- ફયુચર સાયન્સ-કે.આર.ચૌધરી

જ્યાં શરૂઆતમાં એક શાંત શૂન્ય અવકાશ સિવાય કંઈ જ નહોતું. અંધકારનો કેનવાસ પ્રકાશના રંગોથી રંગાવાની રાહ જોઈ રહ્યો હતો.  અચાનક એક વિશાળ ગુંજારવ થયો. અને જેને આપણે બ્રહ્માંડ તરીકે ઓળખીએ છીએ, તેના જન્મની શરૂઆત થઈ.  એમ કહેવાય કે શૂન્યમાંથી શરૂઆત થઈ. વિજ્ઞાાનીઓ જેને મહા વિસ્ફોટ એટલે કે બીગ બેંગ કહે છે. તે પોતે જ  આ ઘટનાનો  પ્રથમ સાક્ષી હતો. નેબ્યુલસ વાદળોના હૃદયમાં જ્યાં હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ નૃત્ય કરતા હતા. તે હાઇડ્રોજન અને હિલીયમને ગુરુત્વાકર્ષણ બળ એક સાથે ખેંચે છે. પછી તો હાઈડ્રોજન અને હિલિયમ બે પ્રેમીની માફક ભેટી પડે છે. તેમની વચ્ચે રહેલી આગ નવા સ્વરૂપે પ્રગટ થાય છે. એક ભયંકર અગ્નિ પ્રજવલી ઉઠે છે. જેને આપણે સૂર્ય અથવા તારા કહીએ છીએ. અંધકારનો કેનવાસ હવે પ્રકાશના રંગોથી રંગાવવા લાગ્યો હતો. 

સૂર્યમાળાની પૃથ્વી ઉપર જીવ સૃષ્ટિનું સર્જન થઈ ચૂક્યું છે.  માનવીએ હવે પ્રકૃતિના રહસ્ય શોધવા માટે. ફરી પાછા  અંધકારમય શાંત શૂન્ય અવકાશમાં  ટેલિસ્કોપિક નજર નાખવાની શરૂ કરી  લીધી છે. તાજેતરમાં તેણે  સૌરમંડળની બહાર આવેલા, ગ્રહ  જેને વિજ્ઞાાનીઓ  એક્ઝો પ્લેનેટ કહે છે. તેની શોધ કરી. જે જેન્સેન તરીકે ઓળખાય છે. ગ્રહોના રજીસ્ટરમાં તેનું નામ 55 Cancri ‘e'રાખ્યું છે.  ખગોળશાસ્ત્રીઓ પ્રેમથી તેને સુપર અર્થ તરીકે  ઓળખાવે છે. જો આ ગ્રહ પૃથ્વી એટલે કે અર્થ કરતા પણ  સુપર હોય,  એટલે કે સુપરઅર્થ હોય તો,  સુપરઅર્થ ઉપર સજીવ સૃષ્ટિના વિકાસની શક્યતાઓ કેટલી  રહેલી છે?  શા માટે તેને સુપર અર્થ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે? આવા સવાલોના સાગરમાં ડૂબકી મારતા પહેલા,  કિનારે ઊભા રહીને સુપર અર્થની ઓળખ મેળવી લઈએ.

નવો શોધાયેલા બાહ્ય ગ્રહ : જેન્સેન 

જેન્સેન / 55 Cancri e એ વિજ્ઞાાનીઓ શોધેલ પ્રથમ બાહ્યગ્રહ / એક્સઓ-planet નથી. ૧૯૮૮માં પ્રથમવાર એક્સોપ્લેનેટની શોધ પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી. ખગોળશાસ્ત્રીઓને ગામા સેફેઈ એબ નામનો એક્સોપ્લેનેટ, ગામા સેફેઈ તારાની આસપાસ અસ્તિત્વમાં હોવાની શંકા હતી. અને આખરે ૨૦૦૨માં તેની સાબિતી મળી હતી. આ સમયગાળામાં એટલે કે ૧૯૯૨માં પ્રથમ પુષ્ટિ થયેલ  એક્સોપ્લેનેટની શોધ જાહેરાત કરવામાં આવી હતી. આ એક્સોપ્લેનેટની શોધ ખગોળશાસ્ત્રીઓ એલેક્ઝાન્ડર વોલ્સ્ઝકઝાન અને ડેલ ફ્રેલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. તેઓ પ્યુઅર્ટો રિકોની અરેસિબો ઓબ્ઝર્વેટરી અને ન્યુ મેક્સિકો, યુએસએની નેશનલ રેડિયો એસ્ટ્રોનોમી ઓબ્ઝર્વેટરીમાં કામ કરતા હતા. 

૨૦૦૪માં નાસાના ખગોળશાસ્ત્રીઓએ સૌરમંડળમાં રહેલ પૃથ્વી જેવો એક બાહ્યગ્રહ, પૃથ્વીથી લગભગ  ૪૧ પ્રકાશ વર્ષ દૂર આવેલ ન્સર નક્ષત્રમાં  શોધી કાઢયો છે. જેન્સેન / 55 Cancri e  બાહ્યગ્રહની શોધના સમાચાર સામાન્ય માણસને હમણાં જ મળ્યા છે. જે પૃથ્વી કરતા  કદમાં ૧.૮૭૫ ગણો  મોટો છે. જેનું દળ  પૃથ્વી કરતા આઠ ગણું વધારે છે. ગ્રહ પોતાની ધરી ઉપર ૧૬.૮  કલાકમાં એક ધરી પ્રમાણ પૂરું કરે છે. તે જે તારાની આસપાસ ફરે છે તે, તારો, 55 Cancri, K-પ્રકારનો તારો છે જે લગભગ સૂર્ય જેટલો જ કદ અને દળ ધરાવે છે, પરંતુ થોડો ઠંડો અને ઝાંખો છે. તે ખૂબ જ અંધકારમય આકાશમાં નરી આંખે જોવા માટે પૂરતું તેજસ્વી છે. તારો અને ગ્રહ એકબીજાની એટલા નજીક છે કે તારા ગ્રહના આકાશમાં આપણા આકાશમાં સૂર્ય દેખાય છે, તેના કરતા ૭૦ ગણો મોટો દેખાય છે. આપણા સૂર્ય અને બુધ ગ્રહ વચ્ચે પાંચ કરોડ ૮૦ લાખ કિલોમીટરનું અંતર છે.  જ્યારે નવા શોધાયેલા  બાહ્યગ્રહ જેન્સેન અને  તારા 55 Cancri વચ્ચે માત્ર ૨૨.૫૩ લાખ કિલોમીટરનું અંતર છે. જેનો અર્થ એ થયો કે બુધની સરખામણીમાં, જેન્સેન તેના તારાથી ૨૫ ગણો  વધારે નજીક છે.  તેથી તેનું તાપમાન પણ ખૂબ ઊંચું રહે છે.

બાહ્યગ્રહના વર્ગીકરણની પદ્ધતિ

નાસાએ એક્સોપ્લેનેટ બાહ્યગ્રહના વર્ગીકરણની પદ્ધતિ વિકસાવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી છે. નાસાએ એક્સોપ્લેનેટને ગેસ જાયન્ટ, નેપ્ચ્યુનિયન, સુપર-અર્થ અને ટેરેસ્ટ્રીયલ  જેવા પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કર્યા છે. આ શ્રેણીઓ એક્સોપ્લેનેટ્સના કદ અને સમૂહ પર આધારિત છે. એક્સોપ્લેનેટ્સના કદ અને સમૂહ પર આધારિત  વર્ગીકરણમાં, પૃથ્વી જેટલા કદ અથવા  પૃથ્વીથી નાના કદના ગ્રહને,  સબ-અર્થના વર્ગના ગ્રહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પૃથ્વીથી કદમાં વિશાળ પરંતુ,  સૌરમંડળમાં રહેલ  યુરેનસ અને નેપ્ચ્યુન  જેવા ગ્રહથી  નાના હોય તેવા  બાહ્યગ્રહને, સુપર અર્થ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  પૃથ્વી કરતા દળમાં ૧૦ ગણા મોટા પરંતુ યુરેનસ અને નેપ્ચ્યુન કરતાં કદમાં નાના હોય, તેવા બાહ્ય ગ્રહને મીની નેપ્ચ્યુન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  યુરેનસ અને નેપ્ચ્યુન જેવા ગ્રહને મળતા આવતા, પરંતુ આ વાયુ ગોળા કરતા નાના અને પૃથ્વી કરતા વિશાળ હોય, તેવા બાહ્ય ગ્રહને નેપ્ચ્યુનિયન પ્લેનેટ કહે છે.  સૌરમંડળનો સૌથી વિશાળ ગ્રહ ગુરુ છે. ગુરુને એક સંદર્ભ ગ્રહ તરીકે લઈને પણ વર્ગીકરણ કરવામાં  આવ્યું છે. ગુરુ કરતા વધારે દળદાર બાહ્યગ્રહને સુપર જ્યુપીટર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. 

આ ઉપરાંત માર્ગારીતા સફોનોવા, અર્ચના માથુર, સૂર્યોદય બસાક, કાકોલી બોરા અને સુરભી અગ્રવાલ જેવા સંશોધકોએ એક્સોપ્લેનેટના વર્ગીકરણનું પ્રમાણ નક્કી કરવા અને યોગ્ય હેબિટેબલ ઝોનનું મેટ્રિકસ વિકસાવવા ઉપર કામ કર્યું છે.  વિજ્ઞાાનીઓ અને ખગોળશાસ્ત્રીઓ  અનુમાન લગાવે છે કે  નવા બાહ્ય  ગ્રહની  જે માહિતી આપણને મળી છે તે ઉપરથી, કંઈ સજીવ સૃષ્ટિના હોવાની શક્યતા  નહીંવત છે.  ધારો કે કોઈ બાહ્ય ગ્રહો ઉપર  સજીવ સૃષ્ટિની વિકાસની શક્યતા રહેલી હોય તો  તેને કેવી રીતે જાણી શકાય ?  બાહ્ય ગ્રહ અને સુપર અર્થ ઉપર જીવન વિકાસની શક્યતાઓ એક ચર્ચા અને  સંશોધનનો વિષય છે.  પૃથ્વી ઉપર જીવન સૃષ્ટિ નો વિકાસ જે રીતે થયો છે,  તેની બ્લુ પ્રિન્ટ આપણી પાસે છે.  જેના ઉપરથી વિજ્ઞાાનીઓ આપણા જેવી જ જીવસૃષ્ટિ ્રબ્રહ્માંડમાં શોધવાનો પ્રયત્ન કરી રહ્યા છે.  

ખગોળશાસ્ત્રીઓનુું અનુમાન

જેન્સેનના વાતાવરણમાં  મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને  કાર્બન મોનોક્સાઈડ  વાયુ રહેલા છે. એક અર્થમાં કહીએ તો આ ગ્રહ લાવાથી ઉકળતો ગ્રહ છે. તેની ઉપર કાર્બન મોનોક્સાઇડ અથવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉપરાંત નાઇટ્રોજન, પાણીની વરાળ, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, કેટલાક બાષ્પીભવન થયેલ ખડકોના વાયુ અને ઘટ્ટ લાવાના નાના ટીપાંથી બનેલા અલ્પજીવી વાદળો, વગેરેથી બનેલ વાતાવરણ આવેલું છે.  લાવાના મહાસાગરમાંથી વિવિધ વાયુઓ છૂટતા હોય તેવું લાગી રહ્યું છે. JWST ના NIRCam અને MIRI સાધનો દ્વારા, ગ્રહના થર્મલ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમની જાણકારી મેળવી છે. તેના ઉપરથી આ  પ્રકારનું ચિત્ર ઉપસે છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓએ અનુમાન કર્યું છેકે આ એક્ઝોપ્લેનેટ મોટાભાગે કાર્બનથી બનેલો છે.  અહીં રહેલા પુષ્કળ તાપમાન અને દબાણના કારણે કાર્બન તત્વ હીરામાં ફેરવાઈ જવાની શક્યતા  સૌથી વધારે છે. તેથી  કેટલાક ખગોળશાસ્ત્રીઓ તેને ડાયમંડ પ્લેનેટ તરીકે પણ ઓળખાવે છે. અહીં આપેલી માહિતી NASAના હબલ અને નિવૃત્ત સ્પિટ્ઝર સ્પેસ ટેલિસ્કોપ્સ સહિત અન્ય ગ્રાઉન્ડ- અને સ્પેસ-આધારિત ટેલિસ્કોપ્સના અગાઉના અવલોકનો પર આધારિત છે. સૌરમંડળ બહાર મળી આવતા ગ્રહોનું  વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે,  એ પદ્ધતિને  અનુસરીને,  નવા શોધાયેલા ગ્રહને સુપર અર્થ કેટેગરીમાં મૂકવામાં આવ્યો છે. સૌરમંડળની બહાર આવેલ,  તારા પ્રણાલી /  સ્ટાર સિસ્ટમમાં  આવેલા અક્સઓ-પ્લેનેટનું  વર્ગીકરણ કેવી રીતે કરે છે? આટલું વાંચ્યા પછી આ સવાલ થવો સ્વાભાવિક છે.  સૌરમંડળમાં આવેલ  ્રગ્રહોનું  વર્ગીકરણ  વિજ્ઞાાન જગત અલગ રીતે કરે છે.  જ્યારે  સૌરમંડળની બહાર મળી આવતી તારા પ્રણાલી અને  તેમાં રહેલ ગ્રહોનું  વર્ગીકરણ અલગ રીતે થાય છે. કહેવાનું તાત્પર્ય એટલું જ કે સૌરમંડળના ગ્રહોનું વર્ગીકરણ જે રીતે થયું છે,તે રીત  અક્સઓ-પ્લેનેટનું  વર્ગીકરણનું  વર્ગીકરણ કરવામાં કામ લાગે તેમ નથી. વિજ્ઞાાનીઓ અક્સઓ-પ્લેનેટનું  વર્ગીકરણ  તેમના દળ અને ભ્રમણ કક્ષાની લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લઈને કરતા હોય છે. વિજ્ઞાાની સમુદાયના સામૂહિક પ્રયાસ દ્વારા એક્સોપ્લેનેટનું વર્ગીકરણ દળ અને ભ્રમણકક્ષાની લાક્ષણિકતાઓના આધારે  કરવામાં આવે છે. 

સુપર અર્થ અને જીવનસૃષ્ટિ

વિજ્ઞાાનીઓ માને છે કે  બ્રહ્માંડમાં બીજી કઈ જગ્યાએ  સજીવ સૃષ્ટિ હોય તો, તેને  શોધવા માટે ત્રણ મુખ્ય ઘટક જરૂરી બની જાય છે.  પ્રથમ ઘટક એટલે પ્રવાહી સ્વરૂપમાં પાણી,  બીજું ઘટક એટલે કે ઊર્જાનો સ્ત્રોત  અને ત્રીજું અને છેલ્લું છતાં મહત્વનો ઘટક એટલે કાર્બનિક સંયોજનોની હાજરી,  સરળ ભાષામાં કહીએ તો કાર્બન તત્વની ઉપલબ્ધી.  આ  ઘટક ભેગા  થાય ત્યારે,  પૃથ્વી પરની બ્લુપ્રિન્ટ આધારિત  સજીવ સૃષ્ટિનો વિકાસ થવાની શક્યતા રહેલી છે.  આ ઘટકો ઉપરાંત,  ગ્રહનું કદ અને  તેમના નજીકના તારાથી તેનું અંતર  એ ખૂબ જ મહત્વનો મુદ્દો બની જાય છે.  તારા અને ગ્રહ વચ્ચે  એટલું અંતર હોવું જોઈએ કે, ત્યાં   ગ્રહનું તાપમાન ખૂબ વધારે નહીં  અને ખૂબ ઓછું પણ ન હોય.  જો ખૂબ વધારે હોય તો  પાણી વરાળ બનીને વાતાવરણમાં જતું રહે છે.  ખૂબ જ ઓછું હોય તો  તે બરફ બની જાય છે.  પરંતુ જીવન વિકાસ માટે પાણી પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રહે તે ખૂબ જરૂરી છે.  

આ કારણે  બાહ્ય ગ્રહનું યોગ્ય કદ, તારાથી  બાહ્ય ગ્રહનું યોગ્ય અંતર  અને  પોષક વાતાવરણની હાજરી હોય,  તેવી પરિસ્થિતિને, વિજ્ઞાાનીઓ હેબિટેબલ ઝોન એટલે કે વસવાટ ક્ષમતા ખંડ તરીકે  ઓળખાવે છે. એસ્ટ્રોબાયોલોજીસ્ટ તેને ગોલ્ડીલોક ઝોન કહે છે.  સુપરઅર્થની કક્ષામાં આવતા બાહ્ય ગ્રહ ઉપર જીવ વિકાસની શક્યતા ખૂબ વધારે રહેલી છે.  આપણી આકાશગંગામાં  આ પ્રકારના ગ્રહ મળ્યા છે, જે સામાન્ય બાબત છે. જો આ ગ્રહ ઉપર ઘટ વાતાવરણ હોય અને  પ્રવાહી પાણી સપાટી ઉપર હોય તો,  અહીં સજીવ સૃષ્ટિ પ્રગટી  શકે છે.  લાખો કરોડો વર્ષ સુધી  એનો વિકાસ થતો રહે છે. ઉપર દર્શાવેલી ઘણી બધી શક્યતાઓ વાળા  બાહ્ય ગ્રહ સુપર અર્થ સ્વરૂપે મળી આવ્યા હોવા છતાં, હજી આપણે ખોખારો ખાઈને કહી શકતા નથી કે ત્યાં  સજીવ સૃષ્ટિ છે.  સજીવ સૃષ્ટિની શોધની આપણી પ્રક્રિયા આધુનિક ટેલિસ્કોપ,  વિવિધ પ્રકારના  અવકાશી મિશન  દ્વારા ચાલુ જ છે.  પરંતુ સજીવોને  શોધી આપે તેવી કોઈપણ પ્રકારની બાયો સિગ્નેચર, આપણને  સુપર  અર્થ ઉપર હજી સુધી મળી નથી.