ทะเลทางช้างเผือกสามารถแผ่ขยายไปได้หลายหมื่นตารางกิโลเมตร (ใหญ่เท่ากับบางประเทศ) และสว่างจนมองเห็นได้จากอวกาศ ลูกเรือที่ผ่านสิ่งนี้ อธิบายว่าเหมือนกำลังแล่นเรือผ่านทุ่งหิมะหรือเมฆ โดยปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้ถ่ายภาพดาวเทียมนับไม่ถ้วนเพื่อศึกษาทะเลทางช้างเผือก และมีโอกาสศึกษาปรากฏการณ์นี้
เบื้องต้นนักวิทยาศาสตร์ได้ยืนยันข้อสงสัยมาอย่างยาวนานว่า “มันเกิดจากอะไร.?” พวกเขาค้นพบว่าทะเลทางช้างเผือกเกิดจากแบคทีเรียที่เรืองแสงได้หลายพันล้านตัว และสิ่งนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น
แสงสว่างท่ามกลางความมืดมิด “ทะเลเรืองแสงสว่างไสว และเมื่อเรือแล่นผ่านไปมันก็กระจายออกไป” ข้อความข้างต้นเขียนโดย ชาร์ลส์ ดาร์วิน ระหว่างการเดินทางนอกชายฝั่งเตเนริเฟ เมื่อวันที่ 6 มกราคม 1832 หลังจากการตรวจสอบพบว่าแสงพวกนี้เกิดจากปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต
การเรืองแสงทางชีวภาพเป็นเรื่องปกติและมีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีสิ่งมีชีวิตที่สามารถเรืองแสงได้มากถึง 40 ชนิด ทั้งบนบกและในทะเล
คาดการว่า 75% ของสัตว์ทะเลลึกสามารถผลิตแสงเองได้ อย่างเช่น ปลาแองเกิ้ล จะใช้สิ่งที่คล้ายหนวดที่ตรงปลายเรืองแสง มันคล้ายคันเบ็ดเพื่อดึงดูดเหยื่อ ส่วนพวกแพลงก์ตอนที่เรืองแสงเรียกว่า Noctiliuca scintillans
อย่างไรก็ตามทะเลทางช้างเผือกพวกนี้กลับหายากกว่าที่คิด มันถูกพบเห็นเพียงปีละไม่กี่ครั้ง ส่วนใหญ่อยู่ในน่านน้ำบริเวณมหาสมุทรอินเดียตะวันตกเฉียงเหนือและนอกชายฝั่งอินโดนิเซีย และยังครอบคลุมระยะที่ไกลกว่าพวกแพลงก์ตอนเรืองแสงอีกมาก
แสงสว่างจากอวกาศ
เนื่องจากมันปรากฏไม่บ่อยนัก ทะเลทางช้างเผือกเดิมแล้วเป็นสิ่งที่ลึกลับ แต่จากดาวเทียมยุคใหม่อาจจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ได้ นักวิจัยได้ใช้ดาวเทียมตรวจสภาพอากาศของ NOAA เพื่อติดตามทะเลทางช้างเผือกแบบเรียลไทม์ เปิดโอกาสให้สามารถศึกษาปรากฏการณ์นี้ก่อนที่มันจะหายไป
“ตอนนี้เรามีวิธีการระบุพื้นที่เหล่านี้แบบเชิงรุก” Steve Miller นักวิทยาศาสตร์อาวุโสจากมหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโด และยังเสริมว่า ถ้าดาวเทียมอยู่ในพื้นที่นั้นแล้วเราสามารถตอบสนองแบบทันท่วงทีแบบเดียวกับหน่วย SWAT
Miller อธิบายเพิ่มว่า “ทะเลทางช้างเผือกเกิดจากแบคทีเรียเรืองแสง Vibrio harveyi แบคทีเรียพวกนี้จะอยู่เฉยๆ จนจำนวนเพิ่มมากถึงขีดสุด ประมาณ 100 ล้านตัวต่อน้ำหนึ่งมิลลิลิตร ซึ่งมันก็จะเปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นทางช้างเผือก”
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าแบคทีเรียพวกนี้ทำเพื่อดึงดูดความสนใจให้ปลามากินพวกมัน ฟังดูน่าแปลกมาก แต่จริงๆ แล้วเป็นอุบายที่ฉลาดทีเดียว แบคทีเรียจะขยายตัวเป็นจำนวนมาก โดยการกินสาหร่ายจำนวนมหาศาล แต่อาหารพวกนี้จะหมดในเวลาไม่นาน และเมื่อเข้าไปอยู่ในกระเพาะปลา แบคทีเรียพวกนี้จะเจริญเติบโตในลำไส้เหมือนแบคทีเรียชนิดอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในร่างกาย
Miller เริ่มใช้ภาพถ่ายดาวเทียมในการสำรวจผลกระทบของทะเลทางช้างเผือกในปี 2004 อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีในตอนนั้นยังด้อยกว่า ดังนั้นการสังเกตการณ์จึงไม่ชัดเจนนัก แต่มันเปลี่ยนแปลงไปด้วยเครื่องตรวจจับระบบกลางวันและกลางคืนที่เปิดตัวในปี 2011 บนเรือ Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP) ของ NOAA และดาวเทียม Joint Polar Satellite System (JPSS) เครื่องตรวจจับกลางวันกลางคืนนี้ สามารถแบ่งแสงและไล่ระดับสีได้ ทำให้ดาวเทียมสามารถมองผ่านแสงไฟของเมืองและไฟป่าได้
จุดที่พบทะเลทางช้างเผือกมากสุดในช่วง 200 ปีที่ผ่านมา ซึ่งเหตุการณ์ใหญ่สุดพบอยู่ทางใต้ของชวาในปี 2009 ภาพถ่ายดาวเทียมของ NOAA ยืนยันว่าทะเลนี้ได้ขยายตัวมหาศาล ครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 100,000 ตารางกิโลเมตร เท่ากับรัฐเคนตักกี้ จำนวนแบคทีเรียนี้มีมากถึง 1 แสนล้านล้านเซลล์ มากพอๆ กับดวงดาวในจักรวาล
การสังเกตเหล่านี้ช่วยคลี่คลายความลับหลายอย่างของการก่อตัวของทะเลทางช้างเผือก เช่นอุณหภูมิของน้ำทะเลและคลอโรฟิลล์มีความสำคัญมาก
คำถามอื่นๆ ยังไม่ได้รับคำตอบ ซึ่งรวมถึงความหนาแน่นของทะเลทางช้างเผือก ไม่แน่ว่าสาหร่ายจะเป็นแหล่งอาหารของแบคทีเรียหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเอาตัวเองไปอยู่กลางทะเลทางช้างเผือกเพื่อตอบคำถามเหล่านี้ได้อย่างใกล้ชิด
บางทีการเปิดเผยที่ต้องการรู้ที่สุดคือ “ทะเลทางช้างเผือกจะอยู่ได้นานแค่ไหน?” แม้บางแหล่งจะอยู่ได้เพียงไม่กี่วัน อันที่จริงทะเลทางช้างเผือกที่อยู่ใกล้ชวาอยู่ได้นานกว่าหนึ่งเดือน นั่นหมายความว่ามีโอกาสที่จะใช้ยานวิจัยในการสำรวจเหตุการณ์นี้ และจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดพวกมันด้วยวิธีทางวิทยาศาสตร์ โดยวิธีที่มันก่อตัว ทำไมพวกมันหายาก และมีความสำคัญทางนิเวศวิทยาอย่างไรในธรรมชาติ
