Tuesday, September 27, 2022

Life on Europa

 


 

યુરોપા ગુરૂ ગ્રહનો એક ચંદ્ર છે. ત્યાં આપણે શારકામ(drilling) કરવા જઇ રહ્યાં છીએ. કેમ? કેમકે તેની ઉપર પ્રચુર માત્રામાં પાણી મૌજૂદ છે. તો શું ત્યાં જીવન પણ મૌજૂદ છે? ખબર નથી પણ જો જીવન મૌજૂદ હોય તો તેને શોધવા માટેના આપણાં પ્રયાસો કેવા છે? ચાલો જાણીએ...સૌપ્રથમ જણાવી દઇએ કે આપણને ત્યાં સ્નોપ્સ(CHNOPS) મળી ચૂક્યૂં છે. CHNOPS એટલે શું? C=Carbon, H=Hydrogen, N=Nitrogen, O=Oxygen, P=Phosphorus, S=Sulfur. તત્વો છે જે કાર્બન આધારિત જીવન માટે ખુબજ જરૂરી છે. તો ઉપરથી આપણને લાગે છે કે ત્યાં જીવન હોય શકે છે.

-

2024 માં નાસા યુરોપા ઉપર એક મિશન લોન્ચ કરવા જઇ રહ્યું છે કે જે સ્પેસ એક્સના ફાલ્કન હેવી રોકેટના સહાય થકી થશે. રોકેટ દસ મેટ્રિક ટન વજન લઇને જશે તેમજ તે કોઇપણ ગ્રહની ગ્રેવિટિનો ઉપયોગ પોતાની ગતિ વધારવા માટે નહીં કરશે. તેની ઝડપ 39,600 કિ.મી/કલાકની હશે. યુરોપા ઉપર ચાર એવા સ્થળો નક્કી કરાયા છે જ્યાં તેને ઉતારી શકાય. આ ચારેય સ્થળો તેના વિષુવવૃત નજીક છે. ઉતરતાની સાથે જ તે શારકામ શરૂ કરી દેશે.

-

જો કે મિશન આપણે ધારીએ તેટલું સરળ નથી કેમકે માર્ગમાં એક સૌથી મોટો દાનવ રોડા નાંખે એમ છે. તે છે ગુરૂ. ખુબજ મોટો હોવાના કારણે તેની મેગ્નેટિક ફિલ્ડ ઘણી મોટી છે તેમજ ત્યાં રેડિયેશન પણ વધુ છે. તેની મેગ્નેટિક ફિલ્ડ પૃથ્વીની તુલનાએ વીસ હજાર ગણી વધુ છે તથા રેડિયેશનની તીવ્રતા 15 કિલો rad/day છે. આની તુલના મંગળ સાથે કરી જુઓ. મંગળ ઉપર તીવ્રતા 6 કિલો rad/year છે. એક સ્પેસક્રાફ્ટ જ્યારે ગુરૂની મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી પસાર થાય ત્યારે તેની body ઉપર ચાર્જ ઉદભવવાનું શરૂ થઇ જશે. ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે બહુ ખતરનાક છે. માટે આપણે તેને સતત discharge કરતા રહેવું પડે કે જે એક ટેકનોલોજીકલ ચેલેન્જ છે.

-

જુઓ નીચેની ઇમેજ, જે એક ક્રાયોબોટની છે. ક્રાયોબોટની મદદથી ત્યાં drilling કરાશે. કેમકે પાણીના સમુદ્રોની ઉપર બરફનો મોટો થર છે(જુઓ મુખ્ય ઇમેજ). ક્રાયોબોટનો અગ્રભાગ(tip) ગરમ હોય છે કેમકે તેમાંથી સતત ગરમ પાણીના ફુવારા વહ્યાં કરે છે. ટૂંકમાં ગરમ પાણી બરફને ઓગાળે છે અને સાથેસાથે તેને પ્રેશર પણ અપાય છે. રીતે ક્રાયોબોટ બરફને તોડતું અંદર ચાલ્યું જાય છે. હવે જો તેનો અગ્રભાગ ગરમ છે તો સ્વાભાવિક છે કે તેને ઉર્જાની પણ સતત જરૂર પડશે અને ઉર્જા તેને મળશે યા તો fission reactor વડે અથવા radio isotope heating વડે. પ્રયોગો આપણે ઓલરેડી આઇસલેન્ડમાં કરી ચૂક્યાં છીએ.



-

પ્રયોગો University of Washington ના Applied Physics ડિપાર્ટમેન્ટે કર્યા છે. તેમણે ત્યાં ક્રાયોબોટ વડે દસ મીટરનું ખોદકામ એક કલાકમાં કરી દેખાડ્યું. તે ક્રાયોબોટની લંબાઇ 2.5 મીટર તેમજ પહોળાઇ 25 સેન્ટીમીટર હતી. કદના ક્રાયોબોટને યુરોપાના બરફના થરને વીંધી પાણી સુધી પહોંચવા માટે દસ વર્ષ લાગશે પરંતુ જો તેનું કદ બમણું(5 મીટર X 50 સે.મી) કરી દઇએ તો તેને ચાર વર્ષનો સમય લાગશે. બરફની ભીતર ગયેલ ક્રાયોબોટ સાથે સંપર્ક ખુબજ જરૂરી છે. અંતરીક્ષમાં સૂચનાઓનું આદાનપ્રદાન રેડિયો તરંગ વડે થાય છે પરંતુ અહીં એક વાત જાણી લ્યો કે બરફની અંદર રેડિયો તરંગો કામ નથી કરતાં. કેમ? જવાબ જાતે શોધવાનો છે. તેથી વૈજ્ઞાનિકોએ મદદ લીધી લેસરની.

-

ક્રાયોબોટની સાથે આપણે એક ફાઇબર ઓપ્ટિક્સ પણ મોકલી રહ્યાં છીએ. જેથી સૂચનાઓ ભીતરથી ઉપર સુધી મોકલી શકાય. જ્યારે ક્રાયોબોટ બરફને વીંધી પાણી સુધી પહોંચશે ત્યારે તેમાથી ચાર કુત્રિમ માછલીઓ નીકળશે જેને હાઇડ્રોબોટ કહેવામાં આવે છે. માછલીઓમાં propulsion engine લાગ્યા હશે. જેના થકી તેઓ સમુદ્રોનું નિરિક્ષણ કરશે. સ્વાભાવિક છે કે તેમને પણ ઉર્જાની જરૂર પડશે. જ્યારે તેઓની ઉર્જા ખતમ થવાની આરે હશે ત્યારે તેઓ ફરી ક્રાયોબોટ તરફ આવી જશે અને ક્રાયોબોટ તેઓને ફરી ચાર્જ કરી દેશે પરંતુ ક્રાયોબોટની ઉર્જા તો drilling દરમિયાન ખર્ચ થઇ ચૂકી હોય છે તો હાઇડ્રોબોટ માટે ઉર્જા તે ક્યાંથી લાવશે?

-

જવાબ છે...ગુરૂ ગ્રહમાંથી. ગુરૂની ગ્રેવિટિના કારણે ત્યાંના પાણીમાં tidal waves(ભરતીના મોજા) ઉત્પન્ન થાય છે અને tidal waves ના સહારે ત્યાં ઉર્જાની પ્રાપ્તિ થશે. માછલીઓ ત્યાં જીવનની શોધ કરશે. જીવનની શોધખોળ અર્થે 2024 માં જો આપણે યુરોપા ઉપર મિશન રવાના કરીએ તો 2026 માં ત્યાં પહોંચીશું. અગર દસ વર્ષ વાળા ક્રાયોબોટનો ઉપયોગ કરીએ તો 2036 પછી ત્યાં જીવનની શોધખોળ શરૂ થશે અને જો ચાર વર્ષ વાળા ક્રાયોબોટનો ઉપયોગ કરીએ તો 2030 પછી ત્યાં જીવનની શોધખોળ શરૂ થઇ શકશે.