एलियन दुनिया में असामान्य गैस से जीवन की आशा और स्वस्थ संदेह की भावना जगी

अप्रैल 2024 में, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने लगभग छह घंटे तक K2-18b ग्रह के मेजबान तारे को देखा।उस दौरान, परिक्रमा करने वाला ग्रह तारे के सामने से गुज़रा। तारों की रोशनी उसके वायुमंडल से होकर गुज़री, जिससे वायुमंडलीय अणुओं के फिंगरप्रिंट दूरबीन तक पहुँचे। उन फिंगरप्रिंट की तुलना वायुमंडल में संभावित रूप से देखे जाने वाले 20 अलग-अलग अणुओं से करके, खगोलविदों ने निष्कर्ष निकाला कि सबसे संभावित मिलान एक गैस थी, जो पृथ्वी पर जीवन का एक अच्छा संकेतक है। मैं एक खगोलशास्त्री और खगोल जीवविज्ञानी हूँ जो अन्य तारों और उनके वायुमंडल के आसपास के ग्रहों का अध्ययन करता हूँ। अपने काम में, मैं यह समझने की कोशिश करता हूँ कि कौन से नज़दीकी ग्रह जीवन के लिए उपयुक्त हो सकते हैं।

K2-18b, एक रहस्यमयी दुनिया
इस खोज का क्या मतलब है, यह समझने के लिए, आइए उस विचित्र दुनिया से शुरू करें जिसमें यह पाया गया था। ग्रह का नाम K2-18b है, जिसका अर्थ है कि यह विस्तारित NASA केपलर मिशन, K2 द्वारा खोजे गए 18वें ग्रहीय तंत्र में पहला ग्रह है। खगोलविदों ने इस तंत्र में पहले ग्रह को “b” लेबल दिया है, न कि “a”, ताकि K2-18b तारे के साथ संभावित भ्रम से बचा जा सके, जो पृथ्वी से 120 प्रकाश वर्ष से थोड़ा अधिक दूर है – आकाशगंगा के पैमाने पर, यह दुनिया व्यावहारिक रूप से हमारे पिछवाड़े में है। हालाँकि खगोलविदों को K2-18b के बारे में बहुत कम जानकारी है, लेकिन हम जानते हैं कि यह पृथ्वी से बहुत अलग है। सबसे पहले, यह पृथ्वी से लगभग आठ गुना अधिक भारी है, और इसका आयतन लगभग 18 गुना बड़ा है। इसका मतलब है कि यह पृथ्वी से लगभग आधा ही घना है। दूसरे शब्दों में, इसमें बहुत सारा पानी होना चाहिए, जो बहुत घना नहीं है, या बहुत बड़ा वायुमंडल होना चाहिए, जो और भी कम घना है।

खगोलविदों का मानना ​​है कि यह ग्रह या तो हमारे सौर मंडल के बर्फीले विशालकाय नेपच्यून का एक छोटा संस्करण हो सकता है, जिसे मिनी-नेपच्यून कहा जाता है, या शायद एक चट्टानी ग्रह जिसमें पानी नहीं है, लेकिन एक विशाल हाइड्रोजन वायुमंडल है, जिसे गैस ड्वार्फ कहा जाता है। एक अन्य विकल्प, जैसा कि कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री निक्कू मधुसूदन ने हाल ही में प्रस्तावित किया है, यह है कि ग्रह एक “हाइसीन दुनिया” है। उस शब्द का अर्थ है हाइड्रोजन-ओवर-ओशन, क्योंकि खगोलविदों का अनुमान है कि हाइसीन दुनियाएँ ऐसे ग्रह हैं जिनके वैश्विक महासागर पृथ्वी के महासागरों से कई गुना गहरे हैं, और कोई महाद्वीप नहीं हैं। ये महासागर विशाल हाइड्रोजन वायुमंडल से ढके हुए हैं जो हज़ारों मील ऊँचे हैं।

खगोलविदों को अभी तक यह निश्चित रूप से नहीं पता है कि हाइसीन दुनियाएँ मौजूद हैं, लेकिन वे कैसी दिखेंगी, इसके मॉडल JWST और अन्य दूरबीनों द्वारा K2-18b पर एकत्र किए गए सीमित डेटा से मेल खाते हैं। यहीं से कहानी रोमांचक हो जाती है। मिनी-नेप्च्यून और गैस ड्वार्फ जीवन के लिए अनुकूल नहीं हैं, क्योंकि उनमें शायद तरल पानी नहीं है, और उनकी आंतरिक सतहों पर बहुत ज़्यादा दबाव है। लेकिन हाइसीन ग्रह पर एक बड़ा और संभवतः समशीतोष्ण महासागर होगा। तो क्या हाइसीन दुनिया के महासागर रहने योग्य हो सकते हैं – या यहाँ तक कि बसे हुए भी?

डीएमएस का पता लगाना
2023 में, मधुसूदन और उनके सहयोगियों ने जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के शॉर्ट-वेवलेंथ इन्फ्रारेड कैमरे का इस्तेमाल पहली बार K2-18b के वायुमंडल से छनकर आने वाली तारों की रोशनी का निरीक्षण करने के लिए किया। उन्हें दो सरल कार्बन-असर वाले अणुओं – कार्बन मोनोऑक्साइड और मीथेन – की उपस्थिति के प्रमाण मिले और दिखाया कि ग्रह के ऊपरी वायुमंडल में जल वाष्प की कमी है। इस वायुमंडलीय संरचना ने इस विचार का समर्थन किया, लेकिन साबित नहीं किया कि K2-18b एक हाइसीन दुनिया हो सकती है। हाइसीन दुनिया में, पानी गहरे और गर्म वायुमंडल में फंसा होगा, जो JWST अवलोकनों द्वारा जांचे गए ऊपरी वायुमंडल की तुलना में महासागरों के करीब होगा। दिलचस्प बात यह है कि डेटा ने एक अतिरिक्त, बहुत कमजोर संकेत भी दिखाया। टीम ने पाया कि यह कमजोर संकेत डाइमिथाइल सल्फाइड या डीएमएस नामक गैस से मेल खाता है। पृथ्वी पर, डीएमएस समुद्री शैवाल द्वारा बड़ी मात्रा में उत्पादित होता है। इसके बहुत कम, यदि कोई हो, गैर-जैविक स्रोत हैं।

इस संकेत ने प्रारंभिक पता लगाने को रोमांचक बना दिया: एक ऐसे ग्रह पर, जिसमें एक विशाल महासागर हो सकता है, संभवतः एक गैस है जो पृथ्वी पर, जैविक जीवों द्वारा उत्सर्जित होती है। वैज्ञानिकों ने इस प्रारंभिक घोषणा पर मिश्रित प्रतिक्रिया दी। जबकि निष्कर्ष रोमांचक थे, कुछ खगोलविदों ने बताया कि देखा गया डीएमएस संकेत कमजोर था और K2-18b की हाइसीन प्रकृति बहुत अनिश्चित है। इन चिंताओं को दूर करने के लिए, मशुसूदन की टीम ने एक साल बाद JWST को K2-18b पर वापस कर दिया। इस बार, उन्होंने JWST पर एक और कैमरा इस्तेमाल किया जो प्रकाश की तरंगदैर्घ्य की दूसरी रेंज की तलाश करता है। 16 अप्रैल, 2025 को घोषित नए परिणाम उनके शुरुआती निष्कर्षों का समर्थन करते हैं।

ये नए डेटा एक मजबूत – लेकिन फिर भी अपेक्षाकृत कमजोर – संकेत दिखाते हैं जिसे टीम DMS या बहुत समान अणु के लिए जिम्मेदार ठहराती है। तथ्य यह है कि DMS संकेत दूसरे कैमरे पर अवलोकन के दूसरे सेट के दौरान दिखाई दिया, जिससे वायुमंडल में DMS की व्याख्या मजबूत हो गई। मशुसूदन की टीम ने डेटा और व्याख्या में अनिश्चितताओं का एक बहुत विस्तृत विश्लेषण भी प्रस्तुत किया। वास्तविक जीवन के मापों में, हमेशा कुछ अनिश्चितताएँ होती हैं। उन्होंने पाया कि इन अनिश्चितताओं के डेटा में संकेत के लिए जिम्मेदार होने की संभावना नहीं है, जो DMS व्याख्या का और समर्थन करता है। एक खगोलशास्त्री के रूप में, मुझे वह विश्लेषण रोमांचक लगता है।

क्या वहाँ जीवन है? क्या इसका मतलब यह है कि वैज्ञानिकों ने किसी दूसरी दुनिया में जीवन पाया है? शायद – लेकिन हम अभी भी निश्चित नहीं हो सकते। सबसे पहले, क्या K2-18b के घने वायुमंडल के नीचे वाकई कोई महासागर है? खगोलविदों को इसका परीक्षण करना चाहिए। दूसरा, क्या दो कैमरों में दो साल के अंतराल पर देखा गया संकेत वाकई डाइमिथाइल सल्फाइड है? वैज्ञानिकों को यह सुनिश्चित करने के लिए ग्रह के वायुमंडल के अधिक संवेदनशील माप और अधिक अवलोकन की आवश्यकता होगी। तीसरा, अगर यह वास्तव में DMS है, तो क्या इसका मतलब यह है कि वहाँ जीवन है? इसका उत्तर देना शायद सबसे कठिन सवाल हो सकता है। मौजूदा तकनीक से जीवन का पता नहीं लगाया जा सकता है। खगोलविदों को इस संभावना में अपना विश्वास बनाने के लिए अन्य सभी संभावित विकल्पों का मूल्यांकन और बहिष्करण करने की आवश्यकता होगी। नए माप शोधकर्ताओं को एक ऐतिहासिक खोज की ओर ले जा सकते हैं। हालाँकि, महत्वपूर्ण अनिश्चितताएँ बनी हुई हैं। खगोल जीवविज्ञानियों को K2-18b और इसी तरह की दुनियाओं के बारे में बहुत गहरी समझ की आवश्यकता होगी, इससे पहले कि वे DMS की उपस्थिति और जीवन के हस्ताक्षर के रूप में इसकी व्याख्या के बारे में आश्वस्त हो सकें।

दुनिया भर के वैज्ञानिक पहले से ही प्रकाशित अध्ययन की जाँच कर रहे हैं और निष्कर्षों के नए परीक्षणों पर काम करेंगे, क्योंकि स्वतंत्र सत्यापन विज्ञान के मूल में है। आगे बढ़ते हुए, K2-18b दुनिया के सबसे संवेदनशील टेलीस्कोप JWST के लिए एक महत्वपूर्ण लक्ष्य बनने जा रहा है। JWST जल्द ही अन्य संभावित हाइसीन दुनियाओं का निरीक्षण कर सकता है, ताकि यह देखा जा सके कि क्या संकेत उन ग्रहों के वायुमंडल में भी दिखाई देता है। अधिक डेटा के साथ, ये अस्थायी निष्कर्ष समय की कसौटी पर खरे नहीं उतर सकते। लेकिन अभी के लिए, केवल यह संभावना कि खगोलविदों ने एक विदेशी पारिस्थितिकी तंत्र द्वारा उत्सर्जित गैसों का पता लगाया हो, जो एक गहरे, नीले रंग के विदेशी महासागर में बुदबुदाती हैं, एक अविश्वसनीय रूप से आकर्षक संभावना है।

K2-18b की वास्तविक प्रकृति के बावजूद, नए परिणाम दिखाते हैं कि कैसे JWST का उपयोग करके विदेशी जीवन के सुराग के लिए अन्य दुनियाओं का सर्वेक्षण करना इस बात की गारंटी देगा कि अगले साल खगोल जीवविज्ञानियों के लिए रोमांचक होंगे। यह लेख क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत द कन्वर्सेशन से पुनः प्रकाशित किया गया है।

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