Habitable Zone

Habitable Zone

මේ අනන්ත වූ විශ්වයේ ජීවය පවතින එකම ග්‍රහලෝකය අප වෙසෙනා පෘථිවිය පමණක්ද පෘථිවියෙන් පරිබාහිරව ජීවයක් පවතී නම් එම ජීවීන්ගේ ස්වරූපය කෙසේ විය හැකිද? මෙවැනි ප්‍රශ්න තාරකා විද්‍යාවට ඇලුම් කරන ඔබ අප කාටත් ඇතිවිය හැකිය. විද්‍යාඥයින් විසින් අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයෙන් පරිබාහිර ග්‍රහලෝක (exoplanets) සිය ගණනක් සොයා ගෙන ඇත. නමුත් එම exoplanets අතුරින් ජීවය පැවතීමට සුදුසු සං‍යුතියක් පවතින්නේ කිහිපයක පමණි. ඒ අතරිනුත් දැනට අප දන්නා ජීවය පැවතීමට සුදුසු (habitable) එකම ස්ථානය අපගේ පෘථිවියයි.

මිනිසුන් සිය වාසස්ථාන තෝරා ගැනීමේදී පාරිසරික, දේශපාලනික, සමාජයීය, මූල්‍යමය ආදී කරුණු පිළිබඳව සැලකිලිමත් වෙයි. එසේම අපගේ වාසස්ථානය වන පෘථිවියේ දේශගුණය වෙනස් වන්නේ කෙසේදැයි පිළිබදවද අවධානය යොමු කිරීම ඉතාමත් වැදගත්ය.

පෘථිවියෙන් පරිබාහිරව ජීවයක් පැවතීමට නම් සපුරාලිය යුතු සාධක රාශියකි. ඒ පිළිබඳ අධ්‍යනයේදී “Habitable zone” එසේත් නැතිනම් “Goldilocks Zone” (ජීවය පැවතීමට සුදුසු කලාපය) හට හිමි වන්නේ ප්‍රමුඛ ස්ථානයකි. කුමක්ද මේ habitable zone කියන්නේ? තරුවක් වටා පිහිටි, ද්‍රව ජලය පැවතිය හැකි හා ජීවය පැවතීමට උපකාරී විය හැකි කලාපයක් habitable zone ලෙස හඳුන්වයි. පෘථිවිය මත ජීවය පැවතීමට, ජලය අත්‍යවශ්‍ය සාධකයකි. ඒ අනුව පෘථිවියෙන් පරිබාහිරව ජීවයක් පැවතීමට ජලය අත්‍යවශ්‍ය යන උපකල්පනය මත habitable zone යන්නෙහි අර්ථ දැක්වීම නිර්මාණය වී ඇත. නමුත් මෙය ගතානුගතික අර්ථ දැක්වීමක් යැයි කෙනෙකුට සිතෙන්නට පුළුවන්. ඒ මන්ද යත්, ග්‍රහලෝකයක් මත උෂ්ණත්වය ග්‍රහලෝකය පරිභ්‍රමණය වන තාරකාව මත පමණක් රදා නොපවතින බැවිනි.  ග්‍රහලෝකයක් මත උෂ්ණත්වය කෙරෙහි වායුගෝලීය හරිතාගාර වායු මට්ටම, එහි පවත්නා ජලය ආදී සාධක ද බලපායි තවදුරටත්, radium හා uranium වැනි මූලද්‍රව්‍යවල විකිරණශීලී ක්ෂයවීම (Radioactive decay) හා උදම් උණුසුම්වීම (tidal heating) වැනි අභ්‍යන්තර ශක්ති ප්‍රබව මඟින් මඟින්ද ග්‍රහලෝක පෘෂ්ඨය උණුසුම් විය හැක. මේ හේතුවෙන් ද ග්‍රහලෝකයක් මතුපිට පෘෂ්ඨයේ උෂ්ණත්වය, ජලයේ ද්‍රවාංකය කරා ලගා විය හැක. මේ ආකාරයට පෘෂ්ඨයක් මතුපිට ද්‍රව ජලය පවත්වා ගත හැක. එමනිසා habitable zone යන්න දළ මිනුම් දණ්ඩක් පමණකි.

එමනිසා, තාරකාවක habitable zone මට්ටමෙන් පිටතට ජීවයක් පැවතිය හැකි බවට කෙනෙකුට තර්ක කළ හැකිය. පෘථිවියේ ද, ඉතා අඩු ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණයක් ඇති පරිසර වල ප්‍රාථමික ජීවීන් ජීවත් වෙයි. උදාහරණයක් ලෙස ඉතා ආන්තික පරිසරයක් (ගැඹුරු මුහුද පතුලේ, hydrothermal vent) යටතේ “Extremophiles” ජීවත් වෙයි.

Chloroflexus aurautiacus

බ්‍රහස්පතිගේ යුරෝපා චන්ද්‍රයාගේ පෘෂ්ඨයේ සිට කිලෝමීටර 10ක් පමණ පහලින් ද්‍රව ජලය සහිත සාගර ඇති බවට සාක්ෂි සොයාගෙන ඇත. ඒ අනුව එය සමහර ජීවීන්ට ජීවත් වීමට සුදුසු කලාපයක් විය හැකිය. කෙසේ නමුත්, habitable zone සීමාවෙන් පිටත ජීවත් වීමට ගැටලු රාශියක් පැන නැගිය හැක. ඉතා අධික උෂ්ණත්වයක් යටතේ හෝ ඉතා පහළ උෂ්ණත්වයක් යටතේ ජීවත් වීමට අපහසු බව අප කවුරුත් දන්නා කරුණකි. ඉතාමත් අධික උෂ්ණත්වයක් යටතේ ජල අණු ඔක්සිකරණ වී ඔක්සිජන් හා හයිඩ්‍රජන් බවට වෙන්විය හැක.

මෙසේ වෙන් වූ ඔක්සිජන් අණු කාබන් සමඟ සම්බන්ධ වී කාබන් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වායුව CO2 සෑදිය හැක. එමෙන්ම හයිඩ්‍රජන් විශ්වයට මුදා හළ හැක. සිකුරු ග්‍රහලොව මත සිදුවී ඇත්තේ මෙම සංසිද්ධියයි. ග්‍රහලෝකයක උෂ්ණත්වය ඉතාමත් පහළ මට්ටමක පැවතියහොත් ද්‍රව ජලය ඝනීභවනය වී අයිස් සෑදේ.  එවැනි අයිස් පෘෂ්ඨවල අභ්‍යන්තරයේ ඉතා ගැඹුරු ස්ථානවල ද්‍රව ජලය පැකට් ලෙස පැවතිය හැකිය. නමුත් සමස්ථයක් වශයෙන් එම ස්ථානවල ජීවයක් පැවතීමට අපහසුය. බ්‍රහස්පති හා සෙනසුරු ග්‍රහයන් සතුව පවතින චන්ද්‍රයාගේත්, අඟහරු ග්‍රහලොවෙත් සිදුවී ඇත්තේ මෙයයි.

බුධ හා සිකුරු යන ග්‍රහලෝක ද්විත්වයම අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලය සතුව පවත්නා habitable zone තුළ පිහිටා ඇති නමුත් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් වායුව සාන්ද්‍රණය වීම හේතුවෙන් සිකුරු ග්‍රහලොවේ වායුගෝලයේ ඝනත්වය ඉතා අධික වී ඇත. එමනිසා, සූර්ය ශක්තිය ග්‍රහලෝකය මත එක්රැස් වීමෙන් උෂ්ණත්වය අධික වී ඇත. මෙම සංසිද්ධිය හරිතාගාර ආචරණය (greenhouse effect) ලෙස හදුන්වයි. මේ හේතුවෙන් ඕනෑම ජීවයක් දවා අළු කර විය හැක.

අඟහරු ග්‍රහලොව ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධ ආකාරයෙන් ක්‍රියා කරයි. එහි ඇති වායුගෝලය කිසිදු තාපයක් රදවා ගන්නේ නැත. එමනිසා උෂ්ණත්වය ඉතා පහළ අගයක පවතියි.  0.9 AU -1.67 AU(AU = astronomical units) අතර කලාපයේ අපගේ සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයේ habitable zone පිහිටයි.

තාරකා විද්‍යාඥයින් විසින් අපගේ ක්ෂීරපථයේ අනෙකුත් තාරකා වලට habitable zone වල පිහිටා ඇති ග්‍රහලෝක විශාල ගණනක් සොයා ගෙන ඇත. නමුත් ඒවා ජීවය පැවතීමට සුදුසු ද යන්න ගැටලුවකි ගැටළුවකි. බොහොමයක් එවැනි තාරකා රතු වාමන තාරකාය (red dwarf). මේ අනුව අපට පැහැදිලි වන්නේ ආලෝකයක් මත ජීවය සෙවීම එතරම් පහසු නොවන බවයි.

 කෙසේ වුවද විශ්වයේ අපි තනිවී ඇතැයි සිතීම අපහසුය. ඒ පිළිබඳ තොරතුරු අපගේ ඉදිරි ලිපියකින් බලාපොරොත්තු වන්න.

References:

Sandeepani Dissanayake
Undergraduate, Faculty of Science, University of Peradeniya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *