ดาวอังคารเคยมีมหาสมุทร — หลักฐานที่ยานสำรวจเจอ และคำถามว่าน้ำหายไปไหน

เรื่องน้ำบนดาวอังคารไม่ใช่การเดา มันมีหลักฐานทางธรณีวิทยาที่จับต้องได้และถ่ายภาพมาแล้ว

กรวดกลมมนที่บอกว่าน้ำเคยไหล

ปี 2012 ยานคิวริออซิตีลงจอดในหลุมอุกกาบาตเกล และพบชั้นหินที่มีกรวดกลมมนขนาดเท่าเมล็ดถั่วอัดแน่นอยู่ด้วยกัน

กรวดจะกลมมนได้จากการกลิ้งครูดกันในกระแสน้ำเป็นเวลานาน ลมทำให้หินกลมแบบนี้ไม่ได้ มันจะเหลี่ยมและมีร่องแบบอื่น การพบกรวดกลมมนเรียงตัวเป็นชั้นตะกอนจึงเป็นหลักฐานตรงว่าเคยมีลำน้ำไหลผ่านจุดนั้น

นักธรณีวิทยาประเมินจากขนาดกรวดว่าน้ำลึกประมาณระดับข้อเท้าถึงเอว และไหลด้วยความเร็วราวเดินเร็ว

สามเหลี่ยมปากแม่น้ำและแร่ที่ต้องมีน้ำจึงเกิด

ปี 2021 ยานเพอร์เซเวียแรนซ์ลงจอดในหลุมอุกกาบาตเจซีโร ซึ่งถูกเลือกเพราะภาพถ่ายจากวงโคจรแสดงโครงสร้างที่มีรูปร่างเหมือนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำชัดเจน เมื่อไปถึงพื้นก็ยืนยันว่าเป็นชั้นตะกอนที่ทับถมแบบที่เกิดในทะเลสาบ

นอกจากนี้ยานสำรวจหลายลำพบแร่ที่ก่อตัวได้เฉพาะเมื่อมีน้ำ ทั้งแร่ดินเหนียว แร่ซัลเฟต และแร่ฮีมาไทต์ที่ยานออปพอร์ทูนิตีพบในปี 2004 เป็นก้อนกลมเล็กที่นักวิทยาศาสตร์เรียกเล่นๆ ว่าบลูเบอร์รี

มหาสมุทรกว้างแค่ไหน

จากการวิเคราะห์ระดับความสูงของพื้นผิว พบว่าซีกเหนือของดาวอังคารเป็นแอ่งต่ำและเรียบกว่าซีกใต้อย่างชัดเจน

แบบจำลองหลายชิ้นประเมินว่าเมื่อราว 3,500-4,000 ล้านปีก่อน อาจมีมหาสมุทรกินพื้นที่ราวหนึ่งในสามของดาว ลึกเฉลี่ยหลักร้อยเมตร แต่ตัวเลขนี้ยังถกเถียงกันอยู่มาก เพราะร่องรอยชายฝั่งที่ควรเห็นไม่ชัดเท่าที่ควร

น้ำหายไปไหน

คำตอบหลักคือดาวอังคารเสียเกราะป้องกัน

โลกมีสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแกนเหล็กเหลวที่ไหลวน ซึ่งเบนลมสุริยะออกไป ดาวอังคารตัวเล็กกว่าจึงเย็นตัวเร็วกว่า แกนหยุดไหล และสนามแม่เหล็กหายไปเมื่อราว 4,000 ล้านปีก่อน

หลังจากนั้นลมสุริยะก็ปะทะชั้นบรรยากาศโดยตรงและค่อยๆ พัดอนุภาคหลุดออกไปในอวกาศ ยานเมเวนของนาซาวัดกระบวนการนี้ได้จริงและยังเกิดขึ้นในปัจจุบัน

เมื่อความดันบรรยากาศลดลงเหลือเพียงราว 0.6% ของโลก น้ำเหลวก็อยู่บนพื้นผิวไม่ได้ มันจะระเหิดกลายเป็นไอทันที

หลักฐานที่ยืนยันการสูญเสียนี้คืออัตราส่วนของไฮโดรเจนหนักต่อไฮโดรเจนปกติในบรรยากาศดาวอังคาร ซึ่งสูงกว่าโลกหลายเท่า เพราะไฮโดรเจนเบาหลุดออกไปง่ายกว่า เหลือไฮโดรเจนหนักไว้มากกว่าตามสัดส่วน

น้ำที่ยังเหลืออยู่วันนี้

• **น้ำแข็งที่ขั้ว** ทั้งสองขั้วมีน้ำแข็งจากน้ำผสมกับน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์
• **น้ำแข็งใต้ผิวดิน** ยานสำรวจในวงโคจรพบชั้นน้ำแข็งใต้ดินตื้นๆ ในละติจูดกลาง ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญที่นาซาใช้เลือกจุดลงจอดสำหรับภารกิจมนุษย์
• **ทะเลสาบใต้น้ำแข็งขั้วใต้** ปี 2018 ทีมของ Orosei ตีพิมพ์ในวารสาร Science รายงานสัญญาณเรดาร์ที่ตีความว่าเป็นน้ำเหลวใต้ชั้นน้ำแข็ง แต่ภายหลังมีงานโต้แย้งว่าสัญญาณอาจเกิดจากชั้นดินเหนียวหรือน้ำแข็งชนิดอื่น ยังไม่ปิดคดี

ทำไมเรื่องนี้สำคัญ

ถ้าดาวอังคารเคยมีน้ำเหลวนานหลายร้อยล้านปี ก็เป็นไปได้ว่าเคยมีเงื่อนไขที่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างหินที่ยานเพอร์เซเวียแรนซ์เก็บและปิดผนึกไว้กำลังรอภารกิจในอนาคตนำกลับมาตรวจในห้องแล็บบนโลก ซึ่งจะให้คำตอบที่แม่นยำกว่าเครื่องมือที่พาไปได้