-
พบแหล่งพลังงานและโมเลกุลที่ก่อให้เกิดชีวิต
- จากการสำรวจที่ยานสำรวจแคสซินีของ NASA ดำเนินการบนเอนเซลาดัส ดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์ พบหลักฐานของสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิตและแหล่งพลังงานเคมีที่ทรงพลัง
- นักวิจัยยืนยันการมีอยู่ของไฮโดรเจนไซยาไนด์ในมหาสมุทรใต้ผิวของเอนเซลาดัส และพบว่ามหาสมุทรแห่งนี้มีสารประกอบอินทรีย์หลากหลายชนิดที่สามารถช่วยค้ำจุนชีวิตได้
- การค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ว่า ภายในเอนเซลาดัสอาจมีพลังงานเคมีมากกว่าที่เคยคาดไว้มาก
-
อเนกประสงค์และเปี่ยมด้วยพลังงาน
- ไฮโดรเจนไซยาไนด์เป็นจุดตั้งต้นในทฤษฎีส่วนใหญ่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต และเป็นโมเลกุลอเนกประสงค์ที่จำเป็นต่อการสร้างองค์ประกอบของชีวิต เช่น กรดอะมิโน
- นักวิจัยได้ทดสอบแบบจำลองทางเลือกหลากหลายแบบและตั้งคำถามกับผลลัพธ์ แต่สุดท้ายได้ข้อสรุปว่า ไม่สามารถอธิบายองค์ประกอบของมวลพ่นจากเอนเซลาดัสได้หากไม่มีไฮโดรเจนไซยาไนด์
-
คณิตศาสตร์คือหนทาง
- ต่างจากงานวิจัยก่อนหน้าที่ใช้การทดลองในห้องปฏิบัติการและการสร้างแบบจำลองธรณีเคมี งานวิจัยใหม่นี้อาศัยการวิเคราะห์ทางสถิติอย่างละเอียดเพื่อจำลองสภาวะที่แคสซินีพบที่เอนเซลาดัส
- นักวิจัยทบทวนข้อมูลที่เก็บโดยเครื่องวิเคราะห์มวลไอออนและอนุภาคเป็นกลางของแคสซินี และหาปริมาณข้อมูลที่อยู่ในชุดข้อมูล เพื่อจับความแตกต่างเล็กน้อยของการที่สารประกอบเคมีแต่ละชนิดอธิบายสัญญาณของแคสซินีได้ดีเพียงใด
ความเห็นของ GN⁺
- งานวิจัยนี้นำเสนอการค้นพบสำคัญต่อการสำรวจความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะของเรา โดยเฉพาะการยืนยันว่าเอนเซลาดัสไม่เพียงมีเงื่อนไขทางเคมีที่จำเป็นต่อชีวิตเท่านั้น แต่ยังมีการยืนยันการมีอยู่ของไฮโดรเจนไซยาไนด์ ซึ่งเป็นโมเลกุลสำคัญต่อกำเนิดชีวิต ทำให้ชุมชนวิทยาศาสตร์สนใจอย่างมาก
- ผลลัพธ์ที่ได้จากการวิเคราะห์ข้อมูลของยานสำรวจแคสซินีนี้ ช่วยให้เข้าใจสภาพแวดล้อมที่อาจเอื้อต่อการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิต และมอบข้อมูลสำคัญสำหรับการออกแบบภารกิจสำรวจในอนาคต
- งานวิจัยนี้แสดงแนวทางใหม่ในการตีความข้อมูลการสำรวจอวกาศด้วยการใช้วิธีทางสถิติและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ จึงเน้นย้ำว่าการบูรณาการคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์มีความสำคัญเพียงใดต่อการสำรวจการมีอยู่ของชีวิตในสภาพแวดล้อมอวกาศที่ซับซ้อน
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
น่าสนใจมาก และก็ดีใจที่มีการสำรวจแบบนี้เกิดขึ้น
แต่ตลอดหลายสิบปีที่ผ่านมา เราเห็นข่าวการค้นพบที่เกี่ยวกับร่องรอยชีวิตที่อื่นอยู่เรื่อย ๆ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ สารอินทรีย์ หรือดาวเคราะห์นอกระบบที่ “เอื้อต่อการอยู่อาศัย”
การค้นพบเหล่านี้มีคุณค่า แต่โทนของการรายงานมักสื่อเหมือนกับว่าจะพบสิ่งมีชีวิตได้ในไม่ช้า
ควรจำไว้ว่า จนถึงตอนนี้ก็ยังไม่มี หลักฐานโดยตรงแม้แต่ชิ้นเดียว ว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่นอกโลกในเอกภพที่เราสังเกตได้
ยิ่งไปกว่านั้น ก็ยังไม่มีใครประสบความสำเร็จในการสร้างสสารมีชีวิตจากสสารไม่มีชีวิต และเราก็พูดกันอย่างตรงไปตรงมาว่าไม่รู้ด้วยซ้ำว่ากระบวนการนั้นเกิดขึ้นอย่างไร หรือมีความน่าจะเป็นมากน้อยแค่ไหน
แม้ข้อเท็จจริงที่ถูกอ้างบ่อย ๆ ว่าสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้น “อย่างรวดเร็ว” หลังโลกก่อตัว ก็แทบไม่ช่วยตอบคำถามนี้เท่าไร
ก่อนทศวรรษ 1990 การมีอยู่ของดาวเคราะห์รอบดาวดวงอื่นยังเป็นคำถามเปิดอยู่ แต่พอเรามีเครื่องมือ ก็พบว่าดาวเคราะห์เป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไป
เมื่อส่งอุปกรณ์ที่เหมาะสมไปยัง Mars ก็พบร่องรอยของน้ำที่เคยเคลื่อนตัว แหล่งกำเนิดมีเทน และโมเลกุลอินทรีย์ซับซ้อนในสถานที่อย่างก้นทะเลสาบโบราณคล้ายบนโลก อีกทั้งเมื่อเทคโนโลยี PCR ทำให้การสำรวจเป็นไปได้ ก็ยังค้นพบ ชีวมณฑลมืด ขนาดมหึมาที่ลึกลงไปใต้เปลือกโลกหลายกิโลเมตร
ถ้าทันทีที่เราได้เครื่องมือสำหรับค้นหาบางสิ่ง ก็พบหลักฐานแวดล้อมที่หนักแน่นในทันที ข้อสรุปก็น่าจะไม่ใช่ “ไม่มีหลักฐานเลย” แต่ใกล้เคียงกับ “สิ่งนี้คุ้มค่าอย่างยิ่งที่จะค้นหาต่อ” มากกว่า
ผมเข้าใจว่าหมายถึง ต่อให้ชีวิตเริ่มต้นขึ้นโดยบังเอิญด้วยความน่าจะเป็นที่ต่ำจนนึกภาพแทบไม่ออก หากทอยลูกเต๋าบ่อยพอ มันก็อาจเกิดขึ้นที่อื่นได้เช่นกัน
ตรงนี้ดูเหมือนว่า เวลา จะเป็นหัวใจสำคัญ
เมื่อคำนึงไม่ใช่แค่ขนาดของเอกภพแต่รวมถึงอายุของมันด้วย แม้เราจะคำนวณไม่ได้ แต่ความน่าจะเป็นที่ชีวิตจะเคยเริ่มต้นขึ้นที่ไหนสักแห่งในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งแล้วจบสิ้นไปนานแล้ว ก็อาจมากกว่า 0
ต่อให้ในอนาคตเราพบชีวิตบนดาวเคราะห์อีก 100 ดวง สุดท้ายเราก็ยังจะพูดอยู่หรือเปล่าว่า ยังไม่มีหลักฐานเรื่องชีวิตที่อื่น และยังประเมินความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นไม่ได้เลย
ในบทความนี้แทบไม่เห็นโทนแบบ “อีกไม่นานจะพบชีวิตแล้ว” และความตื่นเต้นโดยรวมก็ดูใกล้เคียงกับความคาดหวังต่อ ความรู้เพิ่มเติม มากกว่าต่อชีวิตเอง
แม้ในเรื่องความเป็นไปได้ของชีวิต ก็แค่บอกว่า “นักวิทยาศาสตร์ยังอีกไกลกว่าจะตอบได้ว่าสิ่งมีชีวิตสามารถมีต้นกำเนิดบน Enceladus ได้หรือไม่”
พาดหัวข่าวว่า “ค้นพบสิ่งมีชีวิตนอกโลก” จะเป็นเรื่องใหญ่มหาศาลแน่นอน
แต่เมื่อดูจากการคำนวณความน่าจะเป็นและองค์ประกอบพื้นฐานง่าย ๆ ของชีวิต หากไม่มีอุปสรรคที่ลึกกว่านั้นซึ่งเรายังมองไม่เห็น ก็ดูเหมือนว่าเรากำลังค่อย ๆ เข้าใกล้ผลลัพธ์นั้น
เรายังสร้างชีวิตดึกดำบรรพ์ขึ้นใหม่ไม่ได้ แต่เราก็ไม่มีห้องทดลองขนาดเท่าดาวเคราะห์และเวลาระดับ หลายล้านปี เช่นกัน
ถ้าสนใจต้นกำเนิดของชีวิตและต้นกำเนิดของชีวิตที่ซับซ้อน ขอแนะนำหนังสือของ Nick Lane อย่างมาก
เริ่มจาก "The Vital Question" ก็น่าจะดี และออนไลน์ก็มีวิดีโอดี ๆ มากมาย
อย่างไรก็ตาม หนังสือและวิดีโอของเขาไม่ได้แตะปัญหาใหญ่ที่สุดของสมมติฐานนี้
ตัวอย่างเช่น ต่อให้มีโปรโตเซลล์อยู่ในโพรงของปล่องน้ำพุร้อนสีขาว และมีเมแทบอลิซึมที่เปลี่ยน H2 และ CO2 ให้เป็นน้ำตาลและโมเลกุลอินทรีย์อื่น ๆ ได้ ก็ยังเหลือคำถามว่าทำอย่างไรโปรตีนที่ทำให้เมแทบอลิซึมนั้นเกิดขึ้นได้ จึงถูกแปลและเข้ารหัสเป็นรหัส RNA
ผมมองว่าเขาเป็นครูที่ยอดเยี่ยม อธิบายได้น่าสนใจจริง ๆ พร้อมกับพาลงลึกในรายละเอียด
บางครั้งแค่คิดว่า มีบางสิ่งอยู่จริง ๆ แค่ การที่มีบางสิ่งดำรงอยู่ ก็ทำให้แทบคลั่งได้
ทำไมถึงมีบางสิ่ง แทนที่จะไม่มีอะไรเลย
มันดูเหมือนเป็นความจริงเดียวที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และผมเองก็รู้สึกแทบคลั่งกับจุดนั้นเหมือนกัน
กลับกันแล้ว การที่คนอื่นไม่ได้รู้สึกแบบนี้มากนักยิ่งทำให้ผมแทบคลั่งกว่าเดิม
ผมมักคิดเชื่อมมันแบบหยั่งรู้เอาเองว่า แม้จะดูซับซ้อน แต่ถ้าทำให้เรียบง่ายลงก็คล้ายสมการที่ 0 = 0
ถ้าเอา cellular automata มารวมด้วย ซึ่งแสดงผลลัพธ์น่าทึ่งได้จากกฎที่เรียบง่ายอย่างยิ่ง ก็พอจะเกิดสัญชาตญาณบางอย่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของ “บางสิ่ง” ที่เราเห็นอยู่
เหมือน Steven Wolfram เองก็น่าจะเคยพูดอะไรคล้าย ๆ กัน
แน่นอนว่าเรายังถามต่อได้อีกว่า แล้วทำไมกฎของฟิสิกส์ถึงมีอยู่ตั้งแต่แรก
แม้ความไม่มีอะไรเลยจะดูเหมือนเป็นตัวเลือกที่ชัดเจน แต่การที่กลับมีบางสิ่งอยู่ก็ทำให้เราพออนุมานอะไรบางอย่างได้
อีกคำถามคล้ายกันคือ “เอกภพมีขอบเขตหรือไม่มีที่สิ้นสุด?”
อย่างใดอย่างหนึ่งต้องเป็นจริง แต่พอคิดลึกไปทางไหน สุดท้ายก็ให้ความรู้สึกเหมือนสมองละลายทั้งคู่
ผมหวังอย่างยิ่งว่าจะได้พบ สิ่งมีชีวิต บนดาวเคราะห์ดวงอื่น หรือถ้าเป็นไปได้ก็ในระบบดาวอื่น
ตอนนี้ขนาดตัวอย่างมีเพียงหนึ่งเดียว ดังนั้นความคิดจำนวนมากเกี่ยวกับต้นกำเนิดจึงยังเป็นการคาดเดา
อยากให้สถานการณ์นี้เปลี่ยนไป
ถ้าเราไม่ได้อยู่ในช่วงต้น และชีวิตก็ไม่ได้หายาก รวมถึงมีสปีชีส์ทรงปัญญาอยู่จริง ส่วนใหญ่พวกมันจะมีหน้าตาแบบไหน
มันคงไม่ตรงกับ ร่องรอยทางเทคโนโลยี แบบที่เราคุ้นเคย
เพราะโรงงานหรือการปล่อยก๊าซเป็นผลผลิตของยุคอุตสาหกรรม
ถ้าพวกมันฉลาดมากจริง ๆ จะมีลักษณะอย่างไร เราจะตรวจจับสัญญาณแบบไหนได้ และพวกมันกำลังใช้พลังงานแบบใด
เลยสงสัยว่ามีบทความหรือเปเปอร์ดี ๆ ที่พูดถึงสมมติฐานพวกนี้ไหม
และยังจินตนาการด้วยว่าพวกมันอาจหาทางก้าวข้ามข้อจำกัดของสติปัญญาและความตายได้ และบางทีอาจกลายเป็นคอมพิวเตอร์รูปแบบหนึ่งไปแล้ว
ตอนแรกนึกว่า Enceladus ก็เป็นแค่ดวงจันทร์น้ำแข็งธรรมดา แต่พอรู้แล้วกลับกลายเป็นสถานที่ที่น่าสนใจกว่านั้นมาก
ถ้าติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ห่างออกไปหลายปีแสง แล้วเก็บสัญญาณทุกอย่างที่เทคโนโลยีของเราตรวจจับได้ นั่นคือทั้ง สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ก็มีเรื่องที่สงสัยอยู่
ถ้าเอาข้อมูลทั้งหมดนั้นใส่เข้าไปในอัลกอริทึมตรวจจับ ความผิดปกติ แบบไม่มีผู้สอน โลกจะโดดเด่นขึ้นมาหรือเปล่า
เมื่อดูจากข้อมูลที่เราตรวจจับได้ โลกพิเศษจริงไหม
เหตุผลที่อยากใช้การตรวจจับความผิดปกติก็เพราะมันไม่ใส่อคติ主观ของเราเข้าไป
คำตอบนี้อาจเป็นหลักฐานที่ช่วยตัดสินได้ว่าสัญญาณของดาวเคราะห์ที่น่าสนใจนั้นเป็นสัญญาณของสิ่งมีชีวิตจริงหรือไม่
ส่วนตัวคิดว่า ถ้ามีแค่ข้อมูลที่ไปได้ไกลถึงระดับหลายสิบปีแสง โลกก็คงไม่ได้โดดเด่นนัก
Enceladus เล็กเกินไป
Europa น่าสนใจกว่ามาก
แค่มาทิ้งอันนี้ไว้: https://chemapps.stolaf.edu/jmol/jmol.php?model=C%23N
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_cyanide
[2]: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_cyanide#On_Titan
เราไม่รู้ว่าอะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิต
รู้สึกว่าพาดหัวค่อนข้างเกินไปนิด
คำว่า "life-sparking energy source" ทำให้รู้สึกเหมือนเป็นคุณสมบัติที่แยกออกมาต่างหากและถ้ามีสิ่งนั้นก็สามารถจุดชนวนชีวิตได้
แต่ถึงจะมีสิ่งแบบนั้นอยู่แล้ว เราก็ยังสร้างชีวิตไม่ได้
อย่างที่เนื้อข่าวยอมรับอย่างระมัดระวังกว่า สิ่งเหล่านี้เป็นเพียง วัตถุดิบ องค์ประกอบ และเชื้อเพลิง ที่ค้ำจุนชีวิตแบบที่เราเข้าใจบนโลกเท่านั้น
ตัวต้นกำเนิดที่จุดประกายชีวิตเองยังคงเป็นปริศนา
ยกตัวอย่างเช่น กองหิมะละลายกลายเป็นลำธารบนภูเขา แล้วต่อมาก็กลายเป็น น้ำตก
น้ำตกเป็นระบบที่ง่ายกว่าสิ่งมีชีวิตมาก แต่ก็จะไม่แปลกใจเลยถ้าต้นกำเนิดของชีวิตจะมีลักษณะคล้ายกับการก่อรูปของน้ำตก
ผมชอบแนวคิดที่ว่าปรากฏการณ์ทุกอย่างที่เราสังเกตเห็นล้วนผุดเกิดขึ้นในลักษณะคล้ายกัน