शुक्रावर सूक्ष्म जीवसृष्टीचे संकेत (डॉ. श्रीकांत कार्लेकर)

शुक्र हा ग्रह तिथल्या प्रतिकूल स्थितीमुळे पृथ्वीबाहेरील जीवसृष्टीचा शोध घेण्यासाठी कधीही आश्वासक नव्हता. मात्र, या ग्रहाभोवतीच्या ढगांमध्ये दुर्मिळ फॉस्फाइन रेणू आढळला असल्याचे संकेत मिळाल्याचं वैज्ञानिकांनी नुकतंच (ता. १४ सप्टेंबर २०२०) जाहीर केलं. शुक्राच्या वातावरणातील फॉस्फाइनच्या निर्मितीमागं सूक्ष्म जीव असल्याचा भविष्यात आणखी भक्कम पुरावा मिळाला तर, प्रतिकूल स्थितीतही राहणारे जीव विश्वात अस्तित्वात आहेत, हे सिद्ध होईल. त्यामुळे विश्वात पृथ्वी सोडून अन्यत्र अनेक ठिकाणी जीवसृष्टी असण्याच्या शक्यतेलाही बळकटी येईल.

शुक्र ग्रहाभोवतीच्या ढगांमध्ये दुर्मिळ फॉस्फाइन रेणू आढळला असल्याचे संकेत मिळाल्याचं वैज्ञानिकांनी नुकतंच (ता. १४ सप्टेंबर २०२०) जाहीर केलं. त्यामुळे, शुक्राच्या वातावरणात सजीव सृष्टी असेल का याबद्दल आता नव्यानं चर्चा सुरू झाली आहे. हे निष्कर्ष शास्त्रज्ञांना अनपेक्षित होते, यामुळे ही चर्चा अधिकच महत्त्वाची ठरत चालली आहे. मात्र, काही खगोलशास्त्रज्ञांच्या मते, हा शोध कुतूहल वाढवणारा असला तरी यातून शुक्राच्या वातावरणात तरंगत असणारे सूक्ष्मजीव (मायक्रोब्स) अस्तित्वात आहेत आणि त्यामुळे फॉस्फाइन निर्माण होत असेल असा निष्कर्ष काढणं घाईचं होईल.
आताच्या संशोधनात फॉस्फाइनचा हा रेणू ग्रहावरील ढगात आढळला आहे. मात्र, ग्रहाच्या पृष्ठभागावर त्याच अस्तित्व दिसलेलं नाही. फॉस्फरसचा एक अणू आणि हायड्रोजनचे तीन अणू यांपासून फॉस्फाइनचा रेणू (पीएच३) तयार होतो. रंग नसलेल्या या वायूला आल्यासारखा किंवा कुजलेल्या माशासारखा वास येतो. पृथ्वीवर प्रयोगशाळेत किंवा कंपन्यांमध्ये त्याची निर्मिती केली जाते. निसर्गात अत्यंत प्रतिकूल स्थितीत जगणारे काही विशिष्ट जीवाणू असतात. पेंग्विनच्या पोटात ऑक्सिजनचा उपयोग न करता जगणाऱ्या (अनोरोबिक) जीवाणूंपासूनही हा वायू तयार होतो.

आजपर्यंतच्या माहितीनुसार, फॉस्फाइनचे रेणू निसर्गातील विविध हालचालींतूनही बाहेर येत असतात. म्हणजे वीज चमकल्यावरही हे रेणू दिसतात. फॉस्फाइनच्या अस्तित्वासाठी ज्वालामुखी, विजा, उल्कापाषाण (मिटिऑर) हे स्रोत असायला हवे होते. मात्र, त्यांच्यापासून फॉस्फाइन तयार होत असला तरी त्याचं प्रमाण खूपच कमी, म्हणजे शास्त्रज्ञांना शुक्रावर आढळलेल्या फॉस्फाइनच्या प्रमाणापेक्षा दहा हजार पटींनी कमी, असायला हवं. त्यामुळे एवढ्या जास्त प्रमाणात असणाऱ्या फॉस्फाइनच्या अस्तित्वामागं एखादी अज्ञात रासायनिक अभिक्रिया किंवा सूक्ष्मजीव असू शकतात असं शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या या संशोधनात सुचवलं आहे.

ब्रिटनच्या कार्डिफ विद्यापीठातील प्रा. जेन ग्रीव्हज् आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी सन २०१७ मध्ये जेम्स क्लार्क मॅक्स्वेल टेलिस्कोप (जेसीएमटी) आणि सन २०१९ मध्ये ‘आल्मा’ या रेडिओ टेलिस्कोपच्या साह्यानं शुक्राच्या वातावरणातील विविध थरांचं निरीक्षण केलं. या निरीक्षणातून शुक्राच्या पृष्ठभागापासून ५३ ते ६२ किलोमीटर उंचीवर त्यांना फॉस्फाइनच्या रेणूंचं जाणवण्याइतकं (२० पार्टस् पर बिलियन) प्रमाण आढळलं. त्यानंतर विविध प्रतिमाने (मॉडेल्स) वापरून आणि प्रयोगशाळेत प्रयोग करून त्यांनी शुक्रावरील या फॉस्फाइनचा स्रोत कुठं असावा याचा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न केला.
शुक्राच्या वातावरणात कार्बनचं प्रमाण ९६ टक्के आहे. कार्बनच्या अस्तित्वामुळे शुक्र हा अतिशय तप्त ग्रह असून, त्याच्या पृष्ठभागावरील तापमान सुमारे ४५७ अंश सेल्सिअस इतकं आहे. इतक्या अत्युच्च तापमानात शिसंही वितळून जाऊ शकतं. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर जेवढा हवेचा सरासरी भार (प्रेशर) असतो त्यापेक्षा ९० पट जास्त भार शुक्राच्या पृष्ठभागावर असतो. शुक्राच्या भूपृष्ठाभोवती सल्फ्युरिक ॲसिडचा समावेश असलेले अतिशय दाट असे ढग आहेत. या आम्लाचा तिथं पाऊस पडतो असंही मानलं जातं. सल्फ्युरिक ॲसिडमुळे सजीवांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक रासायनिक घटकांचं विघटन होण्याची शक्यता असल्यामुळे शुक्रावर सजीव असणं अशक्यच आहे असं अनेक शास्त्रज्ञांचं मत आहे.

शुक्र या ग्रहाभोवतीच्या ढगांमध्ये दुर्मिळ फॉस्फाइन रेणू आढळल्यामुळे आता चंद्र, मंगळ यांच्यानंतर साऱ्या जगाचं लक्ष, पृथ्वीपासून तुलनेनं जवळ असलेल्या, शुक्राकडे लागलं आहे. शुक्राची नेमकी कल्पना येण्यासाठी आणि त्यावर जीवसृष्टी असण्याची शक्यता का धूसर आहे हे समजण्यासाठी त्याचं आपल्या आकाशगंगेतील स्थान, त्याच्या भूपृष्ठाचं स्वरूप आणि त्याभोवतीचं वातावरण समजून घेणं गरजेचं आहे.
सौंदर्याची प्राचीन रोमन देवता ‘व्हीनस’ हिचं नाव असलेला सूर्यमालेमधला शुक्र ग्रह हा सूर्यापासून बुधानंतर आणि पृथ्वीच्या अगोदर येणारा क्रमानं दुसरा ग्रह आहे. आपल्या आकाशगंगेतील सर्व ग्रहांच्या भ्रमणकक्षा लंबगोलाकार असल्या तरी शुक्राची भ्रमणकक्षा जवळजवळ वर्तुळाकार आहे. याचा व्यास १२१०२ किलोमीटर एवढा आहे. शुक्र हा ‘आंतर्ग्रह’ आहे. सूर्यमालेतील, सूर्य आणि पृथ्वी यांच्या दरम्यान येणाऱ्या ग्रहांना आंतर्ग्रह असं म्हणतात. बुध आणि शुक्र हे दोनच आंतर्ग्रह आहेत. या ग्रहांवर वातावरण अतिशय दाट असल्यामुळे सूर्याचा शुक्रावर पडलेला प्रकाश मोठ्या प्रमाणात यावरून परावर्तित होतो, म्हणून शुक्र हा आपल्याला इतर ग्रहांपेक्षा अधिक तेजस्वी दिसतो.

शुक्र हा पृथ्वीपेक्षा जास्त सूर्याजवळ असल्यामुळे आकाशात नेहमी सूर्याच्या दिशेकडे दिसतो. त्यामुळेच तो पहाटे किंवा संध्याकाळी क्षितिजावर दिसू शकतो. जर तो जास्त प्रखर झाला तर दिवसाही दिसू शकतो. शुक्र हा सूर्य-चंद्रापाठोपाठ पृथ्वीवरून तेजस्वी दिसणाऱ्या चांदण्यांपैकी तिसऱ्या क्रमांकावर आहे. त्याची तेजस्विता ७० टक्के आहे. तो आंतर्ग्रह असल्यानं सूर्यापासून कधीच दूर दिसत नाही. तो जास्तीत जास्त ४७.८ अंशापर्यंत दूर जाऊ शकतो. त्याची तेजस्विता ही सूर्योदयाच्या वेळी किंवा सूर्यास्ताच्या वेळी सर्वांत जास्त असते, त्यामुळेच त्याला ‘पहाटतारा’ आणि ‘सायंतारा’ असंही म्हणतात.

शुक्र हा ग्रह घन पृष्ठभाग असणारा ग्रह आहे. त्याचा पृष्ठभाग हा पृथ्वीप्रमाणे खडकाळ आहे. आकार, घनता, गुरुत्वाकर्षण व वस्तुमानाच्या बाबतीत तो पृथ्वीशी कमालीचा मिळताजुळता आहे. इतका की कित्येकदा त्याला ‘पृथ्वीचा जुळा ग्रह’ असंही म्हटलं जातं. शुक्राचा व्यास पृथ्वीच्या व्यासापेक्षा फक्त ६५४ किलोमीटरनं कमी आहे, तर त्याचं वस्तुमान पृथ्वीच्या ८१.५ टक्के इतकं आहे. मात्र, त्याचं वातावरण अत्यंत दाट कार्बन डायऑक्साईड या वायूमुळे बनलेलं असल्यामुळे पृथ्वीपेक्षा ते खूपच वेगळं आहे.
शुक्राला स्वत:भोवती फिरण्यास २४३ पृथ्वीदिन (अर्थ डेज्) लागतात, तर सूर्याभोवती प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास २२५ पृथ्वीदिन लागतात. त्यामुळे शुक्रावरील एक दिवस हा त्याच्या वर्षापेक्षाही मोठा आहे! शुक्राचं सूर्यापासूनचं अंतर १०.८ कोटी किलोमीटर एवढं आहे. सूर्यमालेतील इतर सर्व ग्रह पश्चिम दिशेकडून पूर्व दिशेकडे फिरतात. फक्त शुक्र आणि युरेेेेनस हे दोन ग्रह पूर्वेकडून पश्चिमेकडे फिरतात. त्यामुळे शुक्रावर सूर्य पश्चिम दिशेला उगवतो व पूर्व दिशेला मावळतो. बुधाप्रमाणेच शुक्र हा आंतर्ग्रह असल्यामुळे याचं सूर्यावरील अधिक्रमण (ट्रान्झिट) आपल्याला पाहायला मिळतं. एखादा ग्रह पृथ्वीवरून पाहताना जेव्हा सूर्यबिंबाच्या समोरून लहान ठिपक्यासारखा सरकताना दिसतो तेव्हा त्या घटनेला अधिक्रमण असं म्हटलं जातं. सन २०१२ मध्ये शुक्राचं असं अधिक्रमण झालं होतं. त्यानंतर ते सन २११७ मध्ये होईल. बुध या ग्रहाचं अधिक्रमण १३ किंवा १४ वर्षांतून एकदा होतं. मात्र, शुक्राचं अधिक्रमण ही तशी दुर्मिळ घटना आहे.
४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी जन्मलेल्या शुक्राला एकही चंद्र नाही. त्याचा विषुववृत्तीय पृष्ठभाग सरासरी ताशी ६.५ किलोमीटर वेगानं स्वतःभोवती फिरतो. शुक्राचा आस (ॲक्सिस) ३ अंशात कललेला असूनही तिथं वेगवेगळे ऋतू निर्माण होऊ शकत नाहीत. तिथला ऋतू एकच, प्रचंड उन्हाळा! तिथं इतकी उष्णता आहे की तिथलं वातावरण पृथ्वीसारखंच हरितगृहपरिणाम (ग्रीनहाऊस इफेक्ट) घडवून आणतं. शुक्राचा वातावरणातील सर्वात वरचा थर पृथ्वीवरच्या दर चार दिवसांनी शुक्र ग्रहाभोवती ताशी ३६० किलोमीटर वेगानं वाहतो; पण पृष्ठभागाजवळचे वारे मात्र खूप मंद गतीनं वाहतात. सर्वाधिक उंचीवरचे ढग अतिनील (अल्ट्रा-व्हायोलेट) किरण शोषून घेतात, त्यामुळे एकूण सौरऊर्जेपैकी ५० टक्के ऊर्जा शोषली जाते आणि म्हणूनच कदाचित अशाच वातावरणात सूक्ष्मजीव असण्याची शक्यता वाढू शकते. या ग्रहावर सन २००६ मधे दीर्घ काळ टिकून राहिलेली आवर्ते आढळून आली होती.

शुक्राचा पृष्ठभाग रुक्ष आणि कोरडा आहे. निर्मितीच्या आणि उत्क्रांतीच्या काळात त्यावर जे थोडंफार पाणी असावं ते अतिनील किरणांमुळे नष्ट झालं असावं. शुक्राच्या पृष्ठभागावरचे खडक राखाडी रंगाच्या विविध छटा असलेले आहेत आणि इथल्या वातावरणातील वायूंमुळे सगळ्या भूप्रदेशाला केशरी रंगाची झाक असल्याचं आढळतं. शुक्राचा पृष्ठभाग पृथ्वीप्रमाणेच खडकाळ (रॉकी) आणि गाभा (कोअर) पृथ्वीच्या गाभ्यासारखाच लोहाचा (आयर्न) बनलेला आहे. वितळलेला आंतरगाभा ३००० किलोमीटर रुंद व्यासाचा, तर बाह्यगाभा ६००० किलोमीटर व्यासाचा आहे. शुक्राचं कवच (क्रस्ट) बहुतांश बेसॉल्ट खडकांचं बनलेलं असून ते १० ते २० किलोमीटर जाड आहे. या ग्रहाचा स्वतःभोवती फिरण्याचा वेग अतिशय कमी असल्यामुळे पृथ्वीसारखं चुंबकीय क्षेत्र (मॅग्नेटिक फील्ड) त्याभोवती तयार झालेलं नाही.
शुक्राच्या पृष्ठभागावर हजारो ज्वालामुखी असून त्यातले बरेच आजही जागृत (ॲक्टिव्ह) आहेत. हे ज्वालामुखी सरासरी ८०० मीटर ते २५० किलोमीटर रुंदीचे असल्याचं दिसून आलं आहे. पसरणाऱ्या लाव्ह्यामुळे जमिनीवर पाच हजार किलोमीटर लांबीचे वेडेवाकडे प्रवाहमार्ग खोदले गेले असून इतर कुठल्याही ग्रहावर असे मार्ग आजपर्यंत आढळलेले नाहीत.

पृथ्वीवरचं कवच जसं अनेक भू-तबकांमध्ये (टेक्टॉनिक प्लेट्स) विभागलं गेलेलं आहे तशी विभागणी शुक्राच्या पृष्ठभागाची असावी असं दिसत नाही. त्यामुळे पृथ्वीवर भू-तबकांच्या हालचालींमुळे जशी भूकंपयंत्रणा तयार होते तशी तिथं ती अजिबात आढळत नाही. असं असलं तरी तिथल्या कवचाचे अनेक तुकडे असावेत आणि त्यामागं वेगळीच भू-तबकयंत्रणा असावी असं वैज्ञानिकांना वाटतं.
लाव्हा रस थंड होऊन तयार होणारे अग्निज खडक इथं जास्त असून सर्वात जुने अग्निज खडक ५० कोटी वर्षांइतके जुने असावेत. या ग्रहाच्या दोनतृतीयांश
भागावर एकूण सहा पर्वतरांगा असून ८७० किलोमीटर लांबीची आणि ११.३ किलोमीटर उंचीची मॅक्सवेल ही सर्वाधिक उंच पर्वतरांग आहे. ज्वालामुखींच्या विवरांनी विदीर्ण झालेल्या कवचाचा बराचसा भाग हा सपाट, गुळगुळीत मैदानी प्रदेश आहे. अनेक ठिकाणी लाव्ह्याच्या उद्रेकाच्या वेळी तयार झालेल्या साधारणपणे २१०० किलोमीटर रुंदीच्या कंकणाकृती रचना आणि पायऱ्यांसारख्या उत्थापित (रेज्ड्) संरचना आणि अनेक पर्वतरांगा व दऱ्याही तिथं दिसून येतात.

शुक्राच्या जन्मानंतर दोन अब्ज वर्षांपर्यंत त्यावर समुद्र असावेत आणि त्यामुळे जीवसृष्टीही असावी अशी शक्यताही काही शास्त्रज्ञांनी व्यक्त केली होती. शुक्र ग्रहाच्या संशोधनासाठी सन १९६० आणि सन १९७० मधे तत्कालीन सोव्हिएट युनियननं शुक्रावर ‘व्हीनेरा प्रोब्ज्’ हे अवकाशयान पाठवलं होतं. शुक्राच्या अती-उष्णतेमुळे ते तिथं जेमतेम चार तास टिकलं होतं. अतिशय तुटपुंजी माहिती त्या मोहिमेतून मिळाली होती. ‘नासा’चं ‘मरिनर’ हे यान सन १९६२ मध्ये शुक्राजवळ ३५ हजार किलोमीटर उंचीपर्यंत पोहोचलं होतं. मात्र, शुक्र ग्रह हा सूर्यापासून जवळ असल्यामुळे तिथं अंतराळयान उतरवणं हे नेहमीच एक आव्हानात्मक काम राहिलं आहे. भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेची (इस्रो) शुक्रावरील अवकाशमोहीम नियोजित असून, मोहिमेचं नाव ‘शुक्रयान’ असं आहे. या मोहिमेत फॉस्फाइनचा उगम शोधणाऱ्या यंत्रणेचा समावेश होण्याची नक्कीच शक्यता आहे.

शुक्र हा ग्रह तिथल्या प्रतिकूल स्थितीमुळे पृथ्वीबाहेरील जीवसृष्टीचा शोध घेण्यासाठी कधीही आश्वासक नव्हता. मात्र, शुक्राच्या वातावरणातील फॉस्फाइनच्या निर्मितीमागं सूक्ष्म जीव असल्याचा भविष्यात आणखी भक्कम पुरावा मिळाला तर, प्रतिकूल स्थितीतही राहणारे जीव विश्वात अस्तित्वात आहेत, हे सिद्ध होईल. त्यामुळे विश्वात पृथ्वी सोडून अन्यत्र अनेक ठिकाणी जीवसृष्टी असल्याच्या शक्यतेलाही बळकटी येईल.