โมเลกุลฟอสฟีน บน 'ดาวศุกร์' คืออะไร ทำไมถึงเป็นจุดกำเนิดสิ่งมีชีวิต

มนุษย์อาจไม่ใช่สิ่งมีชีวิตแรกที่กำเนิดบนโลก จุดกำเนิดสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเมื่อ 3,500-4,000 ปีก่อนเมื่อโลกมีโมเลกุลน้ำเป็นครั้งแรก และภายหลังเกิดเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ก่อนที่จะเกิดเซลล์ที่มีกระบวนการสังเคราะห์แสงได้ด้วยตัวเอง วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดจากโมเลกุลแห่งชีวิตที่บ่มเพาะในใต้ท้องทะเล ก่อนที่จะขึ้นจะมาบนบก

ความมหัศจรรย์ที่เกิดขึ้นนับพันล้านปี ได้สร้างสิ่งมีชีวิตไว้มากมาย ทั้งสัตว์ตัวเล็ก และตัวใหญ่ มีมากเกินคณานับ และมากล้นก่อนเกิดยุคน้ำแข็งที่หยุดทุกอย่างไว้ช่วงหนึ่ง

นักดาราศาสตร์พบหลักฐานบ่งชี้ถึงสิ่งมีชีวิตบนดาวศุกร์

วันจันทร์ที่ 14 กันยายน 2563 ทีมนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ตีพิมพ์บทความ “Phosphine gas in the cloud decks of Venus“ ในวารสาร Nature Astronomy โดยใช้วิธีสังเกตสีสเปกตรัม ผ่านกล้องโทรทัศน์ พบว่ามีก๊าซฟอสฟีน (Phosphine - PH3)

การค้นพบก๊าซที่บ่งบอกว่าเป็นโมเลกุลฟอสฟีนในผิวดาวศุกร์ เป็นสิ่งน่าตื่นเต้นในวงการดาราศาสตร์ และทางชีวโมเลกุล ก๊าซฟอสฟีนเป็นก๊าซที่บ่งชี้ได้ว่าเกิดจากสิ่งมีชีวิต

• นักดาราศาสตร์ พบหลักฐาน ที่อาจบ่งชี้ว่า มีสิ่งมีชีวิตบนดาวศุกร์  

ฟอสฟีนเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับจุดกำเนิดสิ่งมีชีวิต นักดาราศาสตร์ตรวจจับสเปกตรัมที่บ่งบอกว่าเป็นฟอสฟีน (Phosphine) บนดาวศุกร์บริเวณที่เป็นเทือกเขาที่คาดว่ามีสภาพแวดล้อมเหมาะสมที่จะพบสิ่งมีชีวิต การค้นพบโมเลกุลฟอสฟีนจึงเป็นตัวบ่งบอกว่าอาจมีจุลินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเกิดขึ้นบนชั้นบรรยากาศ หรือพื้นผิวของดาวศุกร์ ซึ่งต้องศึกษากันอีกต่อไป

นักดาราศาสตร์ทราบได้อย่างไรว่าเป็น “โมเลกุลฟอสฟีน”

การตรวจจับพบก๊าซฟอสฟีนบนผิวดาวศุกร์นั้น ถือเป็นการค้นพบที่เหนือความคาดหมาย เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ไม่มีออกซิเจนร่วมด้วย การค้นพบครั้งนี้ นักดาราศาสตร์ไ่ม่ได้ส่งกระสวยอวกาศขึ้นไปสำรวจ แต่เป็นวิธีการสังเกตจากโลก คือวัดค่าสเปกตรัม ด้วยการตั้งกล้องโทรทัศน์เพื่อสังเกตความเปลี่ยนแปลงบนผิวของดาวศุกร์ อ่านค่าได้ว่าพบก๊าซฟอสฟีนในปริมาณ 20 ส่วนในพันล้านส่วน (ppb)

ส่วนที่จะบอกว่าพื้นผิวบริเวณใดพบก๊าซฟอสฟีนมากน้อยแค่ไหน คือ กราฟที่เกิดจากการวัดค่าของกล้องโทรทัศน์หลายๆ ตัว ที่วัดค่าสเปกตรัม จากแต่ละจุดบนพื้นผิว แล้วอ่านค่าด้วยกราฟ

“ฟอสฟีน” เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตอย่างไร

โมเลกุลฟอสฟีน (Phosphine) มีคุณสมบัติเป็นแก๊ส มีโมเลกุลทางเคมี คือ PH3 สำหรับมนุษย์ ก๊าซตัวนี้เป็นพิษ ตามธรรมชาติเกิดขึ้นในสภาวะที่สิ่งแวดล้อมขาดออกซิเจน ฟอสฟีนมีลักษณะโมเลกุลคล้ายแอมโมเนีย ต่างกันตรงแกนกลางของโมเลกุลเป็นฟอสฟอรัส

คุณสมบัติของโมเลกุลฟอสฟีน (Phosphine)

ลักษณะโมเลกุล : สามเหลี่ยมพิระมิด (Trigonal pyramidal)
น้ำหนัก : 33.99758 g/mol
ความหนาแน่น : 1.379 g/l (มีสถานะเป็นก๊าซ)
ความจุความร้อนจำเพาะ : 37 J/mol⋅K
จุดเดือด : −87.7 °C (−125.9 °F; 185.5 K)
จุดหลอมเหลว : −132.8 °C (−207.0 °F; 140.3 K)

การค้นพบนี้ยังไม่ใช่ "เอเลี่ยน"

ทฤษฎีกำเนิดชีวิตจากสิ่งไร้ชีวิต (abiogenesis) เป็นการทดลองที่หาคำตอบให้กับสมมติฐานที่ว่าสิ่งมีชีวิตเกิดจากสิ่งไม่มีชีวิตอย่างไร โดยการทดลองแรกเกิดจากการนำโมเลกุลก๊าซที่คาดว่าเกิดขึ้นในยุคกำเนิดโลก มาจำลองให้อยู่ในโหลแก้วแบบระบบปิด และกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า ภายหลังการทดลองนี้ค้นพบว่าก๊าซต่างๆ สร้างโมเลกุลที่สะสมพลังงานไว้กับตัวเองได้ เรียกว่า “สารอนินทรีย์” จึงเป็นข้อสรุปได้ว่า สิ่งมีชีวิตเกิดจากโมเลกุลที่ไม่มีชีวิตได้ หากได้รับพลังงานและสิ่งแวดล้อมที่เหมาะสม

อย่างไรก็ดี ในโมเลกุลฟอสฟีน มีฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบ ซึ่งตัวฟอสฟอรัสนี้เป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลิอิก อันเป็นสารตั้งต้นของรหัสพันธุกรรม จึงเป็นไปได้ว่าในอนาคต นักดาราศาสตร์อาจค้นพบข้อมูลมากกว่านี้ และสิ่งมีชีวิตที่เราตามหากัน อาจจะเป็นเพียงเวิ้งจุลินทรีย์ หรือสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็ก ก่อนที่จะเจอสิ่งที่เข้าใจว่าเอเลี่ยนก็เป็นได้

ที่มา : nature.com