अब हम जानते हैं कि ब्रह्मांड ग्रहों से भरा है। एक अनुमान के अनुसार, वहाँ हैं अकेले हमारी आकाशगंगा में 20 अरब से अधिक पृथ्वी जैसी दुनिया। लेकिन उनमें से कितने के पास जीवन होने की संभावना है? और अगर वे करते हैं तो हमें कैसे पता चलेगा? जब तक वे हमें सीधे तौर पर एक बहुत स्पष्ट संदेश नहीं भेजते हैं, तब तक सबसे अधिक संभावना है कि हम उनके वायुमंडल को देखकर एक्सोप्लैनेट जीवन की खोज करेंगे।
हमने पहले ही कुछ बड़े एक्सोप्लैनेट के आसपास के वातावरण का पता लगा लिया है, और जब जेम्स वेब टेलीस्कोप लॉन्च किया जाता है तो हमें पृथ्वी के आकार के एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल का अध्ययन करने में सक्षम होना चाहिए। लेकिन जीवन की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए हमें क्या देखने की आवश्यकता होगी?
स्थलीय जीवन ऑक्सीजन युक्त हवा की एक पतली परत पर निर्भर करता है। साभार: नासा
मजबूत उम्मीदवारों में से एक ऑक्सीजन रहा है। पृथ्वी पर, यह जीवित जीवों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पन्न होता है, और यह हमारे वायुमंडल का लगभग 21% हिस्सा बनाता है। इसके वर्णक्रमीय हस्ताक्षर से ऑक्सीजन का पता लगाना भी काफी आसान है। यह एक प्रतिक्रियाशील तत्व भी है, इसलिए इसे जीवित चीजों से भरना होगा। तो अगर हमें पृथ्वी के आकार के रहने योग्य क्षेत्र के एक्सोप्लैनेट के वातावरण में ऑक्सीजन और पानी मिल जाए, तो यह निश्चित रूप से अलौकिक जीवन का ठोस सबूत होगा। लेकिन जैसा कि हाल के एक अध्ययन से पता चलता है, ऑक्सीजन और पानी खोजना पर्याप्त नहीं है।
एक ग्रह के जीवन के बिना ऑक्सीजन युक्त वातावरण प्राप्त करने के कई तरीके हैं। श्रेय: जे. क्रिसनसेन-टोटन
अध्ययन से पता चलता है कि हम किसी ग्रह के वायुमंडलीय विकास के लिए मानक मॉडल के रूप में पृथ्वी पर भरोसा नहीं कर सकते। प्रारंभिक पृथ्वी में ऑक्सीजन रहित वातावरण था। प्रारंभिक जीवन रूपों ने ऑक्सीजन को अपशिष्ट उत्पाद के रूप में बनाया। प्रकाश संश्लेषण के विकास के बाद ही वायुमंडलीय ऑक्सीजन भरपूर मात्रा में बन गई। तो पृथ्वी के लिए, ऑक्सीजन का उदय स्थलीय जीवन का प्रत्यक्ष परिणाम है। लेकिन ऑक्सीजन के लिए हमारा मार्ग ही एकमात्र संभव मार्ग नहीं है, विशेष रूप से लाल बौने तारे की परिक्रमा करने वाले ग्रहों के लिए।
जबकि हाइड्रोजन ब्रह्मांड में अब तक का सबसे प्रचुर तत्व है, कार्बन और नाइट्रोजन के साथ-साथ चट्टानी ग्रहों पर ऑक्सीजन सामान्य होने की उम्मीद है। इसलिए, हमें पानी जैसे यौगिक मिलने की संभावना है (H .)2ओ), कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ .)2), और नाइट्रोजन (N .)2) लगभग हर संभावित रहने योग्य दुनिया के वातावरण में। मुक्त ऑक्सीजन को पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से जैविक रूप से मुक्त किया जा सकता है क्योंकि यह पृथ्वी पर है, लेकिन शोधकर्ताओं ने तीन परिदृश्य पाए जहां मुक्त ऑक्सीजन भूगर्भीय रूप से प्रकट होता है।
TRAPPIST-1 प्रणाली का कलाकार दृश्य। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
टीम ने लाल बौने सितारों के ग्रहों पर ध्यान केंद्रित किया। लाल बौने हमारी आकाशगंगा में लगभग 75% तारे बनाते हैं, इसलिए संभावित रूप से रहने योग्य दुनिया एक लाल बौने की परिक्रमा करेगी। लेकिन लाल बौने पृथ्वी के सूर्य से बहुत अलग हैं। वे छोटे होते हैं और इसलिए एक प्रोटोस्टार से एक मुख्य-अनुक्रम तारे तक जाने में अधिक समय लेते हैं। वे बड़े सौर ज्वालाओं का उत्सर्जन कर सकते हैं, जो एक निकट-परिक्रमा ग्रह के वातावरण को छीनने का काम कर सकते हैं। वे बहुत कम पराबैंगनी प्रकाश भी उत्सर्जित करते हैं, जो परमाणुओं को आयनित कर सकते हैं और अणुओं को तोड़ सकते हैं।
यह पता चला है कि यह नाटकीय रूप से किसी ग्रह के वातावरण के विकास को बदल देता है। यदि एक लाल-बौने ग्रह में उच्च कार्बन से नाइट्रोजन अनुपात होता है, तो यह संभवतः एक मोटे कार्बन-डाइऑक्साइड वातावरण और मुक्त ऑक्सीजन के साथ एक भगोड़ा ग्रीनहाउस राज्य में प्रवेश करता है। अगर यह जल जगत है तो ऊपरी वायुमंडल में जलवाष्प से ऑक्सीजन मुक्त होती है। यदि यह एक शुष्क ग्रह है, तो वातावरण में नाइट्रोजन और CO . के साथ ऑक्सीजन भी रहता है2. हमारे दूरबीनों द्वारा देखे जाने पर इन तीनों मामलों में ऑक्सीजन हस्ताक्षर होगा, भले ही उनमें जीवन आवश्यक न हो। लाल बौने ग्रहों के लिए, ऑक्सीजन की उपस्थिति झूठी सकारात्मक हो सकती है।
दिलचस्प बात यह है कि अध्ययन से यह भी पता चला है कि इन परिदृश्यों में बड़े, अधिक सूर्य जैसे सितारों की संभावना बहुत कम है। अगर हमें सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करने वाले ग्रह के चारों ओर मुफ्त ऑक्सीजन मिलती है, तो यह जीवन का मजबूत प्रमाण हो सकता है। इस शोध का नतीजा यह है कि दूसरे ग्रहों पर जीवन खोजना जटिल है। जैसा कि हम अगले कई वर्षों में तांत्रिक साक्ष्य इकट्ठा करते हैं, हमें यह दावा करने के बारे में सतर्क रहना चाहिए कि हमें जीवन के संकेत मिल गए हैं।
संदर्भ:क्रिसनसेन-टोटन, जोशुआ, एट अल। ' रहने योग्य क्षेत्र के ग्रहों पर उपन्यास ऑक्सीजन झूठी सकारात्मक । 'एजीयू अग्रिम2.2 (2021): 2576।