ก๊าซมีเทนอาจเป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว

นักวิจัยกล่าวว่าก๊าซมีเทนอาจเป็นสัญญาณแรกที่บ่งชี้ว่ามีสิ่งมีชีวิตที่นอกโลกของเรา แต่ก๊าซดังกล่าวจะแสดงถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตก็ต่อเมื่อมีการค้นพบในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์หินที่โคจรอยู่ในเขตที่สามารถอาศัยอยู่ได้ ซึ่งบริเวณนี้จะไม่ร้อนหรือไม่เย็นจนเกินไปสำหรับการที่จะมีน้ำอยู่ในบริเวณนั้น

นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาเพื่อทำความเข้าใจในเรื่องสัญญาณของสิ่งมีชีวิต หรือที่เรียกว่า biosignatures ซึ่งอาจพบในการสำรวจดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่นๆ

การศึกษาที่ตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences แสดงให้เห็นว่า ก๊าซมีเทนที่อยู่ในชั้นบรรยากาศนั้นปริมาณที่เหมาะสมต่อการที่อาจจะมีสัญญาณของสิ่งมีชีวิตหากมีสภาพแวดล้อมที่ตรงตามเงื่อนไขอื่น ๆ ด้วย

ทั้งนี้ มีเทนเป็นก๊าซที่สำคัญในชั้นบรรยากาศของโลก โดยมีปริมาตรน้อยกว่า 2 ส่วนในล้านส่วน โดยก๊าซมีเทนมีความแตกต่างจากสัญญาณชีวิตที่เป็นไปได้อื่น ๆ เช่น ออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ และยังเป็นหนึ่งในก๊าซไม่กี่ชนิดที่สามารถตรวจพบได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ

James Webb กล้องโทรทรรศน์นี้เปิดตัวโดยองค์การอวกาศ NASA เมื่อเดือนธันวาคม และมีกำหนดจะใช้งานภายในระยะเวลาไม่กี่เดือน

แม็กกี้ ธอมป์สัน (Maggie Thompson) หัวหน้าการศึกษาวิจัย ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับปริญญาโทจากมหาวิทยาลัย University of California วิทยาเขตซานตาครูซ กล่าวว่า ก๊าซมีเทนส่วนใหญ่บนโลกของเราผลิตขึ้นโดยสิ่งชีวิต ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์ที่ผลิตก๊าซมีเทนในพื้นที่ชุ่มน้ำ นาข้าว หรือในระบบย่อยอาหารของสัตว์ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกผลิตขึ้นจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล รวมทั้งถ่านหินและน้ำมัน ซึ่งเป็นซากของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว

ทั้งนี้ นักวิจัยได้แบ่งแยกการศึกษาเรื่องก๊าซมีเทนที่เป็น biosignature หรือสัญญาณของสิ่งมีชีวิตออกเป็นสามส่วนด้วยกัน

โจชัว คริสซันเซ็น ท็อตทัน (Joshua Krissansen-Totton) ผู้ร่วมเขียนการศึกษานี้ กล่าวว่า ประการแรกการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่า สิ่งมีชีวิตทุกหนทุกแห่งล้วนผลิตก๊าซมีเทนได้ ประการที่สอง ก๊าซมีเทนจะอยู่ได้ไม่นานในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์หินที่สามารถอาศัยอยู่ได้โดยที่ไม่มีการผลิตเพิ่มเติมอย่างต่อเนื่องโดยสิ่งมีชีวิต

และประการที่สาม นักวิจัยเสริมว่า เป็นเรื่องยากสำหรับกระบวนการอื่นๆ เช่น ปฏิกิริยาเคมี ที่จะผลิตก๊าซมีเทนขึ้นใหม่โดยไม่ทิ้งหลักฐานบางอย่างเอาไว้ ซึ่งหลักฐานดังกล่าวนี้จะชี้ให้เห็นว่าก๊าซมีเทนนั้นไม่ได้ถูกผลิตขึ้นทางชีววิทยา

นักวิจัยยกตัวอย่างภูเขาไฟที่พ่นแก๊สจะปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ควบคู่ไปกับก๊าซมีเทน แต่กิจกรรมทางชีวภาพโดยทั่วไปจะลดความเข้มข้นของบรรยากาศของคาร์บอนมอนอกไซด์ ดังนั้น นักวิจัยอธิบายว่ากระบวนการที่ไม่ได้เกิดขึ้นในทางชีวภาพไม่สามารถสร้างชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์หินที่อุดมไปด้วยทั้งก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างง่ายดาย เช่นเดียวกับบนโลก แต่มีคาร์บอนมอนอกไซด์เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสามารถเข้าใจบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบมากขึ้นโดยการใช้ กล้องโทรทรรศน์ Webb และกล้องโทรทรรศน์ตัวอื่น ๆ

อย่างไรก็ตาม โลกของเรามีออกซิเจนซึ่งเป็น biosignature ที่เป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งอยู่ในชั้นบรรยากาศมากกว่าก๊าซมีเทน ออกซิเจนถูกส่งเข้าสู่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกโดยกระบวนการทางชีววิทยา โดยในกรณีนี้คือการสังเคราะห์แสงโดยพืชและจุลินทรีย์ แต่การใช้กล้องโทรทรรศน์ Webb ในการตรวจหาออกซิเจนนั้นอาจเป็นเรื่องยาก

คริสซันเซ็น ท็อตทัน อธิบายว่า สิ่งสำคัญคือการที่ต้องสังเกตว่าความหลากหลายของสภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์ที่อื่น ๆ อาจมีขนาดใหญ่มาก และอาจมีกระบวนการอื่นในการผลิตก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ยังไม่ได้รับการพิจารณา

• ที่มา: รอยเตอร์