K2-18b: JWST ने शोधले ‘सगळ्यात प्रामाणिक संकेत’ — जीवनाचा पुरावा?

मानवतेच्या इतिहासात ‘आपण अकेले आहोत का?’ हा प्रश्न नेहमीच रहा. गेल्या काही वर्षांत अंतराळयानं व प्रगत दूरदर्शकांनी (telescopes) घेतलेले काही डेटा “पृथ्वीबाहेरील जीवन शोध” या क्षेत्रात खरोखरच महत्वाचे पुरावे देऊ शकतात — परंतु वैज्ञानिक समुदाय खूपच सावध आहे: “पुरावा” आणि “निश्‍चितता” यांत मोठा फरक असतो.

प्रतिमा — शास्त्रीय दिशा दर्शविणारी प्रतीकात्मक चित्र (प्रतिमा बदला: तुमच्या licensed image ने).

K2-18b — JWST आणि ‘सगळ्यात प्रामाणिक संकेत’?

K2-18b हा एक exoplanet आहे जो आपल्या सूर्यापासून सुमारे 124 प्रकाशवर्ष दूर, लिओ (Leo) तारकासमूहात आहे. K2-18b: हा ग्रह आपल्या सूर्यापेक्षा लहान असलेल्या ताऱ्याभोवती फिरतो आणि त्याचा आकार पृथ्वीपेक्षा सुमारे 2.6 पट मोठा आहे. James Webb Space Telescope (JWST) ने केलेल्या ताज्या निरीक्षणांतून वैज्ञानिकांना ग्रहाच्या वातावरणात पाण्याची वाफ आणि संभाव्य डायमेथिल सल्फाइड (DMS) सारख्या अणूंचा शोध लागला आहे, जे पृथ्वीवर प्रामुख्याने सजीवांमुळे तयार होतात.

K2-18b “सगळ्यात प्रामाणिक संकेत” असे याला म्हणण्यामागचे कारण म्हणजे, आतापर्यंतच्या अवकाश निरीक्षणांमध्ये अशा प्रकारच्या जीवनाशी संबंधित रासायनिक चिन्हांचा इतक्या स्पष्ट स्वरूपात शोध क्वचितच लागला आहे. यामुळे K2-18b हा ग्रह भविष्यातील परग्रही जीवनाच्या शोधासाठी सर्वात महत्त्वाच्या उमेदवारांपैकी एक ठरतो.

मुख्य तथ्ये:

स्थान: 124 प्रकाशवर्षे दूर
प्रकार: सुपर-अर्थ / मिनी-नेपच्यून
शोध साधन: JWST
महत्त्व: संभाव्य जैविक संकेत

एन्सेलाडस (Enceladus) — Cassini च्या प्लम्समधील आशादायी रसायने

एन्सेलाडस हा शनि (Saturn) चा एक बर्फीळा चंद्र आहे ज्याने अंतराळ संशोधनाचे लक्ष खूप खेचले — मुख्यतः Cassini मिशनने 2005–2017 दरम्यान घेतलेल्या निरीक्षणांमुळे. एन्सेलाडसच्या दक्षिणी ध्रुवाजवळून सतत निघणाऱ्या प्लम्स (plumes) — म्हणजे बर्फ आणि वाफेचे उधळणे — मध्ये संशोधकांना पाणी वाफ, अणु (molecules) आणि सूक्ष्म कण मिळाले.

Enceladus plume illustration — Cassini सारख्या मिशन्सनी एन्सेलाडसच्या प्लम्समधून नमुने घेतले; प्रतिमा: प्रतीकात्मक.

Cassini ने काय आढळले?

प्लम्समध्ये पाणी (water vapor) आणि बर्फाचे कण.
रासायनिक घटक: हायड्रोजन (H₂), methane सारखी कार्बन-आधारित रेणू, आणि इतर organic compounds.
phosphorus सारख्या महत्त्वाच्या घटकांच्या संकेत — जे जीवनासाठी उपयुक्त पोषकद्रव्ये असू शकतात.
काही अभ्यासांनुसार एन्सेलाडसच्या अंतर्गत भागात hydrothermal vents असण्याचे संकेत — जे पृथ्वीवर जीवनासाठी महत्त्वाचे आहे.

या निष्कर्षांचा अर्थ असा की एन्सेलाडसमध्ये केवळ पाणीच नाही तर उर्जेचे स्त्रोत (उदा. hydrogen) आणि जीवनासाठी आवश्यक रसायने अस्तित्वात असू शकतात — हे सर्व घटक एका संभाव्य habitable पर्यावरणासाठी महत्त्वाचे असतात. त्यामुळे एन्सेलाडसला potentially habitable ocean world म्हणून पाहिले जाते.

महत्त्वाची टीप: प्लम्समधील रसायनांचा अर्थ ‘निश्चित जीवसाक्ष्य’ असा लावू नका — अशा रेणूंची उपस्थिती abiotic प्रक्रियांमुळे (नैसर्गिक, जीव नसलेल्या प्रक्रियांनी) पण होऊ शकते. त्यामुळे नमुना-आधारित आणि अधिक तपशीलवार विश्लेषण आवश्यक आहे.

पुढील पावले

विशेष मोहिमा: एन्सेलाडससारख्या जगांवर पुढील मिशन्स (flybys, sample-capture किंवा landers) नमुने गोळा करू शकतात.
नमुना-विश्लेषण (lab-grade instruments) प्लम्समधून घेण्यात आल्यास जैविक साक्षीपात्रे अधिक ठोसपणे तपासता येतील.
इलेक्ट्रोकेमिकल आणि isotopic studies मुळे रासायनिक प्रक्रिया आणि संभाव्य जीवजन्य संकेत यात फरक करता येईल.

व्हेनस — phosphine ची कथा (controversy)

2019–2020 मध्ये एका संशोधनसंघाने (Greaves et al.) व्हेनसच्या मेघांमध्ये phosphine (PH₃) या रेणूचे संकेत नोंदवले — जे पृथ्वीवर सामान्यतः प्रामुख्याने जीवजन्य (anaerobic) प्रक्रियांमुळे निर्माण होते. हा दावा एकाआधी अंदाजे «biosignature» म्हणून चर्चिला गेला.

Venus atmosphere illustration — प्रतिमा: व्हेनसचे क्लाउड-लेयर — phosphine शोध संदर्भासाठी प्रतीकात्मक प्रतिमा.

कळीच्या मुद्द्यांचे सार

प्रथम दावे: JCMT आणि ALMA या टेलिस्कोप्सच्या millimetre-wave डेटावरून phosphine ची उपस्थिती नोंदवली गेली.
तुरुंग वाद: अनेक गटांनी स्वतंत्रपणे डेटा पुनरावलोकन करून या निष्कर्षावर प्रश्न उपस्थित केले — काहींनी sulfur dioxide (SO₂) शी गफलत झाली असण्याची शक्यता दर्शवली.
सतत संशोधन: नंतरच्या अभ्यासांनी काही पुरावे पुष्टी केले तर काहींनी नकार नोंदवला — म्हणून हा विषय अद्याप अनिर्णीत आहे.

विवादाचे तांत्रिक मुद्दे (थोडक्यात)

millimetre/ sub-mm स्पेक्ट्रा विश्लेषणात line identification खूप संवेदनशील आहे — एका रेणूचा संकेत इतर जवळच्या spectral lines (उदा. SO₂) सोबत गफलत करून चुकीने ओळखला जाऊ शकतो. Greaves संघाने आपली पद्धत मजबूत असल्याचे मानले, परंतु दुसऱ्यांनी डेटाचा पुनर्विचार केल्यावर काही calibration व processing-bound त्रुटींचे प्रश्न उपस्थित झाले. त्यामुळे detection-ची quantity आणि विश्वसनीयता कमी-जास्त ठरू शकते.

महत्त्वाचे: phosphine ची उपस्थिती जर पुष्टी झाली, तर तिचा स्रोत जीवजन्य असू शकतो, पण abiotic (नैसर्गिक) मार्ग — जसे volcanic/phosphide chemistry किंवा अनोख्या atmospheric reactions — यांनीही PH₃ निर्माण होण्याची शक्यता आहे. त्यामुळे कोणताही जीवनाचा दावा करण्यापूर्वी सावधपणे बहु-स्रोत पुरावे पाहिजेत.

पुढे काय अपेक्षित आहे?

अधिक अवलोकने — भिन्न वेव्हलेन्थ्सवर आणि वेगवेगळ्या उपकरणांवरून (ground- आणि space-based) पुन्हा मोजमापे करणे.
नवीन मिशन्स — ESA आणि NASA चे पुढील व्हेनस मोहिमे (जसे VERITAS, DAVINCI+, इतर प्रस्तावित प्रवेश/अ‍ॅटमॉस्फेरिक probes) या प्रश्नांचे निराकरण करण्यात मदत करू शकतात.
प्रयोगशाळेतील सिम्युलेशन्स — व्हेनशियन atmospheric chemistry च्या परिस्थितींमध्ये PH₃ तयार होऊ शकते का हे तपासणे.

संदर्भ / अधिक वाचन:

Greaves, J. S. et al., “Phosphine in the cloud decks of Venus”, Nature Astronomy (2020).
Villanueva et al. and other reanalysis papers — independent re-analyses raising questions about SO₂ confusion.
Wired / popular summaries covering the debate and implications.
Recent news on renewed detections and studies (ammonia & phosphine updates).

मंगळावर मिथेन — पुन्हा उत्सुकता

मंगळाच्या वायुमंडलात मिथेनचा शोध (काही ठिकाणी अचानक वाढ/घट) अनेकदा चर्चेचा विषय राहिला आहे. rover आणि orbiters कडून केलेल्या मोजमापांनी मिथेनमध्ये लघुकाळीन व सिझनल-स्तरावर बदल असल्याचे दाखवले आहे; हे बदल भूगर्भीय स्त्रोत, रासायनिक प्रक्रिये किंवा खरोखर सूक्ष्मजीवजन्य स्त्रोतामुळे झाले असू शकतात. शास्त्रज्ञ या बदलांचे नेमके कारण शोधण्यासाठी आणि योग्य sampling timing निवडण्यासाठी अभ्यास करीत आहेत.

हे सारे मिळाले तर पुढे काय?

अधिक निरीक्षणे: एकाच दावे पुष्टी करण्यासाठी अनेक वेगवेगळ्या उपकरणांवरून आणि अनेक wavelengths वरून डेटा लागतो — JWST, भविष्यातील ground-based extremely large telescopes, आणि विशेष मिशन्स.
नमुना-संग्रहित मोहिमाः जेथे शक्य आहे (उदा. Enceladus प्लम्स), तिथे प्रत्यक्ष नमुने गोळा करून विश्लेषण करणे — हे निर्णायक ठरू शकते.
सावध तर्कशास्त्र: कोणताही biosignature हा निश्चित पुरावा नसतो; एका रेणूच्या उपस्थितीचे अनेक abiotic (नैसर्गिक, नॉन-लाइव्हिंग) स्पष्टीकरण असू शकतात. त्यामुळे बहुपक्षीय पुरावे, पर्यावरणीय संदर्भ व मॉडीलेशन (how molecules co-exist) आवश्यक आहेत.

अस्वीकरण व संदर्भ

हा लेख वैज्ञानिक पुराव्यांचे संक्षेपण आहे — कोणत्याही दाव्याला ‘निश्चित सिद्ध’ समजू नका. शास्त्रज्ञान सतत बदलत असते; नवीन निरीक्षणे किंवा peer-reviewed अभ्यास काही दावे बदलू शकतात.

मुख्य संदर्भ (Sources):

JWST — K2-18b atmosphere detections (methane, CO₂) आणि नंतरच्या DMS-संबंधी अहवाल.
NASA / Cassini findings on Enceladus chemistry (hydrogen, methane, phosphorus — habitability indications).
Phosphine on Venus — detection attempts and ongoing debate.
Methane variability studies on Mars (Curiosity & modeling).
Overview articles on exoplanet atmosphere studies and TRAPPIST-1 / rocky planets programmes.

अधिक वाचा: अंतराळ • बाह्य संदर्भ: JWST आणि NASA च्या प्रकाशित अहवालांचे मूळ स्रोत पाहण्यासाठी वर दिलेले संदर्भ पहा.