জল এবং অক্সিজেন যথেষ্ট নয়: বিজ্ঞানীরা অন্যান্য গ্রহে জীবনের জন্য দুটি ‘অবশ্যই’ উপাদান প্রকাশ করেছেন |
কয়েক দশক ধরে, বহির্জাগতিক জীবনের জন্য অনুসন্ধান একটি সাধারণ নিয়মের চারপাশে আবর্তিত হয়েছে: জল অনুসরণ করুন। যদি একটি দূরবর্তী গ্রহে তরল জল এবং সম্ভবত অক্সিজেন থাকে, তবে এটি সম্ভাব্য বাসযোগ্য হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। কিন্তু ইটিএইচ জুরিখের বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে নতুন গবেষণা পরামর্শ দেয় যে এই দীর্ঘস্থায়ী কৌশলটি অসম্পূর্ণ হতে পারে। একটি গ্রহে মহাসাগর এবং মহাদেশ থাকতে পারে, গবেষকরা যুক্তি দেন এবং এখনও রাসায়নিকভাবে জীবনকে সমর্থন করতে অক্ষম। আসল সীমাবদ্ধতা হয়তো অনেক গভীরে, একটি গ্রহের গঠনের রসায়নে।
একটি রাসায়নিক গোল্ডিলক্স জোন পৃষ্ঠের নীচে
গবেষণা, প্রকাশিত প্রকৃতি জ্যোতির্বিদ্যা শিরোনামের অধীনে “পৃথিবী এবং পাথুরে গ্রহের রাসায়নিক বাসযোগ্যতা মূল গঠন দ্বারা নির্ধারিত”এর নেতৃত্বে ছিলেন ইটিএইচ জুরিখের সেন্টার ফর অরিজিন অ্যান্ড প্রিভালেন্স অফ লাইফ-এর পোস্টডক্টরাল গবেষক ড. ক্রেইগ আর. ওয়ালটন, প্রফেসর মারিয়া শোনবাচলার এবং সহকর্মীরা। তাদের কেন্দ্রীয় দাবিটি সুনির্দিষ্ট: জীবন কেবল জল এবং অক্সিজেনের উপর নির্ভর করে না, তবে দুটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন, তার প্রথম গঠনের সময় একটি গ্রহের আবরণে অ্যাক্সেসযোগ্য ছিল কিনা তার উপর। ডিএনএ এবং আরএনএ তৈরি করতে ফসফরাস প্রয়োজন, যে অণুগুলি জেনেটিক তথ্য সঞ্চয় এবং প্রেরণ করে। এটি সেলুলার এনার্জি সিস্টেমেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। নাইট্রোজেন, এদিকে, প্রোটিনের একটি অপরিহার্য উপাদান, কোষের কাঠামোগত এবং কার্যকরী বিল্ডিং ব্লক। উভয় ছাড়া, জীবন “যেমন আমরা জানি এটি গঠন করা যায় না”।
ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন জীবনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ: ফসফরাস শক্তির জন্য DNA, RNA এবং ATP গঠন করে, যখন নাইট্রোজেন প্রোটিন তৈরি করে।/ AI চিত্রণ
ওয়ালটন ব্যাখ্যা করে বলেন, “গ্রহের কেন্দ্র গঠনের সময়, সঠিক পরিমাণে অক্সিজেন উপস্থিত থাকতে হবে যাতে ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন গ্রহের পৃষ্ঠে থাকতে পারে।” তরুণ পাথুরে গ্রহগুলি গলিত দেহ হিসাবে শুরু হয়। ঠাণ্ডা হওয়ার সাথে সাথে লোহার মতো ভারী উপাদানগুলি কোর তৈরি করতে ডুবে যায়, যখন হালকা উপাদান ম্যান্টেল এবং ক্রাস্ট গঠন করে। একই সময়ে, অক্সিজেনের মাত্রা নির্ধারণ করে কিভাবে উপাদান রাসায়নিকভাবে ধাতু এবং শিলার মধ্যে বিভাজন করে। অক্সিজেনের অভাব হলে, ফসফরাস লোহার সাথে বন্ধন করে এবং মূলে ডুবে যায়, কার্যকরভাবে এটিকে পৃষ্ঠের পরিবেশ থেকে সরিয়ে দেয়। অক্সিজেন খুব বেশি হলে, ফসফরাস ম্যান্টলে থাকে, কিন্তু নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে পালিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে এবং অবশেষে স্থান হারিয়ে যায়। “সম্পূর্ণ গ্রহে খুব বেশি বা খুব কম অক্সিজেন থাকা – বায়ুমণ্ডলে নয় – গ্রহটিকে জীবনের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে কারণ এটি মূলে জীবনের জন্য মূল পুষ্টিগুলি আটকে রাখে,” ওয়ালটন বলেছেন ডেইলি মেইল. “একটি ভিন্ন অক্সিজেনের ভারসাম্য মানে যখন গ্রহটি শীতল হয় এবং আপনি পাথর তৈরি করেন তখন পৃষ্ঠের বাম দিকে আপনার কাজ করার কিছু নেই।” সংখ্যাসূচক মডেলিং ব্যবহার করে, দলটি শনাক্ত করেছে যে তারা একটি খুব সংকীর্ণ “রাসায়নিক গোল্ডিলক্স জোন” হিসাবে বর্ণনা করেছে, একটি মধ্যবর্তী অক্সিজেন পরিসর যেখানে ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন উভয়ই জীবনের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে আবরণে থাকে।
জীবনের জন্য একটি গ্রহের ‘গোল্ডিলক্স জোন’ ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন উপলব্ধ রাখতে ঠিক পরিমাণে অক্সিজেন প্রয়োজন/চিত্র: X
“আমাদের মডেলগুলি স্পষ্টভাবে দেখায় যে পৃথিবী সঠিকভাবে এই সীমার মধ্যে রয়েছে,” ওয়ালটন বলেছেন। “কোর গঠনের সময় যদি আমাদের একটু বেশি বা একটু কম অক্সিজেন থাকত, তবে জীবনের বিকাশের জন্য পর্যাপ্ত ফসফরাস বা নাইট্রোজেন থাকত না।” পৃথিবী প্রায় 4.6 বিলিয়ন বছর আগে সেই ভারসাম্যকে আঘাত করেছে বলে মনে হয়।
কি একটি গ্রহ বাসযোগ্য করে তোলে পুনর্বিবেচনা
অনুসন্ধানগুলি ইঙ্গিত করে যে অনেকগুলি গ্রহ যা পূর্বে প্রতিশ্রুতিশীল বলে বিবেচিত হয় শুরু থেকেই রাসায়নিকভাবে জীবনের জন্য অনুপযুক্ত হতে পারে, এমনকি যদি তাদের মধ্যে জল থাকে। যদিও তরল জল ছাড়া কোনও পরিচিত জীবন বেঁচে থাকতে পারে না, গবেষকরা যুক্তি দেন যে বাসযোগ্যতার চিহ্নিতকারী হিসাবে একা অক্সিজেন বা জল ব্যবহার করা বিভ্রান্তিকর হতে পারে। একটি গ্রহের গঠনের সময় তার মোট অক্সিজেনের ভারসাম্য, কেবল বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন নয়, জীবন-সমালোচনামূলক উপাদানগুলি উপলব্ধ থাকবে কিনা তা নির্ধারণ করে। ওয়ালটন সতর্ক করেছে যে এটি মহাবিশ্বে বসবাসযোগ্য বিশ্বের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে সংকুচিত করতে পারে। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে পূর্বে অনুমানকৃত বাসযোগ্য গ্রহের মাত্র এক থেকে 10 শতাংশ থাকতে পারে। “এটি উপনিবেশ স্থাপন করার জন্য এমন একটি গ্রহে সমস্ত পথ ভ্রমণ করা এবং ক্রমবর্ধমান খাদ্যের জন্য কোনও ফসফরাস নেই” তা খুবই হতাশাজনক হবে। “আমরা প্রথমে গ্রহের গঠনের অবস্থাগুলি পরীক্ষা করার চেষ্টা করব, অনেকটা নিশ্চিত করার মতো যে আপনি এগিয়ে গিয়ে খাওয়ার আগে আপনার রাতের খাবার সঠিকভাবে রান্না করা হয়েছে।” বাড়ির কাছাকাছি, গবেষণা পরামর্শ দেয় যে মঙ্গল এই রাসায়নিক অঞ্চলের ঠিক বাইরে অবস্থিত। মঙ্গল গ্রহে তুলনামূলকভাবে প্রচুর ফসফরাস রয়েছে বলে মনে হয়, কিন্তু পৃষ্ঠের কাছাকাছি নাইট্রোজেনের মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে কম। উপরন্তু, কঠোর লবণ এবং অন্যান্য পৃষ্ঠের রসায়ন মাটিকে অযোগ্য করে তোলে।
মঙ্গল গ্রহে পর্যাপ্ত ফসফরাস রয়েছে কিন্তু পর্যাপ্ত নাইট্রোজেনের অভাব রয়েছে, যা এর পৃষ্ঠকে রাসায়নিকভাবে পৃথিবী/মঙ্গল গ্রহের মতো জীবনকে সমর্থন করার জন্য তার আসল রঙে অনুপযুক্ত করে তোলে/ চিত্র: Earth.com
ওয়ালটন বলেন, “মঙ্গল গ্রহ মোটামুটি পৃথিবীর মতোই, এবং এর গঠনের অবস্থার অর্থ এখানে বেশি ফসফরাস আছে, কম নয়। এর মানে সেখানে খাদ্য বৃদ্ধি তুলনামূলকভাবে সহজ হতে পারে,” বলেছেন ওয়ালটন। কিন্তু তিনি যোগ করেছেন যে নাইট্রোজেনের ঘাটতি এবং পৃষ্ঠের রসায়ন প্রধান চ্যালেঞ্জগুলি তৈরি করে: “এটি ভিন্ন নয়, তবে এটি বর্তমানে বাসযোগ্য নয়, ইলন মাস্ক সেখানে খাদ্য বাড়াতে কম্পোজিশন পরিবর্তন করার জন্য একটি চতুর উপায় নিয়ে আসতে হবে।”
সঠিক তারা অনুসন্ধান করা হচ্ছে
দূরবর্তী পাথুরে গ্রহের অভ্যন্তরীণ রসায়ন সরাসরি পরিমাপ করা অত্যন্ত কঠিন। যাইহোক, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা হোস্ট নক্ষত্রগুলি অধ্যয়ন করে সম্ভাব্য গ্রহের রচনাগুলি অনুমান করতে পারেন। গ্রহগুলি তাদের মূল নক্ষত্রের মতো একই উপাদান থেকে তৈরি হয়। একটি নক্ষত্রের অক্সিজেনের প্রাচুর্য এবং সামগ্রিক রাসায়নিক গঠন তাই তার গ্রহতন্ত্রের গঠনকে আকৃতি দেয়। সৌরজগতের নক্ষত্রগুলি আমাদের সূর্যের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ। ওয়ালটন বলেন, “এটি অন্যান্য গ্রহে প্রাণের সন্ধানকে অনেক বেশি সুনির্দিষ্ট করে তোলে। “আমাদের সূর্যের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ তারা সহ সৌরজগতের সন্ধান করা উচিত।” কাজটি পৃথিবীর বাইরে জীবনের জন্য দীর্ঘস্থায়ী অনুসন্ধানের পুনর্বিন্যাস করে। জল প্রয়োজনীয় থেকে যায়। কিন্তু তা যথেষ্ট নাও হতে পারে। একটি গ্রহের ভাগ্য, জীবাণুমুক্ত হোক বা জীবিত হোক, একটি সূক্ষ্ম রাসায়নিক ভারসাম্যের উপর নির্ভর করতে পারে যা তার প্রথম গলিত মুহুর্তে, মহাসাগর, বায়ুমণ্ডল বা মহাদেশ তৈরি হওয়ার অনেক আগে।
