वैज्ञानिकों ने एक्सोप्लैनेट K2-18 b के वायुमंडल में संभावित बायोसिग्नेचर गैसों का पता लगाया है - ये गैसें पृथ्वी पर केवल जीवन द्वारा ही उत्पन्न होती हैं - जो सूक्ष्मजीव जीवन की उपस्थिति का संकेत देती हैं।
एक संभावित ऐतिहासिक खोज में, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करने वाले वैज्ञानिकों ने हमारे सौरमंडल के बाहर संभावित जीवन के अब तक के सबसे मजबूत संकेत प्राप्त किए हैं। उन्होंने एक परग्रही ग्रह के वायुमंडल में उन गैसों के रासायनिक फिंगरप्रिंट का पता लगाया है जो पृथ्वी पर केवल जैविक प्रक्रियाओं द्वारा ही उत्पन्न होती हैं।
वेब द्वारा K2-18 b नामक ग्रह के अवलोकन में शामिल दो गैसें - डाइमिथाइल सल्फाइड (DMS) और डाइमिथाइल डाइसल्फाइड (DMDS) - पृथ्वी पर जीवित जीवों, मुख्य रूप से समुद्री फाइटोप्लांकटन (शैवाल) जैसे सूक्ष्मजीव जीवन द्वारा उत्पन्न होती हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि इससे पता चलता है कि ग्रह सूक्ष्मजीव जीवन से भरपूर हो सकता है। हालांकि, उन्होंने जोर दिया कि वे वास्तविक जीवित जीवों की खोज की घोषणा नहीं कर रहे हैं, बल्कि एक संभावित बायोसिग्नेचर - एक जैविक प्रक्रिया का संकेतक - की खोज कर रहे हैं और निष्कर्षों को सावधानी से देखा जाना चाहिए, जिसके लिए अधिक अवलोकन की आवश्यकता है।
फिर भी, उन्होंने उत्साह व्यक्त किया। कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान संस्थान के खगोल भौतिकीविद् निक्कू मधुसूदन ने कहा, "ये एक संभावित रूप से बसे हुए परग्रही दुनिया के पहले संकेत हैं।" मधुसूदन उस अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं जो एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है।
मधुसूदन ने कहा, "यह सौरमंडल के बाहर जीवन की खोज में एक परिवर्तनकारी क्षण है, जहां हमने प्रदर्शित किया है कि वर्तमान सुविधाओं के साथ संभावित रूप से रहने योग्य ग्रहों में बायोसिग्नेचर का पता लगाना संभव है। हमने अवलोकन संबंधी खगोल जीव विज्ञान के युग में प्रवेश कर लिया है।"
मधुसूदन ने कहा कि हमारे सौरमंडल में जीवन के संकेतों की खोज के लिए विभिन्न प्रयास चल रहे हैं, जिसमें मंगल, शुक्र और विभिन्न बर्फीले चंद्रमाओं जैसे स्थानों पर जीवन के अनुकूल वातावरण के विभिन्न दावे शामिल हैं। K2-18 b पृथ्वी के द्रव्यमान से 8.6 गुना अधिक विशाल है और इसका व्यास हमारे ग्रह से लगभग 2.6 गुना बड़ा है।
यह "हैबिटेबल ज़ोन" में परिक्रमा करता है - एक ऐसी दूरी जहां तरल पानी, जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण घटक, ग्रह की सतह पर मौजूद हो सकता है - एक लाल बौने तारे के चारों ओर जो हमारे सूर्य से छोटा और कम चमकीला है, जो पृथ्वी से लगभग 124 प्रकाश-वर्ष दूर लियो तारामंडल में स्थित है। एक प्रकाश-वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है, 9.5 ट्रिलियन किलोमीटर। इस तारे की परिक्रमा करने वाला एक और ग्रह भी पहचाना गया है।
एक 'हायसीन वर्ल्ड' 1990 के दशक से हमारे सौरमंडल के बाहर लगभग 5,800 ग्रहों की खोज की गई है, जिन्हें एक्सोप्लैनेट कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने हायसीन वर्ल्ड नामक एक्सोप्लैनेट के अस्तित्व की परिकल्पना की है - जो सूक्ष्मजीवों द्वारा रहने योग्य तरल पानी के महासागरों से ढके हुए हैं और जिनमें हाइड्रोजन युक्त वातावरण है।
2021 में लॉन्च किए गए और 2022 में चालू हुए वेब द्वारा पहले के अवलोकनों ने K2-18 b के वायुमंडल में मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड की पहचान की थी, जो एक तारे के रहने योग्य क्षेत्र में एक एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल में कार्बन-आधारित अणुओं की पहली खोज थी।
मधुसूदन ने कहा, "JWST (जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप) से अब तक प्राप्त सभी डेटा, जिसमें पिछले और वर्तमान अवलोकन शामिल हैं, की व्याख्या करने वाला एकमात्र परिदृश्य यह है कि K2-18 b जीवन से भरपूर एक हायसीन वर्ल्ड है।" "हालांकि, हमें खुले रहने और अन्य परिदृश्यों की खोज जारी रखने की आवश्यकता है।"
मधुसूदन ने कहा कि हायसीन वर्ल्ड, यदि वे मौजूद हैं, तो "हम सूक्ष्मजीव जीवन के बारे में बात कर रहे हैं, संभवतः वैसा ही जैसा हम पृथ्वी के महासागरों में देखते हैं।" उनके महासागरों के पृथ्वी के महासागरों की तुलना में गर्म होने की परिकल्पना की गई है। संभावित बहुकोशिकीय जीवों या यहां तक कि बुद्धिमान जीवन के बारे में पूछे जाने पर, मधुसूदन ने कहा, "हम इस स्तर पर इस सवाल का जवाब नहीं दे पाएंगे। आधारभूत धारणा सरल सूक्ष्मजीव जीवन की है।"
DMS और DMDS, दोनों एक ही रासायनिक परिवार से हैं, को महत्वपूर्ण एक्सोप्लैनेट बायोसिग्नेचर के रूप में भविष्यवाणी की गई है। वेब ने पाया कि ग्रह के वायुमंडल में एक या दूसरा, या संभवतः दोनों, 99.7 प्रतिशत आत्मविश्वास स्तर पर मौजूद थे, जिसका अर्थ है कि अवलोकन के एक सांख्यिकीय संयोग होने की संभावना अभी भी 0.3 प्रतिशत है। गैसों का पता वायुमंडलीय सांद्रता में 10 भागों प्रति मिलियन से अधिक मात्रा में लगाया गया था।
मधुसूदन ने कहा, "संदर्भ के लिए, यह पृथ्वी के वायुमंडल में उनकी सांद्रता से हजारों गुना अधिक है, और मौजूदा ज्ञान के आधार पर जैविक गतिविधि के बिना इसे समझाया नहीं जा सकता है।"
वैज्ञानिकों ने सावधानी बरतने की सलाह दी टेक्सास में साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के स्पेस साइंस डिवीजन के प्रमुख वैज्ञानिक क्रिस्टोफर ग्लीन ने कहा, "K2-18 b से प्राप्त समृद्ध डेटा इसे एक आकर्षक दुनिया बनाता है।" "ये नवीनतम डेटा हमारी समझ में एक মূল্যবান योगदान हैं। फिर भी, हमें डेटा का यथासंभव पूरी तरह से परीक्षण करने के लिए बहुत सावधान रहना होगा। मैं अगले सप्ताह की शुरुआत में डेटा विश्लेषण पर अतिरिक्त, स्वतंत्र कार्य देखने के लिए उत्सुक हूं।"
ट्रांजिट विधि K2-18 b ग्रहों के "उप-नेपच्यून" वर्ग का हिस्सा है, जिसका व्यास पृथ्वी से बड़ा लेकिन हमारे सौरमंडल के सबसे छोटे गैस ग्रह नेपच्यून से छोटा है। एक एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल की रासायनिक संरचना का पता लगाने के लिए, खगोलविद अपने मेजबान तारे से प्रकाश का विश्लेषण करते हैं क्योंकि ग्रह पृथ्वी के दृष्टिकोण से उसके सामने से गुजरता है, जिसे ट्रांजिट विधि कहा जाता है। जब ग्रह पारगमन करता है, तो वेब तारकीय चमक में कमी का पता लगा सकता है, और तारकीय प्रकाश का एक छोटा सा अंश ग्रह के वायुमंडल से गुजरता है इससे पहले कि वह दूरबीन द्वारा पता लगाया जा सके। यह वैज्ञानिकों को ग्रह के वायुमंडल की घटक गैसों का निर्धारण करने की अनुमति देता है।
इस ग्रह के वेब के पिछले अवलोकनों ने DMS का एक अस्थायी संकेत दिया था। इसके नए अवलोकनों ने एक अलग उपकरण और प्रकाश की एक अलग तरंग दैर्ध्य सीमा का उपयोग किया।
मधुसूदन ने कहा कि एक्सोप्लैनेट विज्ञान का "पवित्र कंघी" हमारे सौरमंडल के बाहर पृथ्वी जैसे ग्रह पर जीवन के प्रमाण खोजना है। मधुसूदन ने कहा कि हमारी प्रजाति ने हजारों वर्षों से सोचा है कि "क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं," और अब हम एक हायसीन दुनिया पर संभावित एलियन जीवन का पता लगाने से कुछ ही वर्षों की दूरी पर हो सकते हैं।
मधुसूदन ने अभी भी सावधानी बरतने का आग्रह किया मधुसूदन ने कहा, "सबसे पहले हमें यह सुनिश्चित करने के लिए दो से तीन बार अवलोकनों को दोहराने की आवश्यकता है कि हम जो संकेत देख रहे हैं वह मजबूत है और पता लगाने की सार्थकता को उस स्तर तक बढ़ाया जाए जहां सांख्यिकीय संयोग की संभावना लगभग दस लाख में एक से कम हो।"
"दूसरा, हमें यह सुनिश्चित करने के लिए अधिक सैद्धांतिक और प्रायोगिक अध्ययन की आवश्यकता है कि K2-18 b जैसे ग्रह के वायुमंडल में DMS या DMDS बनाने के लिए कोई अन्य अबायोटिक तंत्र (जैविक प्रक्रियाओं को शामिल नहीं करने वाला) है या नहीं। भले ही पिछले अध्ययनों ने उन्हें K2-18 b के लिए भी मजबूत बायोसिग्नेचर के रूप में सुझाया है, हमें खुले रहने और अन्य संभावनाओं का पीछा करने की आवश्यकता है," मधुसूदन ने कहा।
इसलिए निष्कर्ष "एक बड़ा यदि" का प्रतिनिधित्व करते हैं कि अवलोकन जीवन के कारण हैं या नहीं, और "यह किसी के हित में नहीं है कि यह समय से पहले दावा किया जाए कि हमने जीवन का पता लगा लिया है," मधुसूदन ने कहा।