खगोल जीव विज्ञान समुदाय में एक ऐसी सफलता ने हलचल मचा दी है जिसने जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) से बाह्यग्रह K2‑18b का अवलोकन कर रहे वैज्ञानिकों ने परग्रही जीवन के संकेत खोजे हैं: ये गैसें पृथ्वी पर जैविक गतिविधि से गहराई से जुड़ी हैं। द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित एक सहकर्मी-समीक्षित अध्ययन में विस्तार से बताया गया है कि यह खोज अब तक का सबसे ठोस प्रमाण हो सकता है कि हमारे सौर मंडल से परे भी जीवन मौजूद हो सकता है।
124 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित इस बाह्यग्रह ने पहले भी अपनी संभावित आवासीयता के कारण ध्यान आकर्षित किया है। लेकिन अब, डाइमिथाइल सल्फाइड (DMS) और डाइमिथाइल डाइसल्फाइड (DMDS)—ये गैसें विशेष रूप से पृथ्वी पर जीवन द्वारा उत्पन्न होती हैं—की खोज ने K2-18b को परग्रही जीवन की खोज में सबसे आगे ला दिया है।
स्पेक्ट्रल संकेत जो K2-18b को अलग करते हैं
वेब के शक्तिशाली मिड-इन्फ्रारेड इंस्ट्रूमेंट (MIRI) का उपयोग करते हुए, खगोलविदों ने K2-18b से आने वाले प्रकाश को उसके मेजबान तारे के सामने से गुजरते हुए कैद किया। ट्रांजिट स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक यह विधि वैज्ञानिकों को किसी बाह्यग्रह के वायुमंडल की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करने में सक्षम बनाती है। इस मामले में, उन्हें सल्फर युक्त यौगिकों, विशेष रूप से डाइमिथाइल सल्फाइड, का एक आश्चर्यजनक रूप से प्रबल संकेत मिला।
इस खोज को उल्लेखनीय बनाने वाली बात यह है कि DMS पृथ्वी पर किसी भी अजैविक प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न नहीं होता है। हमारे ग्रह पर, यह मुख्य रूप से समुद्री फाइटोप्लांकटन—छोटे समुद्री जीवों—द्वारा उत्सर्जित होता है। K2-18b पर, ज्ञात सांद्रता 10 भाग प्रति मिलियन से अधिक थी, जो पृथ्वी के वायुमंडल में पाए जाने वाले सांद्रता से हज़ारों गुना अधिक है। वैज्ञानिकों का मानना है कि ऐसे स्तर केवल तभी बनाए रखे जा सकते हैं जब कोई जैविक स्रोत लगातार गैस की पूर्ति करता रहे।
यह खोज अभी तक जीवन के निर्णायक प्रमाण के रूप में योग्य नहीं है, क्योंकि यह थ्री-सिग्मा सीमा को पूरा करती है—अर्थात् इस बात की केवल 0.3% संभावना है कि संकेत यादृच्छिक शोर के कारण हो। विज्ञान में पुष्टि के लिए पाँच-सिग्मा सीमा की आवश्यकता होती है, जो त्रुटि की 0.00006% संभावना के बराबर है। फिर भी, इतनी दूरी पर थ्री-सिग्मा तक पहुँचना पहले से ही ऐतिहासिक है।
K2‑18b को इतना दिलचस्प क्या बनाता है
2015 में खोजा गया K2‑18b, एक हाइसीन ग्रह है—एक प्रकार का बाह्यग्रह जो पृथ्वी से बड़ा लेकिन नेपच्यून से छोटा है, जिसका वायुमंडल हाइड्रोजन से भरपूर है और जिसके नीचे संभवतः तरल महासागर हैं। पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 8.6 गुना और व्यास का 2.6 गुना होने के कारण, यह एक ठंडे लाल बौने तारे के जीवन योग्य क्षेत्र में स्थित है। इसका अर्थ है कि ग्रह को सतह पर पानी को तरल अवस्था में बनाए रखने के लिए पर्याप्त प्रकाश और ऊष्मा प्राप्त होती है, जो कि जीवन के लिए एक प्रमुख आवश्यकता है, जैसा कि हम जानते हैं।
नवीनतम अवलोकन विभिन्न उपकरणों के माध्यम से देखे गए सल्फर-आधारित रसायन विज्ञान के पूर्व संकेतों का समर्थन करते हैं, लेकिन यह नया डेटासेट—जो लंबी अवरक्त तरंगदैर्ध्य के साथ प्राप्त किया गया है—इस बात को पुष्ट करता है कि इसमें जैविक प्रक्रियाएँ शामिल हो सकती हैं। स्वतंत्र उपकरणों और विश्लेषण विधियों में संकेतों की एकरूपता शोधकर्ताओं के बीच बढ़ते विश्वास को बढ़ाती है।
बहस: बायोसिग्नेचर या झूठा अलार्म?
उत्साह के बावजूद, वैज्ञानिक सतर्क बने हुए हैं। वैकल्पिक व्याख्याओं में गैर-जैविक प्रकाश-रासायनिक प्रक्रियाएँ या भूवैज्ञानिक उत्सर्जन शामिल हैं जो, सिद्धांत रूप में, डीएमएस और डीएमडीएस उत्पन्न कर सकते हैं। हालाँकि, देखी गई गैसों, ग्रहों की स्थितियों और वायुमंडलीय गतिशीलता का संयोजन एक जैविक उत्पत्ति का प्रबल समर्थन करता है।
अध्ययन के प्रमुख लेखक, प्रोफेसर निक्कू मधुसूदन ने कहा, “पहले के सैद्धांतिक कार्यों ने भविष्यवाणी की थी कि हाइसीन ग्रहों पर डीएमएस और डीएमडीएस जैसी सल्फर-आधारित गैसों का उच्च स्तर संभव है।” “और अब हमने इसे ठीक वैसा ही देखा है जैसा कि भविष्यवाणी की गई थी। इस ग्रह के बारे में हम जो कुछ भी जानते हैं, उसे देखते हुए, जीवन से भरपूर महासागर वाला एक हाइसीन ग्रह वह परिदृश्य है जो हमारे पास मौजूद आंकड़ों के साथ सबसे उपयुक्त बैठता है।”
सह-लेखक सुभाजीत सरकार ने आगे कहा, “इन जैव-हस्ताक्षर अणुओं का अनुमान उन प्रक्रियाओं के बारे में गहन प्रश्न खड़े करता है जो उन्हें उत्पन्न कर सकती हैं।” टीम इस बात से सहमत है कि 16 से 24 घंटे के बीच का अतिरिक्त दूरबीन समय, पाँच-सिग्मा मील के पत्थर तक पहुँचने और जीवन-संबंधी रसायन विज्ञान की उपस्थिति की पुष्टि करने के लिए पर्याप्त होगा।
जीवन की खोज में आगे क्या?
हालांकि JWST ने इस खोज को संभव बनाया है, लेकिन हैबिटेबल वर्ल्ड्स टेलीस्कोप और यूरोपियन एक्सट्रीमली लार्ज टेलीस्कोप जैसी भविष्य की वेधशालाएँ पृथ्वी के आकार के छोटे ग्रहों की बेहतर स्पेक्ट्रल रेजोल्यूशन के साथ जाँच करने के लिए और भी बेहतर उपकरण उपलब्ध कराएँगी। अगर भविष्य के अवलोकन कई ग्रहों पर DMS या अन्य बायोसिग्नेचर की पुष्टि करते हैं, तो यह ब्रह्मांड में जीवन के बारे में मानवता की समझ में एक नया अध्याय जोड़ सकता है।
मधुसूदन ने कहा, “यह एक निर्णायक मोड़ हो सकता है। जहाँ अचानक यह मूलभूत प्रश्न कि क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं, एक ऐसा प्रश्न बन जाता है जिसका उत्तर हम देने में सक्षम हैं।”
स्रोत: द डेली गैलेक्सी / डिग्पू न्यूज़टेक्स