පිටසක්වල ජීවීන්  සෙවීමට  ‘සිනා වායුව’ උපකාරී වෙයි ද?

පිටසක්වල ජීවීන්  සෙවීමට  ‘සිනා වායුව’ උපකාරී වෙයි ද?

පෘථිවියට සමාන බහිර් ග්‍රහලෝකවල(exoplanets)  වායුගෝලයේ නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ්(nitrous oxide – සිනා වායුව ලෙස හැඳින්වෙන්නේ මෙයයි) පැවතීම, පිටසක්වල ජීවීන්ගේ පැවැත්මේ සළකුණක් විය හැකිය — මේ බව දැක්වනු ලබන්නෙන්නේ, (Edward Schwieterman) ප්‍රමුඛ එක්සත් ජනපදයේ පර්යේෂකයන් විසින් කැලිෆෝනියාවේ, රිවර්සයිඩ් හි කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලයේ දී සිදු කරන ලද නව අධ්‍යයනයකට මගිනුයි.  

සහය වශයෙන්, අති නවීන, උසස්  පරිගණක ආකෘති භාවිතා කරමින් සිදු කළ  ඔවුන්ගේ අධ්‍යනයටට අනුව කණ්ඩායම විශ්වාස කරන්නේ එහි ක්‍රියාකාරකම් ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය (James Webb Space Telescope  – JWST) ඇතුළුව වත්මන් සහ අනාගතයේ ස්ථාපිත කරනු ලබන  නිරීක්ෂණාගාර මගින් බාහිර ග්‍රහලෝක අධ්‍යයනය සඳහා වැදගත් අවබෝධයක් ලබා දිය හැකි බවයි.

5000කට වඩා වැඩි බහීර් ග්‍රහයන්  තාරකා විද්‍යාඥයන් විසින් හඳුනාගනු ලැබ ඇත.   බහීර් ග්‍රහයන් යනු සූර්යයා හැර වෙනත් තාරකා වටා පරිභ්‍රමණය වන ග්‍රහලෝකයි (ග්‍රහ ලෝක පද්ධති පවතින්නේ තාරකා එකක් හෝ වැඩි ගණනක් මුල් කර ගෙනය. අපේ ග්‍රහ ලෝක පද්ධ්තියේ තාරකාවට සූර්යා යයි කියනු ලැබේ). බහීර් ග්‍රහ සංඛ්‍යාව වර්ධනය වෙමින් පවතී. දුරේක්ෂ වැඩිදියුණු වන විට,  බාහිර ග්‍රහලෝක වායුගෝලයේ සංයුතිය නිර්ණය කිරීම වඩා හොඳින් සිදු කිරීමට තාරකා විද්‍යාඥයින්ට හැක්වියි. පිටසක්වල ජීවය සෙවීමේදී මෙම ගණන් කිරීම් සහ මිනුම් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙය සිදු කරනු ලබන්නේ ග්‍රහලෝක වායුගෝලය හරහා ගමන් කරන තරු ආලෝකය මත වර්ණාවලීක්ෂ මිනුම් සිදු කිරීමෙනි.

බහීර් ග්‍රහයන් මත ජීවය සොයා යාම…

අප කිසි දිනෙක වෙනත් ග්‍රහලෝකයක ජීවය දැක නැත; එබැවින් එය(ජීවය) බහීර් ග්‍රහලෝක වායුගෝලයට බලපාන්නේ කෙසේදැයි අපි හරියටම නොදනිමු. ඒ වෙනුවට, තාරකා ජීව විද්‍යාඥයින් පෘථිවි වායුගෝලයේ ජීවයේ පැවැත්ම හා සම්බන්ධ රසායනික ද්‍රව්‍ය හඳුනාගෙන මෙම “ජෛව සළකුණු”(biosignatures) සොයයි.

අප කිසි දිනෙක වෙනත් ග්‍රහලෝකයක ජීවය දැක නැත; එබැවින් එය(ජීවය) බහීර් ග්‍රහලෝක වායුගෝලයට බලපාන්නේ කෙසේදැයි අපි හරියටම නොදනිමු. ඒ වෙනුවට, තාරකා ජීව විද්‍යාඥයින් පෘථිවි වායුගෝලයේ ජීවයේ පැවැත්ම හා සම්බන්ධ රසායනික ද්‍රව්‍ය හඳුනාගෙන මෙම “ජෛව සළකුණු”(biosignatures) සොයයි. නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් කරළියට පැමිණෙන්නේ මෙහිදීය. අද පෘථිවි වායුගෝලයේ එය කැපී පෙනෙන ලෙස සුලභ නොවූවත්, පෘථිවි ඉතිහාසයේ පෙර යුගවල මෙම වායුව බහුලව පැවතින්නට හැකි

නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් පෘථිවියේ සමහර ජීවීන් විසින් නිපදවනු ලැබේ, එබැවින් එය(නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් ) ජීවය පවතින සමහර බහීර් ග්‍රහලෝකවල වායුගෝලයේ පැවතිය හැකිය. එසේ වුවද, මෙහි එනම් පෘථිවිය මත, වායුගෝලීය නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් මට්ටම ඉතා අඩු මට්ටමක තබා ගන්නා ස්වභාවික ක්‍රියාවලීන් පවතී. කෙසේ වෙතත්, වෙනත් ග්‍රහලෝකවල නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් බහුල වීම ලෝහ උත්ප්‍රේරක සහ සංයෝගය බිඳ දමන ජීව විද්‍යාත්මක එන්සයිමවල අඩු මට්ටම් නිසා ඇති විය හැක. සිදුවිය හැකි තවත් දෙයක් වන්නේ, සමහර බාහිර ග්‍රහලෝකවලට ලැබෙන තාරකාමය විකිරණ(stellar radiation) නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් විනාශ කිරීමට, අපේ ග්‍රහලෝකයේ  හිරු එළිය තරම් කාර්යක්ෂම නොවීමයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි තත්වයන් තුළ නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් මට්ටම් ඣ්WSඨ් වැනි දුරේක්ෂ මගින් නිරීක්ෂණය කළ හැකි තරම් මට්ටමින් ඉහළින් තිබිය  හැකිය.

Schwieterman ගේ කණ්ඩායම මෙම අදහස විමර්ෂණය කළේ ප්‍රධාන අනුක්‍රමික තාරකා වටා කක්ෂගත වන පෘථිවිය වැනි බහීර් ග්‍රහලෝකවල වායුගෝලයේ ඇති නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් බහුලත්වය ප්‍රමාණාත්මක කරන(ගැන්, මැන ප්‍රකාශ කරන), ජෛව භූ රසායනික ආකෘතියක්(a biogeochemical model) සංවර්ධනයවැඩිදියුණු  කිරීමෙනි.  ඔවුන්ගේ ආකෘතිය ප්‍රකාශ රසායනික සහ වර්ණාවලි ආකෘති සමඟ සම්බන්ධ කිරීමෙන්, පර්යේෂකයන් ගණනය කළේ නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් වායුගෝලීය තත්ව පරාසයක් තුළ හඳුනාගත හැකි මට්ටම් දක්වා ගොඩ නැගිය හැකි බවයි.  ඒවායේ සීතල රතු වාමන ධාරක තාරකාව වටා වාසයට සුදුසු කලාපය තුළ ග්‍රහලෝක හතරක් පමණ පරිභ්‍රමණය වන බව පෙණී යන TRAPPIST-1 පද්ධතිය මෙයට ඇතුළත් විය හැකිය.

TRAPPIST-1 පද්ධතිය

අකුණු සැර වැදීම වැනි ජීව විද්‍යාත්මක නොවන ප්‍රභවයන්ගෙන් ද නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ්(හිනා වායුව) නිපදවිය හැකි වුවද, ඒ ආකාර වලින් නිපදවනු ලබන වායු ප්‍රමාණය පිටසක්වල පරිසර පද්ධති මගින් නිපදවන ප්‍රමාණයට වඩා විශාලත්වයකින් අඩු බව පර්යේෂකකණ්ඩායම පෙන්වා දෙයි. ඔවුන්ගේ ප්‍රතිඵල මත පදනම්ව, ෂ්වීටර්මන් සහ සගයන් බලාපොරොත්තු වන්නේ වෙනත් ග්‍රහලෝක වායුගෝලවල ජීවයේ සලකුණු සෙවීම සඳහා සක්‍රියව  පේවී සිටින අනෙකුත් දුරේක්ෂ සමඟින් JWST, ශක්‍ය ජෛව සළකුණු ලැයිස්තුවට නයිට්‍රස් ඔක්සයිඩ් එකතු කරනු ඇති බවයි. එය, පිටසක්වල ජීවය සොයා ගැනීම තවත් පියවරකින්ක් සමීප කරවීමට ඉඩ ඇත.

මෙම පර්යේෂණය පිළිබඳ පූර්ණ විස්තරයක්  The Astrophysical Journal සඟරාවෙහි පළවේ. ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ලියැවුණු එම පර්යේෂණ ලිපිය මෙතනින් කියවන්න

Physics World(31 Oct 2022 ) හී පළවන Laughing gas could point to alien life on Earth-like planets   යන ලිපිය ඇසුරෙනි