வளிமண்டலத்தில் உயிரினத் தொடர்புடைய கரிம மூலக்கூறு சுவடுகளை ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்-லயோ

இப்பெருவெளியில் நாம் மட்டும் தனியாக உள்ளோமா? வேற எங்கயாவது உயிரினங்கள் இருக்குமா? இந்தக் கேள்வி அறிவியல் துளிர்விட்ட நாளில் இருந்தே மனிதனை துளைத்துக் கொண்டுள்ளது.

தற்போது இக் கேள்விக்குவிடைகொடுத்துள்ளது  நாசாவின் ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (JWST). 124 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில், K2-18b என்ற ஒரு கோளோடு வளிமண்டலத்தில், உயிரினங்களோடு தொடர்பு இருக்கலாம் என்று கூறப்படும் கரிம மூலக்கூறு சுவடுகளை ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்

K2-18b:  புதிய கோள்

“K2-18bகோள், நம் பூமியில இருந்து 124 ஒளி ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது.

“சப்-நெப்டியூன்” என்ற தனது தாய் விண்மீனிலிருந்து நீண்ட தொலைவில் உள்ள கோள் ஆகும் – பூமியை விட 2.6 மடங்கு பெரியது, ஆனால் நம் சூரிய மண்டலத்தில்உள்ள நெப்டியூனை விட சிறியது

இந்த கோள், ஒரு சிவப்பு குறுமீன் (red dwarf star) சுற்றி, “கோல்டிலாக்ஸ் மண்டலம்”என்று சொல்லப்படுகின்ற சுற்றுவட்டப் பாதையில் சுற்றுகிறது.

இந்த மண்டலம், ஒரு கோளில் உள்ள திரவ நீர் இருப்பதற்கு சரியான வெப்பநிலையை கொடுக்கும் – உயிரினங்கள் வாழ சாத்தியமான இடம் என்று ஆய்வாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

இந்த  கோளை 2015-இல் NASA-வின் கெப்ளர் விண்வெளி தொலைநோக்கி முதன்முதலாக கண்டுபிடித்தது. அதற்குப் பிறகு, 2021-இல் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி இயங்க ஆரம்பித்த பிறகு, இந்த  கோளின் வளிமண்டலத்தை ஆராய ஆரம்பிச்சாங்க. முதல் ஆய்வுகளில், இதனுடைய வளிமண்டலத்தில் மீத்தேன் (methane) மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு (carbon dioxide) இருப்பதை கண்டுபிடித்தனர்.. இது, இந்த வகை கோள்களில் கார்பன் அடிப்படையிலான மூலக்கூறுகளை முதல் முறையாக கண்டுபிடித்த நிகழ்வு! ஆனால், இப்போது புதிதாக கண்டுபிடித்திருக்கின்ற விடயம் இன்னும் ஆச்சரியமானது.

பயோசிக்னேச்சர்: உயிரினங்களோட கைரேகை?

விஞ்ஞானிகள், K2-18b-யோட வளிமண்டலத்துல டைமெத்தில் சல்ஃபைடு (DMS) மற்றும் டைமெத்தில் டைசல்ஃபைடு (DMDS) என்ற இரண்டு மூலக்கூறுகளுடைய சுவடுகளை கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். இந்த இரண்டு மூலக்கூறுகளும், பூமியில் மைக்ரோபியல் உயிரினங்களால – குறிப்பாக கடல் பாசி (phytoplankton) மாதிரியான நுண்ணுயிரிகளால் – உற்பத்தி செய்யப்படுபவை. பூமியில் இந்த மூலக்கூறுகளுடைய அளவு ஒரு பில்லியனுக்கு ஒரு பங்கு (parts per billion) இருக்கும், ஆனா K2-18bஇல் இவை ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு அதிகமாக இருக்குமென்று ஆய்வாளர்கள் சொல்கிறார்கள். இது ஒரு பெரிய கண்டுபிடிப்பு, ஏனென்றால் இந்த அளவு மூலக்கூறுகள் இயற்கையாக உருவாவது கடினம்.

ஆனால், இங்கே ஒரு கேள்வியும் இருக்கிறது. இந்த மூலக்கூறுகள் உயிரினங்களால் மட்டும்தான் உருவாகும் என்று உறுதியாகச் சொல்ல முடியாது. உதாரணமாக, 2023இல் ஒரு வால் நட்சத்திரத்தில் DMS கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது உயிரினங்கள் இல்லாமலேயும் உருவாகலாம் என்று காட்டுகிறது. “இது உயிரினங்களுடைய சமிக்ஞையாக இருக்கலாம், ஆனால் இது வேற ஏதோ புது வேதியியல் விளையாட்டாகக் கூட இருக்கலாம்,” என்று கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தோட பேராசிரியர் நிக்கு மதுசூதன் சொல்றார். இந்த ஆய்வு, Astrophysical Journal Letters-இல் வெளியாகி, உலக விஞ்ஞானிகளோட கவனத்தை ஈர்த்திருக்கிறது.

இது ஒரு ஹைசியன் கோளா?

K2-18b ஒரு “ஹைசியன்”கோளாக இருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் சந்தேகிக்கின்றனர். “ஹைசியன்”என்றால், ஹைட்ரஜன் மற்றும் பெருங்கடல் (hydrogen + ocean) கலந்த ஒரு வார்த்தை. இந்த வகை கோள்கள், பெரிய திரவ நீர் பெருங்கடல்களையும், ஹைட்ரஜன் நிறைந்த வளிமண்டலத்தையும் கொண்டிருக்கலாம், இது நுண்ணுயிரிகள் வாழ சாத்தியமான இடமாக இருக்கலாம். இந்த கோளினுடைய வளிமண்டலத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மீத்தேன், கார்பன் டை ஆக்சைடு, மற்றும் DMS/DMDS மூலக்கூறுகள், இது ஒரு ஹைசியன் கோளாக இருக்கலாம் என்று சொல்வதற்கு ஆதாரமாக இருக்கிறது.

ஆனால், இங்கேயும் ஒரு பிரச்சினை இருக்கிறது. சில ஆய்வாளர்கள், K2-18bஇல் திரவ நீர் இருப்பதற்குப் பதிலாக, அது ஒரு மினி வாயு கோளாக (mini gas giant) இருக்கலாம் என்று சொல்கிறார்கள். அதாவது மேற்பரப்பே இல்லாமல் இருக்கலாம். “இது ஒரு பெருங்கடல் கோளா, இல்லை வெறும் வாயு மேகமா? இதை உறுதி செய்ய இன்னும் ஆய்வு வேண்டும்,” என்று NASA-வோட ஆராய்ச்சியாளர் நிக்கோலஸ் வோகன் சொல்றார்.

அறிவியல் பின்னணி: இது எப்படி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது?

இந்த ஆய்வு, ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியுனுடைய மேம்பட்ட திறன்களால்தான் சாத்தியமானது. இந்த தொலைநோக்கி, ஒரு வேற்று கோள் அதோட விண்மீனுக்கு முன்னே கடக்கும்போது (transit method), விண்மீன் ஒளி கோளினுடைய வளிமண்டலத்தை கடக்கும்போது நிகழும் விஷயத்தை ஆராய்கிறது. இந்த ஒளியை பகுப்பாய்வு செய்யும்போது, வளிமண்டலத்தில் இருக்கின்ற வாயுக்களுடைய சுவடு தெரிகிறது. K2-18b-யோட விஷயத்தில், 2-6 மைக்ரோமீட்டர் அலைநீளத்தில் மீத்தேன், கார்பன் டை ஆக்சைடு, மற்றும் DMS/DMDS மூலக்கூறுகளுடைய சுவடுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இந்த ஆய்வு, 99.7% நம்பகத்தன்மையோட (three-sigma level) இருக்கிறது. ஆனால் விஞ்ஞான உலகத்தில் ஒரு கண்டுபிடிப்பு உறுதியாக வேண்டுமென்றால், 99.99994% நம்பகத்தன்மை (five-sigma level) வேண்டும். “இது ஒரு பெரிய மைல்கல். ஆனால் இன்னும் 0.3% வாய்ப்பு இருக்கிறது. இது ஒரு புள்ளியியல் தவறாக இருக்கலாம் என்று,” ஆய்வுக் குழு தலைவர் மதுசூதன் எச்சரிக்கிறார்.

இந்த ஆய்வுக்கு தலைமை தாங்கியவர், இந்திய வம்சாவளியைச் சேர்ந்த கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தினுடைய பேராசிரியர் நிக்கு மதுசூதன். இவரோட குழு, இந்த கண்டுபிடிப்பை ஒரு “புரட்சிகரமான தருணம்”என்று வர்ணிக்கிறார். “இது மனித இனத்தினுடைய இடத்தை பிரபஞ்சத்தில் மறு வரையறை செய்யக்கூடிய ஒரு கண்டுபிடிப்பு,” என்று மதுசூதன் ஒரு பத்திரிகையாளர் சந்திப்பில் சொன்னார். இந்திய விஞ்ஞானிகளோட பங்களிப்பு, உலக அளவில் வேற்றுக்கோள் ஆய்வுகளுக்கு ஒரு பெருமை சேர்க்கிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு உலக அளவில் பரபரப்பை ஏற்படுத்தினாலும், எல்லா விஞ்ஞானிகளும் இதை முழுமையாக ஏற்றுக் கொள்ளவில்லை. “இது ஓர் அற்புதமான கண்டுபிடிப்பு. ஆனால் இன்னும் உறுதியான ஆதாரங்கள் வேணும்,” என்று ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தினுடைய விஞ்ஞானி ஸ்டீபன் ஷ்மிட் சொல்கிறார். சில ஆய்வாளர்கள், K2-18b-இல் திரவ நீர் இருப்பதற்குப் பதிலாக, அது மிகவும் சூடாக இருக்கலாம் என்று சொல்கிறார்கள். இது உயிரினங்கள் வாழ சாத்தியமில்லாத இடமாக மாறலாம்.

மேலும், DMS மற்றும் DMDS மூலக்கூறுகள் உயிரினங்கள் இல்லாமலும் உருவாகலாம் என்று சில ஆய்வுகள் சொல்கின்றன. “நாம் இப்போது பார்ப்பது ஒரு மர்மமான சமிக்ஞை. ஆனால் இது உயிரினங்கள் என்று உறுதியாகச் சொல்ல இன்னும் ஆய்வுகள் வேண்டும்,” என்று மேக்ஸ் பிளாங்க் வானியல் நிறுவனத்தினுடைய விஞ்ஞானி லாரா கிரைட்பெர்க் எச்சரிக்கிறார். இந்த ஆய்வுக் குழு, இப்போது பயன்படுத்தின டேட்டாவை பொதுவெளியில் வெளியிடப் போகிறது. இதனால் மற்ற விஞ்ஞானிகளும் இதை சுயாதீனமாக ஆராய முடியும்.

இந்த ஆய்வு, வேற்று கோள்களில் உயிரினங்களை தேடுவதற்கு ஒரு புது அத்தியாயத்தை தொடங்கி வைத்திருக்கிறது. “இது ஒரு பெரிய கேள்விக்கு பதில் சொல்கிற முதல் படி. இன்னும் நிறைய ஆய்வுகள் வேண்டும். ஆனால் இது நிச்சயம் ஒரு திருப்புமுனைதான். K2-18b-யுடைய்ய வளிமண்டலத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட DMS மற்றும் DMDS மூலக்கூறுகள், வேற்று கோள் உயிரினங்களை தேடுகிற பயணத்தில் ஒரு முக்கிய மைல்கல். ஆகும்.