NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ดาราศาสตร์ ดาวอังคาร

8 เรื่องน่าสนใจเกี่ยวกับ น้ำบนดาวอังคาร

เรื่องน่าสนใจเกี่ยวกับ น้ำบนดาวอังคาร ซึ่งน้ำถือว่าเป็นปัจจัยที่สำคัญในการดำรงชีวิต ดังนั้นแล้วนักวิทยาศาสตร์จึงให้ความสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้ สำหรับบนดาวอังคารจะมีน้ำมากน้อยแค่ไหน มีอยู่บริเวณใดบ้างตั้งแต่ในอดีต-ปัจจุบัน มีข้อมูลจาก NARIT สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ มาให้คนที่สนใจเรื่องนี้ได้อ่านกันค่ะ

1.น้ำบนดาวอังคาร ในปัจจุบัน มีทั้งสภาพเป็นน้ำแข็งและไอน้ำ

น้ำเกือบทั้งหมดที่อยู่บนดาวอังคารในปัจจุบัน มีสภาพเป็นน้ำแข็ง และยังมีน้ำอีกส่วนที่เป็นไอน้ำเจือปนอยู่ในบรรยากาศของดาวอังคารเล็กน้อย ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เคยคาดการณ์ว่าน้ำบนดาวอังคารที่มีอยู่นั้นเป็นน้ำเค็มที่ซึมอยู่ตื้น ๆ ใต้ผิวดิน และได้เกิดเป็น “แนวลายเส้นซ้ำตามแนวลาดเอียง” (Recurrent slope lineae) อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ เพราะก็มีนักวิทยาศาสตร์อีกส่วนหนึ่งบอกว่าอาจไม่ใช่ร่องรอยน้ำเค็มใต้ดิน แต่อาจจะเกิดจากทรายและฝุ่นที่ไหลลงไปตามลาดเนินแล้วทิ้งร่องรอยเป็นแนวลายเส้นไว้ ในเรื่องยี้ก็ยังคงต้องมีการศึกษากันต่อไป

ยานเอ็มอาร์โอแสดงความเปลี่ยนแปลงของ “แนวลายเส้นเกิดซ้ำตามแนวลาดเอียง” ที่หลุมอุกกาบาตนิวตัน
[ภาพ : NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona, NARIT

2.น้ำแข็งบริเวณ ขั้วดาวอังคาร มีปริมาตรทั้งหมดประมาณ 21 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร

นักดาราศาสตร์ตรวจพบน้ำแข็งบนดาวอังคารเหนือพื้นผิวและใต้ผิวดินระดับตื้น มีปริมาตรทั้งหมดประมาณ 21 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร น้อยกว่าปริมาตรน้ำแข็งทั้งหมดบนทวีปแอนตาร์กติกาเล็กน้อย ส่วนมากเป็นน้ำแข็งที่กระจุกตัวอยู่บริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดาว และมีการคาดการณ์ว่ายังมีน้ำแข็งตามใต้ผิวดินระดับลึกบนดาวอังคารที่ยังไม่ถูกตรวจพบอีก

ภาพมองมุมเฉียงที่ประมวลผลภาพจากยานมาร์สเอ็กซ์เพรส ขององค์การอวกาศยุโรป
[ภาพ : ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team, NARIT

นอกจากนี้ ผลการสำรวจบริเวณขั้วใต้ด้วยเรดาร์บนยานมาร์สเอ็กซ์เพรสขององค์การอวกาศยุโรป ในปี ค.ศ. 2012-2019 ทำให้มีนักวิทยาศาสตร์เสนอว่าอาจมีทะเลสาบน้ำเค็มอยู่ใต้พืดน้ำแข็งขั้วใต้ของดาวอังคาร ขนาดความกว้างตั้งแต่ไม่กี่กิโลเมตรไปจนถึง 30 กิโลเมตร กระจายตัวกินพื้นที่ประมาณ 75,000 ตารางกิโลเมตร แต่ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ เนื่องจากความร้อนที่ชั้นใต้ดินของดาวอังคารไม่น่าจะเพียงพอที่จะทำให้น้ำแข็งใต้ดินละลายได้ และหากเป็นทะเลสาบจริง ก็ยังคงมีประเด็นเรื่องความเข้มของเกลือที่เจือปนในน้ำ ซึ่งคาดว่าจะเข้มข้นเกินกว่าที่สิ่งมีชีวิตจะอยู่อาศัยได้ ทำให้เรื่องแหล่งน้ำใต้น้ำแข็งบริเวณขั้วดาวอังคารยังคงเป็นประเด็นที่ต้องศึกษาเพิ่มต่อ

3.น้ำในบรรยากาศและบนพื้นผิวดาวอังคารปัจจุบัน อาจมีน้ำในสถานะของเหลวคงอยู่บนพื้นผิวดาวได้เพียงชั่วครู่

นักวิทยาศาสตร์คาดว่า อาจมีน้ำในสถานะของเหลวคงอยู่บนพื้นผิวดาวได้เพียงชั่วครู่ โดยอยู่ในรูปของละอองน้ำขนาดเล็กที่เบาบาง แต่เนื่องจากบริเวณพื้นผิวดาวอังคารในปัจจุบันโดยเฉลี่ยมีอุณหภูมิที่หนาวเย็นและความดันบรรยากาศน้อยเกินไป

แผนภาพแสดงน้ำแข็งบนดาวอังคารที่ระเหิดเมื่อได้รับแสงอาทิตย์กลายเป็นไอน้ำและเมฆ
[ภาพ : ESA/AOES Medialab, NARIT]

จึงไม่มีแหล่งน้ำที่มีน้ำในสถานะของเหลวบนพื้นผิวดาวอังคารได้ น้ำจะมีเฉพาะสภาพน้ำแข็งและไอน้ำที่มีการระเหิดและการระเหิดกลับ (เปลี่ยนสถานะจากแก๊สเป็นของแข็ง) สลับกันไป

4.น้ำบนดาวอังคารในยุคดึกดำบรรพ์ เคยมีแหล่งน้ำในสถานะของเหลว ทะเลสาบ แม่น้ำ หรือมหาสมุทร

นักวิทยาศาสตร์ พบว่า ดาวอังคารในยุคดึกดำบรรพ์ถึงช่วง 3.8 พันล้านปีก่อน เคยมีบรรยากาศที่หนาแน่นกว่าและอุณหภูมิพื้นผิวอุ่นกว่าในปัจจุบัน ทำให้ดาวอังคารในช่วงเวลานั้น เคยมีแหล่งน้ำในสถานะของเหลวบนพื้นผิวดาว ทั้งในรูปของทะเลสาบ แม่น้ำ หรือมหาสมุทร

แผนภาพแสดงกิจกรรมทางธรณีวิทยาบนดาวอังคาร ได้แก่ กระบวนการทางภูเขาไฟ (Volcanism) ช่วงที่มีธารน้ำไหลบนพื้นผิวดาว (Fluvial activity) การเกิดที่ราบและหลุมอุกกาบาต (Basins & craters) ตามยุคต่าง ๆ ของธรณีประวัติดาวอังคาร ตั้งแต่ยุค Pre-Noachian (4.5-4.1 พันล้านปีก่อน) ยุค Noachian (4.1-3.7 พันล้านปีก่อน) ยุค Hesperian (3.7-3 พันล้านปีก่อน) และยุค Amazonian (3 พันล้านปีก่อนถึงปัจจุบัน)
[ภาพ : Emily Lakdawalla / Tanaka & Hartmann 2012 , NARIT]

ซึ่งอาจกินพื้นที่รวมกันประมาณ 1 ใน 3 ของพื้นที่ผิวดาวอังคารทั้งหมด ในช่วงเวลาหลังจากนั้นที่บรรยากาศดาวอังคารเริ่มเบาบางลง ก็ยังมีธารน้ำไหลปรากฏบนพื้นผิวดาวอังคารเป็นช่วงสั้น ๆ หลายช่วงในธรณีประวัติช่วงหลังของดาวอังคาร

5.น้ำบนดาวอังคาร หายไปได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า ช่วงเวลาที่ดาวอังคารมีสนามแม่เหล็กครอบคลุมอยู่ที่ประมาณ 4.5 – 3.7 พันล้านปีก่อน ดาวอังคารที่ภายในเย็นตัวลง ทำให้การปะทุของภูเขาไฟปล่อยแก๊สเติมเข้าไปในชั้นบรรยากาศน้อยลงจนหยุดตัว และดาวอังคารที่มีมวลน้อยกว่าโลก ทำให้ความโน้มถ่วงในการดึงดูดแก๊สในชั้นบรรยากาศน้อยกว่าโลก ปัจจัยทั้งสองจึงเป็นปัจจัยเสริมการสูญเสียแก๊สจากบรรยากาศดาวอังคาร

แผนภาพแสดงวิวัฒนาการของน้ำบนดาวอังคารในช่วง 4 พันล้านปีก่อนถึงปัจจุบัน ที่เคยมีมหาสมุทร ก่อนที่จะสูญเสียน้ำในสถานะของเหลวไปตามแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์ [ภาพ : NASA, NARIT]

เมื่อบรรยากาศดาวอังคารเบาบางลงจากการสูญเสียแก๊ส ทำให้สภาวะเรือนกระจกลดน้อยลงตามไป พื้นผิวดาวอังคารจึงเย็นตัวลง รังสีอัลตราไวโอเลตที่แผ่จากดวงอาทิตย์ที่แผ่ลงมาทำให้ไอน้ำในบรรยากาศดาวอังคารแตกตัวและหลุดออกสู่อวกาศ ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิพื้นผิวที่น้อยลง ทำให้น้ำบนดาวอังคารส่วนที่เหลือกลายเป็นน้ำแข็งตามขั้วดาว หรือน้ำแข็งใต้ดิน

6.การสำรวจร่องรอยของน้ำบนดาวอังคาร

การศึกษาร่องรอยของน้ำบนดาวอังคารทั้งในยุคดึกดำบรรพ์และในยุคปัจจุบันสามารถทำได้หลายวิธี ได้แก่

  • การใช้ยานโคจรรอบดาวหรือยานที่เฉียดผ่านตัวดาวถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคาร และสำรวจระยะไกล (Remote sensing) เช่น การวัดสเปกตรัมของธาตุหรือสารประกอบ การใช้เรดาร์ส่งคลื่นวิทยุไปยังเป้าหมาย เมื่อคลื่นสะท้อนกลับมาจะสามารถระบุคุณสมบัติของวัสดุได้ เป็นต้น
  • การสำรวจภาคพื้นดินด้วยยานลงจอดหรือรถสำรวจ เช่น การขุดตัวอย่างดินและหินมาตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี การใช้กล้องจุลทรรศน์บนยานตรวจสอบแร่ตามตัวอย่างหิน
แผนภาพแสดงการศึกษาถึงวัฏจักรของน้ำบนดาวอังคารด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ
ในการสำรวจระยะไกลของยานเอ็มอาร์โอ
[ภาพ : NASA/JPL/Corby Waste]

ร่องรอยทางธรณีวิทยาของน้ำบนดาวอังคารที่ตรวจพบ บ่งชี้ว่าน้ำมีบทบาทสำคัญทางธรณีวิทยาและธรณีประวัติของดาวอังคาร แม้ว่ากระบวนทางธรณีวิทยาของน้ำบนดาวอังคารในปัจจุบันจะน้อยกว่าในยุคดึกดำบรรพ์

7.ความเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตของสภาพแวดล้อมบนดาวอังคาร

แม้ว่าพื้นผิวดาวอังคารจะเคยชุ่มชื้นและอบอุ่น มีสภาพที่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของพวกจุลชีพในช่วงหลายพันล้านปีก่อน แต่ในปัจจุบัน สภาพแวดล้อมบนพื้นผิวดาวอังคารกลับไม่ค่อยเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต ด้วยปัจจัย 2 อย่างที่เป็นอุปสรรคสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่

  • สภาพแวดล้อมบนพื้นผิวดาวอังคารในปัจจุบันแห้งแล้งและหนาวเย็น (มีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ -63 องศาเซลเซียส)
  • ดาวอังคารในปัจจุบันไม่มีชั้นโอโซน สนามแม่เหล็ก และบรรยากาศที่หนาแน่นเพียงพอ ทำให้รังสีคอสมิกและรังสีจากดวงอาทิตย์พุ่งสู่พื้นผิวดาวอังคารได้ ซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
ภาพถ่ายพื้นผิวดาวอังคารจากรถสำรวจคิวริออซิตี แสดงสภาพแวดล้อมที่เป็นทะเลทรายแห้งแล้งของพื้นผิวดาว [ภาพ : NASA / JPL]

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงคาดว่าสถานที่ที่เป็นไปได้ที่จะตรวจพบสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารมากที่สุด คือ บริเวณใต้พื้นผิวดาวอังคาร ซึ่งอาจมีน้ำปริมาณมากฝังอยู่ และเป็นสถานที่ที่ปราศจากรังสีคอสมิกและรังสีจากดวงอาทิตย์ เช่น บริเวณชั้นน้ำแข็งใต้ดินที่ตำแหน่งละติจูดสูง หรือพืดน้ำแข็งขั้วใต้ที่นักวิทยาศาสตร์ส่วนหนึ่งเสนอว่าอาจมีทะเลสาบน้ำเค็มอยู่ใต้ผิวน้ำแข็ง

8.ยานที่สำรวจเรื่องน้ำบนดาวอังคาร

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาว่า ดาวอังคารเคยมีสภาพแวดล้อมที่ “น่าอยู่” มากกว่านี้หรือไม่ และในสภาพแวดล้อมปัจจุบันมีโอกาสที่จะเจอสิ่งมีชีวิตหรือไม่ รวมไปถึงการสำรวจและตั้งถิ่นฐานของมนุษย์บนดาวอังคารในอนาคต จึงเกิดเป็นหัวข้อการศึกษา “ตามล่าหาน้ำบนดาวอังคาร” (Follow the Water) สำหรับโครงการสำรวจดาวอังคารขององค์การนาซาของสหรัฐฯ (MEP) ยานอวกาศที่ศึกษา สำรวจและเก็บข้อมูลเรื่องน้ำบนดาวอังคาร ได้แก่

ภาพจำลองยาน 2001 มาร์ส โอดิสซีย์ ขณะใช้อุปกรณ์สำรวจเรื่องการกระจายตัวของน้ำบนพื้นผิวดาวอังคาร
[ภาพ : NASA / JPL]
  • ยาน 2001 มาร์ส โอดิสซีย์
  • ยานมาร์ส เอ็กซ์เพรส
  • ยานเอ็มอาร์โอ
  • ยานฟีนิกซ์
  • รถสำรวจสปิริต ออพพอร์ทูนิตี และคิวรีออซิตี

ขอบคุณที่มาจาก :

WRITER

RELATED

รอชมความงดงาม ฝนดาวตกโอไรออนิดส์ 21 ต.ค. นี้ เผยทริคถ่ายภาพยังไงให้ออกมาสวย

รอชมความงดงาม ฝนดาวตกโอไรออนิดส์ 21 ต.ค. นี้ เผยทริคถ่ายภาพยังไงให้ออกมาสวย

เรื่องน่ารู้ ก่อนรับชมความงามของ ฝนดาวตกโอไรออนิดส์ 21 ต.ค. นี้ พร้อมเผย 7 ทริคถ่ายภาพ ฝนดาวตกโอไรออนิดส์

เจอหลักฐานบ่งชี้ว่า อาจมี “ทะเลสาบ” ฝังอยู่ใต้พื้นผิว “ดาวอังคาร”

เจอหลักฐานบ่งชี้ว่า อาจมี “ทะเลสาบ” ฝังอยู่ใต้พื้นผิว “ดาวอังคาร”

ข้อมูลจากยานมาร์สเอกซ์เพรสเจอหลักฐานที่บ่งชี้ว่าอาจมี ทะเลสาบขนาดใหญ่ฝังอยู่ใต้พื้นผิว ดาวอังคาร

สดร. จัดเสวนาดาราศาสตร์แห่งปี ‘ไขปริศนา…สิ่งมีชีวิตนอกโลก’

สดร. จัดเสวนาดาราศาสตร์แห่งปี ‘ไขปริศนา…สิ่งมีชีวิตนอกโลก’

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์ฯ จัดเสวนาดาราศาสตร์แห่งปี “Are we alone in the universe?: ไขปริศนา…สิ่งมีชีวิตนอกโลก” สร้างความเข้าใจเกี่ยวกับการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกด้วยเทคโนโลยีที่ล้ำหน้า กับนักดาราศาสตร์ระดับโลก 9 และ10 พ.ย. นี้ที่กรุงเทพฯ…

สดร. ชวนชมฝนดาวตกอีต้า-อควอริดส์ 7 พ.ค. นี้

สดร. ชวนชมฝนดาวตกอีต้า-อควอริดส์ 7 พ.ค. นี้

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ชวนชม “ฝนดาวตกอีต้า-อควอริดส์” วันที่ 7 พ.ค. 62 เวลาประมาณตี 2 เป็นต้นไป จนถึงรุ่งเช้า อัตราการตกสูงสุดเฉลี่ย 40 ดวงต่อชั่วโมง วันนี้…

20-23 พ.ค.นี้ ชวนชม “ดาวเคียงเดือน” ดาวพฤหัสบดี-ดาวเสาร์เคียงดวงจันทร์

20-23 พ.ค.นี้ ชวนชม “ดาวเคียงเดือน” ดาวพฤหัสบดี-ดาวเสาร์เคียงดวงจันทร์

สดร. ชวนติดตาม “ดาวเคียงเดือน” ปลาย พ.ค.นี้ ดาวพฤหัสบดีเคียงดวงจันทร์สองทุ่มถึงรุ่งเช้า และ 22-23 พ.ค. ดาวเสาร์เคียงดวงจันทร์สี่ทุ่มถึงรุ่งเช้า สังเกตได้ด้วยตาเปล่าทั่วประเทศ นายศุภฤกษ์ คฤหานนท์ หัวหน้างานบริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สดร.…

เผยภาพถ่าย “หลุมดำ” ครั้งแรกในประวัติศาสตร์

เผยภาพถ่าย “หลุมดำ” ครั้งแรกในประวัติศาสตร์

นักดาราศาสตร์เผยภาพถ่าย “หลุมดำ” ครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง เมื่อวันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2562 เวลา 20:00 น. ตามเวลาประเทศไทย…