ความลับของจักรวาลกำลังจะถูกเปิดเผยในรูปแบบที่หวานหอมกว่าที่ใครเคยคาดคิด! ล่าสุดทีมนักดาราศาสตร์ระดับโลกได้สร้างความสั่นสะเทือนไปทั่วทั้งวงการวิทยาศาสตร์ ด้วยการตรวจพบโมเลกุลน้ำตาลตามธรรมชาติชนิดเดียวกับที่พบในผลราสเบอร์รี่ ซ่อนตัวอยู่ภายในกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซอันหนาแน่นระหว่างดวงดาว ใกล้กับบริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา
การค้นพบสารให้ความหวานในห้วงอวกาศลึกครั้งนี้ ถือเป็นปรากฏการณ์ครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่พิสูจน์ให้เห็นอย่างประจักษ์ว่า สารประกอบอินทรีย์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต สามารถก่อตัวและสังเคราะห์ขึ้นมาได้เองในความว่างเปล่าอันกว้างใหญ่ไพศาลระหว่างดวงดาว อีกทั้งยังช่วยจุดประกายความหวังครั้งใหม่ให้กับมวลมนุษยชาติว่า เราอาจจะค้นพบโมเลกุลซับซ้อนอื่นๆ ที่เป็นต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในอวกาศได้อีกมากมายในอนาคต
ผู้อยู่เบื้องหลังความสำเร็จอันน่าทึ่งนี้คือทีมวิจัยที่นำโดยกลุ่มนักดาราศาสตร์จากศูนย์ชีวดาราศาสตร์ในประเทศสเปน ซึ่งพวกเขาได้ตรวจพบน้ำตาลที่มีโครงสร้างคาร์บอน 4 อะตอมที่มีชื่อว่า อิริทรูโลส โดยน้ำตาลชนิดนี้มีบทบาทสำคัญอย่างเหนือชั้นในระบบชีวภาพของสิ่งมีชีวิต ทั้งการทำหน้าที่ปลดปล่อยพลังงาน การสร้างโครงสร้างทางชีวภาพที่แข็งแรง รวมถึงการเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำคัญของสารพันธุกรรมทั้ง RNA และ DNA ที่ควบคุมรหัสชีวิตทั้งหมด ในการเฝ้าสังเกตการณ์ข้ามจักรวาลครั้งนี้
ทีมวิจัยได้ระดมขีดความสามารถของกล้องโทรทรรศน์วิทยุประสิทธิภาพสูงถึง 2 แห่ง ได้แก่ กล้องโทรทรรศน์ที่หอดูดาวเยเบส ทางตอนเหนือของกรุงมาดริด และกล้องโทรทรรศน์ที่สถาบันวิทยุดาราศาสตร์คลื่นมิลลิเมตร หรือไอแรม บนเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาทางตอนใต้ของสเปน เพื่อร่วมกันเจาะลึกศึกษาเมฆโมเลกุลรหัส G+0.693−0.027 ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับสะดือใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก
เหล่านักวิทยาศาสตร์สามารถระบุตัวตนของน้ำตาลชนิดนี้ได้อย่างแม่นยำ ผ่านกระบวนการเปรียบเทียบ ลายเซ็นโมเลกุล ที่ถอดรหัสออกมาได้จากข้อมูลคลื่นวิทยุของเมฆโมเลกุล นำมาเทียบเคียงกับรูปแบบความยาวคลื่นของน้ำตาลอิริทรูโลสที่ถูกวัดค่าอย่างละเอียดไว้ก่อนแล้วในห้องปฏิบัติการบนโลก ซึ่งสิ่งที่น่าเหลือเชื่อคือ ในช่วงเริ่มต้นของการสำรวจ ทีมวิจัยพยายามค้นหาน้ำตาลที่มีโครงสร้างแบบเรียบง่ายที่มีคาร์บอนเพียง 3 อะตอมก่อน แต่กลับไม่พบร่องรอยใดๆ เลย จนกระทั่งมาพบเจอน้ำตาลที่ซับซ้อนกว่านี้โดยบังเอิญ
อิซาสกุน ฆิเมเนซ-เซร์รา นักดาราศาสตร์ชื่อดังจากศูนย์ชีวดาราศาสตร์ในกรุงมาดริดและสภาวิจัยแห่งชาติสเปน ซึ่งเป็นหัวหน้าคณะผู้วิจัยในงานศึกษาชิ้นประวัติศาสตร์ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารระดับโลกอย่าง เนเจอร์ แอสโทรโนมี เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมา ได้เปิดเผยในแถลงการณ์ว่า การค้นพบครั้งนี้เป็นเรื่องที่อยู่เหนือความคาดหมายและฉีกทุกตำราเดิมอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากแนวคิดหลักทางดาราศาสตร์เคมีที่ยึดถือกันมานานเชื่อว่า โมเลกุลในอวกาศระหว่างดวงดาวจะค่อยๆ ขยายขนาดขึ้นผ่านกระบวนการเติมอะตอมคาร์บอนเข้าไปทีละอะตอมตามลำดับขั้นเท่านั้น แต่ผลลัพธ์ที่ได้ในครั้งนี้กลับแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า น้ำตาลที่มีโครงสร้างค่อนข้างซับซ้อนสามารถสังเคราะห์ตัวเองขึ้นมาได้ในอวกาศระหว่างดาวฤกษ์ ก่อนที่ระบบดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างๆ จะถือกำเนิดขึ้นมาเสียด้วยซ้ำ เธอยังได้อธิบายเพิ่มเติมผ่านทางอีเมลว่า
ผลการศึกษาระบุว่าสารอิริทรูโลสสามารถก่อตัวขึ้นมาจากโมเลกุลที่เรียบง่ายกว่า บนอนุภาคฝุ่นที่มีน้ำแข็งเกาะตัวในความเยือกเย็นของอวกาศ และมันอาจจะกลายพันธุ์เป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเคมีที่มีความซับซ้อนยิ่งขึ้นในเวลาต่อมา แม้ว่าก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์จะเคยตรวจพบโมเลกุลสารพัดชนิดมากกว่า 340 ชนิดในมวลสารและก๊าซในอวกาศระหว่างดาวฤกษ์ของกาแล็กซีทางช้างเผือก แต่พวกเขาก็ไม่เคยค้นพบโมเลกุลของน้ำตาลมาก่อนเลยแม้แต่ครั้งเดียว
ทางด้าน มาร์ก เซฟตัน ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์โลกแห่งอิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน ผู้เชี่ยวชาญที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ ได้แสดงทัศนะผ่านทางอีเมลว่า ก่อนหน้านี้เราเคยค้นพบน้ำตาลและสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับน้ำตาลในดาวเคราะห์น้อยมาบ้างแล้ว แต่การค้นพบสารประกอบเหล่านี้ในอวกาศระหว่างดาวฤกษ์โดยตรง ยิ่งช่วยตอกย้ำและเพิ่มน้ำหนักให้กับสมมติฐานที่ว่า ระบบสุริยะของเราอาจจะได้รับสารประกอบอินทรีย์ที่มีชีวิตเหล่านี้อยู่ก่อนแล้วมาเป็นจุดเริ่มต้นในการสร้างสรรค์สิ่งมีชีวิต
ที่ผ่านมาเหล่านักวิทยาศาสตร์ต่างตั้งคำถามและถกเถียงกันมาอย่างยาวนานว่า โมเลกุลของน้ำตาลเดินทางมาก่อตัวขึ้นบนโลกเป็นครั้งแรกได้อย่างไร เนื่องจากการทดลองจำลองสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นซ้ำๆ ว่า น้ำตาลไม่ได้ก่อตัวขึ้นได้ง่ายดายนักภายใต้สภาวะสุดขั้วที่เชื่อกันว่าเคยเกิดขึ้นในช่วงยุคแรกเริ่มของประวัติศาสตร์โลกอันโหดร้าย แต่จากการตรวจพบน้ำตาลชนิดต่างๆ เช่น ไรโบส และกลูโคส ในอุกกาบาตยุคดึกดำบรรพ์ รวมถึงในตัวอย่างดินจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู ที่ถูกเก็บกลับมายังโลกได้สำเร็จเมื่อปี 2020 ทำให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มหันมาสันนิษฐานว่า น้ำตาลบางชนิดอาจจะมีต้นกำเนิดอันลึกลับมาจากห้วงอวกาศอันไกลโพ้น โดยเซฟตันกล่าวเสริมว่ามีความเป็นไปได้สูงที่น้ำตาลแทรกซึมเข้าไปปะปนอยู่ในดาวเคราะห์น้อยตั้งแต่ช่วงที่ดาวเคราะห์น้อยกำลังก่อตัวขึ้น และในท้ายที่สุด โมเลกุลน้ำตาลเหล่านี้ก็ถูกลำเลียงมายังพื้นผิวโลกผ่านทางอุกกาบาตที่พุ่งชนโลกนั่นเอง
สอดคล้องกับความเห็นของ โยชิฮิโระ ฟุรุคาวะ ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกแห่งมหาวิทยาลัยโทโฮคุในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมวิจัยระดับโลกที่ค้นพบน้ำตาลในตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยเบนนู ที่เห็นด้วยอย่างยิ่งว่าน้ำตาลสามารถเดินทางมายังโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ผ่านทางดาวหางและฝุ่นจากดาวเคราะห์น้อย แม้ว่ากระบวนการที่นำไปสู่การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตอย่างเป็นรูปธรรมจะยังคงเป็นเรื่องที่ต้องหาคำตอบกันต่อไป โดยเขาตื่นเต้นกับผลงานชิ้นนี้มากและกล่าวว่า การค้นพบนี้ถือว่าน่าสนใจมาก เพราะพวกเราต่างเฝ้ารอที่จะมีการตรวจพบหลักฐานของจริงในลักษณะนี้มาโดยตลอด
ยิ่งไปกว่านั้น คณะนักวิจัยยังได้ประเมินตัวเลขที่น่าตกใจว่า อาจมีน้ำตาลปริมาณมหาศาลมหาศาลระหว่าง 0.5 ล้านถึง 50 ล้านเมตริกตัน ที่ตกลงสู่พื้นผิวโลกในช่วงเวลาที่เรียกกันว่า ยุคการระดมพุ่งชนครั้งใหญ่ในช่วงท้าย หรือเมื่อราว 4 พันล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์น้อยจำนวนมหึมาพุ่งเข้าชนดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะอย่างบ้าคลั่ง อย่างไรก็ตาม ข้อมูลจากองค์การนาซาระบุว่า ประเด็นเรื่องการระดมพุ่งชนดังกล่าวเกิดขึ้นจริงหรือไม่ในประวัติศาสตร์ ยังคงเป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงและวิเคราะห์กันอย่างเผ็ดร้อนในแวดวงวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน
สำหรับสารอิริทรูโลสนั้น ตามปกติแล้วจะพบได้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยในผลไม้ตระกูลเบอร์รี่อย่างราสเบอร์รี่และผลไม้อื่นๆ บางชนิด นอกจากนี้ในปัจจุบันยังมีการสังเคราะห์ขึ้นเพื่อใช้เป็นส่วนผสมสำคัญในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางชั้นนำ เช่น ผลิตภัณฑ์เปลี่ยนสีผิวให้เป็นสีแทนด้วยตัวเอง และผลิตภัณฑ์สร้างผิวสีบรอนซ์ เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของสารนี้จะเข้าทำปฏิกิริยากับผิวหนังชั้นนอกสุดจนทำให้ผิวมีสีเข้มขึ้นเลียนแบบการโดนแดดธรรมชาติ คาร์ลอส บริโอเนส หนึ่งในคณะผู้วิจัยและนักวิจัยด้านวิวัฒนาการระดับโมเลกุลจากสภาวิจัยแห่งชาติสเปนและศูนย์ชีวดาราศาสตร์ ได้กล่าวทิ้งท้ายในแถลงการณ์ด้วยความหวังอันเต็มเปี่ยมว่า การตรวจพบสารอิริทรูโลสในจักรวาลครั้งนี้ถือเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างที่สุด เพราะมันจะช่วยเปิดประตูบานใหญ่ให้กับการค้นพบน้ำตาลชนิดอื่นๆ ในอวกาศตามมา เช่น ไรโบส ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของ RNA รวมถึงโมเลกุลสำคัญอื่นๆ ที่เกี่ยวกุมความลับสูงสุดเรื่องการกำเนิดสิ่งมีชีวิตในจักรวาลอันไพศาลแห่งนี้
ขอบคุณข้อมูล : CNN
#ดาราศาสตร์ #ค้นพบสิ่งมีชีวิต #อวกาศ #ทางช้างเผือก #ข่าววิทยาศาสตร์ #น้ำตาลในอวกาศ #NatureAstronomy