जैसे-जैसे खगोल भौतिकी प्रौद्योगिकी और अनुसंधान आगे बढ़ रहे हैं, एक प्रश्न बना हुआ है: क्या ब्रह्मांड में कहीं और जीवन संभव है? अकेले आकाशगंगा में सैकड़ों अरबों वस्तुएं हैं, लेकिन वैज्ञानिक लगातार तीन प्रमुख तत्वों की खोज कर रहे हैं: पानी, ऊर्जा और कार्बनिक पदार्थ। इस बात के प्रमाण हैं कि शनि का बर्फीला चंद्रमा एन्सेलेडस एक "समुद्री दुनिया" है जिसमें ये तीनों शामिल हैं, जो इसे जीवन की खोज के लिए एक प्रमुख लक्ष्य बनाता है।
अपने 20-वर्षीय मिशन के दौरान, नासा के कैसिनी अंतरिक्ष यान ने एन्सेलाडस की सतह से लगभग 800 मील प्रति घंटे (400 मीटर/सेकेंड) की गति से फूट रहे बर्फ के ढेरों की खोज की। ये प्लम नमूने एकत्र करने और एन्सेलाडस महासागर की संरचना और संभावित रहने की क्षमता का अध्ययन करने का एक उत्कृष्ट अवसर प्रदान करते हैं। हालाँकि, अब तक यह स्पष्ट नहीं है कि क्या प्लम का वेग बर्फ के कणों में मौजूद किसी कार्बनिक यौगिक को खंडित कर देगा, जिससे नमूना ख़राब हो जाएगा।
अब, यूसी सैन डिएगो के शोधकर्ताओं ने स्पष्ट प्रयोगशाला साक्ष्य दिखाए हैं कि इन बर्फ के ढेरों में ले जाए गए अमीनो एसिड 4.2 किमी/सेकेंड तक के प्रभाव वेग से बच सकते हैं, जिससे अंतरिक्ष यान के नमूने के दौरान उनका पता लगाने में मदद मिलती है। उनके निष्कर्ष राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी (पीएनएएस) की कार्यवाही में प्रकाशित हुए थे।
2012 की शुरुआत में, यूसी सैन डिएगो में रसायन विज्ञान और जैव रसायन विज्ञान के प्रतिष्ठित प्रोफेसर रॉबर्ट कॉन्टिनेटी और उनके सहयोगियों ने एकल एयरोसोल और कणों की उच्च गति टकराव की गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक अद्वितीय एयरोसोल प्रभाव स्पेक्ट्रोमीटर को अनुकूलित किया। हालाँकि इसे विशेष रूप से बर्फ के कणों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए नहीं बनाया गया था, लेकिन ऐसा करने के लिए यह बिल्कुल सही मशीन साबित हुई।
कॉन्टिनेटी ने कहा, "यह उपकरण दुनिया में अपनी तरह का एकमात्र उपकरण है जो अलग-अलग कणों का चयन कर सकता है और उन्हें चयनित अंतिम वेग तक तेज या धीमा कर सकता है।" "विभिन्न प्रकार की सामग्रियों में, कुछ माइक्रोन व्यास से लेकर सैकड़ों नैनोमीटर व्यास तक, हम कण व्यवहार की जांच करने में सक्षम हैं, जैसे कि वे कैसे फैलते हैं या प्रभाव पर उनकी संरचना कैसे बदलती है।"
2024 में, नासा बृहस्पति के लिए यूरोपा क्लिपर लॉन्च करेगा। यूरोपा, बृहस्पति के सबसे बड़े चंद्रमाओं में से एक, एन्सेलाडस के समान बर्फीली संरचना वाला एक और समुद्री संसार है। नासा को उम्मीद है कि क्लिपर या कोई भी भविष्य का शनि जांच बर्फ के कणों में अणुओं के एक विशिष्ट सेट की पहचान करने में सक्षम होगा जो संकेत दे सकता है कि इन चंद्रमाओं के उपसतह महासागरों में जीवन मौजूद है या नहीं, लेकिन उन अणुओं को उनके तेजी से निष्कासन से बचने की आवश्यकता होगी।
हालाँकि बर्फ के कणों में कुछ अणुओं की संरचना का अध्ययन किया गया है, कॉन्टिनेटी की टीम यह मापने वाली पहली टीम है कि जब व्यक्तिगत बर्फ के कण किसी सतह से टकराते हैं तो क्या होता है।
प्रयोगों के लिए, बर्फ के कणों को इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण का उपयोग करके बनाया गया था, जिसमें पानी को उच्च दबाव में रखी सुई के माध्यम से धकेला जाता है, जिससे एक विद्युत चार्ज उत्पन्न होता है जो पानी को छोटी और छोटी बूंदों में तोड़ देता है। फिर बूंदों को वैक्यूम में इंजेक्ट किया जाता है और वहां जमा दिया जाता है। टीम ने उनके द्रव्यमान और आवेश को मापा, फिर एक स्पेक्ट्रोमीटर के माध्यम से उड़ते हुए कणों को देखने के लिए एक छवि चार्ज डिटेक्टर का उपयोग किया। प्रयोग का एक प्रमुख तत्व प्रभाव के क्षण को नैनोसेकंड तक सटीक समय देने के लिए एक माइक्रोचैनल प्लेट आयन डिटेक्टर की स्थापना थी।
नतीजे बताते हैं कि अमीनो एसिड, जिसे अक्सर जीवन के निर्माण खंड कहा जाता है, को 4.2 किलोमीटर प्रति सेकंड की प्रभाव गति पर सीमित विखंडन के साथ पता लगाया जा सकता है।
"यह समझने के लिए कि सौर मंडल में किस प्रकार का जीवन मौजूद हो सकता है, आपको यह जानना होगा कि बर्फ के कणों के नमूने में बहुत सारे आणविक टुकड़े नहीं हैं, ताकि आप एक फिंगरप्रिंट प्राप्त कर सकें कि कोई जीवन बना है। यह एक स्वतंत्र जीवन रूप था," कॉन्टिनेटी ने कहा। "हमारे काम से पता चलता है कि एन्सेलाडस के बर्फ के ढेरों के साथ यह संभव है।"
यह अध्ययन स्वयं रसायन विज्ञान के बारे में भी दिलचस्प सवाल उठाता है, जिसमें यह भी शामिल है कि नमक कुछ अमीनो एसिड की पहचान को कैसे प्रभावित करता है। माना जाता है कि एन्सेलाडस में एक विशाल नमकीन समुद्र है - जो पृथ्वी पर मौजूद समुद्रों से भी अधिक नमकीन है। चूँकि नमक एक विलायक के रूप में पानी के गुणों और विभिन्न अणुओं की घुलनशीलता को बदल देता है, इसका मतलब यह हो सकता है कि कुछ अणु बर्फ के कणों की सतह पर चिपक जाते हैं, जिससे उनका पता लगाने की अधिक संभावना होती है।
कॉन्टिनेटी ने कहा, "इन समुद्री दुनिया के चंद्रमाओं की सतह पर यात्रा किए बिना सौर मंडल में कहीं और जीवन का पता लगाने के निहितार्थ बहुत रोमांचक हैं," लेकिन हमारा काम सिर्फ बर्फ के कणों में बायोसिग्नेचर से परे है। इसमें बुनियादी रसायन विज्ञान के लिए भी निहितार्थ हैं। हम यूसी सैन डिएगो के संस्थापक प्रोफेसर हेरोल्ड उरे और स्टेनली मिलर के नक्शेकदम पर चलने के लिए उत्साहित हैं, यह अध्ययन करने में कि कैसे बर्फ के कणों के प्रभाव से सक्रिय होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं जीवन के निर्माण खंड बनाती हैं।
संकलित स्रोत: ScitechDaily