ভিনগ্রহী প্রাণের অনুসন্ধান: গোল্ডিলকস জোন

পৃথিবীর বাইরে এই মহাবিশ্বে কি কোনো প্রাণের অস্তিত্ব আছে? আমরাই কি একমাত্র সভ্যতা যারা মহাবিশ্বের অংশ হয়ে মহাবিশ্বকেই জিজ্ঞেস করছি- “মহাবিশ্ব তুমি কী, কেমন তোমার আচরণ?” নাকি পৃথিবীর বাইরেও আছে এমন কোনো সভ্যতা? অন্ততপক্ষে আছে কি কোনো প্রাণের চিহ্ন?

প্রাণ বলতে আমরা যে ধরনের জিনিসের সাথে পরিচিত তার অস্তিত্ব নির্ভর করে পানির উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির উপর। যদি কোনো গ্রহে পানির উপস্থিতি না থাকে, তাহলে ঐ গ্রহে প্রাণের অস্তিত্ব না থাকাটাই স্বাভাবিক। তবে এখানে আমাদের ধারণা ও কল্পনাকে আরো বিস্তৃত করতে হবে। পৃথিবীর সাপেক্ষে প্রাণ বলতে আমরা যা বুঝি, অন্য কোনো গ্রহের সাপেক্ষে প্রাণ অন্যরকমও হতে পারে। এমনও কোনো প্রাণ থাকতে পারে, যাদের টিকে থাকার জন্য পানির প্রয়োজন হয় না, গ্যাসীয় বা পাথুরে পরিবেশেই দিব্যি বেঁচে থাকতে পারে।

তবে ভিনগ্রহে প্রাণ অনুসন্ধান এবং ভিনগ্রহের জীববিজ্ঞান নিয়ে গবেষণা করেন যেসকল বিজ্ঞানী, তারা মনে করেন, পানি খুব গুরুত্বপূর্ণ একটি উপাদান। পানিহীন প্রাণের সম্ভাবনাকে একদম ফেলে দেয়া হচ্ছে না, কিন্তু তারপরও বাহ্যগ্রহে প্রাণের অস্তিত্বের পেছনে পানির গুরুত্ব অপরিসীম। দূরের গ্রহে প্রাণ শনাক্ত করার চেয়ে পানি শনাক্ত করা অনেক সহজ। যদি কোনো গ্রহে আমরা পানির অস্তিত্ব খুঁজে পাই, তাহলে সে গ্রহে প্রাণের অস্তিত্ব অনুসন্ধান বেশ খানিকটা এগিয়ে যায়।

বাহ্যগ্রহে প্রাণের সাপেক্ষে পানি খুব গুরুত্বপূর্ণ উপাদান; Source: The Inquisitor

কোনো গ্রহে যদি পানির অস্তিত্ব পাওয়া যায়, তাহলে তার দ্বারা এটা বোঝায় না যে, সেই গ্রহে প্রাণী আছে। পানির অস্তিত্ব থাকলে বুঝতে হবে, সে গ্রহে প্রাণ থাকার সম্ভাবনা অন্য গ্রহের চেয়ে বেশি। বিজ্ঞানীরা যদি কোনো গ্রহে পানির অস্তিত্ব খুঁজে পান, তাহলে ধরে নিতে হবে যে প্রাণ অনুসন্ধানের প্রক্রিয়া সঠিক পথে আছে। এই পথে আরো কিছু দূর এগিয়ে গেলে ভালো বা মন্দ কিছু একটা ফলাফল পাওয়া যাবে।

পানির উপস্থিতিতে প্রাণের অস্তিত্ব থাকতে হলে পানিকে তরল অবস্থায় থাকতে হবে। শীতল বরফ কিংবা উত্তপ্ত বাষ্প আকারে থাকলে হবে না। মঙ্গল গ্রহে করা বিভিন্ন পরীক্ষা ও পর্যবেক্ষণ থেকে পাওয়া তথ্য বলছে, মঙ্গলে একসময় তরল পানির অস্তিত্ব ছিল। এই অবস্থা আগে ছিল, কিন্তু বর্তমানে আর নেই। মঙ্গল ছাড়াও অন্যান্য গ্রহ বা উপগ্রহে পানির অস্তিত্ব আছে, তবে সেগুলো তরলিত অবস্থায় নয়। বৃহস্পতির উপগ্রহ ইউরোপায় বরফ আকারে পানির বিশাল মজুদ আছে। মোটামুটি সমস্ত উপগ্রহটিকে ঘিরে বরফের পুরু স্তর বিদ্যমান।

বাহ্যগ্রহ বিষয়ে বিশেষজ্ঞরা মনে করেন, বরফের স্তরের নীচে তরলিত অবস্থায় পানি আছে। এ ধরনের গ্রহ বা উপগ্রহের ভেতরের ভাগ বেশ উত্তপ্ত থাকে। পৃথিবীর অভ্যন্তর ভাগও বেশ উত্তপ্ত।

মঙ্গলে একসময় পানির অস্তিত্ব ছিল, খাঁজগুলো আসলে বড়সড় খাল; Source: NASA/Reuters/New York Times

আগে মানুষের ধারণা ছিল, সৌরজগতের মধ্যে মঙ্গল গ্রহই সবচেয়ে সম্ভাবনাময় গ্রহ যেখানে প্রাণ থাকতে পারে। পার্সিভাল লোভেল নামে বিখ্যাত একজন জ্যোতির্বিদ কিছু পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে বলেছিলেন, মঙ্গলের পৃষ্ঠে পানির খালের অস্তিত্ব আছে বা ছিল। তখন মঙ্গল সম্বন্ধে তথ্য-উপাত্ত তেমন ছিল না। এখন মঙ্গল সম্পর্কে অনেক তথ্য আমাদের হাতে আছে। মঙ্গলকে টার্গেট করে অনেক মহাকাশ মিশন পরিচালিত হয়েছে, মঙ্গলের বুকে বেশ কয়েকটি যান অবতরণও করেছে। এসব মিশনে মঙ্গলের পৃষ্ঠের বেশ পরিষ্কার ছবি পাওয়া সম্ভব হয়েছে। ছবিগুলো বিশ্লেষণ করে দেখা যায়, মঙ্গলে খাল থাকার ব্যাপারে তখনকার সময়ের বিজ্ঞানী পার্সিভাল লোভেলের অনুমানই ঠিক। মঙ্গলে নালা বা খালের অস্তিত্ব আছে। এসব খালে একসময় পানি বিদ্যমান ছিল।

সেখানে একসময় পানি ছিল, তবে এখন আর নেই। সৌরজগতে পৃথিবীর বাইরে প্রাণের আলোচনা আসলেই সকলের আগে বিবেচনা করা হতো মঙ্গল গ্রহকে। কিন্তু মঙ্গল সেই অবস্থানে থাকতে পারেনি। ধীরে ধীরে মানুষের মনোযোগ মঙ্গল থেকে সরে বৃহস্পতির উপগ্রহ ইউরোপার দিকে মোড় নিয়েছে। একটি উপগ্রহ ধীরে ধীরে একটি গ্রহের অবস্থান দখল করে নিচ্ছে। ইউরোপায় প্রাণের অস্তিত্ব থাকার ব্যাপারটিকেও তুড়ি মেরে উড়িয়ে দেয়া যায় না।

ইউরোপায় পানির অস্তিত্ব আছে। ইউরোপায় থাকা পানির পরিমাণ পৃথিবীতে থাকা সমস্ত পানির মজুদের চেয়েও বেশি (বামে); Source: NASA/io9

তবে বিজ্ঞানীরা বলছেন, শুধুমাত্র সৌরজগতের দিকে তাকিয়ে থাকলেই হবে না। দৃষ্টি আরো প্রসারিত করতে হবে। প্রাণের দেখা পেতে হলে গ্যালাক্সি থেকে গ্যালাক্সিতে চষে চষে বেড়ানোর প্রস্তুতি রাখতে হবে। এখন পর্যন্ত পাওয়া তথ্য উপাত্ত বলছে, দূর নক্ষত্রের গ্রহগুলোতে পানি খুব বেশি দুর্লভ নয়। তাদের মধ্যে পানি খুব সহজলভ্য নয় ঠিক আছে, কিন্তু খুব দুর্লভও নয়। কয়েক দিন পরপরই পত্রিকার খবরে দেখা যায়- ‘এত’ আলোক বর্ষ দূরের গ্রহতে পানি পাওয়া গেছে।

প্রাণবান্ধব অঞ্চল অনুসন্ধান করতে হলে পানির পাশাপাশি তাপমাত্রাকেও বিবেচনা করতে হয়। কোনো একটি গ্রহে যদি প্রাণের উপস্থিতি থাকে, তাহলে তার তাপমাত্রা কেমন হতে পারে? বিজ্ঞানীরা এটা বোঝানোর জন্য ‘গোল্ডিলকস্ জোন’ নামে একটি শব্দবন্ধ ব্যবহার করেন। গোল্ডিলকস্ জোন বলতে বোঝায়, খুব বেশি ঠাণ্ডাও নয় আবার খুব বেশি গরমও নয় এরকম একটি মাঝামাঝি পর্যায়।

এদিক থেকে পৃথিবীর কক্ষপথ একদম ঠিক ঠিক অবস্থানে আছে। সূর্যের খুব কাছেও নয়, আবার সূর্য থেকে খুব বেশি দূরেও নয়। সূর্য থেকে দূরে অবস্থান করলে সকল পানি বছরের পর বছর ধরে বরফই থেকে যেতো। পাশাপাশি সূর্যালোকের অভাবে কোনো উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণ করতে পারতো না। আর এটা করতে না পারলে তারা বেঁচেও থাকতে পারতো না। উদ্ভিদ বেঁচে না থাকলে আজকের পৃথিবীর এই প্রাণবৈচিত্র্যও থাকতো না। আবার পৃথিবী যদি সূর্যের খুব কাছে অবস্থিত হতো, তাহলেও দেখা দিতো এরকমই অনেক সমস্যা।

প্রাণবান্ধব অঞ্চলের বিস্তৃতি; Source: Slide Player, Edited by Author

এই মহাবিশ্বে বিলিয়ন বিলিয়ন গ্রহ আছে। বেশি গরমও নয় আবার বেশি শীতও নয়, এরকম তাপমাত্রার উপযুক্ত অবস্থান বিবেচনা করলে এসব গ্রহের অধিকাংশকেই বাদ দিয়ে দিতে হবে।

অনেকগুলোর মাঝে একটি উদাহরণ তুলে ধরছি। ২০১১ সালে একটি গোল্ডিলকস্ গ্রহ আবিষ্কৃত হয়। এই গ্রহটি Gliese 581 নামের একটি নক্ষত্রকে কেন্দ্র করে ঘুরে। নক্ষত্রটি পৃথিবী থেকে ২০ আলোক বর্ষ দূরে অবস্থিত। মহাজাগতিক স্কেলে এটি খুব বশি দূরে অবস্থিত না হলেও মানুষের ভ্রমণ করার ক্ষমতার দিক থেকে এটি অনেক অনেক দূরে অবস্থিত।

এই নক্ষত্রটি একটি লোহিত দানব বা রেড জায়ান্ট। সূর্য থেকেও বেশ ছোট, তাই এর গোল্ডিলকস্‌ জোন বা প্রাণবান্ধব এলাকাও এর কাছে অবস্থান করে। এর ছয়টি গ্রহ আছে এবং এদের নামগুলো হচ্ছে Gliiese 581e, b, c, g, d ও f। গ্রহের প্রায় সবগুলোই প্রাণবান্ধব অঞ্চল তথা গোল্ডিলকস্‌ জোনের বাইরে। ধারণা করা হয়, শুধুমাত্র একটি গ্রহ প্রাণবান্ধব অঞ্চলে অবস্থিত এবং সেখানে পানির অস্তিত্ব থাকতে পারে।

581d নামের গ্রহটিতে পানির অস্তিত্ব আছে কিনা সে সম্বন্ধে জোরালো তথ্য প্রমাণ নেই। তবে যদি সেখানে পানির অস্তিত্ব থাকে, তাহলে তা তরল অবস্থাতেই থাকবে। বরফ আকারে বা বাষ্প আকারে অকেজো হয়ে থাকবে না। কেউই বলছে না যে 581d-তে প্রাণ আছে। কিন্তু তারপরেও এটি থেকে আমরা একটি ব্যাপার সম্পর্কে ধারণা করতে পারি যে, বহির্বিশ্বে খোঁজ করলে, তাপমাত্রার দিক থেকে প্রাণবান্ধব অঞ্চলে আছে এমন গ্রহ প্রচুর পাওয়া যাবে।

Gliese 581 নক্ষত্র ব্যবস্থায় প্রাণবান্ধবতা (সূর্য তুলনীয়); Source: Europian Southern Observatory (ESU)

গোল্ডিলকস্‌ জোনের আলোচনায় গ্রহের আকারকে বাদ দিলে হবে? আরো সঠিকভাবে বললে আসলে এটি হবে গ্রহের ভর। যে গ্রহগুলো খুব বেশি ভারী নয় আবার খুব বেশি হালকাও নয় সেগুলো প্রাণ ধারণের জন্য উপযোগী। গ্রহের ভর প্রাণ ধারণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ একটি উপাদান। কারণ প্রাণের অস্তিত্বের পেছনে গ্রহের অভিকর্ষের প্রভাব আছে।

কোনো গ্রহ যদি আকারের দিক থেকে পৃথিবীর সমান হয় এবং গঠনের দিক থেকে ভিন্ন হয় তাহলে পৃথিবীর অভিকর্ষ থেকে তার অভিকর্ষ ভিন্ন হবে। যদি সমস্ত গ্রহটি স্বর্ণ দিয়ে ভরা থাকে তাহলে তার ভর হবে পৃথিবীর ভরের তিন গুণ। যার মানে হচ্ছে ঐ গ্রহের অভিকর্ষ পৃথিবীর অভিকর্ষের চেয়ে তিন গুণ তীব্র। কোনো মানুষ যদি ঐ গ্রহে যায় তাহলে নিজের ভরের তিন গুণ ভর বয়ে চলতে হবে সবসময়। এক কদম সামনের দিকে এগোতে হলে নিজের ভরের তিনগুণ সমান ভর বহন করে এগোতে হবে। মানুষ নিজের ভরের চাপে নিজেই মারা যাবে। আর এমন পরিস্থিতিতে কোনো জিনিসপত্র বহন করার কথা তো চিন্তাই করা যায় না।

ইঁদুরের মতো ক্ষুদ্র প্রাণীদেরও টিকে থাকতে কষ্ট হবে সেখানে। তারা খুব ছোট ও হালকা হওয়া সত্ত্বেও তাদের হাড়-কঙ্কালকে আরো মোটা ও শক্ত হতে হবে। তাদের যে হাড় আছে তা দিয়ে ঐ গ্রহের এত শক্তিশালী অভিকর্ষের বিপক্ষে টিকে থাকতে পারবে না। আর কুকুর, শূকর, গণ্ডার ইত্যাদি প্রাণীর ভর ধারণের জন্য তো কাঠের মোটা তক্তার মতো অবলম্বনের প্রয়োজন হবে।

ভারী গ্রহে ইঁদুরদের দাড়িয়ে থাকতে হলেও মোটা পায়ের প্রয়োজন হবে; Credit: Dave McKean

পৃথিবীতে স্বর্ণ পাওয়া যায়, স্বর্ণ অনেক ভারী। পৃথিবীতে কয়লাও পাওয়া যায় এবং কয়লা অনেক হালকা। কেমন হবে কোনো গ্রহ যদি কয়লার তৈরি হয়? কোনো গ্রহ যদি কয়লা দিয়ে গঠিত হয় এবং আকারে পৃথিবীর সমান হয় তাহলে তার অভিকর্ষীয় আকর্ষণ হবে পৃথিবীর আকর্ষণের চেয়ে পাঁচ গুণ হালকা। গণ্ডার বা এ ধরনের প্রাণীগুলোর এত মোটা পায়ের দরকার নেই সেখানে। মাকড়সার মতো সরু পা হলেই তারা তা দিয়ে ঐ গ্রহের অভিকর্ষকে ঠেকিয়ে চলতে পারবে। পৃথিবীতে এককালে বাস করা সবচেয়ে বড় ডায়নোসর প্রজাতিও সেখানে আরামে বসবাস করতে পারবে।

কোনো কোনো মানুষ অনেক বেশি মোটা হয়ে গেলে চলতে ফিরতে কষ্ট হয়। হাঁটতে গেলে অল্পতেই হাঁপিয়ে ওঠে। যদি মোটা মানুষকে ঐ কয়লার গ্রহে নিয়ে যাওয়া হয়, তাহলে সেখানে সে তেমন কোনো কষ্ট ব্যতিরেকেই দিনের পর দিন বসবাস করতে পারবে।

হালকা গ্রহে সরু পা নিয়েও ভারী প্রাণীরা টিকে থাকতে পারবে। Credit: Dave McKean

চাঁদের অভিকর্ষও অনেক কম। চাঁদের অভিকর্ষীয় টান পৃথিবীর অভিকর্ষের চেয়ে ছয় গুণ হালকা। কেউ যদি চাঁদে যায় তাহলে সেখানে নিজেকে খুব পাতলা অনুভব করবে। ছোট একটা লাফ দিলেই পনেরো-বিশ হাত দূরে চলে যাবে। উপরের দিকে লাফ দিয়ে দুই-তিন তলা পরিমাণ উচ্চতায় উঠে যাওয়াও অবাক কিছু নয়। কারণ সেখানে সবকিছুই পৃথিবীর চেয়ে ছয় গুণ হালকা।

এরকম হালকা গ্রহে যদি প্রাণ থাকে তাহলে প্রাণের বিবর্তনও পৃথিবীর চেয়ে ভিন্ন রকম হবে। বিবর্তন প্রক্রিয়া নির্ভর করে গ্রহে বিদ্যমান পরিবেশের উপরে। কোনো গ্রহের অভিকর্ষীয় টান যদি খুব বেশি হয় কিংবা খুব কম হয়, তাহলে তার বিবর্তন প্রক্রিয়াও সম্পন্ন হবে অভিকর্ষীয় টানের সাথে মিল রেখে।

অভিকর্ষীয় চাপ যদি খুব বেশি শক্তিশালী হয়, তাহলে সেখানে প্রাণের অস্তিত্ব না-ও থাকতে পারে। নিউট্রন নক্ষত্রে প্রচণ্ড অভিকর্ষীয় চাপ থাকে। এরকম শক্তিশালী চাপে তো প্রাণ থাকার প্রশ্নই আসে না। নিউট্রন নক্ষত্রগুলো এতই ভারী যে নিজের আকর্ষণের চাপে নিজেই সংকুচিত হয়ে চুপসে যায়। বস্তুর পরমাণুর মাঝে অধিকাংশ স্থানই ফাঁকা। নিউট্রন নক্ষত্রে পরমাণুর মধ্যে এই ফাঁকা স্থান থাকে না। অভিকর্ষ এতই শক্তিশালী যে পরমাণুগুলোও চুপসে যায়। নিউট্রন নক্ষত্র থেকে এক টেবিল চামচ পরিমাণ পদার্থ তুলে আনলে তার ভর হবে সমগ্র পৃথিবীর ভরের সমান!

নিউট্রন নক্ষত্রে অত্যন্ত শক্তিশালী মহাকর্ষীয় চাপ বিদ্যমান থাকে; Source: NASA

পৃথিবী থেকে কাউকে যদি নিউট্রন নক্ষত্রে নিয়ে যাওয়া হয় তাহলে তার ওজন হবে পৃথিবীর ওজনের চেয়ে কয়েক বিলিয়ন গুণ বেশি। এই ওজনের চাপে ব্যক্তিটি চুপসে একদম লেপ্টে যাবে। আস্ত একজন মানুষ একদম ক্ষুদ্র একটি বিন্দু সদৃশ বস্তু হয়ে যাবে। চলাফেরা করার কোনো উপায় থাকবে না। এধরনের কোনোকিছুতে প্রাণের অস্তিত্ব স্বপ্নেও কল্পনা করা যায় না। কোনো গ্রহে প্রাণ থাকতে হলে ক্ষুদ্র সীমার একটি অভিকর্ষ থাকতে হবে। অর্থাৎ গ্রহটির ভর সেখানে গুরুত্বপূর্ণ। তাই গোল্ডিলকস্‌ জোন বা প্রাণবান্ধব অঞ্চল অনুসন্ধান করতে হলে গ্রহের ভরকেও গুরুত্বের সাথে বিবেচনা করতে হবে।

প্রাণবান্ধব অঞ্চল নিয়ে আলোচনা করার মতো আরো অনেক কিছু আছে। এদের মাঝে তাপমাত্রা, চাপ, পানি ও গ্রহের আকারই প্রধান। এগুলো বিবেচনা করলে আমাদের নিজেদের অবস্থানের জন্য অবাক লাগে। সাদামাটা একটা নক্ষত্র ব্যবস্থায় সবদিক থেকে নিখুঁত একটা গ্রহে আমরা বসবাস করছি!

Featured Image: Pichost.me/TheWallpaper.Co