सक्रिय एन्सेलॅडस

एन्सेलॅडसवरच्या या फवाऱ्यांचं उगमस्थान शोधण्यातही अल्पकाळातच संशोधकांना यश आलं. कॅसिनी यानानं जेव्हा एन्सेलॅडसच्या भूपृष्ठावरील वेगवेगळ्या ठिकाणच्या गुरुत्वाकर्षणाचं मापन केलं, तेव्हा त्यांना एन्सेलॅडसच्या दक्षिण ध्रुवाजवळच्या प्रदेशातील गुरुत्वाकर्षणात लक्षणीय फरक आढळला. गुरुत्वाकर्षणातला हा फरक, एन्सेलॅडसच्या दक्षिण ध्रुवावरील कवचाखाली एखादा मोठा, द्रवरूपातल्या पाण्यानं भरलेला ‘समुद्र’ दडला असल्याचं दर्शवत होता. या समुद्राची खोली काही किलोमीटर असावी. एन्सेलॅडसवरील फवाऱ्यातले पदार्थ याच समुद्रातून येत असल्याचं स्पष्ट झालं. किंबहुना या फवाऱ्यातून उत्सर्जित होणारे विविध सेंद्रिय रेणू हे, तिथे घडत असलेल्या विविध रासायनिक क्रियांचे द्योतक आहेत. या फवाऱ्यांतलं, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन आणि हायड्रोजन यांचं एकत्रित अस्तित्व हे, सूक्ष्म जीवाणूंद्वारे होणाऱ्या जैविक क्रियांची शक्यता दर्शवतं. अर्थात या रेणूंची निर्मिती अजैविक क्रियांद्वारेही होऊ शकते. त्यामुळे ही निर्मिती सूक्ष्मजीवांद्वारेच होत आहे की नाही, याबद्दलचा कोणताच थेट निष्कर्ष यावरून निघू शकत नाही. या विविध रेणूंची निर्मिती कोणत्याही प्रकारे होत असली तरी, एन्सेलॅडस हा रासायनिकदृष्ट्याही सक्रिय असल्याचं दिसून येतं.

फवाऱ्यांवरच्या या संशोधनानंतर, अमेरिकेतील जेट प्रॉपल्शन लॅबोरेटरीतील जोना पीटर आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनाद्वारे, अलीकडेच यापुढची पायरी गाठली आहे. या संशोधकांनी एन्सेलॅडसच्या फवाऱ्यांतील इतर रेणूही शोधून काढले आहेत. या संशोधकांनी आपल्या संशोधनासाठी, अगोदरच्या संशोधनाप्रमाणेच कॅसिनी यानावरील ‘मास स्पेक्ट्रोमीटर’ या उपकरणाद्वारे मिळालेल्या माहितीचा वापर केला. हे उपकरण विविध रेणूंचं विद्युतभारित कणांत म्हणजे आयनांत रूपांतर करून, त्यांना एकमेकांपासून वेगळं करतं व रेणुभारानुसार त्यांची ओळख पटवतं. या अगोदरच्या संशोधनात, या उपकरणाद्वारे गोळा केल्या गेलेल्या माहितीचं विश्लेषण हे, प्रचलित पद्धतींच्या प्रारूपांवर आधारित होतं. मात्र या विश्लेषणात, काही रेणूंची ओळख पटवण्यात अडचण येत होती. कारण या रेणूंची ओळख पटवली जाण्यापूर्वीच आपापसातील टकरींमुळे त्यांचे तुकडे होऊन, हे रेणू आपली खरी ओळख गमावून बसत होते. त्यामुळे फवाऱ्यांतल्या पदार्थांच्या विश्लेषणावर मर्यादा येत होत्या. जोना पीटर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी, ही अडचण सोडवण्यासाठी  वेगळाच मार्ग अवलंबला. या रेणूंची ओळख पटवण्यासाठी या संशोधकांनी, प्रचलित प्रारूपांऐवजी संख्याशास्त्राची मदत घेतली आणि संगणकाच्या साहाय्यानं या विश्लेषणावरील मर्यादा दूर केल्या. जोना पीटर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे नवं संशोधन ‘नेचर अ‍ॅस्ट्रॉनॉमी’ या शोधपत्रिकेत प्रसिद्ध झालं आहे.

कॅसिनी हे यान एकूण बावीसवेळा एन्सेलॅडसच्या जवळून गेलं. त्यात २०११ आणि २०१२ सालातल्या तीन भेटी एन्सेलॅडसच्या अगदी जवळून आणि त्याही धिम्या गतीनं झाल्या. यांतल्या एका भेटीत कॅसिनीचं एन्सेलॅडसच्या पृष्ठभागापासूनचं अंतर शंभर किलोमीटर इतकं होतं, तर दोन भेटींत ते अवघं ७५ किलोमीटर होतं. या तीनही भेटींत कॅसिनी यान हे एन्सेलॅडसवरच्या फवाऱ्यांतून पार झालं. या भेटींदरम्यान कॅसिनी यानानं एन्सेलॅडसबद्दल बरीच माहिती गोळा केली. जोना पीटर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनासाठी मुख्यतः, या तीन भेटींत मिळालेल्या माहितीचा वापर केला. या संशोधकांनी प्रथम, कॅसिनी मोहिमेद्वारे एन्सेलॅडसच्या फवाऱ्यांत शोधल्या गेलेल्या सर्वच सेंद्रिय घटकांची यादी बनवली, त्याचबरोबर आपल्या ग्रहमालेतील इतर चंद्रांवर सापडलेल्या, अनेक रासायनिक घटकांचाही या यादीत समावेश केला. याशिवाय एन्सेलॅइडससारख्या बर्फाळ चंद्रावर सापडू शकतील, असे इतर अनेक संभाव्य सेंद्रिय घटकही या यादीत समाविष्ट केले गेले. अशा रीतीनं एन्सेलॅडसवर अस्तित्वात असू शकण्याची शक्यता असणाऱ्या, सुमारे पन्नास रासायनिक घटकांची नोंद या यादीत केली गेली. या संशोधकांनी, या घटकांची व त्यांच्यापासून निर्माण होऊ शकणाऱ्या तुकड्यांची विविध संभाव्य मिश्रणं संगणकाच्या मदतीनं लक्षात घेतली. (ही संख्या कित्येक अब्जांत होती.) त्यानंतर या संशोधकांनी कॅसिनीच्या एन्सेलॅडसशी अगदी जवळून झालेल्या तीन भेटींदरम्यान, मास स्पेक्ट्रोमीटरद्वारे नोंदल्या गेलेल्या घटकांची, या मिश्रणांशी संख्याशास्त्रीय सांगड घातली. या संख्याशास्त्रीय सांगडीद्वारे, हे विविध रासायनिक घटक या फवाऱ्यात आढळण्याची संभाव्यता स्पष्ट झाली व त्यावरून या फवाऱ्यात कोणकोणते रासायनिक घटक आहेत ते निश्चित स्वरूपात कळू शकलं.

जोना पीटर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केलेल्या या संशोधनातून, एन्सेलॅडसवरील फवाऱ्यांत अगोदरच्या संशोधनाद्वारे सापडलेल्या विविध पदार्थांचं अस्तित्व तर नक्की झालंच; परंतु त्याचबरोबर या फवाऱ्यांत, अ‍ॅसेटिलिन, प्रॉपिलिन, इथेन, यांसारख्या अन्य संयुगांचंही अस्तित्व दिसून आलं. यांतील काही संयुगांचा, रासायनिक क्रिया घडवून आणण्यासाठी इंधन म्हणून उपयोग होऊ शकतो. किंबहुना इथे सापडलेल्या मिथेनॉलसारख्या रेणूंवरून, अशा प्रकारच्या रासायनिक क्रिया एन्सेलॅडसच्या अंतर्भागात आताही घडून येत असल्याचं स्पष्ट होतं. त्यामुळे सजीवांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असणाऱ्या रासायनिक क्रिया घडून येण्यासाठी लागणारी ऊर्जा, एन्सेलॅडसच्या कवचाखाली उपलब्ध असल्याचा निष्कर्ष काढता येतो. याबरोबरच अत्यंत महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे, या संशोधनाद्वारे या फवाऱ्यात शोधला गेलेला हायड्रोजन सायनाइडचा रेणू! सजीवांच्या दृष्टीनं हायड्रोजन सायनाइडचा रेणू जरी घातक असला, तरी सजीवांच्या निर्मितीत मात्र हा रेणू महत्त्वाची भूमिका बजावतो. सजीवांच्या शरीरातील प्रथिनांच्या निर्मितीत, तसंच डीएनए, आरएनए या रेणूंच्या निर्मितीत हायड्रोजन सायनाइडच्या रेणूचा सहभाग असतो.

एन्सेलॅडस हा शनीचा चंद्र भूशास्त्रीयदृष्ट्या सक्रिय आहे, तसंच तो रासायनिकदृष्ट्याही सक्रिय आहे. परंतु तो जीवशास्त्रीयदृष्ट्या सक्रिय आहे का, ते अजून तरी सांगता येत नाही. एन्सेलॅडसवर आढळलेली, कार्बन, हायड्रोजन, ऑक्सिजन, नायट्रोजन, गंधक, फॉस्फोरस, इत्यादी मूलद्रव्यं ही जीवनिर्मितीसाठी आवश्यक मूलद्रव्यं आहेत. तसंच तिथे अस्तित्वात असलेल्या हायड्रोजन सायनाइडसह, विविध सेंद्रिय पदार्थ जीवसृष्टीच्या निर्मितीतले महत्त्वाचे घटक आहेत. जीवसृष्टीच्या निर्मितीसाठी लागणारा हा सर्व ‘कच्चा माल’ एन्सेलॅडसवर उपलब्ध असला तरी, त्यावरून तिथे जीवसृष्टी असल्याचं आज तरी मान्य करता येत नाही. भविष्यात एन्सेलॅडसवर जीवसृष्टीची निर्मिती होऊ शकेल का, याबद्दलही आताच काही सांगता येणार नाही. मात्र एन्सेलॅडसवरची परिस्थिती ही, जीवसृष्टी निर्माण होण्यासाठी पोषक असल्याचं, या सर्व संशोधनावरून दिसून आलं आहे. यामुळे एन्सेलॅडस हा, गुरूचे चंद्र युरोपा आणि गॅनिमिड, तसंच शनीचाच चंद्र टायटॅन, यांच्या गटात जाऊन बसला आहे. कारण या चंद्रांवरही जीवसृष्टीच्या निर्मितीच्या दृष्टीनं काहीशी अनुकूल परिस्थिती आहे. साहजिकच यापुढे एन्सेलॅडस हा शनीचा चंद्रसुद्धा, खगोलीय जीवशास्त्राच्या दृष्टीनं संशोधकांच्या अभ्यासाचा विषय असणार आहे.

(छायाचित्र सौजन्य – Karl Kofoed / NASA / NASA/JPL)