පිටසක්වල ජීවීන් සෙවීමේ වෑයමට නව නැම්මක්

පිටසක්වල ජීවීන් සෙවීම සඳහා සාම්ප්‍රදායික තාක්ෂනට අමතරව තාරකා විද්‍යාඥයෝ ඈත ග්‍රහලෝකවල වායුගෝලයේ හෝඩුවාවන් සොයා බලති. දනට දන්නා පරිදි, විශ්වයේ ජීවය ඇති එකම ස්ථානය පෘථිවියයි.  පෘථිවියෙන් ඔබ්බට ජීවය හඳුනා ගැනීම නවීන තාරකා විද්‍යාවේ සහ ග්‍රහලෝක විද්‍යාවේ ප්‍රධාන ඉලක්කයකි.

පිටසක්වල ජීවීන් සෙවීමේ වෑයමට නව නැම්මක්

වාසයෝග්‍ය බහීර්ග්‍රහයන්(exoplanets)

අඟහරු ග්‍රහයා මත උපපෘෂ්ඨ ජලධර(subsurface aquifers)  හෝ බ්‍රහස්පතිගේ යුරෝපා චන්ද්‍රයාගේ සාගරවල තිබෙනවා වැනි ද්‍රව ජලය ඇති සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ  ස්ථනවල ජීවය පැවතිය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම ස්ථානවල ජීවය සෙවීම ඇදහිය නොහැකි තරමට දුෂ්කර ය; මන්ද ඒවා වෙත ළඟා වීමට අපහසු වන අතර ජීවය හඳුනා ගැනීමට භෞතික සාම්පල ආපසු ගෙන්වා ගැනීම සඳහා ඒෂණ යානා(probes) යැවීම අවශ්‍ය වේ. බොහෝ තාරකා විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කරන්නේ වෙනත් තාරකා වටා පරිභ්‍රමණය වන ග්‍රහලෝකවල ජීවය පවතින්නට හොඳ අවස්ථාවක් තිබෙන බවත්, ජීවය මුලින්ම සොයාගත හැක්කේ එතැනින් බවත්ය.

න්‍යායාත්මක ගණනය කිරීම් වලට අනුව අපගේ මන්දාකිනියවන ක්ෂීරපථ මන්දාකිනියේ පමණක් වාසයෝග්‍ය(habitable) ග්‍රහලෝක මිලියන 300 ක් පමණ ඇති අතර පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 30 ක් ඇතුළත,  පෘථිවි ප්‍රමාණයේ වාසය කළ හැකි ග්‍රහලෝක කිහිපයක් පවතී – ඒවා අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම මානව වර්ගයාගේ ‘මන්දාකිණි අසල්වැසියන්’ වේ. මේ වන විට තාරකා විද්‍යාඥයින් ග්‍රහලෝකයක්, එහි ආසන්නයේ ඇති තාරකාවට බලපාන ආකාරය මැනීමට වක්‍ර ක්‍රම භාවිතා කරමින් වාසයට සුදුසු ග්‍රහලෝක සිය ගණනක් ඇතුළුව 5,000කට අධික ප්‍රමාණයක් සොයාගෙන ඇත. මෙම මිනුම් මගින් තාරකා විද්‍යාඥයින්ට බාහිර ග්‍රහලෝකයක ස්කන්ධය සහ ප්‍රමාණය පිළිබඳ තොරතුරු ලබා දිය හැකි නමුත් ඊට වඩි යමක් අපේක්ෂා කළ නොහැක.

ජේම්ස් වෙබ් වැනි මීළඟ පරම්පරාවේ දුරේක්ෂවලට බොහෝ පිහිටාධාර ඇතිව, අනෙකුත් තාරකා වටා ඇති ග්‍රහලෝකවල වායුගෝලයේ රසායනික සංයුතිය මැනීමට පර්යේෂකයන්ට ඉක්මනින් හැකි වනු ඇත. මෙහි දීබලාපොරොත්තුව වන්නේ මෙම ග්‍රහලෝක වලින් එකක් හෝ කිහිපයක ජීවයේ රසායනික ලාඤ්ඡනයක් තිබෙනු හැකිය යන්නයි. වාසයෝග්‍ය කලාපවල දැන්ටත් දන්නා බහීර්ග්‍රහයන් බොහොමයක් ඇත. වාසයෝග්‍ය ග්‍රහ ලෝක ලෙස සාමාන්‍යයෙන් සැලකෙන්නේ, ජලය සියල්ල වාෂ්ප වී ඉවත යන තරමට තාරකාවකට වඩා සමීපව පිහිටා නැති එමෙන්ම, හිම මෙන් ගල්වන තරමට තාරකාවකින් ඈත්ව පිහිට නැති ග්‍රහයෙකුය.

වාසයෝග්‍ය ග්‍රහ ලෝක සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය මෙන්ම Kepler-186 ලෙස දැක්වෙන  තරු පද්ධතිය යන දෙකටම එහි  කොළ පැහැයෙන් සලකුණු කර ඇත. Kepler-186 තාරකා මනඩලයේ ග්‍රහ ලෝක  b, c, d, e සහ f ලෙස ලේබල් කර ඇත.

මෙම රූප සටහනේ දැක්වෙන පරිදි සෑම ද්‍රව්‍යයක්ම ආලෝකයේ යම් තරංග ආයාමයන් අවශෝෂණය කරයි,  විවිධ වර්ගවල හරිතප්‍රද මගින් පහසුවෙන් අවශෝෂණය වන ආලෝකයේ තරංග ආයාමයන් එහි නිරූපණය කරයි. Daniele Pugliesi/Wikimedia Commons, CC BY-SA

ජෛව ලාඤ්ඡනය සොයමින්

ඈත ග්‍රහලෝකයක පවතින ජීවය හඳුනා ගැනීම සඳහා, තාරකා ජීව විද්‍යාඥයින්(astrobiologists) ග්‍රහලෝකයේ මතුපිට හෝ වායුගෝලය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කර ඇති තරු ආලෝකය අධ්‍යයනය කරනු ඇත. ජීවය විසින්, වායුගෝලය හෝ මතුපිට  පරිවර්තනයකට ලක් කර ඇත්නම්, ආලෝකයෙහි ” ජීව සළකුනක්(biosignature)” ලෙස හැඳින්වෙන ඉඟියක් දැරීමට ඉඩ ඇත.

පෘථිවිය, එහි පැවැත්මේ පළමු භාගය තුල සරල, ඒක සෛලික ජීවයක් පැවතුනු නමුත් එහි තිබුනේ ඔක්සිජන් නොමැති වායුගෝලයකි.  මෙම මුල් යුගයේදී පෘථිවියේ ජෛව ලාඤ්ඡනය ඉතා දුර්වල විය.  එහෙත්, මීට වසර බිලියන 2.4 කට පෙර නව ඇල්ගී පවුලක් පරිණාමය වූ විට එය හදිසියේම වෙනස් විය.  වෙනත් කිසිදු මූලද්‍රව්‍යයකට රසායනිකව බන්ධනය නොවූ, නිදහස් ඔක්සිජන් නිපදවන ප්‍රභාසංශ්ලේෂණ ක්‍රියාවලියක් ඇල්ගී විසින් භාවිතා කරන ලදී.  එතැන් සිට පෘථිවියේ ඔක්සිජන් පිරුණු වායුගෝලය එය හරහා ගමන් කරන ආලෝකය මත ශක්තිමත් සහ පහසුවෙන් හඳුනාගත හැකි ජීව සළකුනක් තබා ඇත.

ආලෝකය ද්‍රව්‍යයක මතුපිටින් ඉවතට පොළාපැනීම හෝ වායුවක් හරහා ගමන් කරන විට, ආලෝකයේ ඇතැම් තරංග ආයාමයන් අනෙක් ඒවාට වඩා වායුවේ හෝ ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට සිරවී තිබීමට වැඩි ඉඩක් ඇත. වස්තූන් විවිධ වර්ණ ග න්නේ ආලෝකයේ තරංග ආයාම මෙම වරණාත්මක උගුලට හසුවීම  හේතුවෙනි. රතු සහ නිල් තරංග ආයාමයන්හි ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීමට හරිතප්‍රද විශේෂයෙන් දක්ෂ බැවින් පත්‍ර කොළ පාට ගනියි. ආලෝකය, පත්‍රයක් මත පතිත වන විට, රතු සහ නිල් තරංග ආයාමයන් අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර,  ඔබේ ඇස් වෙත නැවත පැමිනීම පිණිස බොහෝදුරට ඉතිරි වන්නේ හරිත ආලෝකයයි.

අතුරුදන්වන හෙවත් අහිමිවන ආලෝකයේ රටාව තීරණය වන්නේ ආලෝකය අන්තර්ක්රියා කරන ද්රව්යයේ නිශ්චිත සංයුතියෙනි. මේ හේතුව නිසා, තාරකා විද්‍යාඥයින්ට ග්‍රහලෝකයකින් එන ආලෝකයේ නිශ්චිත වර්ණය මැනීමෙන්, සාරාංශයක් ලෙස, බාහිර ග්‍රහලෝකයක වායුගෝලයේ හෝ පෘෂ්ඨයේ සංයුතිය ගැන යමක් ඉගෙන ගත හැකිය.

ඔක්සිජන් හෝ මීතේන් වැනි – ජීවය හා සම්බන්ධ ඇතැම් වායුගෝලීය වායූන් පවතින බව හඳුනා ගැනීමට මෙම ක්‍රමය භාවිතා කළ හැකිය, මන්ද මෙම වායූන් ආලෝකය තුල ඉතා නිශ්චිත ලාඤ්ඡනයක් තබන් බැවිනි. එය ග්‍රහලෝකයක් මතුපිට ඇති සුවිශේෂී වර්ණ හඳුනා ගැනීමට ද භාවිතා කළ හැක. නිදසුනක් වශයෙන්, පෘථිවියේ, ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය සඳහා ශාක සහ ඇල්ගී භාවිතා කරන හරිතප්‍රද සහ අනෙකුත් වර්ණක  ආලෝකයේ නිශ්චිත තරංග ආයාම ග්‍රහණය කරයි. මෙම වර්ණක සංවේදී අධෝරක්ත කැමරාවක් භාවිතයෙන් හඳුනාගත හැකි ලාක්ෂණික වර්ණ නිපදවයි. මෙම වර්ණය ඈත ග්‍රහලෝකයක මතුපිටින් පරාවර්තනය වන ආකාරය දකින්න හැකිනම්, ඉන් හඟවන්නේ හරිතප්‍රදයේ පැවැත්මයි.

අභ්‍යවකාශයේ සහ පෘථිවියේ දුරේක්ෂ

ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය(James Webb Space Telescope) යනු බාහිර ග්‍රහලෝකවලින් රසායනික සන් හඳුනා ගැනීමට හැකි පළමු දුරේක්ෂය වන නමුත් එහි හැකියාවන් සීමිතය. NASA/Wikimedia Commons

වාස්‍යයෝග  බහීර්ග්‍රහයකින් එන ආලෝකයේ මෙම සියුම් වෙනස්කම් හඳුනා ගැනීමට ඇදහිය නොහැකි තරම් බලවත් දුරේක්ෂයක් අවශ්‍ය වේ. දැනට, එවැනි වික්‍රමයක් කළ හැකි එකම දුරේක්ෂය වන්නේ නව ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයයි. එය (2022 ජූලි මාසයේදී) විද්‍යා මෙහෙයුම් ආරම්භ කරන විට,  වායු යෝධයෙකු ලෙස සැලකෙන  WASP-96b බහීර් ග්‍රහයාගේ වර්ණාවලියෙහි කියවීමක් ලබා ගත්තේය. වර්ණාවලියේ ජලය සහ වලාකුළු ඇති බව පෙන්නුම් කළ නමුත් WASP-96b තරම් විශාල හා උණුසුම් ග්‍රහලෝකයක් ජීවය  දැරීමට අපහසුය.

කෙසේ වෙතත්, මෙම මුල් දත්ත පෙන්නුම් කරන්නේ ජේම්ස් වෙබ් දුරේක්ෂය බහිර්ග්‍රහලෝක වලින් එන ආලෝකයේ දුර්වල රසායනික සළකුනු හඳුනා ගැනීමට සමත් බවයි. ඉදිරි මාසවලදී, Webb දුරේක්ෂය පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 39ක් එපිටින් පිහිටි  පෘථිවි ප්‍රමාණයේ වාස්‍යයෝග ග්‍රහලෝකයක් වන TRAPPIST-1e දෙසට සිය දර්පණ හැරවීමට සූදානමින් සිටී.

ග්‍රහලෝක, ඒවායේ ධාරක තරු ඉදිරියෙන් ගමන් කරන විට  ග්‍රහලෝකයේ වායුගෝලය හරහා පෙරෙන තරු ආලෝකය ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් සහ ඒවා අධ්‍යයනය කිරීමෙන් වෙබ් දුරේක්ෂයට ජෛව සළකුණු සෙවිය හැකිය. නමුත් Webb නිර්මාණය කර ඇත්තේ ජීවය සෙවීමට නොවන නිසා දුරේක්ෂයට පරීක්‍ෂා කිරීමට හැකි වන්නේ ළඟම ඇති වාසයට සුදුසු ලෝක කිහිපයක් පමණි. තවද, එයට හඳුනාගත හැක්කේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, මීතේන් සහ ජල වාෂ්පවල වායුගෝලීය මට්ටමේ වෙනස්කම් පමණි. මෙම වායූන්ගේ ඇතැම් සංයෝජන මගින් ජීවය ඇති බවක් හැඟවීමට හැකි වුවද, ජීවයට ප්‍රබලම සංඥාව වන බන්ධනය නොවූ ඔක්සිජන් පවතින බව හඳුනා ගැනීමට Webb දුරේක්ෂයට නොහැකි වේ.

අනාගතය සඳහා වන ප්‍රමුඛ සංකල්ප වන අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂ — ඔව් දැනටත් වඩා ප්‍රබල අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂවලට පවා   ග්‍රහලෝකයේ සිට පරාවර්තනය වන තරු ආලෝකය අනාවරණය කර ගැනීම සඳහා ග්‍රහලෝකයේ ධාරක තාරකාවක දීප්තිමත් ආලෝකය අවහිර කිරීමේ සැලසුම් ද ඇතුළත් වේ. මෙම අදහස තවදුරත් පැහැදිලි බසින් දක්වතොත් එය දුරින් පිහිටි යමක් වඩා හරියාකාරව දැක බලාගැනීම පිණිස හිරු එළිය අවහිර කරණු වස් ඔබ,  ඔබේ අතක් දෑස්වලට උඩින් නලලට තබා බැලීමේ භාවිතයට  සමාන වේ. අනාගත අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂවලට මෙය සිදු කිරීම සඳහා කුඩා, අභ්‍යන්තර ආවරණ(masks) හෝ  බාහිර, විශාල කුඩ වැනි අභ්‍යවකාශ යානා භාවිතා කළ හැකිය. මෙයින් පැහැදිලිවෙන අයුරු තරු එළිය අවහිර වූ පසු, ග්‍රහලෝකයකින් ආලෝකය විහිදීම අධ්‍යයනය කිරීම වඩාත් පහසු වේ.

ජෛව සලකුණු සෙවීමට හැකියාව සහිත වන,  දැනට ඉදිවෙමින් පවතින දැවැන්ත, ගොඩබිම් දුරේක්ෂ තුනක් ඇත: යෝධ මැගලන් දුරේක්ෂය(Giant Magellen Telescope), මීටර් තිහ දුරේක්ෂය(Thirty Meter Telescope) සහ යුරෝපීය අතිශය විශාල දුරේක්ෂය(European Extremely Large Telescope) එම තුනයි. සෑම එකක්ම පෘථිවියේ පවතින දුරේක්ෂවලට වඩා බලවත් වන අතර, පෘථිවි වායුගෝලය හේතුවෙන්  තාරකාවල ආලෝකය විකෘතිවීම, ඔක්සිජන් සෙවීම සඳහා ආසන්නතම ලෝකවල වායුගෝලය පරීක්ෂා කිරීමට මෙම දුරේක්ෂවලට හැකි වේ.

ජීව විද්යාව ද? භූ විද්යාව ද?

ඉදිරි දශකවල බිහිවන බලවත්ම දුරේක්ෂ භාවිතා කළද, තාරකා ජීව විද්‍යාඥයින්ට හඳුනාගත හැකිවනු ඇත්තේ ජීවය මගින් සම්පූර්ණයෙන්ම පරිවර්තනයට ලක් කරන ලද ලෝක විසින් නිර්මිත ප්‍රබල ජෛව සලකුණු පමණි.

අවාසනාවකට මෙන්, භෞමික ජීවය මගින් නිකුත් කෙරෙන බොහෝ වායූන් ජීව විද්‍යාත්මක නොවන ක්‍රියාවලීන් මගින් ද නිපදවිය හැකිය — නිදසුනක් ලෙස ජීවියෙකුවන ගවයින් විසින් මෙන්ම අජීවී යමහල්(ගිනි කඳු) යන දෙකම මීතේන් මුදාහරියි. ප්‍රභාසංස්ලේෂණය ඔක්සිජන් නිපදවන් බව අත්තයි; එහෙමනමුත් සූර්යාලෝකය ජල අණු ඔක්සිජන් සහ හයිඩ්‍රජන් බවට බෙදන විටද එය ඉ‍ටුකෙරේ. ඈත ජීවය සොයන විට තාරකා විද්‍යාඥයින්  ධනාත්මක ප්‍රතිඵල සේ පෙණී යා හැකි යම් යම් ව්‍යාජ කරුණු අනාවරණය කර ගැනීමටද අවස්ථාව තිබෙන බව ද වටහා ගතයුතුය. එවැනි ව්‍යාජ ධනාත්මක ප්‍රතිඵල බැහැර කිරීමට උපකාර කරණු වස්,  ග්‍රහ ලෝකයක භූවිද්‍යාත්මක හෝ වායුගෝලීය ක්‍රියාවලීන්වලට ජෛව සලඛුණක් අනුකරණය කළ හැකිද යන්න තේරුම් බේරුම් ගැනීමට නම් තාරකා විද්‍යාඥයින්ට(ඔවුන්ගේ උනන්දුව යොමු වූ) එම ග්‍රහලෝකය ප්‍රමාණවත්ව  අවබෝධ කර ගැනීමට අවශ්‍ය වනු ඇත.

බහීර්ග්‍රහලෝක ගැන සොයා බලන මීළඟ පරම්පරාවේ අධ්‍යයනයන්, ජීවයේ පැවැත්ම සනාථ කිරීමට අවශ්‍ය අසාමාන්‍ය සාක්ෂිවල සීමාව පසුකර යාමට හැකියාව ඇත. අපට ළඟදීම පැමිණිය හැකි දැඩි ප්‍රගතිය පිළිබඳ හැඟීමක් ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයේ ප්‍රථම දත්ත නිකුතුව අපට ලබා දෙයි.

The conversation හී පළවන To search for alien life, astronomers will look for clues in the atmospheres of distant planets ලිපිය අසුරෙනි