परकीय जीवसृष्टी - भाग (४ / ९)

परकीय जीवसृष्टी निर्विवाद अस्तित्वात आहे. प्राथमिक स्तरावरची अशी जीवसृष्टी कदाचित आणखी काही दशकातच, आपल्या सूर्यमालेतच सापडू शकेल.
पण पृथ्वीवरून शोधली जाऊ शकेल, अशी वैज्ञानिक दृष्ट्या प्रगत जीवसृष्टीही नक्की अस्तित्वात असेल, पण आजतागायत तिच्याशी संपर्क होऊ शकलेला नाही, हा वैज्ञानिकांना, अनेक आकाश निरीक्षकांना मान्य असलेला प्रबळ दृष्टीकोन आहे. हा प्रबळ दृष्टीकोन असण्यामागे जी अनेक कारणे आहेत त्यातील एक कारण आहे, Drake Equation. या समीकरणाबाबत मतभेद असले तरी, समीकरणामागे असलेला शक्यतेचा सिद्धांत अत्यंत तर्कशुद्ध आणि अत्यंत संभाव्य असा आहे. हा सिद्धांत मांडला Dr. Frank Drake यांनी १९६१ साली.

यात असलेले गृहीतक असे आहे की आपल्या आकाशगंगेत अशा अनेक प्रगत जीवसृष्टी आहेत ज्या इतर जीवसृष्टींशी (थोडक्यात आपल्याशी !) संपर्क साधण्यासाठी अवकाशात संदेश प्रसारित करत आहेत.

यामागचा विचार असा आहे :

सर्वप्रथम आपल्या आकाशगंगेतील तार्‍यांच्या निर्माणाचा प्रतिवर्षे दर लक्षात घ्यायला हवा. (इथे तार्‍यांची प्रत्यक्ष संख्या लक्षात न घेता तार्‍यांच्या निर्माणाचा प्रतिवर्षाचा दर का लक्षात घेतात याचे कारण L या शेवटच्या घटकाच्या एककात आहे. L चे एकक वर्षे हे आहे आणि बाकी सर्व घटक हे एककरहित आहेत . त्यामुळे शेवटच्या घटकाचे एकक काढून टाकण्यासाठी प्रतिवर्षाचा दर घ्यावा लागतो)

मग आपल्या आकाशगंगेतील असे तारे लक्षात घ्यायला हवे ज्यांना स्वत:ची ग्रहमाला आहे.

नंतर या ग्रहमालेपैकी असे किती ग्रह असतील जिथे जीवन निर्माण होऊ शकेल याचा विचार केला पाहिजे.

सर्व काही ठीक असूनही कधीकधी आवश्यक परिणाम घडताना दिसत नाही. त्यामुळेच ही शक्यताही विचारात घ्यायला हवी की यातील जीवसृष्टी निर्माण होण्यासाठी अनुकूल असलेल्या ग्रहांवर, प्रत्यक्षात जीवसृष्टी निर्माण झाली असण्याची शक्यता किती आहे.

दूरस्थ संपर्क साधायचा तर बुद्धिमान जीवसृष्टी हवी आणि ती वैज्ञानिकदृष्ट्या पुरेशी प्रगती हवी की जी अवकाशात संदेश पाठवू शकेल, त्यामुळे या दोन्ही शक्यताही स्वतंत्रपणे विचारात घ्यायला हव्या.

त्याचबरोबर जितक्या काळासाठी अशी प्रगत जीवसृष्टी असे संदेश प्रसारित करेल तो काळही लक्षात घ्यायला हवा

हे सारे घटक लक्षात घेता मांडलेले Drake चे समीकरण आहे :

N = R * Fp * Ne * Fl * Fi * Fc * L

इथे N हे आपल्याला हवे असलेले उत्तर आहे, आणि ती अशा वैज्ञानिकदृष्ट्या प्रगत आणि ज्यांच्याशी दूरस्थ संपर्क होऊ शकेल अशा जीवसृष्टींची संख्या आहे.

R हा, आपल्या आकाशगंगेतील तार्‍यांच्या निर्माणाचा प्रतिवर्षाचा सरासरी दर आहे.
Fp ही, ज्या तार्‍यांना ग्रहमाला आहे अशा तार्‍यांची टक्केवारी आहे.
Ne हा, ज्यांच्यावर जीवसृष्टी निर्माण होऊ शकेल अशी शक्यता असलेल्या (प्रत्येक ग्रहमालेतील) ग्रहांचा सरासरी दर आहे.
Fl ही, अनुकूल ग्रहांवर, प्रत्यक्ष जीवसृष्टी निर्माण होऊ शकेल याची टक्केवारी आहे
Fi ही, बुद्धिमान जीवसृष्टी निर्माण होण्याची टक्केवारी आहे
fc ही, संदेशप्रसारणासाठी पुरेशी प्रगत असलेल्या बुद्धिमान जीवसृष्टीची शक्यता आहे.
L हा, तो कालावधी आहे, जितक्या काळासाठी, वैज्ञानिकदृष्ट्या प्रगत जीवसृष्टी संदेश प्रसारित करेल. घटकाभर असे मानले की प्रगत झाल्यापासून जीवसृष्टीने संदेश पाठवायला सुरुवात केली व तिचा अंत होईपर्यंत ती जीवसृष्टी संदेश पाठवत राहिली तर हा काळ थोडक्यात त्या जीवसृष्टीच्या प्रगत अस्तित्वाचा काळ ठरतो.

हे सगळे घटक असूनही आज Drake चे समीकरण हे यथार्थ व पूर्ण मानले जात नाही, कारण त्यातील शेवटच्या चार घटकांचे अचूक मूल्य ठरवणे हे फारसे सोपे नाही. याशिवाय इतरही काही घटक आहेत जे या संख्येला प्रभावित करू शकतात.

१) असे संदेश पकडण्याची आपली क्षमता,
२) हा संदेश समजा कित्येक हजारो प्रकाशवर्षे दूरवरून आला असेल, तर आपण संदेश ओळखून, त्या संदेशाला उत्तर जरी पाठविले, तरीही ते उत्तर त्या परग्रहावर मिळेपर्यंत, त्या ग्रहावरची जीवसृष्टी नष्ट झालेली असू शकते किंवा त्यांनी असा संदेश पकडण्याचे प्रयत्न थांबविलेले असू शकतात अथवा तंत्रज्ञान प्रगत झाल्यामुळे, जुन्या तंत्रज्ञानातील संदेश स्वीकारण्याचे त्यांनी थांबविलेले असू शकते.
३) या समीकरणात केवळ ग्रहांवर जीवसृष्टी विकसित होईल असे गृहीत धरले आहे, प्रत्यक्षात उपग्रहांवरही जीवसृष्टी विकसित होऊ शकते.
४) परग्रहवासींनी संदेश पाठविण्यासाठी वापरलेले माध्यम आणि त्यासाठी वापरलेली वारंवारिता (frequency), शिवाय संदेश पाठविण्यासाठी वापरलेले तंत्र, यांच्याशी आपल्या तंत्रज्ञानाचा व आपल्या संदेशग्रहण पद्धतीचा, क्षमतांचा मेळ बसला पाहिजे.

==

N = R * Fp * Ne * Fl * Fi * Fc * L

वरील समीकरणातील घटकांच्या जागी आज उपलब्ध असलेल्या माहितीनुसार न्यूनतम आकडे वापरले गेले तर असे समीकरण मिळते.

N = 7 * 1 * 0.00001 * 0.000000001 * 0.2 * L ( इथे Fp * Ne * Fl = 0.00001 घेतले आहे , तसेच प्रत्येक तार्‍याभोवती किमान एक ग्रह आहे असे गृहीत धरले आहे)
अर्थात N = 14 x (10^-15) * L
याचाच अर्थ असा की किमान एक अन्य जीवसृष्टी आहे असे मानण्यासाठी L म्हणजे संदेश पाठविण्याचा कालावधी हा १० चा १५ वा घात इतकी वर्षे असायला हवा.

म्हणजे (एक, दश, शत, सहस्र, अयुत(दशसहस्र), लक्ष, प्रयुत(दशलक्ष), कोटी, अर्बुद (दशकोटी), अब्ज, खर्व, निखर्व, महापद्म, शंकू, जलधी, अन्त्य, मध्य, परार्ध ही अंकप्रणाली गृहीत धरली तर) १ अन्त्य वर्षे इतका काळ परग्रहावरून संदेश पाठविणे आवश्यक आहे.
अर्थातच हे शक्य नाही. त्यामुळे याचाच अर्थ असा निघतो की आपली आकाशगंगेत कुठेही, पृथ्वी व्यतिरिक्त, आपल्याएवढी प्रगत जीवसृष्टी अस्तित्वात नाही !

पण किमान १ लाख २० हजार प्रकाशवर्षे विस्तार असलेल्या, आपल्या आकाशगंगेतील संभाव्य ग्रहांची किमान संख्या, ही १०० अब्ज इतकी मोठी आहे, असा सध्याचा अंदाज आहे. असे असताना केवळ पृथ्वीवरच प्रगत जीवसृष्टी आहे हे म्हणणे काहीसे हास्यास्पद वाटते.

==

N = R * Fp * Ne * Fl * Fi * Fc * L

या घटकांच्या जागी विविध पुस्तकातून / प्रबंधातून मांडलेल्या शक्यतानुसार अधिकतम आकडे वापरले गेले तर असे समीकरण मिळते.

N = 7 * 1 * 0.2 * 0.13 * 1 * 0.2 * L ( इथे प्रत्येक तार्‍याभोवती किमान एक ग्रह आहे असे गृहीत धरले आहे आणि प्रत्येक जीवसृष्टी ही बुद्धिमान होण्याच्या अवस्थेला कधीनाकधी पोहोचते असे गृहीत धरले आहे)

अर्थात N = 364 x (10^-4) * L

याचाच अर्थ असा की किमान एक अन्य जीवसृष्टी आहे असे मानण्यासाठी L म्हणजे संदेश पाठविण्याचा कालावधी हा २८ वर्षे इतका येतो.
आपण जाणीवपूर्वक पाठविलेला, अशा प्रकारचा पहिला अवकाश संदेश हा ४१ पेक्षाही अधिक वर्षांपूर्वी, १६ नोव्हेंबर १९७४ ला पाठविला होता आणि त्यापेक्षाही अधिक काळ आपण परकीय जीवसृष्टीकडून काही संदेश मिळत आहेत का याचा मागोवा घेत आहोत. तरीही अजूनपर्यंत या विषयात अधिकृतरीत्या काहीही सांगण्यात आलेले नाही. यातून निघणारे निष्कर्ष साधारण असे आहेत :

१) गेल्या चाळीस वर्षात आपल्याला कुणीही असा संदेश पाठविलेला नाही.
२) किंवा असा संदेश पाठविला असेल तर आपण तो ग्रहण करू शकलेलो नाही किंवा ग्रहण केला असेल तर ओळखू शकलेलो नाही.
३) आपला संदेश अजूनपर्यंत कुणालाही मिळालेला नाही किंवा मिळाला असेल तर त्याचे उत्तर आपल्यापर्यंत पोहोचलेले नाही किंवा पोहोचले असल्यास आपल्याला ते समजलेले नाही.

याचाच दुसरा अर्थ असा होतो की Drake च्या समीकरणात किंवा समीकरणातील घटकांच्या वरती गृहीत धरलेल्या मूल्यांमध्येच काहीतरी त्रुटी आहेत.
नीट विचार केला तर लक्षात येते की समीकरणातील मूळ त्रुटी ही आहे, की सद्य परिस्थितीत अस्तित्वात असणार्‍या ग्रहांची संख्या हे समीकरण विचारातच घेत नाही, आणि त्याचे कारण म्हणजे एककांना समतुल्य करण्यासाठी, उपयोगात आणलेला तार्‍यांच्या निर्मितीचा प्रतिवर्ष दर. या समीकरणातील इतर सर्व घटक हे तार्‍यांच्या संख्येला लागू होतात, प्रतिवर्षाच्या दराला नव्हे. त्यामुळेच या समीकरणाकडून 'योग्य' उत्तर हवे असेल, तर संदेश पाठविण्याचा कालावधी हा, आवश्यक वैज्ञानिक प्रगती झालेली पहिली बुद्धिमान संस्कृती एखाद्या परग्रहावर विकसित झाली असेल, तेंव्हापासून घ्यायला हवा. अर्थात या विचारसरणीमागे काही गृहीतके आहेत.

१) अशी एखादी संस्कृती विकसित झाली की स्वत:चा विनाश होऊ नये यासाठी ती आवश्यक काळजी घेईल
२) यदाकदाचित त्यांनी संदेश पाठविल्यानंतर काही कारणाने त्या संस्कृतीचा लोप झाला तरी तो संदेश आपल्याला मिळेल.
३) असा संदेश आपल्या दिशेनेच पाठविला गेला असला पाहिजे.
४) तो आपल्यापर्यंत पोहोचू शकेल इतपत पुरेसा शक्तीशाली असला पाहिजे.

खगोलशास्त्रज्ञ Sara Seager यांनी जीवसृष्टी असलेल्या ग्रहांची संभाव्य संख्या मोजण्यासाठी सुचविलेले समीकरण आजच्या काळाशी, उपलब्ध होत असलेल्या माहितीशी आणि सध्या ज्या प्रकारे निरीक्षणे होतात, त्याच्याशी अधिक सुसंगत आहे. हे समीकरण Drake च्या समीकरणाचा पर्याय नाही कारण या समीकरणात त्या जीवसृष्टीने आपल्याशी संपर्क साधण्याचा प्रयत्न करणे हे आवश्यक नाही किंवा वैज्ञानिकदृष्ट्या प्रगत असणेही आवश्यक नाही. तरीही हे समीकरणही परिपूर्ण नाही कारण इथे शेवटच्या दोन घटकांचे मूल्य ठरविणे तितकेसे सहजसाध्य नाही.

N = Ns * Fq * Fhz * Fo * Fl * Fs

इथे
Ns ही निरीक्षण झालेल्या तार्‍यांची व ज्यांच्या ग्रहमालेचा शोध घेतला गेला आहे त्याची संख्या आहे.
Fq ही तुलनेने ज्या तार्‍यांचा उद्रेक कमी होतो त्यांची टक्केवारी आहे. (उद्रेक कमी असतील तर भोवताली फिरणारा ग्रह शोधणे सोपे जाते)
Fhz ही त्या तार्‍यांची टक्केवारी आहे ज्यांच्याभोवती घनस्वरूपातील ग्रह habitable zone मध्ये फिरत आहेत. (घनस्वरूपातील ग्रह अशासाठी की जीवसृष्टी निर्माण होण्यासाठी ग्रहाला पृष्ठभाग आवश्यक आहे आणि गुरुसारखे वायुरूप ग्रह त्यासाठी उपयुक्त नाहीत अशी सध्याची धारणा आहे.)
Fo ही ज्यांचे पृथ्वीवरून निरीक्षण होऊ शकेल अशा ग्रहांची टक्केवारी आहे.
Fl ही ज्यावर खरोखरीच जीवन असे शकेल अशा ग्रहांची टक्केवारी. (यासाठी Sara Seager यांनी आशावादी राहत 1 ही किंमत सुचविली आहे)
Fs ही त्या ग्रहांची टक्केवारी आहे जिथल्या वातावरणात उत्सर्जनातून सोडल्या जाणार्‍या वायूंचा मागमूस दाखवेल (कार्बन डायऑक्साइड, अमोनिया इत्यादी, थोडक्यात कार्बन, नायट्रोजन, ऑक्सिजन, फॉस्फरस, सल्फर आणि हायड्रोजन यांच्यापासून बनलेली वायुरूपी संयुगे )

वर उल्लेखलेला habitable zone (किंवा Goldilocks zone) हा कुठल्याही तार्‍यासभोवतीचा तो प्रदेश आहे, ज्यातून परिभ्रमण करणार्‍या
ग्रहांच्या पृष्ठभागावर वातावरणाचा योग्य दाब असताना द्रवरूपात पाणी असू शकेल. आपल्या सूर्यासाठी पृथ्वी व मंगळ हे ग्रह आणि सेरेस हा बटूग्रह यांच्या कक्षा habitable zone मध्ये येतात.