हमारे अपने आंगन से ब्रह्मांड की खोज

(डैनियल फ़िलियन, यूनिवर्सिटी डु क्यूबेक ए रिमौस्की (यूक्यूएआर) क्यूबेक, 20 सितंबर (द कन्वरसेशन) जब मैं एक कॉलेज का छात्र था, तो मैंने क्यूबेक में चार्लेवोइक्स खगोलीय वेधशाला में काम किया था।

यह एक बहुत अच्छी ग्रीष्मकालीन नौकरी थी, क्योंकि मुझे देर रात तक आकाशीय पिंडों का निरीक्षण करने का मौका था, अंतरिक्ष अन्वेषण के बारे में खगोल विज्ञान के शौकीनों से बात करता था और बच्चों को शनि के छल्लों से हैरान होते देखता था।

इन दर्जनों खगोल विज्ञान रात्रियों में, एक प्रश्न लगातार सामने आता रहा: ‘‘क्या जीवन कहीं और मौजूद है?’’

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पहले दार्शनिकों द्वारा व्यक्त इस मौलिक प्रश्न का उत्तर देना, जो समय और युगों से आगे निकल चुका है और अभी भी हमारी तर्कसंगत सोच के केंद्र में है, उस समय एक सीईजीईपी छात्र के रूप में मेरे लिए एक बड़ा काम था।

मैंने इस सवाल के जवाब में एक आसान से ‘‘संभवत:’’ की पेशकश की और साथ ही यह भी कहा कि ‘‘अगर ऐसा होता है तो यह पृथ्वी पर, ‘ग्रहीय एनालॉग्स’ नामक स्थानों पर हो सकता है।’’

ग्रहीय एनालॉग्स पृथ्वी पर ऐसे स्थान हैं जहां किसी अन्य खगोलीय पिंड पर पाई जाने वाली एक या अधिक चरम परिस्थितियां होती हैं। उदाहरण के लिए, तापमान, दबाव और सौर विकिरण।

तकनीकी और वित्तीय दोनों कारणों से, प्रति वर्ष कई अंतरिक्ष मिशनों को अंजाम देना, मानवयुक्त या मानवरहित, बिल्कुल यथार्थवादी नहीं है, खासकर तब जबकि इन मिशनों को पूरा होने में कई साल लग जाते हैं।

फिर भी पृथ्वी, हमारा शानदार नीला ग्रह जहां जीवन पनपता है, में कुछ चरम, खतरनाक और क्रूर स्थान हैं। ये स्थान मंगल के शुष्क रेगिस्तानों या शुक्र के दमघोंटू वातावरण में पाई जाने वाली कुछ स्थितियों को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं।

क्या होगा यदि ये स्थान वास्तव में ऐसे आवास हैं जहाँ जीवन विकसित हुआ है?

बर्फ के नीचे झीलें

उदाहरण के लिए, बृहस्पति के चंद्रमाओं में से एक यूरोपा पर विचार करें, जो मंगल के साथ, अलौकिक जीवन की हमारी खोज में शीर्ष दावेदारों में से एक है। इसकी सतह लगभग दस किलोमीटर मोटी बर्फ की घनी परत से ढकी हुई है, जिसके नीचे… एक महासागर है। तरल पानी का एक महासागर!

यह पता चला है कि अंटार्कटिका में, लगभग 400 झीलें समान परिस्थितियों में मौजूद हैं, कहने का तात्पर्य यह है कि वे एक स्थायी बर्फ की परत के नीचे स्थित हैं, जो सतह पर होने वाली हर चीज से सुरक्षित हैं। इन्हें ‘‘सबग्लेशियल’’ झीलों के रूप में जाना जाता है।

ऐसा ही मामला अंटार्कटिका की सबसे बड़ी और गहरी वोस्तोक झील का है। 1960 के दशक में वैज्ञानिकों को पहली बार बर्फ की चार किलोमीटर मोटी परत के नीचे एक झील की मौजूदगी का संदेह हुआ था।

यह बर्फीला अवरोध झील को वायुमंडल के साथ गैसीय आदान-प्रदान या सौर विकिरण के संपर्क से वंचित कर देता है, जिससे यह स्थायी रूप से अंधेरी जगह बन जाती है, जिसमें पोषक तत्वों की कमी होती है और भारी दबाव का सामना करना पड़ता है – जो बहुत अनुकूल नहीं है।

हालाँकि, झील की सतह पर पानी ऑक्सीजन में केंद्रित है, जो जीवन के लिए प्रमुख रासायनिक तत्व है।

चरम स्थितियों के प्रति प्रेम

2008 में, वोस्तोक झील को ढकने वाली बर्फ के विश्लेषण से सूक्ष्म जीवों की उपस्थिति का पता चला! इसका अनिवार्य रूप से मतलब यह है कि जीवन वास्तव में प्रतिकूल वातावरण के अनुकूल हो सकता है जो अन्यथा अधिकांश जीवों के लिए घातक होगा। ये सुपर-जीव, या ‘‘एक्सट्रोफाइल’’, इन चरम स्थितियों को सहन करने में सक्षम हैं।

परिणामस्वरूप, लाखों वर्षों से पृथ्वी की सतह से अलग-थलग वोस्तोक झील के पानी में भी जीवन हो सकता है – एक आदर्श ग्रहीय एनालॉग।

लेक वोस्तोक और इसके संभावित चरमपंथी जीवन रूपों का अध्ययन करना लगभग बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा पर होने जैसा है। और यह लगभग उसके महासागर का अध्ययन करने जैसा है। क्या वोस्तोक झील जीवन विकसित करने में सक्षम थी, तो यूरोपा पर महासागर ऐसा क्यों नहीं कर सकते? वोस्तोक जैसी सबग्लेशियल झीलें उन दर्जनों ग्रहीय एनालॉग साइटों का सिर्फ एक उदाहरण हैं जिनकी पहचान की गई है। उदाहरण के लिए, कुछ मंगल ग्रह के गड्ढों का अध्ययन करने के लिए, पृथ्वी के रेगिस्तान आदर्श हैं। वैज्ञानिक मोजावे (अमेरिका), अटाकामा (चिली) और नामीब (अफ्रीका) रेगिस्तानों की खोज कर रहे हैं, जो शुष्क हैं। उनकी मिट्टी में एक्सट्रोफाइल भी होते हैं, जिनका अध्ययन हमें गर्म वातावरण में जीवन के विकास के बारे में बताता है जहां पानी सीमित है।

पृथ्वी पर अंतरिक्ष अभियानों की तैयारी

जीवन और इसके उद्भव की बेहतर समझ प्रदान करने के साथ-साथ, ग्रहीय अनुरूपताओं की जांच करने का एक और फायदा है: अंतरिक्ष मिशन की तैयारी और अनुकरण।

ज़रा सोचिए – अगर हम मंगल ग्रह पर चट्टान का नमूना लेने के लिए एक नई तकनीक विकसित कर रहे हैं, तो पहले इसे आज़माना बुद्धिमानी होगी, है ना? और केवल नासा स्टूडियो के अंदर ही नहीं, जहां मापदंडों को नियंत्रित किया जाता है। हमें बाहर निकलना चाहिए और सुदूर, असुविधाजनक क्षेत्रों में जाना चाहिए।

50 और 60 के दशक के अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों (जिन्होंने चंद्रमा की ओर लक्ष्य किया था) ने यही किया था। वे महीनों तक पूरी पृथ्वी पर उल्कापिंड के प्रभाव से बने गड्ढों, ज्वालामुखियों, रेगिस्तानों में गए। ऐसा इसलिए किया गया ताकि वे विभिन्न प्रकार के अनुकूलित उपकरणों के साथ अपनी तकनीकों का अभ्यास कर सकें, जिन्हें उनके अंतरिक्ष सूट ने धीमा कर दिया।

यह सब पृथ्वी पर शुरू होता है

अंतरिक्ष अन्वेषण और हमारे सौर मंडल की समझ पृथ्वी पर शुरू होती है। पहली नज़र में, यह विचार उल्टा लग सकता है, लेकिन यह वास्तव में बहुत मायने रखता है जब आप हमारे ग्रह पर मौजूद दूरस्थ, लगभग दुर्गम और चरम वातावरण पर विचार करते हैं।

एस्ट्रोकैमिस्ट्री और एस्ट्रोबायोलॉजी इसी तरह से बहु-विषयक क्षेत्रों के रूप में उभरे हैं जो हमें पृथ्वी और जीवन के विकास में हमारे शोध के लिए तैयार करते हैं।

अब, यदि मुझसे यह प्रश्न पूछा जाए – ‘‘क्या जीवन कहीं और भी मौजूद है?’’ – तो इसका जवाब देने के लिए मैं, अभी भी अनुभवहीन हूं, लेकिन चरम ध्रुवीय वातावरण के रसायन विज्ञान में अपनी पीएचडी शुरू कर रहा हूं, जवाब दूंगा: पांच साल में मुझसे फिर से पूछें!

मज़ाक को छोड़ दें तो, एनालॉग्स की अपनी सीमाएँ होती हैं कि स्थितियों को कभी भी उनकी संपूर्णता में दोबारा नहीं बनाया जा सकता है। परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों को अपने दृष्टिकोण में सतर्क रहने और जल्दबाजी में निष्कर्ष पर पहुंचने से बचने की जरूरत है।

लेक वोस्तोक में जीवन यूरोपा पर जीवन का पर्याय नहीं है, इससे बहुत दूर है। लेकिन मान लीजिए कि यह एक उत्कृष्ट पहला कदम है जो हमारे भविष्य के मिशनों में हमारा काफी मार्गदर्शन करेगा।

द कन्वरसेशन एकता एकता

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