मीथेन पृथ्वी से परे जीवन का पहला पता लगाने योग्य संकेत हो सकता है: अध्ययन

सांताक्रूज: एक नए अध्ययन के अनुसार, वायुमंडलीय मीथेन पृथ्वी से परे जीवन का पहला संकेत हो सकता है। इसका पता खगोलविदों ने लगाया था।

यह अध्ययन ‘प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज’ जर्नल में प्रकाशित हुआ था।

वैज्ञानिकों ने परिस्थितियों का एक सेट स्थापित किया है जिसमें एक चट्टानी ग्रह के वातावरण में मीथेन के स्रोत के रूप में जैविक गतिविधि के लिए एक प्रेरक मामला बनाया जा सकता है।

एमएस शिक्षा अकादमी

यह विशेष रूप से उल्लेखनीय है क्योंकि मीथेन जीवन के कुछ संभावित संकेतों में से एक है, या “बायोसिग्नेचर”, जिसे जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के साथ आसानी से पता लगाया जा सकता है, जो इस साल के अंत में अवलोकन शुरू करेगा।

यूसी सांताक्रूज में खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी में स्नातक छात्र मैगी थॉम्पसन और नए अध्ययन के प्रमुख लेखक मैगी थॉम्पसन ने कहा, “ऑक्सीजन के बारे में अक्सर सबसे अच्छे बायोसिग्नेचर में से एक के रूप में बात की जाती है, लेकिन जेडब्ल्यूएसटी के साथ इसका पता लगाना मुश्किल हो सकता है।”

मीथेन बायोसिग्नेचर पर कुछ पूर्व अध्ययनों के बावजूद, मीथेन के लिए एक अच्छा बायोसिग्नेचर होने के लिए आवश्यक ग्रहों की स्थिति का अप-टू-डेट, समर्पित मूल्यांकन नहीं हुआ था।

थॉम्पसन ने कहा, “हम अवलोकनों की व्याख्या के लिए एक ढांचा प्रदान करना चाहते थे, इसलिए यदि हम मीथेन के साथ एक चट्टानी ग्रह देखते हैं, तो हम जानते हैं कि एक प्रेरक बायोसिग्नेचर होने के लिए अन्य अवलोकनों की क्या आवश्यकता है।”

अध्ययन ने मीथेन के विभिन्न गैर-जैविक स्रोतों की जांच की है और मीथेन युक्त वातावरण बनाए रखने की उनकी क्षमता का आकलन किया है। इनमें ज्वालामुखी शामिल हैं; सेटिंग्स में प्रतिक्रियाएं जैसे कि मध्य-महासागर की लकीरें, हाइड्रोथर्मल वेंट, टेक्टोनिक सबडक्शन जोन और धूमकेतु या क्षुद्रग्रह प्रभाव।

बायोसिग्नेचर के रूप में मीथेन का मामला वातावरण में इसकी अस्थिरता से उपजा है। चूंकि फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं वायुमंडलीय मीथेन को नष्ट कर देती हैं, इसलिए उच्च स्तर बनाए रखने के लिए इसे लगातार भरना चाहिए।

“यदि आप एक चट्टानी ग्रह पर बहुत सारे मीथेन का पता लगाते हैं, तो आपको आमतौर पर इसे समझाने के लिए एक बड़े स्रोत की आवश्यकता होती है,” यूसीएससी में एक सागन फेलो, सह-लेखक जोशुआ क्रिसान्सन-टोटन ने कहा।

“हम जानते हैं कि जैविक गतिविधि पृथ्वी पर बड़ी मात्रा में मीथेन बनाती है, और शायद प्रारंभिक पृथ्वी पर भी ऐसा करती है क्योंकि मीथेन बनाना चयापचय के लिए काफी आसान काम है,” उसने कहा।

हालांकि, गैर-जैविक स्रोत, इसकी उत्पत्ति के लिए अवलोकन योग्य सुराग उत्पन्न किए बिना इतना मीथेन का उत्पादन करने में सक्षम नहीं होंगे। उदाहरण के लिए, ज्वालामुखियों से निकलने से मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड दोनों वातावरण में जुड़ जाते हैं, जबकि जैविक गतिविधि आसानी से कार्बन मोनोऑक्साइड का उपभोग करती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि गैर-जैविक प्रक्रियाएं आसानी से रहने योग्य ग्रह वायुमंडल का उत्पादन नहीं कर सकती हैं जो मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों में समृद्ध है और कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ बहुत कम है।

अध्ययन ने संभावित बायोसिग्नेचर के मूल्यांकन में पूर्ण ग्रहीय संदर्भ पर विचार करने की आवश्यकता पर बल दिया है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि, एक चट्टानी ग्रह के लिए एक सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करने के लिए, वायुमंडलीय मीथेन को जीवन का एक मजबूत संकेत माना जाता है यदि वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड भी है, मीथेन कार्बन मोनोऑक्साइड की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में है, और अत्यधिक पानी- समृद्ध ग्रहों की रचना से इंकार किया जा सकता है।

“एक अणु आपको जवाब नहीं देने वाला है – आपको ग्रह के पूर्ण संदर्भ को ध्यान में रखना होगा,” थॉम्पसन ने कहा।

“मीथेन पहेली का एक टुकड़ा है, लेकिन यह निर्धारित करने के लिए कि क्या किसी ग्रह पर जीवन है, आपको इसकी भू-रसायन पर विचार करना होगा, यह अपने तारे के साथ कैसे बातचीत कर रहा है और कई प्रक्रियाएं जो भूगर्भीय समय पर ग्रह के वातावरण को प्रभावित कर सकती हैं,” उन्होंने कहा।

अध्ययन ने “झूठी सकारात्मक” के लिए विभिन्न संभावनाओं पर विचार किया है और मीथेन बायोसिग्नेचर का आकलन करने के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है।

“दो चीजें हैं जो गलत हो सकती हैं – आप बायोसिग्नेचर के रूप में किसी चीज़ की गलत व्याख्या कर सकते हैं और एक गलत सकारात्मक प्राप्त कर सकते हैं, या आप किसी ऐसी चीज़ को नज़रअंदाज़ कर सकते हैं जो एक वास्तविक बायोसिग्नेचर है,” क्रिसनसेन-टॉटन ने कहा।

“इस पेपर के साथ, हम मीथेन के साथ उन दोनों संभावित त्रुटियों से बचने में मदद के लिए एक ढांचा विकसित करना चाहते थे,” उसने कहा

उन्होंने कहा कि भविष्य में किसी भी मीथेन की खोज को पूरी तरह से समझने के लिए अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है।

“यह अध्ययन बायोसिग्नेचर के रूप में मीथेन के लिए सबसे स्पष्ट झूठी सकारात्मकता पर केंद्रित है,” उन्होंने कहा।

“चट्टानी एक्सोप्लैनेट के वातावरण शायद हमें आश्चर्यचकित करने वाले हैं, और हमें अपनी व्याख्याओं में सतर्क रहने की आवश्यकता होगी। भविष्य के काम को गैर-जैविक मीथेन उत्पादन के लिए और अधिक असामान्य तंत्रों की आशा और मात्रा निर्धारित करने का प्रयास करना चाहिए, “उन्होंने निष्कर्ष निकाला।

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