भाष्य : परग्रहावरील विद्युल्लतेचे जैविक संकेत

सौरमंडळातील इतर ग्रह म्हणजेच गुरूच्या ढगांमध्ये किंवा मंगळावरील धुळीच्या वादळामुळे विजेचे अस्तित्व दिसते. हाच धागा पकडून आता शास्त्रज्ञ सूर्यमालेपलीकडे असलेल्या ग्रहावरील विजा चमकण्याचा अभ्यास करीत आहेत. त्या अनुषंगाने ग्रहांवरील जीवाश्म किंवा जीवनाच्या अस्तित्वावर काय परिणाम होतो का, याचा प्रामुख्याने विचार होत आहे.

परग्रहावरील जीवसृष्टीचा शोध किंवा पृथ्वीसदृश्य परग्रहांचा शोध हा विषय आजही संशोधकांच्या जिव्हाळ्याचा आहे. जगात त्यावर मोठ्या प्रमाणात प्रायोगिक व सैद्धांतिक माध्यमांतून संशोधन सुरू आहे. ‘नासा’सारखी जागतिक संस्था यात अग्रणी आहे. याच प्रवाहातून आणि जाणिवेतून ‘नासा’ने काही वर्षांपूर्वी पंचवीस, तीस, पस्तीस, चाळीस प्रकाशवर्षे दूर असणाऱ्या पृथ्वीसदृश्‍य ग्रहांचा शोध घेतला होता. हे विश्व आगाध आहे.

त्यात अब्जावधी तारे असून, अब्जावधी आकाशगंगा देखील आहेत. त्यामुळे पृथ्वीसारख्या वातावरण किंवा तत्सम जवळ जाणारे ग्रह निश्चितपणे अस्तित्वात असतील, अशी खात्री शास्त्रज्ञांना आहे. पर्यायाने तेथे जीवसृष्टीचे मूळ आहे का? याचाही शोध घेणे शक्य होईल, असे शास्त्रज्ञांना वाटते.

पृथ्वीसदृश्य म्हणजेच त्याच्याभोवती जे वातावरण आहे आणि त्यात जी मूलद्रव्ये म्हणजे नायट्रोजन, ऑक्सिजन, कार्बन डाय-ऑक्साइड, झेनॉन, निऑन, हेलियम, धुलीकण यांचा समावेश आहे का, याचा वेध शास्त्रज्ञ अजूनही घेत आहेत. हे घटक असणारे ग्रह शोधण्यात शास्त्रज्ञांनी त्यांचे प्रभाग केलेले आहेत. याच परग्रह किंवा बाह्यकेंद्रित ग्रहांवर जीवाश्म किंवा त्यास लागणारे घटक उपलब्ध आहेत का? याचाही शोध घेत आहेत.

सध्या शास्त्रज्ञ एका वेगळ्या प्रवाहावर विचार व प्रयोग करीत आहेत. इथे पृथ्वीवर आपल्याला पावसाळ्यात किंवा इतर वेळी गडगडाट, वादळ किंवा वीज पडण्याची सवय आहे. अर्थातच, पृथ्वीवरील जीवनचक्राचा तो एक अविभाज्य भाग आहे. पण हेच दुसऱ्या ग्रहावर कसे असू शकतील, याचा वेध घेण्याचा प्रयत्न होतो आहे.

आपल्याला माहीतच आहे की, सौरमंडळातील इतर ग्रह म्हणजेच गुरूच्या ढगांमध्ये किंवा मंगळावरील धुळीच्या वादळामुळे विजेचे अस्तित्व दिसते. हाच धागा पकडून आता शास्त्रज्ञ सूर्यमालेच्या पलीकडे असलेल्या ग्रहावर विजा चमकण्याचा विचार करीत असून, त्या ग्रहांवरील जीवाश्म किंवा जीवनाच्या अस्तित्वावर काय परिणाम होतो का, याचा प्रामुख्याने विचार करीत आहेत.

विद्युल्लतेची भूमिका महत्त्वाची

नुकताच ‘ॲस्ट्रोनोमी अँड ॲस्ट्रोफिजिक्स’ या नियतकालिकेत प्रसिद्ध केलेल्या शोधनिबंधातील, खगोल शास्त्रज्ञांच्या एका पथकाने विद्युल्लता ही खऱ्या अर्थाने जीवनातील काही जैवस्वाक्षरी आणि रसायनिक घटकातील चिन्हे कशी बदलू शकतात, याचा पाठपुरावा केला आहे. त्याचा शोध इतरत्रही घेऊ शकतो, असे देखील शास्त्रज्ञांना वाटते. एकंदरीत हे परिणाम अतिसूक्ष्म असले तरी, आपण पृथ्वीवर अनुभवत असलेल्या वातावरणाप्रमाणेच आहेत.

तसे पाहता विद्युल्लता ही इतरांना मुखवटा घालताना जैविक चिन्हे वृद्धिंगत करू शकते. म्हणूनच हे दोन्ही अलौकिक जीवन शोधण्याचे संकेत तर देतातच, पण आपले निरीक्षणही गुंतागुंतीचे करतात, हे निश्चित. खऱ्या अर्थाने विद्युल्लता ही एका तेजस्वी शलाकेप्रमाणे दिसते आणि सामान्यतः तिचे अस्तित्व पावसाळ्याच्या वादळादरम्यान होते.

मुख्यत्वे तिचा ऱ्हास ढगांमधील भारांकाच्या स्खलनांमुळे होतो. शिवाय, ही निर्माण झालेली विद्युल्लता ग्रहांच्या वातावरणाच्या रसायनशास्त्रावर देखील मोठा प्रभाव टाकते; जसे की, आपण पृथ्वीवर या परिणामांची नेहमीच दखल घेत असतो.

म्हणूनच कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ श्वाइटरमन यांचे म्हणणे आहे की, पृथ्वीवर प्रामुख्याने जीवनाची सुरुवात कशी झाली, यात विद्युल्लतेची भूमिका मोठी असू शकते. त्यामुळेच खगोल जैवशास्त्रज्ञांना वाटते की, विद्युल्लतेमुळे काही रेणू एकत्र आले असतील आणि सरते शेवटी ते आपल्या शरीरात अमिनो ॲसिडमध्ये रूपांतरित झाले असतील.

एखाद्या ग्रहावर किती विजा पडतात, हे तेथील वातावरणात किती पाणी आहे आणि शिवाय ते किती गरम किंवा थंड आहे, यांसह इतर घटकांच्या संपूर्ण श्रेणींवर अवलंबून असते. पुरेशी वीज जर का चमकत असेल तर ते निश्चितच वातावरणात लक्षणीय बदल घडवून आणू शकते.

सौरमालेच्या पलीकडे असलेल्या ग्रहावर जीवाश्म दर्शविणारी विशिष्ट रसायने शोधणाऱ्या शास्त्रज्ञांसाठी मात्र ही निश्चितच गंभीर बाब म्हणायला हवी. सध्या संशोधक बाह्य केंद्रित ग्रहावरील जैविक चिन्हांचा शोध हा सैद्धांतिक व संगणकीय मॉडेलिंगच्या माध्यमातून करीत आहेत.

शिवाय प्रयोग व सिमुलेशन या दोघांचेही एकत्रिकरण करत परिणाम शोधण्याचे प्रयत्न होत आहेत. यातून नेमकी विद्युल्लता कोसळल्यानंतर किती वेगवेगळी रसायने तयार होतात याचा छडा लागणार असून, हे सर्व वातावरणाच्या प्रकारावर आणि विद्युल्लतेच्या प्रखरतेवर अवलंबून राहणार आहे.

जैविक चिन्हांचा शोध महत्त्वाचा

शास्त्रज्ञ नेमकी जीवाश्म किंवा जीवनाची कोणती चिन्हे शोधत आहेत? तसे पाहता जीवशास्त्रातील महत्त्वाचे घटक, रासायनिक म्हणजे अमोनिया, मिथेन, ओझोन आणि नायट्रस ऑक्साईड हे आहेत. जैविक प्रक्रियेशिवाय अमोनिया कसा बनविता येईल, हे शास्त्रज्ञांना माहीत नाही आणि नाईट्रस ऑक्साईड हे जिवाणूंच्या चयापचयांचे एक सामान्य उत्पादन आहे.

मिथेन हे पृथ्वीवरील जीवनाद्वारे सामान्यतः तयार केले जाते की, ज्यामध्ये मानव जीवाश्म इंधन जाळतात. ओझोनचे अस्तित्व हे चांगले लक्षण असून, ऑक्सिजन असल्याचा पुरावा मिळतो. ज्यामुळे मानवाला श्वास घेणे शक्य होते. ही रसायने दूरच्या ग्रहावर आढळल्यास, त्या जगावर जीवसृष्टी अस्तित्वात असल्याची शक्यता दर्शवितात आणि शास्त्रज्ञांचे पुढील लक्ष्य तेच आहे.

शास्त्रज्ञांच्या दुसऱ्या पथकाने दाखविले आहे की, वीज स्वतःहून पुरेसे अमोनिया, मिथेन किंवा नायट्रस ऑक्साईड बनवू शकत नाही, की ज्यामुळे ती जैविक चिन्हे बनतात. याशिवाय कार्बन मोनॉक्साईडही बनवू शकत नाही. त्यालाच ‘प्रतिजैविक चिन्ह’ असेही म्हणतात. अशा ग्रहाला मृत ग्रह म्हणतात. याला कारण तेथील विद्युल्लता असू शकते, असे शास्त्रज्ञांना वाटते. पण विद्युल्लता मात्र ओझोनचे अस्तित्व सिद्ध करू शकते.

वास्तविक पृथ्वीसारख्या खडकाळ ग्रहावर आजही रासायनिक अभिक्रीया आणि विजेचे निरीक्षण करणे भविष्यासाठी एक ध्येय ठरू शकते, असे शास्त्रज्ञांना वाटते. अद्यापही हे होत नसले तरी भविष्यासाठी यावर मोठ्या प्रमाणात संशोधन होणे गरजेचे आहे. म्हणूनच शास्त्रज्ञ आता पृथ्वीसारख्या ग्रहांचे निरीक्षण करण्याच्या दिशेने प्रगती करत आहेत. यातूनच ‘द हॅबिटेबल वर्ल्ड ऑब्झर्वेटरी, २०४०’ पर्यंत उभारण्याचे ध्येय शास्त्रज्ञांचे आहे.

त्याद्वारे परग्रहावरील जैविक चिन्हे शोधण्याचे कार्य केले जाणार आहे. जेव्हा भविष्यातील दुर्बिणी पृथ्वीच्या आकाराच्या बाह्य केंद्रित ग्रहावरील जैविक वायू शोधतील तेव्हा हे निश्चितच महत्त्वाचे ठरणार आहे, हे मात्र निश्चित. यात त्या-त्या ग्रहावरील विद्युल्लता महत्त्वाची भूमिका पार पाडणार असून, जैविक परग्रह शोधण्यास हातभार लागणार आहे. म्हणूनच भविष्यातील ही मोठी नांदी ठरणार आहे.

(लेखक सावित्रीबाई फुले पुणे विद्यापीठात भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक आहेत.)