6 เม.ย. 2022 เวลา 09:29 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ดาวฤกษ์ แหล่งพลังงานสำคัญของชีวิตนอกโลก
ดวงอาทิตย์นั้นเป็นแหล่งพลังงานของสิ่งมีชีวิตส่วนมากบนโลกของเรา พลังงานจากดวงอาทิตย์ถ่ายทอดมายังพืชและสาหร่ายผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง แล้วพลังงานในโครงสร้างของพืชก็ถูกถ่ายทอดไปยังสัตว์กินพืชในรูปของอาหาร และ พลังงานจากร่างกายสัตว์กินพืชก็ถูกถ่ายทอดไปยังสัตว์กินเนื้อในรูปของอาหารอีกทอดหนึ่ง กล่าวได้ว่าต้นทางแห่งพลังงานของชีวิตบนโลกนั้นมาจากแสงอาทิตย์แทบทั้งสิ้น
1
จากตัวอย่างสิ่งชีวิตบนโลก นักชีวดาราศาสตร์จึงเชื่อว่า ชีวิตนอกโลกนั้นน่าจะใช้พลังงานจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ๆกับมันเช่นเดียวกัน
คำถามคือแล้วแหล่งพลังงานอื่นๆเป็นไปได้หรือไม่?
คำตอบคือ เป็นไปได้
แบคทีเรียบริเวณปล่องน้ำร้อนใต้มหาสมุทรลึกจนแสงอาทิตย์ส่องไม่ถึงนั้นสามารถสร้างอาหารด้วยการสังเคราะห์ทางเคมี (Chemosynthesis) ได้ ผลลัพธ์คือ แบคทีเรียเหล่านี้อาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิตอื่นๆบริเวณนั้นเป็นระบบนิเวศ
1
ดวงจันทร์ของดาวเสาร์อย่างเอนเซลาดัสนั้นอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก แต่นักดาราศาสตร์ค้นพบน้ำพุที่พวยพุ่งออกมาจากพื้นผิวของมัน หากสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นที่เอนซาลาดัส มันอาจอาศัยอยู่ในมหาสมุทรใต้พื้นผิวโดยใช้การสังเคราะห์ทางเคมีเพื่อสร้างอาหารก็ได้ ปัจจุบันนักดาราศาสตร์เริ่มมีการเสนอโครงการส่งยานอวกาศไปเก็บตัวอย่างน้ำพุดังกล่าวเพื่อตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีอย่างละเอียดว่าที่นั่นมีชีวิตอาศัยอยู่จริงหรือไม่
แม้ว่าแหล่งพลังงานอื่นๆจะเป็นไปได้ แต่แหล่งพลังงานอย่างดาวฤกษ์นั้นก็ยังนับได้ว่ามีจุดแข็งอย่างมาก นั่นคือ มันปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างต่อเนื่องและยาวนานอย่างยิ่ง แม้จะเป็นดาวฤกษ์มวลมากที่อายุสั้นก็ยังปลดปล่อยพลังงานได้นานในหลักล้านปี ซึ่งน่าจะเพียงพอให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่จนวิวัฒนาการได้
ช่วงชีวิตของดาวฤกษ์นั้นอยู่ในหลักล้านปี ซึ่งยาวนานมาก
ปัญหาคือ เอาแค่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกก็มีดาวฤกษ์อยู่มากราวๆแสนล้านดวง ซึ่งเป็นจำนวนที่มหาศาล หากเราต้องการมองหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก เราควรจะโฟกัสไปที่ดาวฤกษ์ประเภทไหนนั้นเป็นหนึ่งในคำถามที่นักดาราศาสตร์มองหาคำตอบกันอยู่
แนวคิดหนึ่ง คือ การพุ่งเป้าศึกษาดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่มีอายุยืนในหลักหมื่นล้านปีซึ่งนับว่ามีมวลในระดับปานกลางและอายุยืนในระดับปานกลาง (ตอนนี้ดวงอาทิตย์ของเราก็มีอายุราวๆ 4,600 ล้านปีมาแล้ว)
ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์นั้นเผาผลาญเชื้อเพลิงรวดเร็วจนอายุสั้นกว่ามาก จนอาจจะไม่เพียงพอต่อการมอบพลังงานให้ชีวิตในระยะยาว ส่วนดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยๆนั้น แม้จะเผาผลาญเชื้อเพลิงช้าจนมีอายุยืนยาว แต่เนื่องจากอัตราการเผาผลาญเชื้อเพลิงต่ำ ทำให้พลังงานที่แผ่ออกมาอาจมีความเข้มน้อยเกินไป จนยากที่สิ่งมีชีวิตจะตักตวงไปใช้ (เรื่องพลังงานที่ความเข้มต่ำเกินไป จริงๆก็มีทางออกอยู่ ซึ่งจะกลับมาเล่าให้ฟังอีกครั้งในหัวข้อดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ)
2
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่อายุยืนปานกลาง
การพยายามโฟกัสไปที่ดาวฤกษ์คล้ายกับดวงอาทิตย์นั้น มิใช่แค่มันเป็นดาวฤกษ์เดียวที่เรารู้ว่าดาวเคราะห์(โลก)ในระบบมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ แต่ยังมีเหตุผลเรื่องอายุขัยและความเข้มของพลังงานด้วย
1
ทั้งหมดที่กล่าวมานี้กล่าวถึงความสำคัญของดาวฤกษ์ในแง่ของการเป็นแหล่งพลังงานให้กับร่างกายสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ยังไม่ได้กล่าวถึงการเป็นแหล่งพลังงานของเทคโนโลยีที่สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้น
เมื่อมองในแง่ของเทคโนโลยีจะพบว่ามนุษย์เรานำพลังงานแสงอาทิตย์ไปใช้มาโดยตลอด ทั้งทางตรงและทางอ้อม
อย่างที่กล่าวไปแล้วข้าวต้น เมื่อพืชและสาหร่ายเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์ไว้ในโครงสร้าง และสัตว์ก็รับพลังงานจากพืชอีกทอดหนึ่ง เมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นตายไปลงไปทับถมกันนานเข้าภายใต้อุณหภูมิและความดันที่เหมาะสม มันอาจจะกลายเป็นน้ำมันดิบและถ่านหิน ที่มนุษย์เราขุดมากลั่นใช้งานกันอย่างยาวนาน(จนเกิดภาวะโลกร้อน) ดังนั้นผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบจึงเป็นเหมือนแหล่งพลังงานที่แปรรูปพลังงานจากดวงอาทิตย์นั่นเอง
1
แม้เขื่อนที่ใช้การไหลของน้ำ จากที่สูงมายังที่ต่ำเพื่อปั่นกังหัน เมื่อสืบสาวไปจะพบว่าพลังงานที่ยกน้ำไปไว้ที่สูงๆนั้น ก็คือ ดวงอาทิตย์ที่ทำให้น้ำระเหยสูงขึ้นไปกลายเป็นเมฆฝน แล้วเมฆฝนก็ควบกลั่นตัวเองจนตกลงมาอยู่ด้านบนของเขื่อน (เทคโนโลยีอย่างโซลาร์เซลล์ ต้องอาศัยความรู้ทางฟิสิกส์และเคมีมากมายในการสร้าง ก็เป็นการตักตวงพลังงานจากดวงอาทิตย์โดยตรง)
1
ส่วนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้น ไม่ได้เป็นการดึงพลังงานจากดวงอาทิตย์มาใช้ แต่มันไม่ใช่แหล่งพลังงานของเทคโนโลยียุคแรกเริ่มของมนุษย์ เพราะ ต้องทำความเข้าใจธรรมชาติของธาตุกัมมันตรังสีเป็นอย่างดี จนนำมาซึ่งการออกแบบโรงไฟฟ้าที่ซับซ้อนมาก
1
จะเห็นได้ว่าแหล่งพลังงานอย่างดาวฤกษ์นั้นเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิต ทั้งในแง่กระบวนการในร่างกายและเทคโนโลยี แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์ไม่เพิกเฉลยต่อความเป็นไปได้อื่นๆ เพียงแต่ดาวฤกษ์นั้นเป็นตัวเลือกที่มีข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดมาก
1
โฆษณา