ดวงจันทร์ดวงนี้จึงอาจอบอุ่นอยู่ได้นานกว่าพันล้านปี

สิ่งมีชีวิตอาจเกิดขึ้นในที่ที่มืดมนที่สุด: ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่โคจรไปในกาแล็กซีโดยไม่มีดวงดาว

ดาวเคราะห์กำพร้าดังกล่าวอาจมีดวงจันทร์ด้วย และในปี 2564 นักวิจัยได้คำนวณว่าดวงจันทร์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเป็นสถานที่ที่หนาวเย็นและแห้งแล้ง

เว้นแต่ว่าวงโคจรของดวงจันทร์จะเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ แรงดึงดูดของโลกจะทำให้ดวงจันทร์เปลี่ยนรูปไปเรื่อยๆ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นภายในดวงจันทร์ทำให้เกิดความร้อน ในระบบสุริยะของเราเอง กระบวนการนี้เกิดขึ้นบนดวงจันทร์ เช่น เอนเซลาดัสของดาวเสาร์ และยูโรปาของดาวพฤหัสบดี บรรยากาศกักเก็บความร้อนที่มีความหนาเพียงพอ ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ครอบงำ อาจทำให้พื้นผิวอุ่นพอที่น้ำจะคงสภาพเป็นของเหลวได้ น้ำนั้นอาจมาจากปฏิกิริยาทางเคมีกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศ ซึ่งริเริ่มโดยผลกระทบของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าความเร็วสูงจากอวกาศ

แต่ดวงจันทร์ดวงนี้จะไม่อบอุ่นตลอดไป แรงโน้มถ่วงเดียวกันกับที่ทำให้มันร้อนขึ้นทำให้วงโคจรของมันกลายเป็นวงกลม การลดลงและการไหลของแรงโน้มถ่วงที่ดวงจันทร์สัมผัสได้จะค่อยๆ เปลี่ยนรูปร่างของมันให้ผิดรูปน้อยลงเรื่อยๆ และความร้อนจากแรงเสียดทานจะลดน้อยลง

ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ Roccetti และเพื่อนร่วมงานได้ทำการจำลองดาวคล้ายดวงอาทิตย์ด้วยคอมพิวเตอร์ 8,000 ดวงโดยมีดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีสามดวง การจำลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ที่ถูกขับออกจากระบบสุริยะมักจะแล่นออกไปสู่อวกาศโดยมีดวงจันทร์เป็นบริวาร

จากนั้น ทีมงานได้ทำการจำลองดวงจันทร์เหล่านั้น ซึ่งสันนิษฐานว่ามีขนาดเท่าโลก เคลื่อนตัวไปรอบๆ ดาวเคราะห์ตามวงโคจรที่ดวงจันทร์ทั้งสองโคจรไปในที่สุดระหว่างการดีดตัวออก เป้าหมายคือเพื่อดูว่าความร้อนจากแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นหรือไม่และมันกินเวลานานพอที่สิ่งมีชีวิตจะกำเนิดขึ้นที่นั่นหรือไม่ โลกอาจสามารถอยู่อาศัยได้ภายในไม่กี่ร้อยล้านปี แม้ว่าหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่นี่จะมีอายุประมาณ 1 พันล้านปีหลังจากที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น

เนื่องจากบรรยากาศมีความสำคัญต่อการรักษาความร้อน ทีมงานจึงคำนวณโดยใช้ทางเลือกสามทาง ทีมงานพบว่าสำหรับดวงจันทร์ที่มีบรรยากาศกดดันเช่นเดียวกับโลก ระยะเวลาที่สามารถอยู่อาศัยได้อาจกินเวลาสูงสุดประมาณ 50 ล้านปี แต่มันสามารถอยู่ได้เกือบ 300 ล้านปีหากความกดอากาศเป็น 10 เท่าของโลก และเป็นเวลาประมาณ 1.6 พันล้านปีที่ความกดอากาศสูงกว่า 10 เท่า แรงกดดันดังกล่าวอาจฟังดูรุนแรง แต่ก็ใกล้เคียงกับเงื่อนไขของดาวศุกร์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

ความอบอุ่นและน้ำอาจไม่เพียงพอให้สิ่งมีชีวิตปรากฏขึ้น ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ที่ลอยอย่างอิสระ “จะไม่ใช่สถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตที่จะเกิดขึ้น” อเล็กซ์ ทีชีย์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากสถาบัน Academica Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics ในไทเป ไต้หวันกล่าว

“ฉันคิดว่าดวงดาว เนื่องจากกำลังที่ปล่อยออกมาอย่างเหลือเชื่อและมีอายุยืนยาว จะเป็นแหล่งพลังงานที่ดีกว่ามากสำหรับชีวิต” Teachey ผู้ศึกษาดวงจันทร์ของดาวเคราะห์นอกระบบกล่าว “คำถามเปิดที่สำคัญ … คือคุณสามารถเริ่มต้นชีวิตในสถานที่อย่างยูโรปาหรือเอนเซลาดัสได้หรือไม่ แม้ว่าเงื่อนไขจะเหมาะสมในการดำรงชีวิตก็ตาม เพราะคุณไม่มีรังสีจากดวงอาทิตย์ที่สามารถช่วยในกระบวนการ การกลายพันธุ์เพื่อวิวัฒนาการ”

แต่ Roccetti แม้ว่าจะไม่ใช่นักโหราศาสตร์เองก็คิดว่าดวงจันทร์ของดาวเคราะห์กำพร้ามีข้อได้เปรียบที่สำคัญบางประการ พวกเขาจะมีน้ำอยู่บ้าง แต่ไม่มากเกินไป ซึ่งนักโหราศาสตร์หลายคนคิดว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีกว่าสำหรับชีวิตมากกว่ามหาสมุทรโลก และการไม่มีดาวฤกษ์อยู่ใกล้ๆ หมายความว่าไม่มีแสงแฟลร์จากดวงอาทิตย์ ซึ่งในหลายๆ กรณีจะทำลายชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีแนวโน้มสดใส

“มีสภาพแวดล้อมมากมายในจักรวาลของเราซึ่งแตกต่างอย่างมากจากสิ่งที่เรามีบนโลกนี้” เธอกล่าว “และสิ่งสำคัญคือต้องสำรวจสภาพแวดล้อมทั้งหมด”

แรงดึงดูดระหว่างดวงจันทร์และดาวเคราะห์ของมันสามารถทำให้ดาวเทียมบางดวงมีน้ำเพียงพอสำหรับน้ำที่เป็นของเหลวอยู่ที่นั่น ซึ่งเป็นสภาวะที่ถือว่าสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิต ตอนนี้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ชี้ให้เห็นว่า วงโคจรและชั้นบรรยากาศที่เหมาะสม ดวงจันทร์บางดวงที่โคจรรอบดาวเคราะห์อันธพาลสามารถอยู่อย่างอบอุ่นได้นานกว่าพันล้านปี นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Giulia Roccetti รายงานเมื่อวันที่ 23 มีนาคม ที่งาน PLANET-ESLAB 2023 Symposium เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอยังรายงานการค้นพบของพวกเขาในวันที่ 20 มีนาคมใน International Journal of Astrobiology

Roccetti จาก European Southern Observatory ในเมือง Garching ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “อาจมีสถานที่หลายแห่งในเอกภพที่สามารถอยู่อาศัยได้ แต่ชีวิตก็ต้องการความมั่นคงในระยะยาวเช่นกัน “สิ่งที่เรากำลังมองหาคือสถานที่ซึ่งสภาพที่อยู่อาศัยเหล่านี้สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลาหลายร้อยล้านหรือหลายพันล้านปี”

ที่อยู่อาศัยและความมั่นคงไม่จำเป็นต้องมาจากดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้ๆ นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์ไร้ดาวประมาณ 100 ดวง บางดวงอาจก่อตัวขึ้นจากเมฆก๊าซและฝุ่นในลักษณะที่ดาวก่อตัวขึ้น และบางดวงอาจพุ่งออกมาจากระบบสุริยะที่บ้านของพวกมัน การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์บ่งชี้ว่าอาจมีดาวเคราะห์ลอยน้ำอิสระจำนวนมากพอๆ กับดาวฤกษ์ในดาราจักร

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ thetuxproject.com