาลิเลโอขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ(สหรัฐอเมริกา) ในปี คริสต์ศักราช 1998 ซึ่งชี้ให้เห็นถึงลวดลายที่ทับทับกันอยู่บนผิวน้ำแข็งขนาด 78,400 ตารางกิโลเมตร ภาพที่นำมาจาก NASA / JPL-Caltech / SETI Institute

ทดลองเล่นสล๊อต

ควันสีดำในมหาสมุทรแอตแลนติกที่นี้ ได้รับพลังงานความร้อนมาจากใต้ดิน แล้วก็ปล่องแบบน้ำร้อน ซึ่งจะสร้างสารเคมีที่จำเป็นต้องต่อสิ่งมีชีวิตได้ใช้ประโยชน์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์มุ่งมาดว่าจะได้เจอพื้นที่ในลักษณะแบบนี้ใต้ผิวพระจันทร์ยูโรปา ภาพที่เอามาจาก OAR/National Undersea Research Program (NURP); NOAA
ในปี คริสต์ศักราช 2015 นักวิทยาศาสตร์ออกมาประกาศว่าศึกษาค้นพบเกลืออยู่บนผิวพระจันทร์ยูโรปา ซึ่งมีคุณลักษณะบางสิ่งที่ระบุว่าอาจมีพื้นห้วงมหาสมุทรอยู่จริงๆในขณะข้อมูลภาพจากกล้องส่องทางไกลอวกาศฮับเบิลในปี คริสต์ศักราช 2012 ยังชี้มีความเห็นว่ามีกรุ๊ปของละอองน้ำที่ปะทุอยู่ใกล้กับขั้วใต้ของดาว ที่พุ่งขึ้นมายาวไกลกว่าสองร้อยกม. แม้เปรียบเทียบกับความโหฬารของมันก็จะพบว่ามีขนาดสูงของเทือกเขาเอเวอเรสต์ถึง 20 เท่า! ซึ่งถ้าหากเป็นแบบนั้นก็จะตรงกับแนวความคิดที่ว่ามีความร้อนใต้ดินอยู่จริง โดยความร้อนพวกนี้คาดว่าน่าจะมาจากหลายต้นเหตุด้านกายภาพ เป็นต้นว่าแรงเสียดทานของเปลือกน้ำแข็งจากการเคลื่อนไหวของห้วงมหาสมุทรใต้ผิวดาว และก็การยืดหดด้านในแกนดาวและก็เปลือกน้ำแข็ง ซึ่งเป็นวิธีการที่เกิดขึ้นจากการรีบของไทดัล (tidal acceleration) ในตอนที่พระจันทร์หมุนรอบตนเองอยู่ข้างในเส้นทางโคจร (พระจันทร์ยูโรปาหมุนรอบตนเองแบบสมวาร เป็นมีคาบการหมุนรอบข้างเองพอๆกับคาบการหมุนรอบดาวพฤหัสบดี) ที่ไปนำไปสู่ความร้อนในศูนย์กลางของพระจันทร์ ด้านในห้วงมหาสมุทร แล้วก็เปลือกน้ำแข็งภายนอก ซึ่งพลังงานพวกนี้ได้รับมาจากพลังงานแรงโน้มถ่วงอีกครั้ง ในอีกการเรียนรู้หนึ่งพบว่า ความร้อนใต้ดินบางทีอาจได้รับมาจากการเสื่อมสลายของวัตถุกัมมันตรังสี (ความร้อนจากรังสี) ที่อยู่ข้างในชั้นหินแมนเทิล ซึ่งบางทีอาจไม่เท่าไรนักถ้าเกิดเทียบกับความร้อนที่ได้รับมาจากไทดัล (Tidal heating) ในช่วงเวลาที่แรงไทดัลที่ทำต่อพระจันทร์ยูโรปานั้นมีความเข้มข้นมากยิ่งกว่าเป็น 1,000 เท่า ของพระจันทร์บริวารของโลก (ในชื่อหนึ่งของแรงไทดัลพวกเราก็เลยบางทีอาจคือ ‘แรงน้ำขึ้นลง’ ก็ได้ ที่สามารถมองเห็นได้จากการเกิดน้ำขึ้นน้ำลง)

ถ้าเกิดมีชีวิตอยู่บนพระจันทร์ยูโรปาได้จริง ก็คาดว่าพวกมันคงกลุ่มตัวกันอยู่บริเวณช่องระบายความร้อนใต้ดินบนพื้นห้วงมหาสมุทร หรือใต้พื้นห้วงมหาสมุทรโน่น คล้ายกับพวก ‘เอ็นโดลิธ’ (Endolith) ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่รู้จักกันบนโลกพวก อาร์เคีย แบคทีเรีย เชื้อรา ไลเคน สาหร่าย หรือ อะมีบา โดยส่วนมากสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้จะอึดรวมทั้งทนมากมาย ในอีกกรณีหนึ่งพวกมันอาจมีตัวตนอยู่ได้โดยการยึดชั้นน้ำแข็ง เหมือนกับสาหร่าย รวมทั้งแบคทีเรียรอบๆขั้วโลก หรือครั้งคราวพวกมันบางครั้งอาจจะลอยอย่างอิสระอยู่ข้างในห้วงมหาสมุทรอันกว้างของพระจันทร์ยูโรปา แต่สิ่งมีชีวิตก็มีข้อจำกัดสำหรับเพื่อการเอาชีวิตรอดอยู่เช่นเดียวกัน ดังเช่นถ้าหากห้วงสมุทรยูโรปาเย็นเหลือเกิน ก็อาจจะยากที่กรรมวิธีทางด้านชีววิทยาที่คล้ายบนโลกจะสามารถเกิดขึ้นได้ แต่ว่าถ้าหากสมุทรมีความเค็มมากจนเกินความจำเป็นพวกเราก็บางทีอาจได้มองเห็นเพียงแต่ ‘ฮาโลไฟล์’ (Halophile) ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตประเภท ‘อิกซ์ตรีโมไฟล์’ (Extremophile) ที่เติบโตก้าวหน้าในสิ่งแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของเกลือสูง

ทดลองเล่นสล๊อต

ในปี คริสต์ศักราช 2010 จากแบบจำลองที่เสนอโดย ‘ริชาร์ด กรีนเบิร์ก’ (Richard Greenberg) ที่มหาวิทยาลัยแอริโซนา เสนอว่า แผ่นน้ำแข็งบนผิวของพระจันทร์ยูโรปาบางทีอาจได้รับรังสีจากอวกาศทำให้ซึมซาบไปด้วยออกสิเจน และก็ เปอร์ออกไซด์ ก่อนที่จะโมเลกุลกลุ่มนี้จะโยกย้ายไปสู่ระดับล่างข้างในห้วงมหาสมุทรจากกิจกรรมทางธรณีวิทยา ซึ่งขั้นตอนการดังที่ได้กล่าวมาแล้วจะมีผลให้ห้วงสมุทรของพระจันทร์ยูโรปามีภาวะที่เต็มไปด้วยออกสิเจนได้ ภายในเวลาเพียงแต่ 12 ล้านปี แล้วก็พวกเราบางทีอาจได้มองเห็นลักษณะของเซลล์สิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนข้างในนั้น! จากหลักฐานส่งเสริมนี้ยังทำให้เห็นว่ามีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ประสบพบเห็นได้โดยธรรมดาบนผิวของพระจันทร์อีกด้วย ซึ่งการมีอยู่ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะสามารถเสื่อมสภาพเปลี่ยนเป็นออกสิเจนแล้วผสมรวมอยู่กับน้ำที่เป็นของเหลวใต้เปลือกน้ำแข็งโน่นได้ ที่จะแปลงเป็นแหล่งพลังงานสำคัญให้สำหรับแนวทางดำเนินชีวิตที่เรียบง่าย

ยิ่งพวกเราเรียนนานวันเข้าก็ดูเหมือนกับว่าในเรื่องของสิ่งมีชีวิตอยู่บนพระจันทร์ยูโรปา ก็ยิ่งมีความน่าจะเป็นไปได้เพิ่มมากขึ้นในอีกแนวคิดหนึ่งพูดว่าถ้าเกิดมีชีวิตอยู่บนนั้นจริง ครั้งคราวพวกมันบางทีก็อาจจะเป็นญาติห่างๆจากเราก็เป็นไปได้! ด้วยเหตุว่ามีการตรวจเจอ ‘แร่ดินเหนียว’ (clay mineral) โดยเฉพาะกลุ่มแร่ ‘ฟิลโลซิลิเกต’ (Phyllosilicates) ซึ่งมีความเชื่อมโยงกับสารอินทรีย์บนโลก แต่ว่าพวกเราดันไปพบมองเห็นอยู่บนเปลือกน้ำแข็งของพระจันทร์ยูโรปาซะแบบงั้น ส่วนมูลเหตุว่าเพราะเหตุไรมันก็เลยไปอยู่บนนั้น ก็เป็นได้ว่าในสมัยก่อน ผลจากการที่โลกของพวกเราเคยถูกดาวนพเคราะห์น้อยหรือดาวหางปะทะเข้าใส่ ก็อาจส่งผลให้เนื้อสารของโลกนิดหน่อยหลุดกระเด็นออกสู่อวกาศ รวมทั้งสิ่งมีชีวิตบนโลกก็ติดอยู่ที่เนื้อสารโน่นด้วย! ถึงแม้ว่าการเดินทางในอวกาศของวัตถุกลุ่มนี้จะยากที่จะสามารถเดินทางมาถึงระบบดาวพฤหัสบดีได้ รวมทั้งความน่าจะเป็นที่สิ่งมีชีวิตในนั้นจะอยู่รอด แต่ว่าแม้ว่าทุกสิ่งพอดีด้วยความบังเอิญ (เป็นจำเป็นต้องโชคดีแบบสุดๆ) ก็เป็นว่าที่สิ่งมีชีวิตตัวน้อยจากโลกของพวกเรานั้น จะเดินทางไปถึงผิวของพระจันทร์ยูโรปา กรรมวิธีกำเนิดชีวิตในรูปแบบนี้พวกเราจะเรียกว่า ‘ลิธโธแพนสเปอร์ภรรยา’ (Lithopanspermia) ที่ชีวิตในหินจากดาวพระเคราะห์ดวงหนึ่งๆจะเดินทางไปมาหากันอยู่ด้านในระบบดาวนพเคราะห์ หรือแม้กระทั้งในอวกาศระหว่างดวงดาวได้ ปัจจุบันนี้ก็เริ่มมีการทดสอบข้อสมมตินี้แล้ว

โปรสล๊อต

สำหรับแนวทางไปตรวจสอบพระจันทร์ยูโรปาที่จะเกิดขึ้นในเร็วๆนี้มีชื่อว่า ‘ยูโรปาแลนเดอร์’ (Europa Lander) แม้ได้รับทุนเกื้อหนุนก็คาดว่าภารกิจวิทยาศาสตร์เชิงที่มีความสำคัญในการรบสุดยิ่งใหญ่นี้ จะเปิดตัวข้างในช่วงปลายทศวรรษที่ 2020 โดยพื้นฐานจะทำส่งยานอวกาศ ‘ยูโรปา คลิปเปอร์’ (Europa Clipper) นำไปก่อนเพื่อทำการค้นคว้าสถานที่ และก็พินิจพิจารณาภาวะผิว ก่อนที่จะยานลงหยุดจะตามไปต่อจากนั้น