पृथ्वीबाहिर जीवनको सम्भावनाको खाेजी !

बृहस्पतिको उपग्रह युरोपामा पानीको उपस्थिति र त्यहाँ जीवन हुन सक्ने वैज्ञानिकहरुको आँकलन

अहिलेसम्मको ज्ञात तथ्य अनुसार समुच्च ब्रम्हाण्डमा जीवन भएको एक मात्र ग्रह पृथ्वी हो । यसको अर्थ यो हैन कि यस अपरिमेय ब्रम्हाण्डमा अरु खगोलीय पिण्डहरुमा जीवन नै छैन ! अहिलेसम्मको ज्ञात ब्रम्हाण्ड (समुच्च ब्रम्हाण्डको ५ प्रतिशतजति हिस्सा) मा मात्रै पनि दशौं खरबौं तारापुञ्जहरु छन्, जसमध्ये एक हाम्रो आकाशगंगा पनि हो । अनि यही आकाशगंगामा मात्रै पनि १०० अरब ताराहरु रहेको अनुमान गरिन्छ । यस हिसाबले हेर्दा हाम्रो एउटा आकाशगंगामा मात्रै पनि हाम्रो सौर्यमण्डलजस्तै ग्रह प्रणाली भएका ताराहरु अरबौंको संख्यामा छन् । यो भनेको समुच्च ब्रम्हाण्डमा पृथ्वीबाहेक जीवनको सम्भावना भएका अरु खगोलीय पिण्डहरु गन्नै नसकिने संख्यामा छन् । कुरा यति मात्र हो, हालसम्मको विकसित विज्ञानले अरु खगोलीय पिण्डहरुमा जीवनको अस्तित्व फेला पारिसकेका छैनन् । त्यसैले पृथ्वीबाहिरका खगोलीय पिण्डहरुमा जीवनको सम्भावना र तिनको खोजी मानव विज्ञानको एउटा महान अभिष्ट रहँदै आएको छ र त्यस दिशामा निरन्तर प्रयत्नहरु पनि भइरहेका छन् ।

त्यसो त धेरै टाढाको कुरा किन, हाम्रै सौर्यमण्डलका खगोलीय पिण्डहरुमा पनि जीवनको सम्भावनाहरुको खोजी लामो समयदेखि हुँदै आएको छ । यसक्रममा वैज्ञानिकहरुले हाम्रो ग्रह प्रणालीको सबैभन्दा ठूलो ग्रह वृहस्पतिको चौथो ठूलो उपग्रह युरोपामा पनि जीवनको सम्भावना औंल्याउँदै आएका छन् । पृथ्वी जत्तिकै आयु रहेको यो उपग्रहमा जीवनको सम्भावना देख्नुको मुख्य कारण त्यहाँ पानी हुनु नै हो ।

युरोपामा पानीको सम्भावना रहेको कुरा सबैभन्दा पहिले नासाको अन्तरीक्ष यान भोएजर १ र भोएजर २ ले खिचेका तस्विरहरुको विश्लेषणबाट वैज्ञानिकहरुले पत्ता लगाएका थिए । त्यसपछि पनि १९९५ मा ग्यालिलियो अन्तरीक्ष यानले खिचेको तस्विर तथा २०१२ हब्बल स्पेश टेलिस्कोपले खिचेका तस्विरहरुको आधारमा वैज्ञानिकहरु युरोपामा पानी छ भन्ने निष्कर्षमा पुगेका हुन् ।

युरोपामा पानीको प्रमाण

https://history.eco

सन् १९९५ मा ग्यालिलियो अन्तरीक्ष यान (Galileo spacecraft) ले युरोपाका सतहको बारेमा अध्ययन गर्दा थप महत्वपूर्ण र रोचक तथ्यहरु पत्ता लागेको थियो । ती तथ्यहरुले भोएजर यानले पठाएका तथ्य त्यहाँको सतह अत्यधिक चिसो र हिउँले ढाकिएको  तथा त्यसको सतहको अधिकांश भाग पानीको बरफले बनेको कुरा सत्य भएको देखायो ।

अहिलेसम्म पृथ्वीबाट अन्तरीक्षमा सबैभन्दा टाढा पुग्न सफल नासाको भोएजर १ र भोएजर २ अन्तरीक्ष यानहरुले खिचेर पठाएका युरोपाका तस्विरहरु विश्लेषण गर्दा वैज्ञानिकहरु अचम्भित भए । ती तस्विरहरुमा युरोपाको सतहमा बरफको बाक्लो तह रहेको देखिएको थियो । अत्यधिक मोटाइ रहेको त्यो बरफ अरु चीजको नभई पानीबाट बनेको थियो ।

त्यसपछि सन् १९९५ मा ग्यालिलियो अन्तरीक्ष यान (Galileo spacecraft) ले युरोपाका सतहको बारेमा अध्ययन गर्दा थप महत्वपूर्ण र रोचक तथ्यहरु पत्ता लागेको थियो । ती तथ्यहरुले भोएजर यानले पठाएका तथ्य त्यहाँको सतह अत्यधिक चिसो र हिउँले ढाकिएको  तथा त्यसको सतहको अधिकांश भाग पानीको बरफले बनेको कुरा सत्य भएको देखायो ।

त्यसबाहेक, युरोपका सतहमा चिराहरु र खाडलहरु परेको पनि देखियो । त्यस कुराले त्यसको सतहको तल्लो भागमा पानी जमेको नभई तरल अवस्थामा नै रहेको तथा त्यहाँ भइरहेका भूगर्भीय गतिविधिहरुले त्यहाँको सतहलाई पुन:संरचना गरिरहेको हुन सक्ने कुरा पनि संकेत गर्‍यो । युरोपाको आन्तरिक ताप र भू-गर्भीय ऊर्जाले बरफको बाक्लो तहमुनि पानी तरल अवस्थामा हुन सक्ने वैज्ञानिकहरुको अभिमत छ ।

त्यसैगरी, ग्यालिलियो अन्तरिक्षयानले नै युरोपाको चुम्बकीय क्षेत्रमा भएको असामान्य गतिविधि देखायो। वैज्ञानिकहरुको विश्लेषणमा ती चुम्बकीय क्षेत्रमा भइरहेका गतिविधहरुले युरोपाको सतहमुनि एक प्रवाहशील तरल पदार्थ, सम्भवत: नूनिलो पानी छ र त्यो विद्युतीय रुपमा प्रवाहशील छ ।  

के त्यहाँ जीवनको सम्भावना छ त ?

वैज्ञानिकहरुले जीवनका लागि आवश्यक प्रमुख तीन कुराहरुमा पानी, रसायन र उर्जालाई मानेको छ । पृथ्वीमा ती तिनै कुरा विद्यमान छन् र जीवन सम्भव भएको छ ।

 पृथ्वीमा जीवनको मूल आधार भनेकै पानी हो । त्यसबाहेक, यो सूर्यबाट जीवन विकास हुनका लागि आवश्यक उचित दूरी (Habitable Zone) मा हुनु पनि हो । युरोपा सूर्यबाट जीवनका लागि आवश्यक उचित दूरीमा त छैन तर त्यहाँ पानी भने छ । यस आधारमा वैज्ञानिकहरुले त्यहाँ जीवन प्रारम्भिक अवस्थाका जीवन रहेको आँकलन गरेका हुन् । युरोपामा जीवनको सम्भावना एउटा रोचक र वैज्ञानिक रूपमा गहन अनुसन्धानको विषय हो। युरोपाको सतहमुनि रहेको तरल पानीको महासागरले जीवनको सम्भावनालाई बढावा दिएको छ, तर जीवन रहेको पुष्टि भने अहिलेसम्म भएको छैन।

सूर्यको प्रकाश नपुग्ने समुद्रका गहिराईहरुमा,  समुद्री तटका ज्वालामुखी फट्ने ठाउँहरुमा,  तथा अँध्यारो र अत्यधिक तापमानमा पनि सुक्ष्मजीव लगायत अन्य कतिपय जीवजन्तुहरु पाइने गर्छ । यस आधारमा वैज्ञानिकहरु के विश्वास गर्छन् भने  युरोपाको आन्तरिक ताप र भू-गर्भीय गतिविधिले चट्टान र पानीबीचको अन्तरक्रियाबाट जीवनका लागि आवश्यक रासायनिक ऊर्जा उत्पन्न हुन सक्छ जसले त्यहाँ जीवनका प्राम्भिक रुपहरु रहेको हुन सक्छ ।

पानीसँगै जीवनका लागि आवश्यक कुरा निश्चित रासायनिक पदार्थहरु पनि हो । जीवन निर्माणका लागि आवश्यक जैविक अणुहरु बनाउने ती तत्त्वहरुमा कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, अक्सिजन, फस्फोरस र सल्फर अदि पर्दछन् । यी सबै तत्त्वहरु ब्रम्हाण्डमा पर्याप्त मात्रामा पाइन्छन् र पृथ्वीमा रहेका जीवित पदार्थको ९८ प्रतिशत भाग ओगट्दछन् । वैज्ञानिकहरुको मतमा ती तत्त्वहरु युरोपाको निर्माणकालदेखि नै त्यहाँ विद्यमान रहेका छन् । त्यसमाथि थप, धूमकेतू र छुद्रग्रहहरुको ठक्करले त्यस्ता पदार्थहरु त्यहाँ पर्याप्त मात्रामा विद्यमान रहेको हुनुपर्छ ।

जीवनको लागि अत्यावश्यक प्रमुख ऊर्जाको स्रोत सूर्यको प्रकाश नै हो । यस अर्थमा युरोपामा सूर्यको प्रकाश पर्याप्त मात्रामा पुग्दैन । तर  प्राम्भिक चरणका जीवनका लागि सूर्यको प्रकाश अनिवार्य हुन्छ भन्ने हुँदैन । खासगरी, सूर्यको प्रकाश नपुग्ने समुद्रका गहिराईहरुमा,  समुद्री तटका ज्वालामुखी फट्ने ठाउँहरुमा,  तथा अँध्यारो र अत्यधिक तापमानमा पनि सुक्ष्मजीव लगायत अन्य कतिपय जीवजन्तुहरु पाइने गर्छ । यस आधारमा वैज्ञानिकहरु के विश्वास गर्छन् भने  युरोपाको आन्तरिक ताप र भू-गर्भीय गतिविधिले चट्टान र पानीबीचको अन्तरक्रियाबाट जीवनका लागि आवश्यक रासायनिक ऊर्जा उत्पन्न हुन सक्छ जसले त्यहाँ जीवनका प्राम्भिक रुपहरु रहेको हुन सक्छ ।

यस आधारमा वैज्ञानिकहरु के सम्भावनालाई अस्वीकार गर्दैन भने युरोपामा सूक्ष्मजीवहरूको रूपमा जीवन अस्तित्ववान हुन सक्छ जुन  पृथ्वीमा पाइने एक्स्ट्रीमोफाइल्स (extremophiles) जस्तै चरम परिस्थितिमा बाँच्न सक्ने खालका हुन सक्छन्। युरोपामा हालसम्म जटील बहुकोशिकीय जीवनको सम्भावना कम देखिन्छ तर पृथ्वीमा पाइने जीवाणु (bacteria), अर्किया (archaea), वा अन्य प्रोटिस्ट (protists) जस्ता सूक्ष्मजीवहरू वा एकल-कोशिका जीवहरू हुन सक्छन्। युरोपामा पर्याप्त ऊर्जा स्रोतहरूको कमीले गर्दा जटिल, बहुकोशिकीय जीवनको विकास हुन गाह्रो हुन्छ। त्यस्ता सूक्ष्म वा एकलकोशिका जीवहरु पृथ्वीमा पनि चरम परिस्थितिहरूमा, जस्तै समुद्रको गहिराइमा, हाइड्रोथर्मल भेन्ट्सको वरिपरि, वा अत्यधिक तापमान र अम्लीय वातावरणमा पाइने आधारमा त्यो अनुमान गर्न सकिन्छ ।

युरोपामा सम्भावित जीवन केमोसिन्थेसिस (chemosynthesis) मा आधारित हुन सक्छ, जसले रासायनिक प्रतिक्रियाबाट ऊर्जा प्राप्त गरेर बाँच्न सक्छ। यस प्रकारको जीवन पृथ्वीमा पनि समुद्रको गहिरो भेगमा पाइएको छ, जहाँ सूर्यको प्रकाश पुग्दैन।

त्यसो त नासाले युरोपामा जीवनको सम्भावना अध्ययन गर्न "युरोपा क्लिपर" मिशन योजना गरेको छ, जसले यस उपग्रहको सतह र उप-सतहलाई विस्तृत रूपमा अध्ययन गर्नेछ। यो मिशनले युरोपाको महासागरको संरचना, रासायनिक संरचना, र जीवनका लागि उपयुक्त अवस्थाहरूको खोजी गर्नेछ। त्यस अभियानले भविष्यमा युरोपामा जीवनको सम्भावनाबारे थप प्रष्ट पार्नेछ ।

भविष्यको ह्याबिटेबल जोनमा युरोपाको सम्भावना

माथि पनि उल्लेख भइसकेको छ कि उन्नत जीवनका लागि खगोलीय पिण्डमा पानी मात्रै भएर पुग्दैन त्यो सूर्यबाट ह्याबिटेबल जोनमा पनि हुनु जरुरी हुन्छ । वर्तमानमा युरोपा सूर्यको "ह्याबिटेबल जोन" (habitable zone) भित्र पर्दैन, र त्यहाँ सूर्यको प्रकाश सीमित मात्रामा मात्र पुग्छ।

सूर्य आफ्नो जीवनको अन्त्यतिर रेड जायन्ट (Red Giant) चरणमा प्रवेश गर्छ, त्यसबेला यसको तातोपन र आकार बढ्नेछ, जसले सौर्यमण्डलको "ह्याबिटेबल जोन" लाई बाहिरपट्टि धकेल्नेछ। यस अवस्थामा, युरोपा जस्ता सुदूर उपग्रहहरूले ह्याबिटेबल जोनमा प्रवेश गर्न सक्ने सम्भावना छ।

खगोल विज्ञानमा रुची राख्नेहरुलाई जानकारी भएकै कुरा हो, सबै खगोलीय पिण्डहरुको विनाश हुने गर्छ । विनाशको त्यो चरण अघि बढ्दा भविष्यमा हाम्रो माउ तारा सूर्य पनि भावी समयकालमा ‘रेड जाइन्ट’मा परिणत हुन्छ । त्यसबेला सूर्यको आकार, ताप र प्रकाशमा अत्यधिक बृद्धि भएर पृथ्वी जीवनलायक हुँदैन,  पृथ्वी लगायत सूर्य आसपासका खगोलीय पिण्डहरुको वर्तमान स्वरुपमा बदलाव आउँछ, र अन्तत: सूर्यमा समाहित हुन पुग्छ । जब सूर्य आफ्नो जीवनको अन्त्यतिर रेड जायन्ट (Red Giant) चरणमा प्रवेश गर्छ, त्यसबेला यसको तातोपन र आकार बढ्नेछ, जसले सौर्यमण्डलको "ह्याबिटेबल जोन" लाई बाहिरपट्टि धकेल्नेछ। यस अवस्थामा, युरोपा जस्ता सुदूर उपग्रहहरूले ह्याबिटेबल जोनमा प्रवेश गर्न सक्ने सम्भावना छ।

तापमान बढेसँगै, युरोपाका सतहको हिउँ पग्लिन सक्छ, जसले तरल पानीलाई सतहसम्म ल्याउन सक्छ र जीवनका लागि अनुकूल वातावरण सिर्जना गर्न सक्छ। अर्थात् त्यो स्थितिमा युरोपाका सतहमा रहेका बरफ पग्लेर पृथ्वीमा जस्तै सागर–महासागरहरु हुनेछ  ।अनि त्यहाँको तरल पानीको महासागरले सूर्यबाट आउने अतिरिक्त ऊर्जाको प्रयोग गरेर जीवनको विकासलाई थप ऊर्जा दिन सक्छ। यसले युरोपालाई जीवनको लागि अनुकूल स्थानमा परिणत गरिदिन सक्छ । र समयक्रममा युरोपामा जटिल जीवनको विकास हुन सक्ने सम्भावना रहन्छ।

तर सूर्यको रेड जायन्ट चरण लामो समयसम्म कायम रहने छैन। फलत: सुदुर भविष्यमा युरोपामा उन्नत जीवन विकास भए पनि पृथ्वीमा जीव विकासका चरणहरुको तुलनामा त्यो छोटो अवधिको लागि मात्र हुन सक्छ।

त्यसबाहके, सूर्यको रेड जायन्ट चरणमा अन्य धेरै चुनौतीहरू पनि आउन सक्छन्, जस्तै युरोपाको वातावरणीय अवस्था, विकिरण, र अन्य कारकहरूले जीवनको विकास नै हुन नदिन वा भइहालेको खण्डमा पनि त्यसलाई सीमित गर्न सक्छन्।

हेक्का राख्नुपर्ने कुरा के हो भने, युरोपा ह्याबिटेबल जोनमा रुपान्तर हुने र त्यहाँ जीवन फल्ने फुल्ने कुरा निक्कै टाढा भविष्यको कुरा हो । तथापि, यो सम्भावनाको कल्पनाले सौर्यमण्डलमा जीवनको दीर्घकालीन सम्भावनाबारे नयाँ दृष्टिकोण दिन्छ।

https://svs.gsfc.nasa.gov

सारमा भन्दा, युरोपामा पानीको उपस्थितिले त्यहाँ जीवन हुन सक्ने सम्भावना देखाएको छ । फलत: पृथ्वीबाहिर जीवनको खोजी गरिरहेका मानव सभ्यताका लागि यो उपग्रह हाम्रो सौर्यमण्डलको एक महत्वपूर्ण अध्ययन क्षेत्र बन्न पुगेको छ ।  युरोपामा जीवनको सम्भावना सूक्ष्मजीवहरूको रूपमा हुन सक्ने सम्भावना छ, जसले पृथ्वीबाहेक अन्य खगोलीय पिण्डमा जीवनको सम्भावनाबारे गहिरो ज्ञान प्रदान गर्न सक्छ। भविष्यमा सूर्यको रेड जायन्ट चरणमा प्रवेश गर्दा युरोपामा ह्याबिटेबल जोनमा प्रवेश गर्ने सम्भावना छ, तर यसको प्रभाव सीमित समयका लागि मात्र हुन सक्छ। युरोपाको अध्ययनले सौर्यमण्डलमा जीवनको दीर्घकालीन सम्भावनाबारे नयाँ दृष्टिकोण दिन्छ।

Main image source: https://europa.nasa.gov