gu en gu gu gu gu gu id gu gu gu gu gu gu en gu en gu gu gu gu gu gu gu gu gu gu gu gu gu gu en gu gu gu fr gu gu gu gu en en en
સૌર-મંડળમાં જીવનના દાવેદાર | વિજ્ઞાન સંચય
કેસીની યાન તથા એન્સેલેડસ-ચિત્રકારની નજરે (છબી સૌજન્ય : NASA)
પૃથ્વી સિવાય સૌર-મંડળમાં જીવન હોવાની સંભાવના સૌથી વધુ ક્યાં છે?  મોટા ભાગના માણસોની પ્રતિક્રિયા? “કેવો બેહૂદો પ્રશ્ન! અલબત, મંગળ ગ્રહ પર!” આપણે મંગળ પર જીવનની સંભાવના તથા તેને લગતા સંશોધનથી એટલા તો ટેવાઇ ગયા છીએ કે મંગળ ગ્રહનું સંશોધન  અને પૃથ્વીની બહાર જીવનની ખોજ એક-બીજાના પર્યાય બની ગયા છે. પરંતુ સાચી વાત તો એ છે કે જેમ-જેમ આપણે મંગળ ગ્રહને વધુ ને વધુ સારી રીતે સમજવા લાગ્યા છીએ તેમ-તેમ તેના પર જીવન, ખાસ કરીને જટિલ (complex – કોમ્પ્લેક્ષ) જીવન મળવાની શક્યતા ઓછી ને ઓછી થતી રહી છે. ભૂતકાળમાં, જ્યારે મંગળ ગ્રહ પર પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રવાહી પાણી હતું ત્યારે  કદાચ ત્યાં જટિલ જીવન પાંગર્યું હશે. પરંતુ હાલમાંતો મંગળ એક શુષ્ક, ધૂળના તોફાન વાળી દુનિયા છે. જે થોડું ઘણું પ્રવાહી પાણી છે તે ખૂબ ખારું તથા સામાન્ય જીવ માટે ઝેરી તેવા પરક્લોરેટ (Perchlorate) ક્ષારથી ભરપૂર છે. તેથી મંગળ પર ધબકતું જીવન મળવાની  શક્યતા દિવસે અને દિવસે ઓછી થતી જાય છે. હા, ત્યાં કદાચ પરક્લોરેટનો ઊર્જા માટે ઉપયોગ કરતાં નાના જીવાણુ અથવા પ્રાચીન જીવનના અશ્મી (Fossil- ફોસીલ)  મળી આવે!
જ્યારે એક બાજુ મંગળ ગ્રહ  જીવન બાબતમાં આપણને નિરાશ કરી રહ્યો છે ત્યારે બીજી બાજુ સાવ અનઅપેક્ષિત, અણધારી જગ્યાએ થી આ બાબતના આશાસ્પદ સંકેત મળી રહ્યા છે.
આપણે માત્ર એક જાતની જીવસૃષ્ટિ જાણીએ છીએ, જે પૃથ્વી પર પાંગરી છે. આપણે જેનાથી  પરિચિત છીએ એવી આ એક માત્ર જીવસૃષ્ટિ માટે સૌ પ્રથમ જરૂરી છે પ્રવાહી પાણી જે જીવંત કોષમાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાનું માધ્યમ છે. બીજી જરૂરી ચીજ છે રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે જરૂરી ઊર્જા. પૃથ્વી પરના મોટા ભાગના જીવ ખોરાક તથા પ્રાણવાયુ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયામાંથી ઊર્જા મેળવે છે. તેમનો ખોરાક સીધી અથવા આડકતરી રીતે સૂર્ય-પ્રકાશમાંથી આવે છે અને પ્રાણવાયુ વાતાવરણમાંથી. આગળ જોઈશું તેમ ઊર્જા મેળવવાની રીતની બાબતમાં કેટલાક અપવાદ છે, પરંતુ પ્રવાહી પાણી વિના આપણે જાણીએ છીએ તેવો કોઇ પણ જીવ ટકી શકે નહીં. બીજી બાજુ સૂર્ય-મંડળમા એક એવી કાલ્પનિક રેખા છે, જેની બહારની બાજુ ઉષ્ણતામાન એટલું ઓછું હોય છે -અત્યારે અને  જ્યારે સૂર્ય-મંડળની રચના થતી હતી ત્યારે પણ- કે ત્યાં પાણી માત્ર બરફના રૂપે મળી શકે. અત્યાર સુધી એવી માન્યતા હતી કે મંગળ તથા ગુરુ ગ્રહની વચ્ચે આવેલી આ બરફ રેખા (Frost-line – ફ્રોસ્ટ લાઇન) ની બહાર પ્રવાહી પાણીનું અસ્તિત્વ ન હોઇ શકે. અર્થાત્, આ રેખાની બહાર આપણે જેનાથી પરિચિત છીએ તેવી જીવસૃષ્ટિની સંભાવના નથી. છેલ્લા દસ-બાર વર્ષમાં બે અવકાશયાનોએ કરેલા અવલોકનોએ  આ માન્યતા પર પ્રશ્નાર્થ ચિન્હ લગાવી દીધું છે.
એન્સેલેડસ પર પાણીના ફુવારા- કેસીનીની નજરે (છબી સૌજન્ય : NASA)
આપણે જેની વાત કરી ચૂક્યા છીએ તે કેસીની (Cassini) અવકાશયાને સન ૨૦૦૫માં શનિ ગ્રહના એન્સેલેડસ (Enceladus) ઉપગ્રહની મુલાકાત લીધી. આ મુલાકાતમાં તેને એક અજાયબ ચીજ જોવા મળી. પૃથ્વી પર જ્વાળામુખીમાં થી જેમ લાવા નીકળે, બરોબર તેવી જ રીતે એન્સેલેડસ પર પાણીના ફુવારા જોવા મળ્યા.  આ ફુવારા ખૂબ ઊંચે સુધી ઉડે છે અને એન્સેલેડસ ના ઓછા ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે તેમાંનું કેટલુંક પાણી તો ઉપગ્રહની પકડમાંથી નીકળી શનિની કક્ષામાં પહોંચી જાય છે. મનાય છે કે શનિ ગ્રહનો એક આખો વલય (ring- રીંગ) એન્સેલેડસમાં થી નીકળેલા અને  બરફ રૂપે થીજી ગયેલા પાણીથી બનેલો છે. કેસીનીના આ અવલોકને પહેલી વાર વૈજ્ઞાનિક જેની ધારણા કરતા હતા તે બાબતનો-,  સૂર્ય-મંડળમાં (પૃથ્વી સિવાય) પ્રવાહી પાણીના અસ્તિત્વનો – પ્રત્યક્ષ પુરાવો આપ્યો.
સન ૧૭૮૯માં શોધાયેલા એન્સેલેડસનો વ્યાસ માત્ર ૫૦૦ કિલોમીટર છે. આપણા ગુજરાતમાં સમાઇ જાય તેટલો. પરંતુ તેની સપાટી બરફ વડે છવાયેલી હોવાથી તે પોતાના ક્ષેત્રફળના પ્રમાણમાં સૂર્ય-મંડળનો સૌથી વધુ ચમકતો ગોળો છે. આમ તો કેસીની યાનને એન્સેલેડસ માં બહુ રસ ન હતો પરંતુ સન ૨૦૦૫ના ફેબ્રુઆરી માસમાં કેસીની યાન પર રાખેલા સાધનની મદદ વડે વૈજ્ઞાનિકોએ જોયું કે આ ઉપગ્રહની અસર શનિ ગ્રહના  ચુંબકીય ક્ષેત્ર પર પડે છે, જાણે ઉપગ્રહ શનિના ચુંબકીય ક્ષેત્રને ધક્કો આપતો હોય! આવુ ત્યારે જ બની શકે જ્યારે ઉપગ્રહમાંથી કોઇ વાયુ બહાર નીકળતો હોય. ચુંબકીય ક્ષેત્રના આ અવલોકને વૈજ્ઞાનિકોમાં કુતુહલ જગાડ્યું અને  અનાયાસે સૂર્ય-મંડળમાં જીવનની શક્યતાનું એક દ્વાર ખૂલી ગયું. રડાર અવલોકન તથા એન્સેલેડસના પોતાની કક્ષા તથા ધરી પરના ભ્રમણના અભ્યાસ પરથી વૈજ્ઞાનિકોએ તારણ કાઢ્યું કે એન્સેલેડસની બરફની સપાટી આમ તો ૨૦થી ૨૫ કિલોમીટર જાડી છે પરંતુ તેના દક્ષિણ ધ્રુવ પર સપાટીની જાડાઈ માત્ર  ૧થી ૫ કિલોમીટરની રહી જાય છે. આ સપાટીની નીચે, ભુગર્ભમાં પાણીનો મોટો સાગર હોવાનું મનાય છે. એન્સેલેડસ  આપણા ચંદ્રની માફક  પોતાની એક બાજુ હંમેશા માતૃ-ગ્રહ શનિ તરફ રાખે છે. તેની કક્ષા લંબગોળ હોવાથી શનિ અને એન્સેલેડસ વચ્ચેનું અંતર બદલાતું રહે છે. અંતરના આ ફેરફાર તથા શનિના શક્તિશાળી ગુરૂત્વાકર્ષણને કારણે આખો એન્સેલેડસ એક કેરીની માફક “ઘોળાતો” રહે છે- અર્થાત્ સંકોચાતો તથા ફૂલતો રહે છે. તેની આ હિલચાલથી એટલુ બધું  ઘર્ષણ ઉત્પન્ન થાય છે કે આ ઘર્ષણની  ગરમી ભૂગર્ભ સાગરનું, તથા દક્ષિણ ધ્રુવ પાસે બરફની સપાટી તોડી ઉછળતા ફુવારાનું કારણ મનાય છે. એન્સેલેડસના ફુવારાની વધુ તપાસ કરવા સન ૨૦૦૮ માં કેસીની યાન તેની સપાટીથી માત્ર ૩૦ કિલોમીટર ઉપરથી ઉડ્યું અને પાણીના ફુવારાની સાથે નીકળતા વાયુ તથા રજકણનો અભ્યાસ કર્યો. આ અભ્યાસમાં તેને એવા રજકણ જોવા મળ્યા જે ૯૦૦ સેલ્સીયસથી બધુ તાપમાન પર પાણી તથા પથ્થર વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.  આ અવલોકન ઉપગ્રહના પેટાળમાં પાણી તથા ખડક વચ્ચે ચાલતી એવી રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો સંકેત આપે છે જે ઊર્જાનો સ્ત્રોત હોઇ શકે. પૃથ્વી પર આવી પ્રક્રિયા મહાસાગરના પેટાળમાં જોવા મળે છે અને ત્યાં નાના જીવાણુ આવી  ઊર્જા નો ઉપયોગ કરી પ્રાણવાયુ કે સૂર્ય-પ્રકાશની મદદ વિના  જીવે છે. આ ઉપરાંત ફુવારાની સાથે કાર્બન ડાયોક્ષાઇડ, મિથેન, કાર્બન માનોક્ષાઇડ, એમોનીયા જેવા વાયુ જોવા મળ્યા, જે જૈવિક પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલા છે. આ બધા અવલોકનને કારણે એન્સેલેડસના ભૂગર્ભ સમુદ્રમાં નાના જીવાણુ રૂપે જીવન પાંગરતું હોવાની  શક્યતા ઘેરી બની ગઇ છે.
ગેલીલીઓ યાન, ગુરુ ગ્રહ તથા આયો- ચિત્રકારની નજરે (છબી સૌજન્ય : NASA)
વાત આટલેથી અટકતી નથી જેવી રીતે કેસીની યાન શનિ ગ્રહના અવલોકન માટે મોકલાયું હતું, તેવી જ રીતે સન ૧૯૮૯ માં ગેલીલીઓ (Galileo) નામનું  યાન  ગુરુ ગ્રહના અવલોકન માટે મોકલવામાં આવ્યું હતું. આ યાને સન ૧૯૯૭માં ગુરુના બીજા નંબરના ઉપગ્રહ યુરોપા (Europa)નું અવલોકન માત્ર ૨૦૦ કિલોમીટર દૂરથી કર્યું. યુરોપા પર પણ એન્સેલેડસની માફક સપાટી પર બરફ છે તથા તેના પર પણ પોતાના માતૃ-ગ્રહના ગુરુત્વાકર્ષણના પરિણામ રૂપે સંકોચન તથા વિસ્તરણનું ચક્ર ચાલ્યા કરે છે.  તેથી ત્યાં પણ ભૂગર્ભ સાગર હોવાની શક્યતા છે. પરંતુ યુરોપાના અવલોકનના સમયે કોઇને પાણીના ફુવારા શોધવાનો વિચાર ન આવ્યો. જ્યારે એન્સેલેડસ પર ફુવારાનો હેવાલ પ્રસિદ્ધ થયો ત્યારે યુરોપાની શોધખોળ કરનારી ટુકડીને તેઓ કશુંક ભૂલી ગયા છે તેવો અંદેશો આવ્યો અને ગેલીલીઓએ મોકલેલ માહિતીનું ફેર-વિશ્લેષણ શરૂ થયું. સાથે-સાથે પૃથ્વીની કક્ષામાં ફરતા હબ્બલ ટેલિસ્કોપ (Hubble Telescope) દ્વારા મળેલી માહિતીનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો. છેવટે મે ૨૦૧૮ ના નેચર એસ્ટ્રોનોમી નામના સામાયિકમાં આ વિશ્લેષણના તારણ પ્રકાશિત થયા છે. તારણ મુજબ યુરોપા પર ખરેખર પાણીના ફુવારા છે. જેવી રીતે એન્સેલીડસ શનિ ગ્રહના ચુંબકીય ક્ષેત્રને અસર કરે છે એવી જ રીતે યુરોપાના પેટાળમાંથી નીકળતા ફુવારા ગુરુ ગ્રહના ચુંબકીય ક્ષેત્રને પ્રભાવિત કરે છે. જો ગેલીલીઓએ મોકલેલી માહિતીનો ધ્યાનથી અભ્યાસ થયો હોત તો કદાચ સન ૧૯૯૭માંજ વૈજ્ઞાનિકો આ ફુવારા જોઇ શક્યા હોત. અને યુરોપા જીવનની શક્યતાની બાબતમાં એન્સેલેડસથી આગળ નીકળી ગયો હોત.
યુરોપા એન્સેલીડસથી લગભગ ચાર ગણો મોટો છે વળી તેના પર જીવનની શક્યતા માટે એક બોનસ રૂપ હકીકત પણ છે. યુરોપા અને ગુરુ ગ્રહની વચ્ચે આયો (Io)  નામનો ઉપગ્રહ ભ્રમણ કરે છે. ગુરુની પાસે હોવાથી આયો પર સંકોચન તથા વિસ્તરણની તીવ્રતા યુરોપા કરતાં ઘણી વધારે છે અને તેથી તેના પરના ખડક સુધ્ધાં આ સંકોચન-વિસ્તરણની ગરમીને કારણે પીગળિ  જાય છે અને ત્યાં પીગળેલા ખડકના જ્વાળામુખી  જોવા મળે છે. આયોના જ્વાળામુખીમાંથી નીકળતા વાયુ તથા લાવાનો કેટલોક અંશ આયોના ગુરુત્વાકર્ષણને પાર કરી યુરોપા લગી પહોંચી જાય છે. તેમાં કેટલાક  જીવન  માટે જરૂરી  તત્વો પણ હોય છે. પ્રવાહી પાણી તથા જીવન-પોષક તત્વોનું યુરોપા પર અસ્તિત્વ આ બન્ને ચીજ
યુરોપા ક્લિપર -ચિત્રકારની નજરે (છબી સૌજન્ય એ NASA)
તેના પર જીવનની શક્યતાને ઉજળી બનાવે છે.
યુરોપા પર જીવન મળવાની શક્યતાને ધ્યાનમાં  લઇને અમેરિકાની અંતરિક્ષ સંસ્થા નાસા (NASA) ખાસ યુરોપાના વધુ અભ્યાસ માટે યુરોપા ક્લિપર (Europa Clipper) નામના  અવકાશયાનની યોજના બનાવી રહી છે. ક્લિપર નામ ૧૯મી શતાબ્દીના ખૂબ ઝડપી પ્રકારના વહાણ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે- જે કદાચ નાસાની યાન મોકલવા બાબતની આતુરતા બતાવે છે. યાનમાં કેમેરા અને સ્પેક્ટ્રોમિટર ઉપરાંત બરફની જાડાઈ માપવા માટેનું રડાર તથા ચુંબકીય ક્ષેત્ર માપવા માટેનું સાધન હશે. આશા રાખીએ કે યુરોપા ક્લિપરને અમેરિકાની સંસદની અનુમતિ મળે અને તે સૌ પ્રથમ વખત પૃથ્વી સીવાયની કોઇ જગા પર જીવન શોધી કાઢે.
વિજ્ઞાન તથા ટેકનોલોજી ના સમાચાર નું સંકલન. સમાચાર નું સ્તર ઉચ્ચ માધ્યમિક થી થોડી ઊંચી કક્ષા નું રાખવા નો પ્રયત્ન!
ધ્યાન રહે! સાઈટ ના નામ તથા ઇ-મેઇલ માં થોડો ફેર છે.
શરતચૂક બદલ માફ કરશો!
મુખપૃષ્ઠ છબી (Title Image)
"સર્જન સ્તંભ" (Pillars of Creation)
by Hubble Space Telescope
Credit : European Space Agency
© 2019 વિજ્ઞાન સંચય - WordPress Theme by Kadence Themes