ผลวิจัยใหม่พลิกทฤษฎีดาวศุกร์ ฝาแฝดของโลกแต่ต่างกันสุดขั้ว

• นักวิทยาศาสตร์เคยตั้งทฤษฎีหลายอย่างที่ชี้ว่า บนพื้นผิวของดาวศุกร์ ที่ร้อนขนาดละลายตะกั่วได้ ครั้งหนึ่งเคยมีมหาสมุทรขนาดใหญ่อยู่ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญของการกำเนิดสิ่งมีชีวิต
  
  
• แต่ผลวิจัยล่าสุด หักล้างทฤษฎีที่ว่าดาวศุกร์เคยมีมหาสมุทร และว่าดาวดวงนี้มีสภาพเหมือนเตาอบมาตลอดหลายพันล้านปีที่ผ่านมา ขณะที่โลกก็เกือบมีชะตากรรมเดียวกัน
  
  
• นาซาและยุโรปเตรียมส่งยานออกสำรวจพื้นผิวของดาวศุกร์ในช่วงสิ้นทศวรรษนี้ และอาจพบหลักฐานการมีอยู่ หรือไม่เคยมีอยู่ของน้ำบนดาวคู่แฝดของโลกดวงนี้ก็เป็นได้
  
  

เมื่อพูดถึงเรื่องดวงดาวและอวกาศ หนึ่งในคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพยายามหาคำตอบมากที่สุดคือ ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาลนี้ จะมีสิ่งมีชีวิตอื่นนอกเหนือจากมนุษย์อยู่หรือไม่ ซึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยเริ่มหันมาให้ความสำคัญกับดาวศุกร์ ดาวเคราะห์ลำดับ 2 ของระบบสุริยจักรวาล มากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ตั้งคำถามมาตลอดว่า ดาวศุกร์ ซึ่งมีขนาดและมวลใกล้เคียงกับโลก จนถูกเรียกว่าดาวฝาแฝด จะมีสภาพรกร้างและร้อนระอุ จนสิ่งมีชีวิตไม่อาจอาศัยอยู่ได้เช่นนี้มาตลอดเลยหรือ และเคยมีงานวิจัยหลายชิ้นที่ชี้ว่า ครั้งหนึ่ง ดาวดวงนี้อาจเคยมีมหาสมุทรขนาดใหญ่อยู่ ขณะที่หากมีสิ่งมีชีวิตอยู่จริง มันอาจลอยอยู่ในกลุ่มเมฆ สูงจากพื้นผิวราว 50 กม. ซึ่งมีจุดที่อุณหภูมิและแรงดันใกล้เคียงกับที่ระดับน้ำทะเลบนโลก

แต่ผลการวิจัยล่าสุดซึ่งเพิ่งได้รับการเผยแพร่ออกมาในสัปดาห์นี้ หักล้างความเชื่อที่ว่าไปจนหมดสิ้น ดาวศุกร์ไม่เคยมีมหาสมุทร ขณะที่โลกก็เกือบมีสภาพเหมือนดาวคู่แฝดดวงนี้ หากสถานการณ์แตกต่างไปจากเดิมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ทฤษฎีเก่า เชื่อว่าดาวศุกร์มีมหาสมุทร

ในขณะที่โลกของเราอุดมไปด้วยสิ่งมีชีวิต ดาวศุกร์กลับเป็นดาวเคราะห์ไร้ชีวิต ปกคลุมด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หนาแน่นกว่าบนโลกถึง 90 เท่า เมฆประกอบด้วยกรดซัลฟิวริก และมีอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดถึง 462 องศาเซลเซียส ร้อนขนาดละลายตะกั่วได้

ทางแยกที่ทำให้ดาวทั้ง 2 ดวงต่างกันขนาดนี้เกิดขึ้นเมื่อกว่า 4 พันล้านปีก่อน ตอนนั้นโลกกับดาวศุกร์ มีสภาพเหมือนเตาเผา ปกคลุมด้วยแมกมา ก่อนที่อุณหภูมิของโลกจะเย็นตัวลงมากพอให้น้ำควบแน่นตกลงมาเป็นฝนนานหลายสิบล้านปี จนเกิดเป็นมหาสมุทรอย่างในปัจจุบัน แต่สำหรับดาวศุกร์ มันไม่เย็นตัวลง

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยบางกลุ่มจัดทำโมเดลจำลองที่ชี้ว่า ดาวศุกร์อาจเย็นลงมากพอจนมีน้ำบนพื้นผิว โดยมีสาเหตุส่วนใหญ่มาจากกลุ่มเมฆจำนวนมากที่ช่วยสะท้อนแสงอาทิตย์กลับออกไปในอวกาศ และอีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะดวงอาทิตย์ในสมัยนั้น สว่างน้อยกว่าตอนนี้ 25-30%

ผลการศึกษาใหม่ หักล้างความเชื่อ

แต่ผลการศึกษาใหม่ของทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์นำโดย ดร.มาร์ติน เทอร์เบต จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์เจนีวา ซึ่งเผยแพร่ผ่านวารสาร Nature เมื่อวันพุธที่ 13 ต.ค. 2564 ที่ผ่านมา ได้หักล้างทฤษฎีเก่าอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากพวกเขาพบว่า เมฆมีส่วนกับอุณหภูมิของดาวศุกร์จริง แต่มันให้ผลในทางตรงกันข้าม

ทีมของ ดร.เทอร์เบต ใช้โมเดลสภาพภูมิอากาศแบบเดียวกับที่ใช้ทำนายภูมิอากาศโลก จำลองสภาพอากาศบนดาวศุกร์ในยุคเริ่มแรก และพบว่า เมฆบนดาวศุกร์จะไปรวมตัวกันที่ฝั่งกลางคืนของดาว กอปรกับการที่ดาวศุกร์หมุดรอบตัวเองช้ามาก (1 รอบใช้เวลา 243 วัน) เมฆจึงไม่อาจช่วยป้องกันพื้นผิวฝั่งกลางวันจากแสงอาทิตย์ได้

ไม่เพียงเท่านั้น กลุ่มเมฆที่รวมตัวกันที่ฝั่งกลางคืน ดันส่งผลเหมือนกับก๊าซเรือนกระจก กักความร้อนเอาไว้ในชั้นบรรยากาศอันหนาแน่น ทำให้อุณหภูมิดาวสูงตลอดเวลา ดาวศุกร์จึงอยู่ในสภาพที่ร้อนเกินกว่าที่ฝนจะตกได้ และน้ำสามารถคงอยู่ในรูปของแก๊สบนชั้นบรรยากาศเท่านั้น เหมือนกับไอน้ำในหม้อต้มแรงดันขนาดยักษ์

โลกเกือบมีชะตากรรมเดียวกัน

ผลการศึกษาใหม่ยังพบว่า โลกอาจมีสภาพไม่แตกต่างจากดาวศุกร์เลย หากดาวเคราะห์ของเราอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่านี้แค่นิดเดียว หรือดวงอาทิตย์ในอดีตมีความสว่างเท่ากับตอนนี้ เพราะการที่ดวงอาทิตย์สว่างน้อย ทำให้โลกสามารถเย็นตัวลงได้มากพอให้ฝนตกลงมาก่อตัวเป็นมหาสมุทรแห่งแรก

ศ.เอเมลีน บอลมอนต์ ผู้ร่วมงานงานวิจัยและศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยเจนีวา ระบุว่า การค้นพบนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องเปลี่ยนมุมมองที่มีต่อทฤษฎี ‘ข้อขัดแย้งดวงอาทิตย์หนุ่มแสงอ่อน’ (Faint Young Sun paradox) ซึ่งเชื่อกันมาอย่างยาวนานว่า หากดวงอาทิตย์เมื่อหลายพันล้านปีก่อนมีความสว่างราว 70% ตอนนี้ โลกจะกลายเป็นก้อนน้ำแข็ง

ภารกิจใหม่ค้นหาความจริง

อย่างไรก็ตาม การไขปริศนาสภาพอากาศบนดาวศุกร์ยุคโบราณอาจจำเป็นต้องอาศัยการศึกษาในเชิงลึกกว่านี้ โดยนายเจมส์ แคสติง และนายเชสเตอร์ ฮาร์แมน นักดาราศาสตร์จากศูนย์วิจัย อาเมส ของนาซา ชี้ไปที่สภาพพื้นผิวอันแปลกประหลาดของดาวศุกร์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ เทสเซร่า (tesserae) ซึ่งคาดกันว่ามีองค์ประกอบคล้ายกับเปลือกทวีปบนโลก

“บนโลกของเรา หินแบบนี้ก่อตัวจากกระบวนการ แปรสภาพ (metamorphic) ที่แร่ธาตุเปลี่ยนไปโดยไม่มีการละลาย ซึ่งเกิดขึ้นได้เมื่อมีน้ำที่มีลักษณะเป็นของเหลว” นายแคสติงกับนายฮาร์แมนระบุ “แต่ถ้า เทสเซร่า กลับกลายเป็นหินบะซอลต์ เหมือนพื้นผิวใต้ทะเลตามปกติของโลก ก็ไม่จำเป็นต้องมีน้ำในการก่อกำเนิดพวกมัน ซึ่งจะยิ่งสนับสนุนทฤษฎีของเทอร์เบตและทีมของเขาขึ้นไปอีก”

นาซาและสำนักงานอวกาศยุโรป เตรียมส่งยานออกไปตรวจสอบพื้นผิว เทสเซร่า ของดาวศุกร์ในปี 2571 ภายใต้ชื่อภารกิจว่า ‘VERITAS’ โดยจะสังเกตการณ์จากวงโคจร ซึ่งอาจทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจลักษณะของพื้นผิวดาวศุกร์มากขึ้น อาจพบหลักฐานการมีอยู่ หรือไม่เคยมีอยู่ของน้ำบนดาวคู่แฝดของโลกดวงนี้ก็เป็นได้




ผู้เขียน : ทิตชนม์ สว่างศรี

ที่มา : CNN, Space

กราฟิก : Anon Chantanant