चूंकि केप्लर स्पेस टेलीस्कोप अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया गया था, हमारे सौर मंडल (एक्सोप्लैनेट) से परे ज्ञात ग्रहों की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई है। वर्तमान में, 3,917 ग्रह 2,918 स्टार सिस्टम में पुष्टि की गई है, जबकि 3,368 पुष्टि की प्रतीक्षा कर रहे हैं। इनमे से, लगभग पचास उनके तारे के भीतर कक्षा परिस्थितिजन्य रहने योग्य क्षेत्र (उर्फ। 'गोल्डीलॉक्स ज़ोन'), वह दूरी जिस पर किसी ग्रह की सतह पर तरल पानी मौजूद हो सकता है।
हालाँकि, हाल के शोध ने इस संभावना को बढ़ा दिया है कि हम एक रहने योग्य क्षेत्र के रूप में बहुत आशावादी हैं। एक के अनुसार नया अध्ययन जो हाल ही में ऑनलाइन दिखाई दिया, जिसका शीर्षक ' जटिल जीवन के लिए एक सीमित रहने योग्य क्षेत्र “रहने योग्य क्षेत्र मूल रूप से सोचे जाने की तुलना में बहुत संकरे हो सकते हैं। इन खोजों का उन ग्रहों की संख्या पर भारी प्रभाव पड़ सकता है जिन्हें वैज्ञानिक 'संभावित रूप से रहने योग्य' मानते हैं।
अध्ययन का नेतृत्व कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड में नासा पोस्टडॉक्टरल प्रोग्राम फेलो एडवर्ड डब्ल्यू। वैकल्पिक पृथ्वी टीम (का हिस्सा नासा एस्ट्रोबायोलॉजी संस्थान ), NS एक्सोप्लैनेट सिस्टम साइंस के लिए नेक्सस (एनईएक्सएसएस), और नासा गोडार्ड इंस्टीट्यूट फॉर स्पेस स्टडीज .
पिछले अनुमानों के आधार परकेपलरडेटा, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि होने की संभावना है 40 अरब पृथ्वी जैसे ग्रह अकेले मिल्की वे गैलेक्सी में, जिनमें से 11 बिलियन के हमारे सूर्य (यानी जी-टाइप येलो ड्वार्फ) जैसे सितारों की परिक्रमा करने की संभावना है। अन्य शोधों ने संकेत दिया है कि यह संख्या जितनी अधिक हो सकती है 60 अरब या और भी 100 खरब , हम रहने योग्य क्षेत्रों को परिभाषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मापदंडों के आधार पर।
ये परिणाम निश्चित रूप से उत्साहजनक हैं, क्योंकि वे सुझाव देते हैं कि आकाशगंगा जीवन से भरपूर हो सकती है। दुर्भाग्य से, अतिरिक्त सौर ग्रहों में हाल के शोध ने इन पिछले अनुमानों पर संदेह किया है। यह विशेष रूप से ऐसा मामला है जहां ज्वार-भाटे से बंद ग्रह वह कक्षा एम-प्रकार (लाल बौना) तारे चिंतित हैं।
इसके अलावा, पृथ्वी पर जीवन कैसे विकसित हुआ, इस पर शोध से पता चला है कि केवल पानी ही जीवन की गारंटी नहीं देता है - और न ही, उस मामले के लिए, की उपस्थिति है ऑक्सीजन गैस . इसके अलावा, श्वीटरमैन और उनके सहयोगियों ने दो अन्य प्रमुख बायोसिग्नेचर पर विचार किया जो जीवन के लिए आवश्यक हैं जैसा कि हम जानते हैं - कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड।
इन यौगिकों में से बहुत अधिक जटिल जीवन के लिए जहरीले होंगे, जबकि बहुत कम का मतलब होगा कि प्रारंभिक प्रोकैरियोट्स उभर नहीं पाएंगे। यदि पृथ्वी पर जीवन कोई संकेत है, तो बुनियादी जीवनरूप आवश्यक हैं यदि अधिक जटिल, ऑक्सीजन-खपत जीवन रूपों को विकसित करना है। इस कारण से, श्वीटरमैन और उनके सहयोगियों ने इसे ध्यान में रखने के लिए एक रहने योग्य क्षेत्र की परिभाषा को संशोधित करने की मांग की।
लाल बौने सितारों, विशेष रूप से युवा लोगों के हिंसक प्रकोप, ग्रहों को उनके तथाकथित रहने योग्य क्षेत्र में निर्जन बना सकते हैं। इमेज क्रेडिट: क्रेडिट: NASA, ESA, और D. प्लेयर (STScI)
निष्पक्ष होना, एक रहने योग्य क्षेत्र की सीमा की गणना करना कभी आसान नहीं होता है। अपने तारे से उनकी दूरी के अलावा, किसी ग्रह की सतह का तापमान वातावरण में विभिन्न प्रतिक्रिया तंत्रों पर निर्भर करता है - जैसे कि ग्रीनहाउस प्रभाव। उसके ऊपर, एक रहने योग्य क्षेत्र की पारंपरिक परिभाषा 'के अस्तित्व को मानती है' पृथ्वी जैसे ' शर्तेँ।
इसका तात्पर्य ऐसे वातावरण से है जो नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में समृद्ध है, और उसी कार्बोनेट-सिलिकेट भू-रासायनिक चक्र प्रक्रिया द्वारा स्थिर है जो पृथ्वी पर मौजूद है। इस प्रक्रिया में, अवसादन और अपक्षय के कारण सिलिकेट चट्टानें कार्बनयुक्त हो जाती हैं जबकि भूवैज्ञानिक गतिविधि के कारण कार्बन चट्टानें फिर से सिलिकेट-आधारित हो जाती हैं।
यह एक फीडबैक लूप की ओर ले जाता है जो सुनिश्चित करता है कि वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर अपेक्षाकृत स्थिर रहता है, इस प्रकार सतह के तापमान (उर्फ ग्रीनहाउस प्रभाव) में वृद्धि की अनुमति मिलती है। ग्रह के रहने योग्य क्षेत्र के अंदरूनी किनारे के करीब, ऐसा होने के लिए कम कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है। जैसा कि श्वीटरमैन ने हाल के एक लेख में समझाया है एमआईटी प्रौद्योगिकी समीक्षा :
'लेकिन रहने योग्य क्षेत्र के मध्य और बाहरी क्षेत्रों के लिए, सतही तरल पानी के लिए अनुकूल तापमान बनाए रखने के लिए वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता बहुत अधिक होनी चाहिए।'
एक्सोप्लैनेट केप्लर 62f को पानी के तरल रूप में रहने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड से भरपूर वातावरण की आवश्यकता होगी। कलाकार का चित्रण: नासा एम्स/जेपीएल-कैल्टेक/टी। पाइल
वर्णन करने के लिए, टीम ने इस्तेमाल किया केप्लर-62f एक उदाहरण के रूप में, एक सुपर-अर्थ जो पृथ्वी से लगभग 990 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित K-प्रकार के तारे (हमारे सूर्य से थोड़ा छोटा और मंद) की परिक्रमा करता है। यह ग्रह अपने तारे की परिक्रमा उसी दूरी पर करता है जैसे शुक्र सूर्य करता है, लेकिन तारे के निचले द्रव्यमान का मतलब है कि यह रहने योग्य क्षेत्र के बाहरी किनारे पर है।
जब 2013 में इसकी खोज की गई थी, तब इस ग्रह को एक माना जाता था अच्छा उम्मीदवार पर्याप्त ग्रीनहाउस प्रभाव की उपस्थिति को मानते हुए, अलौकिक जीवन के लिए। हालांकि, श्वीटरमैन और उनके सहयोगियों ने गणना की कि यह पृथ्वी पर मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड (300 से 500 किलोपास्कल) की तुलना में 1,000 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड (300 से 500 किलोपास्कल) लेगा, जब जटिल जीवनरूप पहली बार विकसित हो रहे थे (सीए। 1.85 अरब साल पहले)।
हालांकि, कार्बन डाइऑक्साइड की यह मात्रा पृथ्वी पर सबसे जटिल जीवन रूपों के लिए जहरीली होगी। नतीजतन, केप्लर-62एफ जीवन के लिए उपयुक्त उम्मीदवार नहीं होगा, भले ही वह तरल पानी के लिए पर्याप्त गर्म हो। एक बार जब वे इन शारीरिक बाधाओं में शामिल हो गए, तो श्वीटरमैन और उनकी टीम ने निष्कर्ष निकाला कि जटिल जीवन के लिए रहने योग्य क्षेत्र काफी संकरा होना चाहिए - जो पहले अनुमान लगाया गया था उसका एक चौथाई।
श्वीटरमैन और उनके सहयोगियों ने यह भी गणना की कि कुछ एक्सोप्लैनेट में कार्बन मोनोऑक्साइड के उच्च स्तर होने की संभावना है क्योंकि वे ठंडे सितारों की परिक्रमा करते हैं। यह लाल बौने सितारों के रहने योग्य क्षेत्रों पर एक महत्वपूर्ण बाधा डालता है, जो ब्रह्मांड में 75% सितारों के लिए होता है - और जिन्हें माना जाता है सबसे संभावित स्थान उन ग्रहों को खोजने के लिए जो प्रकृति में स्थलीय (यानी चट्टानी) हैं।
रहने योग्य क्षेत्र (HZ) की सीमाओं को दर्शाने वाला आरेख, और तारे के प्रकार से सीमाएँ कैसे प्रभावित होती हैं। क्रेडिट: विकिपीडिया कॉमन्स/चेस्टर हरमन
इन निष्कर्षों के लिए एक स्टार के रहने योग्य क्षेत्र की सीमाओं का उल्लेख नहीं करने के लिए वैज्ञानिक 'संभावित रूप से रहने योग्य' मानते हैं, इसके लिए कठोर प्रभाव हो सकते हैं। श्वीटरमैन के रूप में व्याख्या की :
'एक निहितार्थ यह है कि हम देर से एम बौनों की परिक्रमा करने वाले ग्रहों पर या उनके रहने योग्य क्षेत्रों के बाहरी किनारे के पास संभावित रहने योग्य ग्रहों पर बुद्धिमान जीवन या तकनीकी हस्ताक्षर के संकेत खोजने की उम्मीद नहीं कर सकते हैं।'
मामलों को और अधिक जटिल बनाने के लिए, यह अध्ययन उन कई बाधाओं में से एक है जिन्हें देर से रहने योग्य ग्रह माना जा सकता है। अकेले 2019 में, शोध किया गया है जो दिखाता है कि कैसे लाल बौने स्टार सिस्टम में आवश्यक नहीं हो सकता है कच्चा माल जीवन के निर्माण के लिए, और वह लाल बौना तारे पर्याप्त फोटॉन प्रदान नहीं कर सकता प्रकाश संश्लेषण होने के लिए।
यह सब इस विशिष्ट संभावना को जोड़ता है कि हमारी आकाशगंगा में जीवन पहले की तुलना में दुर्लभ हो सकता है। लेकिन निश्चित रूप से, किसी भी निश्चितता के साथ यह जानने के लिए कि आदत की सीमाएं क्या हैं, अधिक अध्ययन की आवश्यकता होगी। सौभाग्य से, हमें यह पता लगाने के लिए बहुत लंबा इंतजार नहीं करना पड़ेगा, क्योंकि आने वाले दशक में कई अगली पीढ़ी के टेलीस्कोप चालू हो जाएंगे।
इनमें शामिल हैं: जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्लूएसटी), अत्यंत बड़ा टेलीस्कोप (ईएलटी) और विशालकाय मैगलन टेलीस्कोप (GMT)। इन और अन्य अत्याधुनिक उपकरणों से एक्सोप्लैनेट के अधिक विस्तृत अध्ययन और लक्षण वर्णन की अनुमति मिलने की उम्मीद है। और जब वे ऐसा करते हैं, तो हमें इस बात का बेहतर अंदाजा होगा कि जीवन की कितनी संभावना है।
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